《物理化学》教学大纲.doc

《物理化学》教学大纲

课程编号英文名称：PhysicalChemistry

学分：4

学时：总学时64学时，其中理论64学时，实践0学时

先修课程：无机化学、分析化学、有机化学

课程类别：专业拓展课程

授课对象：科学教育专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

《物理化学》是从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化基本规律的一门学科，本课程主要包括化学热力学、化学动力学、电化学、表面和胶体化学等分支学科。通过教学的各个环节使学生达到各章中所提出的基本要求，并初步学会运用物理化学的方法原理解决实际问题。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1

专业知识方面，通过本课程的学习，掌握物理化学中化学热力学、化学动力学、电化学、表面和胶体化学等章节的相关概念和基本定律；使学生较系统地掌握物理化学的基本原理、方法与技能。

课程目标2

专业能力方面，灵活运用物理化学的基本概念、定律、基本原理、方法与技能，解释生产和生活中的现象，并能够解决实际问题。

课程目标3

在综合能力方面，运用物理和数学的有关理论和方法进一步研究和掌握化学运动的普遍规律；初步培养学生运用物理化学的基本原理、手段和方法分析和解决实际问题的能力，为学习其它有关专业课程以及毕业后从事化学专业研究工作打下必要的理论基础。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

本课程教学目标对毕业要求的支撑关系如表2-1所示。

表2-1课程教学目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求

毕业要求指标点

课程目标

支撑强度

（H、M、L）

学科素养

指标点3-1：

理解自然科学知识体系，扎实掌握物质科学、生命科学以及地球与宇宙科学等领域的基本概念和科学定律，理解科学探究的过程与方法，掌握模型建构、归纳与演绎、分类、演化等科学思维方式。

课程目标1

课程目标2

课程目标3

H（高支撑）

指标点3-4：

理解科学、技术、社会以及环境的相互关系，了解科学学科与社会实践的关系，以及与其他学科的联系，具备运用科学知识和方法分析和解决实际问题的能力。

课程目标1

课程目标2

课程目标3

H（高支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

本课程总学时64学时，其中理论64学时，实践0学时，课后自主学习不占学时。

表3-1理论教学环节教学内容、基本要求、课程目标与学时分配

序号

教学内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学

方式

对应课

程目标

1

绪论、（一）气体

明确本课程研究的对象和内容，对物理化学学科的发展趋势有新了解，掌握物理化的学习和研究方法；掌握理想气体状态方程的表达式及条件；培养学生科学精神和人文精神。

重点：物理化学的发展趋势和学习方法，理想气体的状态方程；难点：实际气体与理想气体的区别。

2

集中讲授

课程目标1

2

（二）热力学第一定律

理解热力学的一些基本概念；掌握热力学第一定律和内能的概念，熟练运用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热过程中的△H、Ｑ、Ｗ；培养学生锲而不舍的科学探究精神。

重点：热力学第一定律及其计算；难点：可逆过程、焓。

8

集中讲授、自主学习

课程目标1

课程目标2

3

（三）热力学第二定律

明确热力学第二定律的意义；理解克劳修斯不等式的重要性；明确在特殊条件下的物理意义及其判断条件；熟练计算一些简单过程中的△S、△G、△H；了解熵的物理意义，明确规定熵的意义、计算、应用；培养学生说实话做实事的科学精神。

重点：简单过程的△S、△G、△H的计算，不同条件下变化方向的判据；难点：热力学第二定律的本质，熵的计算。

8

集中讲授、自主学习

课程目标2

课程目标3

4

（四）多组分系统热力学

明确偏摩尔量和化学势的定义；掌握Roult定律和Henry定律；了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法；了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法；熟悉稀溶液的依数性；培养学生不言放弃的科学精神。

重点：Roult定律和Henry定律，稀溶液的依数性，化学势的表示方法；难点：化学势的意义，标准态的含义，不同系统中各组分化学势的表示法。

6

集中讲授、案例教学

课程目标1

课程目标2

课程目标3

5

（五）化学平衡

了解化学反应等温式的意义；掌握化学势的概念及意义；理解Gm与标准平衡常数的关系；培养诚实守信的人文精神。

重点：平衡常数与平衡组成的计算；难点：化学反应等温式的推导及应用。

4

集中讲授、自主学习

课程目标1

课程目标2

课程目标3

6

（六）相平衡

了解相、组分数和自由度等相平衡中的基本概念；熟练掌握相律在相图中的应用；能读懂各种类型的相图，了解自由度变化情况；掌握如何利用相图进行有机物的分离提纯；熟练掌握杠杆规则的计算；培养一丝不苟的工匠精神。

重点：相图的分析；难点：相律的计算和应