《物理化学》教学大纲课程名称：物理化学课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：PhysicalChemistry总学时/周学时/学分：64/4/4其中实验/实践学时：0先修课程：高等数学A(1)、大学化学（上）等后续课程支撑：物理化学实验、材料科学基础、材料化学、材料物理性能、材料制备与性能实训、毕业设计等授课地点：6D-202授课时间：[1-16周|周一1-2节：周二1-4节：周四1-4节：周五5-6节授课对象：2024材料1、2、3班（专升本）开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：许伟娜/讲师，袁荣华/讲师答疑时间、地点与方式：课间时间学生可自由提间：课后通过微信或者到新能源系办公室4B210答疑和讨论课程考核方式：开卷（）闭卷（V）课程论文（）其它（）使用教材：刘俊吉李松林冯霞朱荣娇修订《物理化学》（第七版）北京：高等教育出版社，2024教学参考资料：傅献彩，候文华《物理化学》（第六版），北京：高等教育出版社，2022课程简介：物理化学是材料科学与工程专业的必修课。物理化学以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。本专业物理化学课程的内容主要包括：热力学、化学和相平衡、电化学、化学动力学、表面和胶体化学。通过本课程的学习，学生应该：（1）系统掌握物理化学的基础知识和基本原理，加深对自然现象的普遍规律及其本质的认识和理解：（2）学会物理化学的科学思维方法，即从实验现象和结果出发，通过归纳和演绎，建立模型，进一步推导并最终揭示具有普遍意义的理论：（3）掌握理论联系实际，分析和解决具体问题的方法，培养自主学习和创新能力。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点
《物理化学》教学大纲 课程名称：物理化学 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Physical Chemistry 总学时/周学时/学分：64 / 4 / 4 其中实验/实践学时：0 先修课程：高等数学 A(1)、大学化学(上)等 后续课程支撑：物理化学实验、材料科学基础、材料化学、材料物理性能、材料制备与性能实训、毕业设计等 授课时间：[1-16 周] 周一 1-2 节; 周二 1-4 节；周四 1-4 节；周五 5-6 节 授课地点：6D-202 授课对象： 2024 材料 1、2、3 班（专升本） 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：许伟娜/讲师，袁荣华/讲师 答疑时间、地点与方式：课间时间学生可自由提问；课后通过微信或者到新能源系办公室 4B210 答疑和讨论 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（） 使用教材：刘俊吉 李松林 冯霞 朱荣娇 修订《物理化学》(第七版) 北京：高等教育出版社，2024. 教学参考资料： 傅献彩，候文华 《物理化学》(第六版)，北京：高等教育出版社，2022. 课程简介： 物理化学是材料科学与工程专业的必修课。物理化学以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化 学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。本专业物理化学课程的内容主要包括：热力学、化学和相平衡、电化学、化学动力学、表面和胶体 化学。通过本课程的学习，学生应该：(1) 系统掌握物理化学的基础知识和基本原理，加深对自然现象的普遍规律及其本质的认识和理解；(2) 学会 物理化学的科学思维方法，即从实验现象和结果出发，通过归纳和演绎，建立模型，进一步推导并最终揭示具有普遍意义的理论；(3) 掌握理论联系 实际，分析和解决具体问题的方法，培养自主学习和创新能力。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1：毕业要求1、工程知识：能够运用数学、自然科学、工程基础指标点1.1具备解决材料科学与工程领了解热力学、化学和相平衡、电化学、化学域复杂工程问题所需的数学、自然科和材料科学与工程专业知识用于解决材料科学与工程领域的动力学、表面和胶体化学中的基本概念和定学、工程基础知识及应用能力。复杂工程问题。理。目标2：指标点2.1能够运用数学、自然科学和毕业要求2.问题分析：能够应用数学、自然科学和材料科学理解物理化学课程中理想状况下状态函数的材料科学与工程的相关基本原理识别和与工程的基本原理和技术，识别、表达、并通过文献研究分求解，联系积分、微分概念以及大学化学里判断材料科学与工程领域复杂工程问题析材料科学与工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。的关键环节。基本化学反应方程，学会建立数理模型，将其应用于分析、解决工程问题。目标3：指标点8.2理解工程职业道德及规范、毕业要求8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任培养学生养成理论联系实际、科学严谨、认社会价值和工程师的社会责任，并能够感，能够在材料科学与工程领域的工程实践中理解并遵守工在工程实践中自觉履行责任。程职业道德和规范，履行责任。真细致、实事求是的科学态度和职业道德。理论教学进程表学教学模式支撑课程周次授课教师时教学方法作业安排目标教学主题教学内容（重点、难点、课程思政融入点）（线上/混合式/数线下）物理化学学科概述：理想气体状态方程课堂讲授和绪论目标1（重点）主理想气体混合物：真实气体的课后作业线下许伟娜小组讨论目标2气体的pVT性质液化及临界参数（重点、难点）：范德华方程：压缩因子：对应状态原理热力学基本概念（体系、环境、状态、课堂讲授和目标1功、热等）及状态函数（需点）：热力学课后作业线下2许伟娜热力学第一定律小组讨论目标3第一定律（重点）：热力学过程（恒温、恒压、绝热）中AU、AH、Q和W计算
目标 1： 了解热力学、化学和相平衡、电化学、化学 动力学、表面和胶体化学中的基本概念和定 理。 指标点 1.1 具备解决材料科学与工程领 域复杂工程问题所需的数学、自然科 学、工程基础知识及应用能力。 毕业要求 1. 工程知识：能够运用数学、自然科学、工程基础 和材料科学与工程专业知识用于解决材料科学与工程领域的 复杂工程问题。 目标 2： 理解物理化学课程中理想状况下状态函数的 求解，联系积分、微分概念以及大学化学里 基本化学反应方程，学会建立数理模型，将 其应用于分析、解决工程问题。 指标点 2.1 能够运用数学、自然科学和 材料科学与工程的相关基本原理识别和 判断材料科学与工程领域复杂工程问题 的关键环节。 毕业要求 2. 问题分析：能够应用数学、自然科学和材料科学 与工程的基本原理和技术，识别、表达、并通过文献研究分 析材料科学与工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。 目标 3： 培养学生养成理论联系实际、科学严谨、认 真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 指标点 8.2 理解工程职业道德及规范、 社会价值和工程师的社会责任，并能够 在工程实践中自觉履行责任。 毕业要求 8. 职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任 感，能够在材料科学与工程领域的工程实践中理解并遵守工 程职业道德和规范，履行责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学 时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 （线上/混合式/ 线下） 教学方法 作业安排 支撑课程 目标 1 绪论 气体的 pVT 性质 许伟娜 4 物理化学学科概述；理想气体状态方程 （重点）；理想气体混合物；真实气体的 液化及临界参数（重点、难点）；范德华 方程；压缩因子；对应状态原理 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 2 2 热力学第一定律 许伟娜 4 热力学基本概念（体系、环境、状态、 功、热等）及状态函数（重点）；热力学 第一定律（重点）；热力学过程（恒温、 恒压、绝热）中ΔU、ΔH、Q 和 W 计算 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 3
（难点）课程思政融入点：介绍热力学第一定律发展轨迹，着重提出在研究中创新精神、怀疑精神和独立思考的重要性。相变、化学反应变、标准摩尔反应焙课堂讲授和课后作业线下3热力学第一定律许伟娜目标2:4（重点）：基希霍夫公式（难点）小组讨论卡诺循环与卡诺定理的意义、摘的导出、炳判据及其应用（置点、难点）：热力学第二定律的数学表达式（重点）课程思政融入点：介绍卡诺本人的有关生平，同时介绍克劳修斯在卡诺论文的基础目标1课堂讲授和课后作业线下4热力学第二定律许伟娜上推导出炳的故事，让学生体会科学理论14目标3小组讨论的演变过程，理解科学发展的连续性：以及他们勇于创新、不解探索、求真务实的科研态度使学生能够树立正确的科学发展观，也能在潜移默化中引导学生理解世界的本质，树立正确的科学史观和方法论。几类典型过程摘变的计算（难点）：亥姆课堂讲授和霍兹函数和吉布斯函数（重点）：热力学课后作业线下5热力学第二定律许伟娜目标24小组讨论基本方程及其应用：克拉佩龙方程与克-克方程（重点）课堂讲授和自由度含义和相律的推导（点）：单组课后作业线下6相平衡袁荣华目标1x小组讨论分系统相图（重点）二组份系统相图与分析（难点）：杠杆规课后作业线下7相平衡袁荣华课堂讲授和目标24则的意义与应用（重点）
（难点） 课程思政融入点：介绍热力学第一定律发 展轨迹，着重提出在研究中创新精神、怀 疑精神和独立思考的重要性。 3 热力学第一定律 许伟娜 4 相变焓、化学反应焓变、标准摩尔反应焓 （重点）；基希霍夫公式（难点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 4 热力学第二定律 许伟娜 4 卡诺循环与卡诺定理的意义、熵的导出、 熵判据及其应用（重点、难点）；热力学 第二定律的数学表达式（重点） 课程思政融入点：介绍卡诺本人的有关生 平，同时介绍克劳修斯在卡诺论文的基础 上推导出熵的故事，让学生体会科学理论 的演变过程，理解科学发展的连续性；以 及他们勇于创新、不懈探索、求真务实的 科研态度使学生能够树立正确的科学发展 观，也能在潜移默化中引导学生理解世界 的本质，树立正确的科学史观和方法论。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 3 5 热力学第二定律 许伟娜 4 几类典型过程熵变的计算（难点）；亥姆 霍兹函数和吉布斯函数（重点）；热力学 基本方程及其应用；克拉佩龙方程与克-克 方程（重点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 6 相平衡 袁荣华 4 自由度含义和相律的推导（重点）；单组 分系统相图（重点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 7 相平衡 袁荣华 4 二组份系统相图与分析（难点）；杠杆规 则的意义与应用（重点） 线下 课堂讲授和 课后作业 目标 2
小组讨论目标32热力学的基本原理知识点总结一期中考试无8多组分系统热力学许伟娜课堂讲授和偏摩尔量、化学势的概念：化学势的表达线下2目标1（难点）小组讨论气体组分的化学势（重点）：逸度及逸度目标1课堂讲授和因子：拉乌尔定律和亨利定律（重点）：课后作业线下9许伟娜多组分系统热力学目标2小组讨论理想液态混合物和理想稀溶液模型（罩点）课堂讲授和活度及活度因子：稀溶液的依数性（重课后作业目标2线下许伟娜2多组分系统热力学小组讨论点)10化学反应的方向及平衡条件：理想气体化课堂讲授和目标1线下化学平衡许伟娜学反应的等温方程及标准平衡常熟（重2小组讨论点）课后作业平衡常数及平衡组成的计算（重点）：温课堂讲授和目标2线下11化学平衡许伟娜度对标准平衡常数的影响（难点）：其他X小组讨论因素对理想气体反应平衡移动的影响表面张力、开尔文公式（重点）：物理吸目标1课堂讲授和课后作业线下12界面现象许伟娜附、化学吸附：吸附现象与吸附理论：固-4目标2小组讨论液界面：接触角与杨氏方程课后作业+课程电解质溶液：法拉第定律（重点）：离子思政作业（要求的迁移数（难点）：电导、电导率、摩尔目标2课堂讲授和学生查阅文献资线下13电化学袁荣华电导率及离子独立移动定律（置点、难4料，了解电池发小组讨论目标3展历史，并撰写点）：电解质溶液的活度，离子强度：可500字心得）逆电池、电动势与平衡常数的关系
小组讨论 8 多组分系统热力学 许伟娜 2 热力学的基本原理知识点总结 — 期中考试 无 目标 3 2 偏摩尔量、化学势的概念；化学势的表达 （难点） 线下 课堂讲授 和 小组讨论 目标 1 9 多组分系统热力学 许伟娜 4 气体组分的化学势（重点）；逸度及逸度 因子；拉乌尔定律和亨利定律 （重点）； 理想液态混合物和理想稀溶液模型 （ 重 点 ） 线下 课堂讲授 和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 2 10 多组分系统热力学 许伟娜 2 活度及活度因子；稀溶液的依数性 （ 重 点 ） 线下 课堂讲授 和 小组讨论 课后作业 目标 2 化学平衡 许伟娜 2 化学反应的方向及平衡条件；理想气体化 学反应的等温方程及标准平衡常熟（ 重 点 ） 线下 课堂讲授 和 小组讨论 课后作业 目标 1 11 化学平衡 许伟娜 4 平衡常数及平衡组成的计算（重点）；温 度对标准平衡常数的影响 （难点）；其他 因素对理想气体反应平衡移动的影响 线下 课堂讲授 和 小组讨论 目标 2 12 界面现象 许伟娜 4 表面张力 、开尔文公式 （重点）；物理吸 附、化学吸附；吸附现象与吸附理论；固 - 液界面：接触角与杨氏方程 线下 课堂讲授 和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 2 13 电化学 袁荣华 4 电解质溶液；法拉第定律 （重点）；离子 的迁移数（难点）；电导、电导率、摩尔 电导率 及离子独立移动定律 （重点 、 难 点）；电解质溶液的活度，离子强度；可 逆电池、电动势与平衡常数的关系 线下 课堂讲授 和 小组讨论 课后作业 +课程 思政作业 （要求 学生查阅文献资 料，了解电池发 展历史，并撰写 500 字心得） 目标 2 目标 3
原电池热力学和能斯特方程（重点）：电目标1线下14电化学袁荣华课堂讲授和极的种类，原电池的设计（难点）课后作业目标2课程思政融入点：电池的发展历史小组讨论课堂讲授和基元反应：速率方程：反应级数和速率常课后作业目标2线下袁荣华15化学动力学小组讨论数（置点）：阿伦尼乌斯方程、活化能胶体的微观结构特征及其动力学、光学、课堂讲授和课后作业目标2线下16袁荣华胶体化学电学特性性质（重点）：胶体的稳定与聚小组讨论沉合计：64课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业期中考试期末考试出勤与课堂表现25000目标一1.125002.106060目标二5目标三8.2001015总计5601025100备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第土二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示
14 电化学 袁荣华 4 原电池热力学和能斯特方程（重点）； 电 极的种类，原电池的设计（难点） 课程思政融入点：电池的发展历史 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 2 15 化学动力学 袁荣华 4 基元反应；速率方程：反应级数和速率常 数（重点）；阿伦尼乌斯方程、活化能 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 16 胶体化学 袁荣华 4 胶体的微观结构特征及其动力学、光学、 电学特性性质（重点）；胶体的稳定与聚 沉 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 合计： 64 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 期中考试 期末考试 出勤与课堂表现 目标一 1.1 25 0 0 0 25 目标二 2.1 0 0 60 0 60 目标三 8.2 0 5 0 10 15 总计 25 5 60 10 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所 示