《物理化学》课程教学大纲 Physical Chemistry（Ⅱ）

《KZT1423230物理化学》教学大纲 一、课程属性简介 课程编码：KZT1423230 课程中文名称：物理化学 课程英文名称：Physical Chemistry 课程类别：学科基础教育 课程性质：拓展课程 总学时/学分：48/3 讲课学时/学分：48/3 开课单位：理学院 适用专业：生工、生技、制药 材料、环工、给非 适用对象：二本 预修课程：高数、物理、普化等 主撰人：贺文英 主审人：王克冰 制定时间：2013年6月 二、课程教学目标及任务 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 规律的一门科学。它从宏观到微观、从体相到表相、从静态到动态、从定性到定 量、从单一学科到边缘学科、从平衡态到非平衡态迅速发展，它将在能源化学、 材料学、仿生学、生命科学、制药、环境及食品科学等中得到更为广范的应用。 通过对物理化学的学习，要求学生掌握物理化学的基本原理及研究问题的方 法，了解它在实际工作中的应用，培养学生运用物理化学的理论及方法解决实际 问题的能力。 三、课程教学内容及教学安排 教学内容及学时分配表 章节教学内容 理论授课 其它教学方式学时安排 第一意热力学第一定律及应用 7 7 第二章热力学第二定律 7 7 第三章溶液与相平衡 第四章化学平衡 5 第五章电化学 第六章化学反应动力学 6 第七章表面现象 6 6 总计 48 48 第一章热力学第一定律及应用授课学时(7学时) 学习目的 通过学习热力学第一定律，1掌握理想气体定温可逆体积功的计算，掌握定压过程热的计 1

1 《KZT1423230 物理化学》教学大纲 一、课程属性简介 课程编码：KZT 1423230 课程中文名称：物理化学 课程英文名称：Physical Chemistry 课程类别：学科基础教育 课程性质：拓展课程 总学时/学分：48/3 讲课学时/学分：48/3 开课单位：理学院 适用专业：生工、生技、制药、 材料、环工、给排 适用对象：二本 预修课程：高数、物理、普化等 主撰人：贺文英 主审人：王克冰 制定时间：2013 年 6 月 二、课程教学目标及任务 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 规律的一门科学。它从宏观到微观、从体相到表相、从静态到动态、从定性到定 量、从单一学科到边缘学科、从平衡态到非平衡态迅速发展，它将在能源化学、 材料学、仿生学、生命科学、制药、环境及食品科学等中得到更为广范的应用。 通过对物理化学的学习，要求学生掌握物理化学的基本原理及研究问题的方 法，了解它在实际工作中的应用，培养学生运用物理化学的理论及方法解决实际 问题的能力。 三、课程教学内容及教学安排 教学内容及学时分配表 章节教学内容 理论授课 其它教学方式 学时安排 第一章 热力学第一定律及应用 7 7 第二章 热力学第二定律 7 7 第三章 溶液与相平衡 9 9 第四章化学平衡 5 5 第五章 电化学 8 8 第六章 化学反应动力学 6 6 第七章 表面现象 6 6 总计 48 48 第一章 热力学第一定律及应用 授课学时（7 学时） 一、学习目的 通过学习热力学第一定律，1.掌握理想气体定温可逆体积功的计算，掌握定压过程热的计

算，掌握理想气体热力学能变及烙变的计算。2.掌握盖斯定律及应用。3掌握标准摩尔生成 热及标准摩尔燃烧热的概念和应用。4.理解基希霍夫公式的应用。 课程内容 第 节基本概念 一)系统、环境 了解系统、环境的含义。 (二)状态、状态函数 了解状态及状态函数的含义 (三)过程和途径 了解过程和途径的含义。 (四)热力学能、热、功 了解热力学能、热和功含义 第二节热力学第一定律 第一定律的表述 了解热力学第一定律的表述。 (一)第一定律的数学表达式 掌握封闭体系热力学第一定律的数学表达式。 (二)过程的热及 理解的概念。4.明确内能的改变值与定容热、变与定压热的关系及定容热与定压热的 关系 第三节功的计算。 (一)定压或恒外压过程功的计算 掌握定压过程体积功的计算。 (一)可道过积及定温 逆过程中功的计算 1.了解可逆过程的特点。 掌握理想气体定温可逆过程功的计算 了解相变过程中功的计算 第四节热的计算 (一)热容（定压热容、定容热容） 理解热容、定压热容（摩尔定压热容）、定容热容（摩尔定容热容）的含义。 )定压热、定容热的计算 掌握定压过程热、定容过程热的计算。 (三)定压过程焓变或定容过程内能的改变值的计算 堂握定压过程的焰变和定容过程热力学能变的计算 第五节理想气体的热力学性质 (一)理想气体的烩及内能只是温度的函数 明确理想气体内能和的特点， (二)理想气体的焓变及内能改变值的计算 1.掌据理想气体的热力学能变及焓变的计算。2.掌握理想气体C和Cv的关系和数值 第六节热化学 (一)化学反应进度、化学反应的热 1明确化学反应进度、化学反应热、标准摩尔反应热、标准摩尔烩变、标准摩尔内能的改 变值等概念。2了解标准摩尔焓变与标准摩尔内能的改变值的关系。 (二)盖斯定律及应用 掌握盖斯定律及应用

2 算，掌握理想气体热力学能变及焓变的计算。2.掌握盖斯定律及应用。3.掌握标准摩尔生成 热及标准摩尔燃烧热的概念和应用。4.理解基希霍夫公式的应用。 二、课程内容 第一节 基本概念 （一）系统、环境 了解系统、环境的含义。 （二）状态、状态函数 了解状态及状态函数的含义。 （三）过程和途径 了解过程和途径的含义。 （四）热力学能、热、功 了解热力学能、热和功含义。 第二节 热力学第一定律 （一）第一定律的表述 了解热力学第一定律的表述。 （二）第一定律的数学表达式 掌握封闭体系热力学第一定律的数学表达式。 （三）过程的热及焓 理解焓的概念。4.明确内能的改变值与定容热、焓变与定压热的关系及定容热与定压热的 关系。 第三节 功的计算。 （一）定压或恒外压过程功的计算 掌握定压过程体积功的计算。 （二）可逆过程及定温可逆过程中功的计算 1.了解可逆过程的特点。2.掌握理想气体定温可逆过程功的计算。 了解相变过程中功的计算 第四节 热的计算 （一）热容（定压热容、定容热容） 理解热容、定压热容（摩尔定压热容）、定容热容（摩尔定容热容）的含义。 （二）定压热、定容热的计算 掌握定压过程热、定容过程热的计算。 （三）定压过程焓变或定容过程内能的改变值的计算 掌握定压过程的焓变和定容过程热力学能变的计算。 第五节 理想气体的热力学性质 （一）理想气体的焓及内能只是温度的函数 .明确理想气体内能和焓的特点， （二）理想气体的焓变及内能改变值的计算 1.掌握理想气体的热力学能变及焓变的计算。2.掌握理想气体 CP和 CV 的关系和数值。 第六节 热化学 （一）化学反应进度、化学反应的热 1.明确化学反应进度、化学反应热、标准摩尔反应热、标准摩尔焓变、标准摩尔内能的改 变值等概念。2.了解标准摩尔焓变与标准摩尔内能的改变值的关系。 （二）盖斯定律及应用 掌握盖斯定律及应用

(三)标准摩尔生成热及应用 掌握标准摩尔生成热的概念及应用】 四)标准摩尔燃烧热及应用 握标准摩尔燃烧热的概 应用 (五)反应热与温度的关系一基希霍夫公式 学会使用基希霍夫公式计算不同温度时反应热。 三、重点、难点提示和教学手段： (一)教学重点 1.掌握热力学第 一定律。2.掌握可逆过程的概念及理想气体定温可逆体积功的计算。3.学 握定压过程热及焓变的计算。4.学握理想气体C单和Cv的关系及热力学能改变值和格变的计 算。5.掌握盖斯定律及应用。6.掌握标准摩尔生成热及标准摩尔燃烧热的概念和应用。7.理 解基希霍夫公式的应用 (二)教学难点 1.可逆过程的概念及定温体积功的计算。2.定压过程热、理想气体焓变的计算。3.基希霍 夫公式的应用。 (三)教学手段：传统教学加多媒体 四、思考与练习 第一章热力学第二定律授课学时(7学时) 学习目的 1理解热力学第二定律的表述及数学表达式，理解热力学第三定律。2.掌握定温、定压过 程中熵变的计算，堂捉化学反应标准摩尔箱变的计算。3.堂据理想气体恒温过程入G的计算 4.掌握△G作判据的条件及应用。5.掌提吉布斯一交姆霍兹方程及应用。 课程内容 第一节自发过程的共同特征 自发过程的方向和限度 了解自发过程的含义 自发过时程的共同特征」 明确自发过程的特征 第二节热力学第二定律及嫡 (一)热力学第二定律的表述 了解热力学第二定律的表述。 (二)热力学第二定律的数学表达式 理解热力学第二定律的数学表达式。(Clausius不等式) (三)嫡函数 了解熵函数的定义 第二节魑变的计算 定温、定压过程嫡变的计算 掌握理想气体的定温、定压、过程中熵变的计算 二)相变过 星熵变的计算 了解可逆相变化过程中熵变的计算。 第四节热力学第三定律和规定熵 (一)热力学第三定律

3 （三）标准摩尔生成热及应用 掌握标准摩尔生成热的概念及应用。 （四）标准摩尔燃烧热及应用 掌握标准摩尔燃烧热的概念和应用。 （五）反应热与温度的关系—基希霍夫公式 学会使用基希霍夫公式计算不同温度时反应热。 三、重点、难点提示和教学手段： （一）教学重点 1.掌握热力学第一定律。2.掌握可逆过程的概念及理想气体定温可逆体积功的计算。3. 掌 握定压过程热及焓变的计算。4.掌握理想气体 CP和 CV 的关系及热力学能改变值和焓变的计 算。5. .掌握盖斯定律及应用。6.掌握标准摩尔生成热及标准摩尔燃烧热的概念和应用。7. 理 解基希霍夫公式的应用。 （二）教学难点 1.可逆过程的概念及定温体积功的计算。2.定压过程热、理想气体焓变的计算。3.基希霍 夫公式的应用。 （三）教学手段：传统教学加多媒体 四、思考与练习 第一章 热力学第二定律 授课学时（7 学时） 一、学习目的 1.理解热力学第二定律的表述及数学表达式，理解热力学第三定律。2.掌握定温、定压过 程中熵变的计算，掌握化学反应标准摩尔熵变的计算。3.掌握理想气体恒温过程 ΔG 的计算。 4.掌握 ΔG 作判据的条件及应用。5.掌握吉布斯—亥姆霍兹方程及应用。 二、课程内容 第一节 自发过程的共同特征 自发过程的方向和限度 了解自发过程的含义。 自发过程的共同特征。 明确自发过程的特征。 第二节 热力学第二定律及熵 （一）热力学第二定律的表述 了解热力学第二定律的表述。 (二）热力学第二定律的数学表达式 理解热力学第二定律的数学表达式。（Clausius 不等式）。 (三)熵函数 了解熵函数的定义 第二节 熵变的计算 定温、定压过程熵变的计算 掌握理想气体的定温、定压、过程中熵变的计算 （二）相变过程熵变的计算 了解可逆相变化过程中熵变的计算。 第四节 热力学第三定律和规定熵 （一）热力学第三定律

了解能斯特热定理及热力学第三定律 (二)化学反应标准摩尔嫡变的计算 (一)孤立系统中的墙 了解箱与过程进行的方向、限度的关系 (二)熵增加原理 了解箱增 原理 三)熵判据 了解孤立系统中过程方向的判据一熵变。 第六节亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能 (一)亥姆雷兹自由能 理解亥姆霍兹自由能 掌握亥姆霍兹自由能判断过程的方向条件及应用。 (二)吉布斯自由能 吉布斯自由能，掌握吉布斯自由能判断过程的方向条件及应用。 (三)热力学状态函数之间的基本关系 了解热力学状态函数之间的基本关系和基本公式 第七节△G的计算 (一)理想气体定温过程中△G的计算 掌握理想气体恒温变化过程△G的计算 (二)纯液体和纯固体定温过程中△G的计管 了解纯液体，纯固体恒温过程△G的计算 (二)相弯程中G的计算 了解可逆相变化过程的计算 (四)吉布斯一亥姆霍兹方程 掌握吉布斯一亥姆霍兹方程及应用 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点 1.理解热力 学第二定律的数学式(C1 ausius不等式)，理解热力学第三定律。2.掌握定温 定压过程中熵变的计算。 3.掌握化学 反应标准摩尔熵变的计算。4掌 △G 作判据的条件及 应用。5.掌握理想气体恒温变化过程△G的计算6.掌握吉布斯一亥姆霍兹方程及应用 (二)致学难点 1.热力学第二定律的数学式(C1 ausius不等式)，热力学第三定律。2定温、定压过程中 变的计算。3A和八作据的条件及应用。4吉布断一多需方程乃应用」 三)教学手段 多媒体和板书教学相结合 四、思考与练习 第二章溶液与相平衡授课学时(9学时) 、学习目的 通过本章学习，1.理解偏摩尔量、化学势的定义。2.掌握化学势在相变化和化学反应中 的应用。3.掌握克拉贝龙一克劳修斯方程及应用。4.掌握溶液沸点一组成图及应用（精馏） 5。掌握具有简单低共熔混合物的相图和二元水盐系统相图及应用

4 了解能斯特热定理及热力学第三定律。 （二）化学反应标准摩尔熵变的计算。 掌握化学反应标准摩尔熵的变计算。 第五节 熵与过程的方向 （一）孤立系统中的熵 了解熵与过程进行的方向、限度的关系 （二）熵增加原理 了解熵增加原理 （三）熵判据 了解孤立系统中过程方向的判据—熵变。 第六节 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能 （一）亥姆霍兹自由能 理解亥姆霍兹自由能，掌握亥姆霍兹自由能判断过程的方向条件及应用。 （二）吉布斯自由能 吉布斯自由能，掌握吉布斯自由能判断过程的方向条件及应用。 （三）热力学状态函数之间的基本关系 了解热力学状态函数之间的基本关系和基本公式。 第七节 ΔG 的计算 （一）理想气体定温过程中 ΔG 的计算 掌握理想气体恒温变化过程 ΔG 的计算 （二）纯液体和纯固体定温过程中 ΔG 的计算 了解纯液体，纯固体恒温过程△G 的计算 （三）相变过程中 ΔG 的计算 了解可逆相变化过程的计算。 （四）吉布斯—亥姆霍兹方程 掌握吉布斯—亥姆霍兹方程及应用 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点 1.理解热力学第二定律的数学式（Clausius 不等式），理解热力学第三定律。2.掌握定温、 定压过程中熵变的计算。3.掌握化学反应标准摩尔熵变的计算。4.掌握 ΔG 作判据的条件及 应用。5.掌握理想气体恒温变化过程 ΔG 的计算 6. 掌握吉布斯—亥姆霍兹方程及应用 （二）教学难点 1.热力学第二定律的数学式（Clausius 不等式），热力学第三定律。2.定温、定压过程中 熵变的计算。3.△S 和 ΔG 作判据的条件及应用。4 .吉布斯—亥姆霍兹方程及应用。 （三）教学手段 多媒体和板书教学相结合 四、思考与练习 第二章 溶液与相平衡 授课学时（9 学时） 一、学习目的 通过本章学习，1.理解偏摩尔量、化学势的定义。2.掌握化学势在相变化和化学反应中 的应用。3.掌握克拉贝龙－克劳修斯方程及应用。4. 掌握溶液沸点－组成图及应用（精馏）。 5. 掌握具有简单低共熔混合物的相图和二元水盐系统相图及应用

二、课程内容 第一节偏摩尔量与化学势 (一)偏摩尔量 理解偏摩尔量含义 (二)化学势 1.了解化学势的概念。2.掌握化学势在相变化和化学反应中的应用。 第二节化学势的表示 一)气体组分的化学势 了解气体组 化学势的 (二)溶液中各组分的化学势 了解溶液中各组分化学势的表示。 第三节稀溶液中的两个经验定律 (一)拉乌尔定律 理解拉乌尔定律是及用条件。 (二)亨利定律 了解亨利定律的使用条件及应用 第四节相律 (一)基本概今 理解相数、组分数、自由度等概念 (二)相律及应用 掌握相律的公式及相律的应用。 第五节单组分系统的两相平衡 (一)克拉贝龙方程 了解克拉贝龙方程及应用， (二)克拉贝龙一克劳修斯方程 掌握克拉贝龙一克劳修斯方程及应用。 (三)水的相图 讲述水的相图 第六节二元溶液及相图 (一)理想溶液 理解理想溶液的组成及特点。 (二)溶液的蒸气压-组成图（理想溶液的蒸气压一组成图，实际溶液的蒸气压一组成图） 理解理想溶液蒸汽压一组成图及实际溶液的蒸气压组成图。 (三)溶液的沸点组成图（理想溶液的沸点一组成图，实际溶液的沸点一组成图） 1理解理想溶液沸点一组成图及实际溶液的沸点一组成图。2.了解杠杆规则。3.了解最高 (低) 恒沸点、恒沸组成、恒沸混合物等概念 (四)溶液的沸点一组成图的应用（清馏》 掌握精馏原理。 第七节二元疑聚物系的相平衡 (二)二元水盐系统的相图 了解二元水盐系统相图及应用。 三、重点、难点提示和教学手段

5 二、课程内容 第一节 偏摩尔量与化学势 （一）偏摩尔量 理解偏摩尔量含义 （二）化学势 1.了解化学势的概念。2.掌握化学势在相变化和化学反应中的应用。 第二节 化学势的表示 （一）气体组分的化学势 了解气体组分化学势的表示 （二）溶液中各组分的化学势 了解溶液中各组分化学势的表示。 第三节 稀溶液中的两个经验定律 （一）拉乌尔定律 理解拉乌尔定律是及用条件。 （二）亨利定律 了解亨利定律的使用条件及应用 第四节 相律 （一）基本概念 理解相数、组分数、自由度等概念。 （二）相律及应用 掌握相律的公式及相律的应用。 第五节 单组分系统的两相平衡 (一)克拉贝龙方程 了解克拉贝龙方程及应用。 （二）克拉贝龙—克劳修斯方程 掌握克拉贝龙－克劳修斯方程及应用。 （三）水的相图 讲述水的相图。 第六节 二元溶液及相图 （一）理想溶液 理解理想溶液的组成及特点。 （二）溶液的蒸气压-组成图（理想溶液的蒸气压—组成图，实际溶液的蒸气压—组成图） 理解理想溶液蒸汽压－组成图及实际溶液的蒸气压组成图。 （三）溶液的沸点组成图（理想溶液的沸点—组成图，实际溶液的沸点—组成图） 1 理解理想溶液沸点－组成图及实际溶液的沸点－组成图。2.了解杠杆规则。3.了解最高 （低）恒沸点、恒沸组成、恒沸混合物等概念。 （四）溶液的沸点—组成图的应用（精馏） 掌握精馏原理。 第七节 二元凝聚物系的相平衡 （一）具有简单低共熔混合物的相图 了解具有简单低共熔混合物的相图 （二）二元水盐系统的相图 了解二元水盐系统相图及应用。 三、重点、难点提示和教学手段