湖南大学化学化工学院本科专业(2018版)课程教学大纲 热力学能、焓、化学计量数、反应进度、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、热容、相变焓的概念及应用。掌握 在物质的P、V、T变化,相变化及化学变化过程中计算热、功和热力学能、焓变化的计算方法。 教学重点: 1平衡状态,状态函数,可逆过程 2.热力学第一定律的叙述及数学表达式 3热力学能、焓、标准摩尔生成焓、相变焓的概念及应用。 4.在物质的P、V、T变化,相变化及化学变化过程中计算热、功和热力学能、焓变化计算。 教学难点: 1.可逆过程和焓的概念 2.在物质的P、V、T变化,相变化及化学变化过程中热、功和热力学能、焓变的计算。 教学内容: 2.1热力学的一些基本概念 2.2热力学第一定律 2.3焓 2.4热容 2.5热力学第一定律对理想气体的应用 2.6 Carnot循环 2.7 JouleThomson效应 2.8热化学 2.9反应焓变与温度的关系-Kirchhoff定律 2.10绝热反应 学时分配:8 第三章热力学第二定律 教学目的与要求:掌握热力学第二、第三定律的叙述及数学表达式。理解熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、 标准熵及标准生成吉布斯函数、饱和蒸汽压的定义及应用。掌握在物质的P、V、T变化,相变化及化学变化过 程中熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数变化值的计算,理解并会用热力学基本方程,了解麦克斯韦关系式的推导, 掌握热力学公式的适用条件,掌握克拉贝龙方程,掌握熵增原理及平衡判据的一般准则。 教学重点: 1热力学第二定律的叙述及数学表达式。 2熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、标准熵及标准生成吉布斯函数的概念及应用。 3过程变化中的熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数的计算。 4热力学公式的适用条件,掌握熵变判断反应方向与限度的一般准则。 教学难点: 1熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、标准熵及标准生成吉布斯函数的概念及计算 2.克劳修斯不等式和熵增原理与过程方向 教学内容: 24
湖南大学化学化工学院本科专业(2018 版)课程教学大纲 24 热力学能、焓、化学计量数、反应进度、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、热容、相变焓的概念及应用。掌握 在物质的 p、V、T 变化,相变化及化学变化过程中计算热、功和热力学能、焓变化的计算方法。 教学重点: 1.平衡状态,状态函数,可逆过程 2.热力学第一定律的叙述及数学表达式 3.热力学能、焓、标准摩尔生成焓、相变焓的概念及应用。 4.在物质的 p、V、T 变化,相变化及化学变化过程中计算热、功和热力学能、焓变化计算。 教学难点: 1.可逆过程和焓的概念 2.在物质的 p、V、T 变化,相变化及化学变化过程中热、功和热力学能、焓变的计算。 教学内容: 2.1 热力学的一些基本概念 2.2 热力学第一定律 2.3 焓 2.4 热容 2.5 热力学第一定律对理想气体的应用 2.6 Carnot 循环 2.7 Joule Thomson 效应 2.8 热化学 2.9 反应焓变与温度的关系——Kirchhoff 定律 2.10 绝热反应 学时分配:8 第三章 热力学第二定律 教学目的与要求:掌握热力学第二、第三定律的叙述及数学表达式。理解熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、 标准熵及标准生成吉布斯函数、饱和蒸汽压的定义及应用。掌握在物质的 p、V、T 变化,相变化及化学变化过 程中熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数变化值的计算,理解并会用热力学基本方程,了解麦克斯韦关系式的推导, 掌握热力学公式的适用条件,掌握克拉贝龙方程,掌握熵增原理及平衡判据的一般准则。 教学重点: 1.热力学第二定律的叙述及数学表达式。 2.熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、标准熵及标准生成吉布斯函数的概念及应用。 3.过程变化中的熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数的计算。 4.热力学公式的适用条件,掌握熵变判断反应方向与限度的一般准则。 教学难点: 1.熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、标准熵及标准生成吉布斯函数的概念及计算 2.克劳修斯不等式和熵增原理与过程方向 教学内容:
湖南大学化学化工学院本科专业(2018版)课程教学大纲 3.1自发变化的共同特征一不可逆性 3.2热力学第二定律 3.3 Carnot定理 3.4熵的概念 3.5 Clausius不等式与熵增加原理 3.6熵变的计算 3.7热力学第二定律的本质和熵的统计意义 3.8 Helmholtz自由能和Gibbs自由能 3.9变化的方向与平衡条件 3.10几个热力学函数间的关系 3.11热力学第三定律与规定熵 学时分配:9 第四章多组分系统热力学 教学目的与要求:理解偏摩尔量及化学势,理想液态混合物、理想稀溶液、活度和活度因子、逸度和逸度因 子的概念。掌握拉乌尔定律及亨利定律的应用。学会理想液态混合物及理想稀溶液中各组分化学势的表达式。理 解稀溶液的依数性,掌握稀溶液依数性公式有关计算。 教学重点: 1.偏摩尔量及化学势的概念 2.拉乌尔定律及亨利定律计算和应用 3.理想液态混合物及理想稀溶液中各组分化学势的表达式 4.稀溶液的依数性 教学难点: 1.偏摩尔量及化学势的概念及应用 2.活度与逸度的概念及有关计算 教学内容: 4.1偏摩尔量 4.2化学势 4.3气体混合物中各组分的化学势 4.4稀溶液中的两个经验定律 4.5理想液态混合物 4.6理想稀溶液中任一组分的化学势 4.7稀溶液的依数性 4.8活度与活度因子 4.9分配定律一溶质在两互不相溶液相中的分配 学时分配:7 25
湖南大学化学化工学院本科专业(2018 版)课程教学大纲 25 3.1 自发变化的共同特征——不可逆性 3.2 热力学第二定律 3.3 Carnot 定理 3.4 熵的概念 3.5 Clausius 不等式与熵增加原理 3.6 熵变的计算 3.7 热力学第二定律的本质和熵的统计意义 3.8 Helmholtz 自由能和 Gibbs 自由能 3.9 变化的方向与平衡条件 3.10 几个热力学函数间的关系 3.11 热力学第三定律与规定熵 学时分配:9 第四章 多组分系统热力学 教学目的与要求:理解偏摩尔量及化学势,理想液态混合物、理想稀溶液、活度和活度因子、逸度和逸度因 子的概念。掌握拉乌尔定律及亨利定律的应用。学会理想液态混合物及理想稀溶液中各组分化学势的表达式。理 解稀溶液的依数性,掌握稀溶液依数性公式有关计算。 教学重点: 1.偏摩尔量及化学势的概念 2.拉乌尔定律及亨利定律计算和应用 3.理想液态混合物及理想稀溶液中各组分化学势的表达式 4.稀溶液的依数性 教学难点: 1.偏摩尔量及化学势的概念及应用 2.活度与逸度的概念及有关计算 教学内容: 4.1 偏摩尔量 4.2 化学势 4.3 气体混合物中各组分的化学势 4.4 稀溶液中的两个经验定律 4.5 理想液态混合物 4.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 4.7 稀溶液的依数性 4.8 活度与活度因子 4.9 分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 学时分配:7
湖南大学化学化工学院本科专业(2018版)课程教学大纲 第五章相平衡 教学目的与要求:理解相律的概念,了解相律的推导,掌握单组分系统及二组分系统典型相图的特点和运用, 杠杆规则的计算,二元、三元共沸系统相关内容,了解由实验数据绘制相图的方法。 教学重点: 1.相律的应用 2.单组分系统及二组分系统典型相图的特点和运用 3.二元、三元共沸系统相关内容 4.由实验数据绘制相图的方法 教学难点: 1.相律分析 2.二组分系统相图的绘制及相图意义及运用 教学内容: 5.1多相系统平衡的一般条件 5.2相律 5.3单组分系统的相平衡及Clapeyron方程 5.4二组分系统的相图及其应用,二元、三元共沸系统相关内容。 学时分配:7 第六章化学平衡 教学目的与要求:理解标准常数的概念。掌握化学反应等温方程的推导及应用。平衡常数及平衡组成的计算。 理解温度、压力、组成等因素对平衡的影响。 教学重点: 1.标准平衡常数定义及与平衡浓度的关系 2.化学反应等温方程及反应方向的判断 3利用热力学数据计算平衡常数及平衡组成 4温度、压力、组成等因素对化学平衡移动的影响 教学难点: 1标准平衡常数的概念和平衡常数与不同浓度标度的平衡常数表达式的区别 2.复杂体系的平衡常数及平衡组成的计算 教学内容: 6.1化学反应的平衡条件 6.2化学反应的平衡常数和等温方程式 6.3平衡常数的表示式 6.4复相化学平衡 6.5标准摩尔生成Gibbs自由能 6.6温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响 学时分配:4 26
湖南大学化学化工学院本科专业(2018 版)课程教学大纲 26 第五章 相平衡 教学目的与要求:理解相律的概念,了解相律的推导,掌握单组分系统及二组分系统典型相图的特点和运用, 杠杆规则的计算,二元、三元共沸系统相关内容,了解由实验数据绘制相图的方法。 教学重点: 1.相律的应用 2.单组分系统及二组分系统典型相图的特点和运用 3.二元、三元共沸系统相关内容 4.由实验数据绘制相图的方法 教学难点: 1.相律分析 2.二组分系统相图的绘制及相图意义及运用 教学内容: 5.1 多相系统平衡的一般条件 5.2 相律 5.3 单组分系统的相平衡及 Clapeyron 方程 5.4 二组分系统的相图及其应用,二元、三元共沸系统相关内容 。 学时分配:7 第六章 化学平衡 教学目的与要求:理解标准常数的概念。掌握化学反应等温方程的推导及应用。平衡常数及平衡组成的计算。 理解温度、压力、组成等因素对平衡的影响。 教学重点: 1.标准平衡常数定义及与平衡浓度的关系 2.化学反应等温方程及反应方向的判断 3.利用热力学数据计算平衡常数及平衡组成 4.温度、压力、组成等因素对化学平衡移动的影响 教学难点: 1.标准平衡常数的概念和平衡常数与不同浓度标度的平衡常数表达式的区别 2.复杂体系的平衡常数及平衡组成的计算 教学内容: 6.1 化学反应的平衡条件 6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式 6.3 平衡常数的表示式 6.4 复相化学平衡 6.5 标准摩尔生成 Gibbs 自由能 6.6 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响 学时分配:4
湖南大学化学化工学院本科专业(2018版)课程教学大纲 第七章界面现象 教学目的与要求:理解表面张力及表面吉布斯函数的概念及其与接触角、润湿、铺展的联系,掌握拉普拉斯 公式及开尔文公式计算和应用。理解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用,理解吉布斯吸附公式的含义及其应 用,理解物理吸附与化学吸附的含义和区别,掌握兰格缪尔单分子层吸附理论和吸附等温式。了解BET多分子 层吸附理论和吸附等温式 教学重点: 1表面张力及表面吉布斯函数的概念及其与接触角、润湿、铺展的联系 2.弯曲液面对热力学性质的影响和拉普拉斯公式及开尔文公式的应用 3.溶液界面的吸附 4.兰格缪尔单分子层吸附理论和吸附等温式 教学难点: 1.弯曲液面对热力学性质的影响和拉普拉斯公式及开尔文公式的应用 2.固体表面吸附的兰格缪尔公式和BET公式的应用 教学内容: 10.1表面张力及表面Gibbs自由能 10.2弯曲表面上的附加压力和蒸气压 10.3溶液的表面吸附 10.4液固界面一润湿作用 10.5表面活性剂及其作用 10.6固体表面的吸附 学时分配:8 教学讨论 教学目的与要求:以上述所学习的热力学定律、多组分系统、相平衡以及化学平衡的基本知识和原理为基 础,讨论某一科学研究问题或生产实践实例。具体讨论内容不固定,教师根据自己的专长设置自己擅长且能巩 固所学知识,深化学生分析能力、表达能力以及运用所学知识的能力。 教学重点: 1.理解所学基础知识对于解决问题的重要性 2.培养学生从表象到本质分析问题的能力 教学难点: 正确运用基础知识的分析问题和解决问题的能力 教学内容: 根据前沿科学研究设置某一科学研究问题或生产实践典型的实例,学生进行分组讨论,教师指导总结。 学时分配:2 第八章电解质溶液 教学目的与要求:理解电导率、摩尔电导率、离子迁移数、离子平均活度及平均活度因子离子强度的概念。 27
湖南大学化学化工学院本科专业(2018 版)课程教学大纲 27 第七章 界面现象 教学目的与要求:理解表面张力及表面吉布斯函数的概念及其与接触角、润湿、铺展的联系,掌握拉普拉斯 公式及开尔文公式计算和应用。理解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用,理解吉布斯吸附公式的含义及其应 用,理解物理吸附与化学吸附的含义和区别,掌握兰格缪尔单分子层吸附理论和吸附等温式。了解 BET 多分子 层吸附理论和吸附等温式 教学重点: 1.表面张力及表面吉布斯函数的概念及其与接触角、润湿、铺展的联系 2.弯曲液面对热力学性质的影响和拉普拉斯公式及开尔文公式的应用 3.溶液界面的吸附 4.兰格缪尔单分子层吸附理论和吸附等温式 教学难点: 1.弯曲液面对热力学性质的影响和拉普拉斯公式及开尔文公式的应用 2.固体表面吸附的兰格缪尔公式和 BET 公式的应用 教学内容: 10.1 表面张力及表面 Gibbs 自由能 10.2 弯曲表面上的附加压力和蒸气压 10.3 溶液的表面吸附 10.4 液固界面——润湿作用 10.5 表面活性剂及其作用 10.6 固体表面的吸附 学时分配:8 教学讨论 教学目的与要求: 以上述所学习的热力学定律、多组分系统、相平衡以及化学平衡的基本知识和原理为基 础, 讨论某一科学研究问题或生产实践实例。具体讨论内容不固定,教师根据自己的专长设置自己擅长且能巩 固所学知识,深化学生分析能力、表达能力以及运用所学知识的能力。 教学重点: 1.理解所学基础知识对于解决问题的重要性 2.培养学生从表象到本质分析问题的能力 教学难点: 正确运用基础知识的分析问题和解决问题的能力 教学内容: 根据前沿科学研究设置某一科学研究问题或生产实践典型的实例,学生进行分组讨论,教师指导总结。 学时分配:2 第八章 电解质溶液 教学目的与要求: 理解电导率、摩尔电导率、离子迁移数、离子平均活度及平均活度因子离子强度的概念
湖南大学化学化工学院本科专业(2018版)课程教学大纲 教学重点: 电导率、摩尔电导率、离子迁移数、离子平均活度及平均活度因子离子强度 教学难点: 1摩尔电导的概念及应用 2.离子平均活度及平均活度因子的概念 教学内容: 7.1电化学中的基本概念和电解定律 72离子的电迁移率和迁移数 7.3电解质溶液的电导 7.4电解质的平均活度和平均活度因子 学时分配:8 第九章可逆电池与电解 教学目的与要求:理解可逆电池的概念,掌握能斯特方程,电池电动势的计算及其应用,理解极化作用和 超电势的概念及应用。 教学重点: 1.可逆电池的概念 2.能斯特方程及其有关计算 3.电池电动势的计算及其应用 4极化作用和超电势的概念 教学难点: 1.电极电势的概念和应用 2.原电池的设计和计算 3.多种离子存在,物质析出次序的判断 教学内容: 81可逆电池和可逆电极 8.2电动势的测定 8.3可逆电池的书写方法及电动势的取号 8.4可逆电池的热力学 8.5电极电势和电池的电动势 8.6电动势测定的应用 8.7电解与极化作用 8.8金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化 学时分配:8 第十章化学动力学 教学目的与要求:理解化学反应速率、反应速率系统、反应级数、基元反应、反应分子数的概念。掌握通过 28
湖南大学化学化工学院本科专业(2018 版)课程教学大纲 28 教学重点: 电导率、摩尔电导率、离子迁移数、离子平均活度及平均活度因子离子强度 教学难点: 1.摩尔电导的概念及应用 2.离子平均活度及平均活度因子的概念 教学内容: 7.1 电化学中的基本概念和电解定律 7.2 离子的电迁移率和迁移数 7.3 电解质溶液的电导 7.4 电解质的平均活度和平均活度因子 学时分配:8 第九章 可逆电池与电解 教学目的与要求: 理解可逆电池的概念,掌握能斯特方程,电池电动势的计算及其应用,理解极化作用和 超电势的概念及应用。 教学重点: 1.可逆电池的概念 2.能斯特方程及其有关计算 3.电池电动势的计算及其应用 4.极化作用和超电势的概念 教学难点: 1.电极电势的概念和应用 2.原电池的设计和计算 3.多种离子存在,物质析出次序的判断 教学内容: 8.1 可逆电池和可逆电极 8.2 电动势的测定 8.3 可逆电池的书写方法及电动势的取号 8.4 可逆电池的热力学 8.5 电极电势和电池的电动势 8.6 电动势测定的应用 8.7 电解与极化作用 8.8 金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化 学时分配:8 第十章 化学动力学 教学目的与要求:理解化学反应速率、反应速率系统、反应级数、基元反应、反应分子数的概念。掌握通过