《物理化学》课程教学大纲课程概况课程名称物理化学课程号1412050课程英文名称学时/学分72/4Physical Chemistry功能材料、材料物理、材必修课程性质适用专业料化学、新能源材料与器件课程负责人教学团队门学虎选用教材：《物理化学核心教程》（第三版），沈文霞等编，科学出版社。2016参考书目：选用教材及[1]《物理化学》上、下册，第五版，付献彩等编，高等教育出版社出版。2005参考书目[2]《物理化学》上、下册.第六版，刘俊吉等编，高等教育出版社出版。2017[3]物理化学简明教程例题与习题，第四版，印永嘉等编，高等教育出版社出版。2007课程简介：本课程是材料科学与工程学科本科生的一门重要专业核心课程。课程以数学和物理学的理论和实验方法为基础，从理论上探讨在材料制备过程中相关化学变化方向、限度及相关机理等问题，其原理、研究方法及结论普遍适用于与材料相关的各个专业。学习物理化学的目的是为了从理论角度解决在材料生产实践和科学实验中遇到的化学问题，从而使化学能更好地服务于材料科学与工程研究。本课程是功能材料、材料物理、新能源材料与器件等专业本科生后续学习电化学、材料合成与制备等课程的基础。课程目标（CourseObjectives,CO)知识目标能够运用物理化学课程基础知识，识别和判断新能源领域材料相关复杂问题的关键环节，并利用理论方法对问题进行正确地表达。通过本课程的学习，能够具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力和提出问题的能力等。能够认识到新能能力目标源领域材料工程问题的复杂性，可通过文献研究寻求多种解决方案，通过分析比较，可获得最佳解决方案和有效结论。无素质、情感价值观目标PMI讲授法教72学时100%PM2研讨式学习学时%学教学方式口PM3案例教学学时%口PM4翻转课堂学时 %(PedagogicalMethods,PM)PM5混合式教学学时 %PM6体验式学习学时%
1 《物理化学》课程教学大纲 一、课程概况 课程名称 物理化学 课程号 1412050 课程英文名称 Physical Chemistry 学时/学分 72/4 课程性质 必修 适用专业 功能材料、材料物理、材 料化学、新能源材料与器 件 课程负责人 门学虎 教学团队 选用教材及 参考书目 选用教材：《物理化学核心教程》（第三版），沈文霞等编，科学出版社。2016 参考书目： [1]《物理化学》上、下册. 第五版，付献彩等编，高等教育出版社出版。2005 [2]《物理化学》上、下册. 第六版，刘俊吉等编，高等教育出版社出版。2017 [3] 物理化学简明教程例题与习题，第四版，印永嘉等编，高等教育出版社出版。2007 课程简介： 本课程是材料科学与工程学科本科生的一门重要专业核心课程。课程以数学和物理学的理论和实验 方法为基础，从理论上探讨在材料制备过程中相关化学变化方向、限度及相关机理等问题，其原理、研 究方法及结论普遍适用于与材料相关的各个专业。学习物理化学的目的是为了从理论角度解决在材料生 产实践和科学实验中遇到的化学问题，从而使化学能更好地服务于材料科学与工程研究。本课程是功能 材料、材料物理、新能源材料与器件等专业本科生后续学习电化学、材料合成与制备等课程的基础。 课程目标（Course Objectives, CO) 知识目标 能够运用物理化学课程基础知识，识别和判断新能源领域材料相关 复杂问题的关键环节，并利用理论方法对问题进行正确地表达。 能力目标 通过本课程的学习，能够具有自主学习的能力，包括对技术问题的 理解能力，归纳总结的能力和提出问题的能力等。能够认识到新能 源领域材料工程问题的复杂性，可通过文献研究寻求多种解决方案， 通过分析比较，可获得最佳解决方案和有效结论。 素质、情感价值观目标 无 教学方式 （Pedagogical Methods,PM） □√PM1 讲授法教 学 72 学时 100% □PM2 研讨式学习 学时 % □PM3 案例教学 学时 % □PM4 翻转课堂 学时 % □PM5 混合式教学 学时 % □PM6 体验式学习 学时 %
考EM3课堂辩EMI课程作业30%EM2单元测试10%10%试论课必口EM6撰写论文/%EM4期中考试10%EMS期末考试40%选实验报告考DEMI课程作业%口EM2单元测试%%口EM3课堂辩论考核方式查课(EvaluationDEM5撰写论文/实必Methods,EM)DEM4期末考试%%选验报告%口EM11实验%口EM10课堂互动%口EM12实训自选口EM13实践%口EM14期末考试ofo2
2 考核方式 （Evaluation Methods,EM） 考 试 课 必 选 □√EM1 课程作业 30% □√EM 2 单元测试 10% □√EM3 课堂辩 论 10% □√EM4 期中考试 10% □√EM5 期末考试 40% □EM6 撰写论文/ 实验报告 % 考 查 课 必 选 □EM1 课程作业 % □EM 2 单元测试 % □EM3 课堂辩论 % □EM4 期末考试 % □EM5 撰写论文/实 验报告 % 自 选 □EM10 课堂互动 % □EM11 实验 % □EM12 实训 % □EM13 实践 % □EM14 期末考试 %
二、教学大纲的定位说明（一）课程教学目标与任务通过《物理化学》课程的学习，培养学生具有较系统的物理化学基础理论知识，能够理解概括和处理化学变化的方向和限度问题、材料表界面的基本机理问题，具备从理论角度解释材料制备与分析过程中的基本化学知识。具体的课程目标包括以下几个方面：课程目标1：能够运用物理化学基础知识，识别和判断新能源领域材料相关复杂问题的关键环节，并利用理论方法对问题进行正确地表达课程目标2：通过本课程的学习，能够具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力和提出问题的能力等。能够认识到新能源领域材料工程问题的复杂性，可通过文献研究寻求多种解决方案，并通过分析比较，可获得最佳解决方案和有效结论。（二）课程教学目标与培养目标的关系课程目标对毕业要求的支撑关系如表1所示。表1课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求课程目标支撑强度能够运用自然科学原理，识别和判断新能源领域材料相关复杂问题的关键环节，并利用模型方法对问题进行正确的表达：能够运用专业知识，识别和判断新能源领域复杂毕业要求2：课程目标1H问题分析材料工程问题的关键环节，并对问题进行正确的表达：能够认识到新能源领域材料工程问题的复杂性，解决问题有多种方案，通过文献研究寻求多种解决方案：能够借助文献3
3 二、教学大纲的定位说明 （一）课程教学目标与任务 通过《物理化学》课程的学习，培养学生具有较系统的 物理化学基础理论知识，能够理解概括和处理化学变化的方 向和限度问题、材料表界面的基本机理问题，具备从理论角 度解释材料制备与分析过程中的基本化学知识。 具体的课程目标包括以下几个方面： 课程目标 1：能够运用物理化学基础知识，识别和判断 新能源领域材料相关复杂问题的关键环节，并利用理论方法 对问题进行正确地表达。 课程目标 2：通过本课程的学习，能够具有自主学习的 能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力和提出 问题的能力等。能够认识到新能源领域材料工程问题的复杂 性，可通过文献研究寻求多种解决方案，并通过分析比较， 可获得最佳解决方案和有效结论。 （二）课程教学目标与培养目标的关系 课程目标对毕业要求的支撑关系如表 1 所示。 表 1 课程目标对毕业要求的支撑关系 毕业要求 课程目标 支撑强度 毕业要求 2： 问题分析 能够运用自然科学原理，识别和判断新 能源领域材料相关复杂问题的关键环节，并 利用模型方法对问题进行正确的表达；能够 运用专业知识，识别和判断新能源领域复杂 材料工程问题的关键环节，并对问题进行正 确的表达；能够认识到新能源领域材料工程 问题的复杂性，解决问题有多种方案，通过 文献研究寻求多种解决方案；能够借助文献 课程目标 1 H
研究，对可能的解决方案进行分析比较，获得最佳解决方案和有效结论。课程目标2（三）支撑课程目标的教学内容与方法支撑课程目标的教学内容、教学要求、教学方法及学时分配情况如表2所示表2教学内容、教学要求、教学方法及学时分配一览表支撑课程目标教学教学内容教学方法重点难点学时备注要安排和策略(☆)(△)（知识单元/点）求第0章绪论讲授2★0.1物理化学课程的内容A讨论讲授3★0.2物理化学的研究方法A讨论讲授2B0.3近代化学的发展趋势讨论讲授3★△0.4物理化学的学习方法讨论讲授30.5物理量的表示与运算B讨论2C自学0.6关于标准压强第1章气体讲授3B1.1低压气体的经验定律讨论讲授3B1.2理想气体及其状态方程讨论3讲授3★1.3理想气体混合物A讨论讲授2★1.4真实气体的液化A讨论讲授△3★1.5真实气体的状态方程A讨论10第2章热力学第一定律
4 研究，对可能的解决方案进行分析比较，获 得最佳解决方案和有效结论。 课程目标 2 （三）支撑课程目标的教学内容与方法 支撑课程目标的教学内容、教学要求、教学方法及学时 分配情况如表 2 所示 表 2 教学内容、教学要求、教学方法及学时分配一览表 教学内容 （知识单元/点） 支 撑 课 程 目 标 教 学 要 求 教学方法 和策略 重点 （☆） 难点 （△） 学时 安排 备注 第 0 章 绪论 1 0.1 物理化学课程的内容 2 A 讲授 讨论 ☆ 0.2 物理化学的研究方法 3 A 讲授 讨论 ☆ 0.3 近代化学的发展趋势 2 B 讲授 讨论 0.4 物理化学的学习方法 3 A 讲授 讨论 ☆ △ 0.5 物理量的表示与运算 3 B 讲授 讨论 0.6 关于标准压强 2 C 自学 第 1 章 气体 3 1.1 低压气体的经验定律 3 B 讲授 讨论 1.2 理想气体及其状态方程 3 B 讲授 讨论 1.3 理想气体混合物 3 A 讲授 讨论 ☆ 1.4 真实气体的液化 2 A 讲授 讨论 ☆ 1.5 真实气体的状态方程 3 A 讲授 讨论 ☆ △ 第 2 章 热力学第一定律 10
讲授2.1热力学概论2B讨论讲授△3★2.2热力学的一些基本概念A讨论讲授☆32.3热力学第一定律的表述A讨论讲授3★2.4烩和热容A讨论讲授☆32.5理想气体的热力学能和A讨论讲授★2.6几种热效应3A讨论讲授△3★2.7化学反应的恰变A讨论第3章热力学第二定律讲授3★3.1热力学第二定律的表述A讨论讲授★△3.2卡诺循环和卡诺定理3A讨论讲授3★△3.3炳的概念10A讨论★△3讨论3.4摘的物理意义和规定摘A讲授★3.5亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能3A讨论讲授★△33.6热力学函数间的关系A讨论第4章多组分系统热力学讲授3★4.1多组分系统A讨论讲授3★A4.2偏摩尔量A讨论讲授3★△4.3化学势10A讨论讲授3☆4.4稀溶液的两个经验定律A讨论讲授★△34.5气体及其混合物中各组分的化学势A讨论讲授△★4.6理想液态混合物及稀溶液的化学势3A讨论讲授34.7相对活度的概念B讨论5
5 2.1 热力学概论 2 B 讲授讨论 2.2 热力学的一些基本概念 3 A 讲授讨论 ☆ △ 2.3 热力学第一定律的表述 3 A 讲授讨论 ☆ 2.4 焓和热容 3 A 讲授讨论 ☆ △ 2.5 理想气体的热力学能和焓 3 A 讲授讨论 ☆ 2.6 几种热效应 3 A 讲授讨论 ☆ 2.7 化学反应的焓变 3 A 讲授讨论 ☆ △ 第 3 章 热力学第二定律 10 3.1 热力学第二定律的表述 3 A 讲授讨论 ☆ 3.2 卡诺循环和卡诺定理 3 A 讲授讨论 ☆ △ 3.3 熵的概念 3 A 讲授讨论 ☆ △ 3.4 熵的物理意义和规定熵 3 A 讨论 ☆ △ 3.5 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能 3 A 讲授讨论 ☆ 3.6 热力学函数间的关系 3 A 讲授讨论 ☆ △ 第 4 章 多组分系统热力学 10 4.1 多组分系统 3 A 讲授讨论 ☆ 4.2 偏摩尔量 3 A 讲授讨论 ☆ △ 4.3 化学势 3 A 讲授讨论 ☆ △ 4.4 稀溶液的两个经验定律 3 A 讲授讨论 ☆ 4.5 气体及其混合物中各组分的化学势 3 A 讲授讨论 ☆ △ 4.6 理想液态混合物及稀溶液的化学势 3 A 讲授讨论 ☆ △ 4.7 相对活度的概念 3 B 讲授讨论