山东理工大学教案（讨论稿) 20 20 学年 第学期 课程名 称 授 课 对 象 主讲 教师 教师所在院（部）、系（室） 选 用 教 材 学时/学 分 山东理工大学
山东理工大学教案（讨论稿） 20 ~ 20 学年 第 学期 课 程 名 称 授 课 对 象 主 讲 教 师 教师所在院（部）、系（室） 选 用 教 材 学 时 / 学 分 山 东 理 工 大 学
教案编写说明 教案是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据， 在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好本门课程每次课的全部教学活动。教 案编写说明如下： 1、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践课、技能课及其它栏内选择打“√”。 2、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按章、节或主题，有序的进行设计编排，并标以“*”和“#” 符号以表示重点和难点。 3、教学方法和教学手段：教学方法指讲授、讨论、示教、指导等。教学手段指板书、多媒体、网络、模型、 标本、挂图、音像等教学工具。 4、讨论、思考感和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成， 以供考核之用。 5、参考资科：列出参考书籍、有关资料。 6、首次开课的青年教师的教案应由导师审核。 7、鼓励教师在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行创新与改革。 8、所有开课课程必须按此标准编写教案
教案编写说明 教案是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据， 在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好本门课程每次课的全部教学活动。教 案编写说明如下： 1、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践课、技能课及其它栏内选择打“√”。 2、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按章、节或主题，有序的进行设计编排，并标以“*”和“#” 符号以表示重点和难点。 3、教学方法和教学手段：教学方法指讲授、讨论、示教、指导等。教学手段指板书、多媒体、网络、模型、 标本、挂图、音像等教学工具。 4、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成， 以供考核之用。 5、参考资料：列出参考书籍、有关资料。 6、首次开课的青年教师的教案应由导师审核。 7、鼓励教师在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行创新与改革。 8、所有开课课程必须按此标准编写教案
山东理工大学教案 第 次课教学课型：理论课山实验课口习题课口实践课口技能课口其它口 主要教学内容（注明：重点 #难点)： 绪论 50-1物理化学的建立与发展 §0-2物理化学的目的和内容 §0-3物理化学的研究方法 §0-4物理化学课程的学习方法 (1)什么是物理学化学？与物理学科的交叉渗透特点 (2)物理化学研究的内容 (3)物理化学研究的方法、特征 主要介绍热力学方法 (4)物理化学课程学习的方法及要求 教学目的要求： 了解本学科研究的内容，方法特点 物理化学学习方法的介绍 教学方法和教学手段： 讲授，多堪体 讨论、思考题、作业： 参考资料： 《物理化学解题指导》，孙德坤，沈文霞等，高等教有出版社，2006年 《物理化学》，刁兆玉，第云生等，山东教有出版社，1994年 《物理化学题解》，李忠德，向建敏等，华中科技大学出版社，2002 《物理化学简明教程》印永嘉等，高等教有出版社，1990年 注：教师讲稿附后
山 东 理 工 大 学 教 案 第 1 次课 教学课型：理论课□ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）： 绪论 §0-1 物理化学的建立与发展 §0-2 物理化学的目的和内容 §0-3 物理化学的研究方法 §0-4 物理化学课程的学习方法 （1）什么是物理学化学？与物理学科的交叉渗透特点 （2）物理化学研究的内容 （3）物理化学研究的方法、特征——主要介绍热力学方法 （4）物理化学课程学习的方法及要求 教学目的要求： 了解本学科研究的内容，方法特点 物理化学学习方法的介绍 教学方法和教学手段： 讲授，多媒体 讨论、思考题、作业： 参考资料： 《物理化学解题指导》，孙德坤，沈文霞等，高等教育出版社，2006 年 《物理化学》，刁兆玉，姜云生等，山东教育出版社，1994 年 《物理化学题解》，李忠德，向建敏等，华中科技大学出版社，2002 《物理化学简明教程》印永嘉等，高等教育出版社，1990 年 注：教师讲稿附后 √
绪论 §0.1物理化学的建立与发展 1.物理化学的产生是社会生产发展的产物 物理化学形成于十九世纪中叶，当时随着生产的发展，化学己经积累了不少事事急需归纳、 总结和提高，要求他由经验科学上升为具有理论体系的科学。那时，由于蒸汽机的广泛使用， 促使人们对热工转换问题进行了深刻的研究，建立了经典热力学第一定律和第二定律，并开始 把物理学的规律用于化学，如1840年盖斯的热化学定律、1869年的门捷列夫元素周期律以及 十九世纪前期建立得到尔顿原子论和阿夫加德罗德分子论等，这些理论的建立都为物理化学的 形成和发展奠定了基础。 此后，在此基础上，1876年吉布斯提出了用于多相平衡体系的相律关系，奠定了多项体系 的热力学理论基础，丰富了热力学理论在治金、地质和化工方面的应用。1984年范特霍夫创立 了稀溶液理论并在研究化学平衡方面做出了贡献。1886年阿累尼乌斯提出了电力学说，揭示了 电解质水溶液的本质，并在化学动力学方面也做出了重要贡献。1906年能斯特发现了热定理， 进而建立了热力学第三定律，同时还奠定了电化学理论基础。所有这些理论都促使物理化学学 科不断地发展和完善。 2.二十世纪物理化学的快速发展 进入二十世纪以来，在工业生产和化学的科学研究中，物理化学的基本原理得到了广泛的 应用，发挥了他的指导作用，特别是新兴的石油炼制和石油化工工业，更是从份地利用了化学 热力学、化学动力学、催化和表面化学等的成果。而工业技术的发展和其他学科的发展、特别 是物理学的进展和各种测试手段大量的涌现，极大的影响着物理化学的发展。这期间在物理化 学所属的分支学科中的热化学、化学热力学、电化学、溶液理论、胶体理论、化学动力学、催 化作用及其理论等都得到了迅速的发展。 体现物理化学原理对生产实践的指导作用可以举几个例子。 例如：(1)C(石墨)一C(金刚石)反应条件探索。 (2)寻找氨合成反应N2+3H2一2NH3在常温下的催化剂可能性 (3)人造羊毛原料丙烯氰合成工艺的改进 就工艺CH-CH-CH+HCN(刷毒)→CH=CH-CN(产品)+CH4 新I艺CH=CH-CH3+NH3一→CH-CH-CN+3H△G>0 H2+02→H20△G<0 总反应△G<0据此促使人们寻找催化剂，60年代找到的催化剂使这一反应成为工业化
绪 论 §0.1 物理化学的建立与发展 1． 物理化学的产生是社会生产发展的产物 物理化学形成于十九世纪中叶，当时随着生产的发展，化学已经积累了不少事事急需归纳、 总结和提高，要求他由经验科学上升为具有理论体系的科学。那时，由于蒸汽机的广泛使用， 促使人们对热工转换问题进行了深刻的研究，建立了经典热力学第一定律和第二定律，并开始 把物理学的规律用于化学，如 1840 年盖斯的热化学定律、1869 年的门捷列夫元素周期律以及 十九世纪前期建立得到尔顿原子论和阿夫加德罗德分子论等，这些理论的建立都为物理化学的 形成和发展奠定了基础。 此后，在此基础上，1876 年吉布斯提出了用于多相平衡体系的相律关系，奠定了多项体系 的热力学理论基础，丰富了热力学理论在冶金、地质和化工方面的应用。1984 年范特霍夫创立 了稀溶液理论并在研究化学平衡方面做出了贡献。1886 年阿累尼乌斯提出了电力学说，揭示了 电解质水溶液的本质，并在化学动力学方面也做出了重要贡献。1906 年能斯特发现了热定理， 进而建立了热力学第三定律，同时还奠定了电化学理论基础。所有这些理论都促使物理化学学 科不断地发展和完善。 2． 二十世纪物理化学的快速发展 进入二十世纪以来，在工业生产和化学的科学研究中，物理化学的基本原理得到了广泛的 应用，发挥了他的指导作用，特别是新兴的石油炼制和石油化工工业，更是从份地利用了化学 热力学、化学动力学、催化和表面化学等的成果。而工业技术的发展和其他学科的发展、特别 是物理学的进展和各种测试手段大量的涌现，极大的影响着物理化学的发展。这期间在物理化 学所属的分支学科中的热化学、化学热力学、电化学、溶液理论、胶体理论、化学动力学、催 化作用及其理论等都得到了迅速的发展。 体现物理化学原理对生产实践的指导作用可以举几个例子。 例如：（1）C（石墨）→ C（金刚石）反应条件探索。 （2）寻找氨合成反应 N2 + 3H2 → 2NH3 在常温下的催化剂可能性 （3）人造羊毛原料丙烯氰合成工艺的改进 就工艺 CH2=CH-CH3 + HCN（剧毒）→CH2=CH-CN（产品）+ CH4 新工艺 CH2=CH-CH3 + NH3 →CH2=CH-CN + 3H2 △G> 0 H2 + O2 → H2O △G < 0 总反应 △G < 0 据此促使人们寻找催化剂，60 年代找到的催化剂使这一反应成为工业化
3.近代物理化学的发展趋势和特点 近几十年来，各类自然科学发展十分迅速而深入。化学与相邻学科间的关系起了根本性变 化。物理学为人们提供了一些基本原理、方法和强有力的测试手段，大大扩展了化学的实验领 域。化学理论在计算机科学发展的帮助下迅速发展。分子生物学的进展向化学提出了许多挑战 性的问题，要求化学从分子水平上加以解释。诸如此类的新问题使得近代物理化学表现为下列 发展趋势和特点： (1)从宏观到徽观 量子力学发展使化学反应能够真正深入到了分子、原子的微观层次。合成化学、结构化学和量 子化学结合得更加密切。人们借此希望得到结构和性能之间关系的解释。 (2)从体相到表象 测试手段的进步使人们有可能了解5-10个分子或原子层的表面层的状态，促进表面化学和催化 化学的发展 (3)从静态到动态 激光技术和分子束技术的出现可以定量地研究具有指定量子态的反应粒子到指定量子态的产物 粒子所发生的能量传递和跃迁等基元过程速率的动态信息。目前的分子反应动态学是非常活跃 的学科。 (④)从定性到定量 计算机的出现使人们能用更精确的定量关系来描述物质的运动规律。 (⑤)从单一学科到边缘学科 学科的相互渗透和交叉使物理化学学科的研究领域不断扩大。 (6)从平衡态的研究到非平衡态的研究 由于在生物学、气象学、天体物理学等中事物的发生和发展都是不可逆过程，将热力学方法推 广到不可逆过程将有广阔的发展前景。目前非平衡热力学已成为当前理论化学发展的前沿之一。 §0.2物理化学的目的和内容 千变万化的化学反应存在着一定的规律性，化学科学的研究的目的就是寻找这种规律性。 化学反应的发生总是伴随着相应的物理现象（热、体积、电等），同时物理因素也会对反应 的过程产生一定的影响（热、温度、电、光等），而物理化学就是从物理现象和化学变化的关系 入手，来研究化学反应的规律性的一门科学 物理化学作为化学学科的一个分支，它所担负的主要任务是探讨和解决下面几个问题
3. 近代物理化学的发展趋势和特点 近几十年来，各类自然科学发展十分迅速而深入。化学与相邻学科间的关系起了根本性变 化。物理学为人们提供了一些基本原理、方法和强有力的测试手段，大大扩展了化学的实验领 域。化学理论在计算机科学发展的帮助下迅速发展。分子生物学的进展向化学提出了许多挑战 性的问题，要求化学从分子水平上加以解释。诸如此类的新问题使得近代物理化学表现为下列 发展趋势和特点： ⑴ 从宏观到微观 量子力学发展使化学反应能够真正深入到了分子、原子的微观层次。合成化学、结构化学和量 子化学结合得更加密切。人们借此希望得到结构和性能之间关系的解释。 ⑵ 从体相到表象 测试手段的进步使人们有可能了解 5-10 个分子或原子层的表面层的状态，促进表面化学和催化 化学的发展 ⑶ 从静态到动态 激光技术和分子束技术的出现可以定量地研究具有指定量子态的反应粒子到指定量子态的产物 粒子所发生的能量传递和跃迁等基元过程速率的动态信息。目前的分子反应动态学是非常活跃 的学科。 ⑷ 从定性到定量 计算机的出现使人们能用更精确的定量关系来描述物质的运动规律。 ⑸ 从单一学科到边缘学科 学科的相互渗透和交叉使物理化学学科的研究领域不断扩大。 ⑹ 从平衡态的研究到非平衡态的研究 由于在生物学、气象学、天体物理学等中事物的发生和发展都是不可逆过程，将热力学方法推 广到不可逆过程将有广阔的发展前景。目前非平衡热力学已成为当前理论化学发展的前沿之一。 §0.2 物理化学的目的和内容 千变万化的化学反应存在着一定的规律性, 化学科学的研究的目的就是寻找这种规律性。 化学反应的发生总是伴随着相应的物理现象（热、体积、电等），同时物理因素也会对反应 的过程产生一定的影响（热、温度、电、光等），而物理化学就是从物理现象和化学变化的关系 入手，来研究化学反应的规律性的一门科学 物理化学作为化学学科的一个分支，它所担负的主要任务是探讨和解决下面几个问题