文档介绍：物理化学教学大纲
课程名称:物理化学(Physical Chemistry)
一、课程目的、任务:
《物理化学》是化学类专业学生的主干课程之一。本课程的学习目的是使学生能系统地掌握物理化学的基本原理和方法,并初步具有分析和解决一些实际问题的能力,为进一步学习各专业课程打下基础。本课程的任务是学习化学热力学、统计热力学、化学动力学、电化学、表面现象和胶体化学的基本知识、原理和方法,通过课堂讲授、自学、演算习题和习题课等教学环节达到学习本课程的目的
二、课程内容:
(6学时含绪论)
了解热力学的一些基本概念,如体系、环境、状态、功、热量、变化过程等。明确热力学第一定律和内能的概念。明确热和功只有在体系与环境有能量交换时才有意义。明确可逆过程的意义。明确U和H都是状态函数,以及状态函数的特性。熟练地应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等过程中的DU、DH、Q和W。能熟练地应用生成焓、燃烧焓来计算反应热,会应用赫斯定律和基尔霍夫定律。了解卡诺循环的意义。从微观角度了解热力学第一定律的本质。
(10学时含习题课或讨论课)
明确热力学第二定律的意义,了解自发变化的共同特征。了解热力学第二定律与卡诺定理的联系,理解克劳修斯不等式的重要性。熟记U、H、S、F和G的定义,了解其物理意义。用DG判别变化的方向和平衡的条件和方法。能熟练计算一些过程的DS、DH和DG。能熟练运用吉—亥公式、克拉贝龙及克—克方程式。解熵的统计意义。了解热力学第三定律的内容及标准熵、规定熵的定义和计算。
—多组分体系热力学(6学时)
明确偏摩尔量和化学势的意义及其重要性。熟悉溶液浓度的各种表示法及其相互关系。什么是理想溶液,有哪些通性。拉乌尔定律和亨利定律及其区别。如何表示溶液中各组分的化学势,各组分的标准态有何不同。了解稀溶液依数性公式的推导以及分配定律公式的推导,了解热力学处理溶液问题的一般方法。
(8学时)
了解相、组分数和自由度的意义。了解相律的推导及其在相图中的应用。解杠杆规则在相图中的应用。根据相图绘出步冷曲线,或由步冷曲线绘制简单相图。以完全互溶双液系为重点了解其p-x图和T-x图,了解蒸馏和精馏的基本原理。以简单低共熔物的相图为重点,了解相图的绘制及其应用。
(6学时)
了解化学反应等温式的导出方法及其使用。了解均相和多相反应的平衡常数表示式有何不同。理解DGm θ的意义,如何由DGm θ估计反应的可能性。熟悉平衡常数的不同表示法之间的关系。了解平衡常数与温度、压力的关系和惰性气体对平衡组成的影响,并掌握其计算方法。能根据标准热力学函数的表值计算平衡常数。了解对同时平衡、反应耦合、近似计算等的处理方法。
6.  统计热力学基础(6学时)
了解什么是最概然分布,为什么可以用最概然分布的微观状态数来代替整个体系的微观状态数。何谓配分函数,它有何物理意义。定位体系与非定位体系的热力学函数有何差别。了解平动、转动、振动对热力学函数的贡献,了解公式的推导过程。
(8学时)
掌握等容反应速率的表示法及基元反应、反应级数等基本概念。掌握零级、一级、二级反应的速率公式及其各种特征,并能由实验数据确定简单反应的级数。对三种典型复杂反应要掌握其各自的特点并能写出反应