物理化学教学视频

《物理化学》基础课程教学规范(本科72)

课程编号：

适用专业：材化、生工系本科

学时数：理论课时72学时 学分：4.5学分 执笔人：曾俊 编写日期：2006年10月29日 审核人：余 鸿 审核日期：2006年11月17日

第一部分 本课程的任务

物理化学作为化学学科的一个分支，是从化学现象和物理现象的联系去寻找化学变化规律的学科，用物理的理论及实验方法来研究化学的一般理论问题。主要包括三方面的内容：一、化学热力学；二、化学动力学；三、物质结构。学习物理化学对以后学习专业课程打下坚实的理论基础。

第二部分 教学大纲

一、 课程性质和目的

物理化学研究化学反应遵循的基本原理，是整个化学科学的理论基础。学生通过该课程的学习，不仅可以掌握有关化学反应的方向和限度，化学反应的能量改变，化学反应的平衡组成，化学反应的机理和速率，多相平衡体系及界面特征等方面的知识。同时它对于学生科研综合素质的培养，实验动手能力和创新能力的提高,起着至关重要的作用。该课程将为各专业学生后继专业课的提高学习提供重要的理论基础，也为他们今后从事新材料、新药物的合成，新能源、新产品的开发，新的工艺过程设计等起重要指导作

物理化学教学大纲

物理化学是化学系各专业的一门重要基础课程。物理化学的基本原理被广泛地运用到其它分支学科。学好本课程, 可加深对无机化学、有机化学、分析化学等相关课程的理解。基础物理化学课程的重点在于掌握热力学处理问题的方法和化学动力学的基本知识，掌握统计热力学的基本原理和了解本学科的新进展。

热力学第一定律

1.热力学的基本概念：体系、环境、状态、热力学平衡态、功、热及其符号、孤立体系、封闭体系、开放体系等 2.热力学第一定律；内能U的概念；状态函数与过程量、可逆过程、不可逆过程、准静过程、自发过程、焓H的定义；等压过程的热效应与焓变的关系 3．理想气体的定义与性质；各种过程的Q、W、?U、?H的计算

4. 实际气体的性质；等焓过程，焦－汤效应及焦汤系数、赫斯定律；反应焓的计算；物质的生成焓、燃烧焓、离子生成焓、溶解热和稀释热、基尔霍夫定律；绝热反应、热化学的现代进展*；生物热化学及其应用*

热力学第二定律

热力学第二定律；自发过程的共同性质

卡诺循环；卡诺定理；熵函数的定义及物理意义 熵增原理；热力学第二定律的微观意义 赫氏自由能F；吉布斯自由能G

热力学的熵判据、赫氏自由能判据、吉布斯自由能判据及适用条件 热力学基本关系式；麦克斯

物理化学教学大纲

物理化学是化学系各专业的一门重要基础课程。物理化学的基本原理被广泛地运用到其它分支学科。学好本课程, 可加深对无机化学、有机化学、分析化学等相关课程的理解。基础物理化学课程的重点在于掌握热力学处理问题的方法和化学动力学的基本知识，掌握统计热力学的基本原理和了解本学科的新进展。

热力学第一定律

1.热力学的基本概念：体系、环境、状态、热力学平衡态、功、热及其符号、孤立体系、封闭体系、开放体系等 2.热力学第一定律；内能U的概念；状态函数与过程量、可逆过程、不可逆过程、准静过程、自发过程、焓H的定义；等压过程的热效应与焓变的关系 3．理想气体的定义与性质；各种过程的Q、W、?U、?H的计算

4. 实际气体的性质；等焓过程，焦－汤效应及焦汤系数、赫斯定律；反应焓的计算；物质的生成焓、燃烧焓、离子生成焓、溶解热和稀释热、基尔霍夫定律；绝热反应、热化学的现代进展*；生物热化学及其应用*

热力学第二定律

热力学第二定律；自发过程的共同性质

卡诺循环；卡诺定理；熵函数的定义及物理意义 熵增原理；热力学第二定律的微观意义 赫氏自由能F；吉布斯自由能G

热力学的熵判据、赫氏自由能判据、吉布斯自由能判据及适用条件 热力学基本关系式；麦克斯

物理化学教学大纲

物理化学教学大纲

物理化学是化学系各专业的一门重要基础课程。 物理化学的基本原理被广泛地运用到其它分支学科。学好本课程, 可加深对无机化学、有机化学、分析化学等相关课程的理解。基础物理化学课程的重点在于掌握热力学处理问题的方法和化学动力学的基本知识，掌握统计热力学的基本原理和了解本学科的新进展。

热力学第一定律

热力学的基本概念：体系、环境、状态、热力学平衡态、功、热及其符号、

孤立体系、封闭体系、开放体系等

热力学第一定律；内能U的概念；状态函数与过程量

可逆过程、不可逆过程、准静过程、自发过程

焓H的定义；等压过程的热效应与焓变的关系

理想气体的定义与性质；各种过程的Q、W、 U、 H的计算

实际气体的性质；等焓过程，焦－汤效应及焦汤系数

赫斯定律；反应焓的计算；物质的生成焓、燃烧焓、离子生成焓、溶解热和稀释热

基尔霍夫定律；绝热反应*

热化学的现代进展*；生物热化学及其应用*

热力学第二定律

热力学第二定律；自发过程的共同性质

物理化学教学大纲

卡诺循环；卡诺定理；熵函数的定义及物理意义

熵增原理；热力学第二定律的微观意义

赫氏自由能F；吉布斯自由能G

热力学的熵判据、赫氏自由能判据、吉布斯自由能判据及适用条件 热力学基本关系式；麦克斯韦关系式

常见过程的

物理化学教学大纲

（Physical Chemistry）

课程编号： 总学时数：96(48/48) 学分数：3/3 开课单位：化学化工学院

课程的性质与任务

物理化学是四年制环境科学本科专业必修的一门学科基础必修课程。其目的是要求学生系统地掌握物理化学的基本原理和方法，得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养，初步具有分析和解决一些实际问题的能力。本课程的任务是学习化学热力学、化学动力学、电化学、统计热力学、界面现象和胶体化学等方面的基本知识、原理和方法。通过课堂讲授、自学、讨论、习题课、考试等教学环节达到学习本课程的目的。

教学中执行教学大纲时，应根据本专业人才培养方案，结合所选教材以及学生的实际情况，拟定符合教学大纲的教学进度；大纲中规定的课时分配仅供参考，内容次序也可适当变动；教学大纲的基本内容必须认真执行，但在深度、广度上可根据学生的实际情况作恰当的处理；教学内容上要重点突出，注意联系生产、生活实际，介绍本学科的最新研究成果；习题和习题课中选取的内容应既全面又有重点，重点放在对基本概念和基本理论的理解上；必须演算足够数量的习题，完成规定的作业，进行

《物理化学》教学大纲

课程名称： 物理化学 英文名称： Physical Chemistry 课程编号： 课程类别： 专业必修课

学时/学分：119学时/7学分；理论学时：119学时 开设学期：四、五 开设单位：化学化工学院 适用专业： 化学、应用化学

说 明

一、课程性质与说明 1．课程性质 专业基础课 2．课程说明

物理化学是高等院校化工专业的一门基础理论课。本课程的目的是在已学过的一些先行课程的基础上，从化学现象与物理现象的联系寻找化学变化规律，运用物理和数学的有关理论和方法进一步研究物理化学运动形式的普遍规律。

在教学大纲中贯彻理论联系实际和少而精的原则，使学生了解并掌握物理化学的基本理论，以提高分析和解决实际问题的能力。

本课程主要讲述化学热力学、电化学、化学动力学、表面化学等。胶体化学由教师讲授重点内容，学生自学完成。讲授内容应分清主次，在注意系统性的原则下，着重讲解教材的重点与难点。通过多种现代教学手段的应用，增强学生对物理化学理论的理解，更好地培养学生独立解决问题能力。

二、教学目标

物理化学是化学学科的一个重要分支，是高等师范院校化学类专业本科生的一门主干基础课。本课程的目的是在已学过一

现代远程教育

《物理化学》

课 程 学 习 指 导 书

作者：郭新红 2006年 9月

1

第一章 热力学第一定律

一.学习目标

了解热力学的一些基本概念，明确状态函数与可逆过程的概念和特点

明确热力学第一定律的数学表达式；热与功只在体系与环境有能量交换时才有意义 掌握两个热力学状态函数即内能和焓的概念

较熟练应用热力学第一定律计算各种过程的ΔU，ΔH，Q和W。 明确热效应的含义和盖斯定律的内容

能熟练应用生成热，燃烧热计算反应热；会应用盖斯定律 了解基尔霍夫定律 二.重点和难点

重点：1.热力学第一定律及其应用 2．盖斯定律及其应用

三.练习题及答案 (一).填空题

1．应用热力学第一定律来计算化学变化中的 ，应用热力学第二定律来解决化学变化的 。

2．一切自发过程都是 过程。其本质是 转换的不可逆性。

3.物理化学是从研究物理变化和化学变化的 入手以探求 的基本规律的一门科学。

4．能量交换和传递的方式有 和 。

5.已知298.15K时，下列反应的热效应：

（1） CO（g）+ (1/2)O2 (g)=CO2 (g) ?rH= –283KJ (

一、选择题

1、298 K时，当H2SO4溶液的质量摩尔浓度从0.01 mol·kg-1增加到0.1 mol·kg-1时，其电导率κ和摩尔电导率Λm将（ D ）

A 、κ减小，Λm增加 B 、κ增加，Λm增加 C 、κ减小，Λm减小 D、 κ增加，Λm减小

2、298 K时，有质量摩尔浓度均为0.001 mol·kg-1的下列电解质溶液，其离子平均活度因子γ±最大的是（ D ）

A、 CuSO4 B、 CaCl2 C 、LaCl3 D、 NaCl

3、强电解质MgCl2水溶液，其离子平均活度a±与电解质活度aB之间的关系为（ D ） A、 a± = aB B、 a± = aB3 C 、a± = aB1/2 D、 a± = aB1/3 4、下列两反应所对应电池的标准电动势分别为E1和E2 （1）

??11H2(p?)?Cl2(p?)?HCl(a?1) 22（2）2HCl(a?1)?H2(p?)?Cl2(p?) 则两个E的关系为（ B ）

A、 E2?2E1 B 、E2??E1 C、 E2??2E1 D、 E2?E1 5、

首 页

第一章 热力学第一定律 难题解析 学生自测题 学生自测答案 难题解析 [TOP]

例 1-1

某会场开会有1000人参加，若每人平均每小时向周围散发出400kJ的热量。试求： (1) 如果以礼堂中空气和椅子等为系统，则在开会时的30分钟内系统的热力学能增加了多少？

(2) 如果以礼堂中的空气、人和其他所有的东西为系统，则其热力学能的增加又为多少？

解：(1)开会30分钟时产生的热量为：

30Q?1000?400?103??2.0?108?J?

60 此为恒容系统，故W?0 根据热力学第一定律：

?U?Q?W?2.0?108?J?

(2) 因为此为孤立系统，所以：?U?0

例 1-2

mol单原子理想气体在298K时，分别按下列三种方式从15.00dm3膨胀到40.00 dm3： （1）自由膨胀； （2）恒温可逆膨胀；

（3）恒温对抗100kPa外压下膨胀。 求上述三种过程的Q、W、ΔU和ΔH。

W＝?pe(V2?V1)＝0?(V2?V1)＝0

解：（1）自由膨胀过程，

因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU=ΔH=f(T)＝0

Q??U?W?0

（2）因为理想气

《物理化学C》课程教学大纲

（Physical Chemistry）

适用专业：高分子材料与工程 材料科学与工程 生物工程 食品科学与工程 食品质量

与安全

课程学时：64 课程学分：4

课程代码：0400B018

先修课程：高等数学、大学物理、无机化学、有机化学

一、课程的性质与任务

物理化学主要研究化学变化和相变化的平衡规律和变化速率规律，是化学工程与工艺、应用化学、生物工程、食品、材料、制药等专业的必修基础课，它包括理论教学及实验教学，实验教学，实验教学单独开课。通过本门课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学基础概念及计算方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。

二、课程的内容与基本要求

物理化学的理论研究方法有热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。从研究内容来说包括宏观上的、微观上的、以及亚微观上的，对工程学生来说，热力学方法及宏观上的内容是主要的、基本的，后两种方法和内容的重要性正在日益增加。对工程专业，量子力学方法一般不作要求或另设课程。