《中级物理化学》教学大纲

1《中级物理化学》教学大纲学时:45学时学分:2.5学分理论学时：45实验学时：0适用专业：应用化学，材料化学课程号：BF001015大纲执笔人：路福绥大纲审定人：姜林一、说明1、课程的性质、地位和任务《中级物理化学》为应用化学等专业的方向模块选修课程之一。本课程的主要任务是：在学生学完基础物理化学的基础上，对物理化学及应用方法、技巧全面、系统地学习，加深对物理化学原理的理解，提高学生应用物理化学原理分析解决实际问题的能力，为学生参加研究生入学考试打下良好的基础。2、课程教学的基本要求本课程的先修课程有：大学数学、大学物理、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。通过本课程的学习，要求学生全面系统地掌握物理化学的原理，掌握运用物理化学基本原理分析解决问题的方法和技巧，提高运用物理化学的实际能力。3、课程教学改革在本课程的教学中，物理化学原理部门以系统讲解为主，其应用方法和解题技巧采用互动，启发讨论式教学。二、教学大纲内容及学时分配第一章化学热力学基础（6学时）1.1基本原理及公式热力学能量守恒原理，熵增原理及熵判据，能量降低原理，Maxwell关系式，热力学基本方程及应用。1.2化学热力学原理的应用方法和技巧化学热力学原理在简单变化过程、相变过程中的应用，虚拟过程求算状态函数变化量的方法和技巧。1.3应用典型实例分析不同变化过程热力学能变、焓变、熵变、热、功、Gibbs自由能变，Helm-holt自由能变的计算，热力学公式或结论的推导。2本章重点与难点：虚拟过程求状态函数变化量，化学热力学公式的推导方法和技巧。建议教学方法：启发式讲解、教学互动讨论、教师总结相结合。第二章相平衡热力学（4学时）2.1相平衡热力学的基本原理及公式相平衡原理，Clapeyron方程，Clausius-Clapeyron方程，Gibbs-Duhem方程，化学势与物质平衡判据。2.2相平衡热力学原理的应用方法和技巧单组分系统相平衡的计算方法，理想溶液气、液平衡的计算方法与技巧。2.3应用典型实例分析相平衡过程中各热力学量的计算，理想溶液、理想稀溶液、真实液态混合物的有关计算。本章重点与难点：相平衡热力学原理的应用方法和技巧。教学方法建议：讨论式教学。第三章相平衡状态图（4学时）3.1基本原理与公式相律、单组分、二组分、三组分系统的特点。3.2相图的绘制、阅读方法及技巧单组分、二组分、三组分系统相图的解析。3.3应用典型实例分析组分数、相数、自由度的计算，相图解析，杠杆规则。本章重点与难点：相图解析方法及技巧。教学方法建议：运用多媒体教学。第四章化学平衡热力学（4学时）4.1化学平衡热力学原理及公式化学反应的Gibbs自由能变量，范特荷夫方程。4.2化学平衡的计算方法及技巧标准平衡常数，平衡组成、化合物的分解压的计算及技巧。4.3应用典型实例分析本章重点与难点：化学平衡计算方法及技巧。教学方法建议：讨论式教学。3第五章统计热力学初步（4学时）5.1统计热力学基本原理及公式量子力学的能级公式，Boltzman分布定律，配分函数及与各热力学量的关系。5.2配分函数及各热力学量的计算方法与技巧统计综合法，平动、转动、振动配分函数的计算。5.3应用典型实例分析本章重点与难点：配分函数及各热力学量的计算方法与技巧。教学方法建议：启发性讲解与讨论相结合。第六章化学动力学基础（4学时）6.1化学动力学基本原理与公式化学动力学方程与质量作用定律，简单级数反应的动力学方程，复合反应的动力学方程，反应速率理论。6.2动力学方程及应用技巧反应速率方程的建立与应用，各动力学参数的计算方法及技巧。6.3应用典型实例分析本章重点与难点：化学动力学方程的建立与应用。教学方法建议：原理部分以讲解为主，应用技巧以讨论为主。第七章界面层的热力学及动力学（5学时）7.1界面层的热力学原理界面层的热力学基本方程，纯液体表面的热力学性质，亚稳状态，溶液界面的热力学性质。7.2界面层的动力学原理固体表面上的吸附，多相催化反应动力学，表面反应动力学，表面反应的表观活化能。7.3界面热力学及动力学应用方法及技巧Laplace方程、Kelvin方程、Yong方程的应用，L-H机理、R-E机理对多相催化反应的动力学处理。7.4应用典型实例分析本章重点与难点：界面层的热力学与动力学应用方法及技巧。教学方法建议：启发性教学与讨论式教学相结合。第八章胶体分散系与粗分散系统（4学时）48.1胶体分散系统的性质光学性质，动力学性质，电学性质，流变性质，热力学稳定性，动力学稳定性。8.2粗分散系统乳状液、泡沫。8.3应用典型实例分析本章重点与难点：胶体分散系统的稳定性及影响因素。教学方法建议：讨论式教学。第九章电化学系统的热力学与动力学（6学时）9.1电解质溶液的热力学离子独立运动定律，德拜－休克尔极限定律，活度与活动系数。9.2电化学系统的热力学原电池电动势与各热力学量，能斯特方程。9.3电化学系统的动力学电化学反应速率与交换电流密度，极化与超电势。9.4应用典型实例分析本章重点与难点：可逆电池热力学方法及应用技巧。教学方法建议：启发式讲解与讨论式教学相结合。第十章物理化学实验原理及方法（4学时）10.1物理化学研究方法化学热力学方法，电化学方法，化学动力学方法，胶体化学研究方法。10.2应用典型实例分析本章重点与难点：物理化学研究方法特点及应用。教学方法建议：学生自学与讨论式教学相结合。三、本课程考试方法本课程期末采用闭卷考试，期末考试成绩占80％，平时成绩占20％。四、教材与主要参考书建议使用教材：《研究生入学考试·物理化学重点热点导引与解题训练》，傅玉普主编，大连理工大学出版社，2001。主要参考书：5《物理化学学习指南》，高盘良编，高等教育出版社，2002。《物理化学学习指导》，傅玉普等主编，大连理工大学出版社，2002。