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1、物理化学教学大纲开课单位：化学与生物工程学院化学教研室学分：3 总学时：48H（理论教学48学时）课程类别：必修 考核方式：考试基本面向：生物工程专业一、本课程的性质、目的和任务 物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系人手，来探求化学变化的基本规律的一门科学。物理化学研究化学变化、相变化及其它有关的物理变化的基本原理，是材料学院和生物工程学院一门必修的基础课。通过本课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学基础知识和计算方法，同时还应得到一般科学方法的进一步训练，增长提出问题、分析问题和解决问题的能力。科学方法的训练应贯彻在课程教学的整个过程中，特别是要通过热力学和动力学的学习，使学生能学会
2、结合具体条件应用理论解决实际问题的一般科学方法。二、本课程的基本要求 1、启发学生对本课程的认识和学习热情，介绍本课程的主要内容和学习方法。 2、 理解热力学状态函数的性质和应用，理解热力学三大定律的叙述及数学表达式。3、 理解溶液和相平衡原理及应用。 4、 应用热力学定律，理解化学平衡的原理及应用。 5、 理解电化学的基本原理及应用。6、 理解表面现象的性质及特点。三、本课程与其它课程的关系本课程属理论课、基础课性质，它的目的是为后继课程打好基础，化工原理、现代分析检测技术、生物化学、生化工程、生化分离工程等将应用本课程的基础理论及知识。四、本课程的理论教学内容绪 论介绍物理化学的研究对象及
3、主要内容，研究方法。结合实例说明物理化学理论学习的重要性，并激发学生学习物理化学的积极性。第一章 气 体熟练掌握理想气体的状态方程，了解理想气体的微观模型。掌握道尔顿分压定律和阿马格分体积定律条件及其应用。了解真实气体pVT行为对理想气体行为的偏差。第二章 热力学第一定律 理解下列热力学基本概念：环境和系统，状态函数，途径和过程，热和功，平衡状态。 理解并掌握热力学第一的叙述及数学表达式。明确热力学能、焓、标准生成焓、标准燃烧焓、标准反应焓、热容的定义并会应用。掌握在物质的pVT变化、相变化及化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的方法。 第三章 热力学第二定律理解卡诺循环及热力学第二定
4、律的提出。明确熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义并会应用。了解热力学第三定律。掌握热力学基本方程和麦克斯韦关系式，并能一般应用。掌握在物质的pVT变化、相变化及化学变化过程中计算熵、亥姆霍兹函数和吉布斯函数变化值的方法， 理解热力学公式的适用条件，掌握熵增原理及平衡判据的一般准则。理解偏摩尔量及化学势的概念。第四章 化学平衡明确标准平衡常数的定义，了解等温方程和等压方程的推导并会应用。能利用热力学数据计算平衡常数及平衡组成，能判断一定条件下化学反应可能进行的方能分析T、p、组成等因素对平衡的影响。第五章 溶液和相平衡会从相平衡条件推导克拉佩龙和克拉佩龙克劳修斯方程，并能用于计算。理解拉乌尔定律
5、及亨利定律并会应用于计算。理解理想液态混合物的混合性质，理想稀溶液的依数性质。理解相律的含义并会应用，掌握CSRF的概念。掌握单组分系统及二组分系统典型相图的特点和应用。第六章 电化学了解表征电解质溶液导电性的物理量(电导率、摩尔电导率)。了解离子平均活度及平均活度系数的定义，掌握离子独立运动方程。了解可逆电池的概念。会推导能斯特方程，掌握电池电动势的计算及应用。了解极化作用和超电势的概念。第七章 化学动力学基础明确反应速率、反应速率常数、反应级数的概念。掌握零、一、二级反应的特征，并能进行计算。了解阿仑尼乌斯方程及其应用，明确活化能的概念及其对反应速率常数的影响。了解碰撞理论及过渡状态理论的
6、基本概念。五、本课程的重点、难点重点：热力学第一、第二定律，溶液与相平衡，电化学，化学动力学难点：热力学热二定律，相平衡，化学动力学 六、学时分配章 次教 学 内 容学 时绪 论1第一章气 体1第二章热力学第一定律10第三章热力学第二定律8第四章化学平衡4第五章溶液与相平衡8第六章电化学8第七章化学动力学基础8总 计48七、教学建议在教学中拓展一些与物化有关的科学前沿知识，以及相关理论在工程实际中的应用情况，以提高学生的学习积极性；应用现代教学手段教学，如多媒体教学、投影胶片等辅助教学。课程建设 1、物理化学复习思考题 2、物理化学试题库 3、物理化学电教片，计算机辅助教学软件4、物理化学实验指导书5、物理化学实验报告八、教学参考资料 （一）教材1、 肖衍繁编著，物理化学，天津大学出版社，1997年（二）参考书 1、邵光杰主编，物理化学，哈尔滨工业大学出版社，2002年 2、蔡文娟主编，物理化学，冶金工业出版社，1997年3、董元彦等编，物理化学，科学出版社，2001年4、杜清枝等编，物理化学，重庆大学出版社，2001年5、汪存信等编，物理化学，武汉大学出版社，1997年