物理化學下課程規(guī)范講授

1、物理化學下課程規(guī)范（講授）課程號HBX250025課程名稱物理化學下課程英文名稱Physical Chemistry總學時數(shù)/周數(shù)32/8學分2講授 學時32實驗學時0實習周數(shù)0開課單位理工學院適用專業(yè)化學工程與工藝、制藥工程課程類別專業(yè)教育課程修讀方式必修先修課程高等數(shù)學、無機化學、有機化學、分析化學考核方式考核方式：考試成績構(gòu)成比例 ：總成績 = 平時成績×30% + 卷面成績×70%平時成績 : 出勤率×20% +作業(yè)×80%教材及主要教學參考書教科書：南京大學化學化工學院主編物理化學（第五版）下冊北京：高等教育出版社，2006.主要參考書：天津大

2、學物理化學教研室編.物理化學（第五版）下冊. 北京：高等教育出版社，2009.課程簡介物理化學是化學課程體系的核心內(nèi)容，是化工和制藥專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程主要包括化學熱力學、統(tǒng)計熱力學、化學動力學、電化學、表面化學和膠體化學等幾個部分，主要對化學變化及其相關(guān)物理變化運用物理和數(shù)學的有關(guān)理論和方法進一步研究化學運動形式的普遍規(guī)律。能力培養(yǎng)任務(wù)通過本課程的學習，使學生進一步擴大知識面，打好專業(yè)基礎(chǔ)，了解化學變化過程中的一些基本規(guī)律，加深對已學過的無機化學、分析化學、有機化學的理解比較牢固的掌握物理化學基礎(chǔ)理論知識和計算方法；進一步培養(yǎng)學生獨立思考和獨立解決問題的能力，以至今后的實踐中能

3、得到啟發(fā)和幫助；培養(yǎng)學生獨立進行物理化學實驗和自學一般物理化學書刊，以提高理論聯(lián)系實際的能力。一、課程概況二、課程知識、能力體系物理化學課程知識（能力）體系序號知識單元描述知識點對應(yīng)能力學時要求1第八章電解質(zhì)溶液電解質(zhì)水溶液的導電機理；電導、電導率、摩爾電導率、遷移數(shù)、遷移率等概念；電導的測定及其應(yīng)用。明確電導、電導率、摩爾電導率、遷移數(shù)、遷移率等概念；掌握電導的測定及其應(yīng)用6掌握2第九章可逆電池的電動勢及其應(yīng)用電池表示式與電池反應(yīng)的“互譯”，能斯特方程及其應(yīng)用。掌握電動勢的計算，熟悉熱力學函數(shù)變化值、平衡常數(shù)與電動勢的關(guān)系6掌握3第十章電解與極化作用極化、過電位、分解電壓等概念，分解電壓和析

4、出電位的應(yīng)用。了解電極極化的原因、極化的機理2熟悉4第十一章化學動力學基礎(chǔ)（一）簡單級數(shù)反應(yīng)的特征及其速率公式的應(yīng)用，測定反應(yīng)級數(shù)的方法，阿侖尼烏斯公式及其應(yīng)用。掌握簡單級數(shù)反應(yīng)的特征和測定反應(yīng)級數(shù)的幾種方法。6掌握5第十二章化學動力學基礎(chǔ)（二）碰撞理論、過渡態(tài)理論和單分子理論的基本思想了解碰撞理論、過渡態(tài)理論和單分子理論的基本思想 2熟悉6第十三章表面物理化學表面自由能、表面張力等概念，楊-拉普拉斯公式、Kelvin公式、吉布斯吸附等溫式的應(yīng)用；朗格繆爾吸附理論要點。用楊-拉普拉斯公式、Kelvin公式、吉布斯吸附等溫式等解釋一些現(xiàn)象。6掌握7第十四章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液膠體分散體系的特

5、點膠體分散體系的特點4掌握“要求”指學生對知識、能力掌握的熟練程度，填寫：了解、熟悉、掌握。三、教學內(nèi)容及基本要求理論教學部分（按章節(jié)順序填寫）學時：6章第八章 電解質(zhì)溶液教學目的和要求1.理解電解質(zhì)水溶液的導電機理和離子的遷移；2.明確電導、電導率、摩爾電導率、遷移數(shù)、遷移率等概念；3.理解離子獨立移動定律，掌握電導的測定及其應(yīng)用；4.明確離子活度、平均活度和平均活度系數(shù)的概念，了解強電解質(zhì)溶液理論的基本觀點和公式。重點和難點重點：電解質(zhì)水溶液的導電機理；電導、電導率、摩爾電導率、遷移數(shù)、遷移率等概念；電導的測定及其應(yīng)用。難點：對電解質(zhì)溶液電導、電導率、摩爾電導率等概念及其計算公式的理解和應(yīng)

6、用?！叭狈治龌局R：電導、電導率、摩爾電導率、遷移數(shù)、遷移率、離子活度、平均活度和平均活度系數(shù)的定義及應(yīng)用； 基本理論：法拉第定律、離子獨立移動定律基本方法：實驗、數(shù)學歸納法 教學內(nèi)容與學時分配8.1 電化學中的基本概念和電解定律（1學時）8.2 離子的電遷移率和遷移數(shù)（1.5學時）8.3 電解質(zhì)溶液的電導（2.5學時）8.4 電解質(zhì)的平均活度和平均活度系數(shù)（0.5學時）8.5 強電解質(zhì)溶液理論簡介（0.5學時）教學方法與教學手段教學方法：1. 采用“以多媒體教學為主、板書為輔、實例計算演示”的方式，多種教學手段相互補充，使課堂教學與實驗教學相結(jié)合。 2. 啟發(fā)引導為主，從重知識目標轉(zhuǎn)向

7、重智能目標上轉(zhuǎn)變。3. 線上教學與線下教學相結(jié)合，借助網(wǎng)絡(luò)等方式搭建師生交流和互動的平臺。教學手段：1. 通過多媒體圖片、課堂現(xiàn)場實例計算演示，充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性。本章思考題P55-59：1、3、6、10、12、15、21主要參考資料教材：南京大學化學化工學院主編物理化學（第五版）下冊北京：高等教育出版社，2006.參考書：天津大學物理化學教研室編.物理化學（第五版）下冊. 北京：高等教育出版社，2009.備注可適當對Debye-Huckel極限公式和離子液體等內(nèi)容簡單介紹。制定者：理論教學部分（按章節(jié)順序填寫）學時：6章第九章 可逆電池的電動勢及其應(yīng)用教學目的和要求1.熟悉電化

8、學慣用的電極名稱和符號，掌握電池表示方法及其與電池反應(yīng)的“互譯”； 2.掌握能斯特方程及其應(yīng)用，理解標準電極電位的意義和用途；掌握電動勢的測量原理和計算方法；3.熟悉熱力學函數(shù)變化值、平衡常數(shù)與電動勢、電極電位的關(guān)系，了解電動勢和電極電位產(chǎn)生的原因。重點和難點重點：電池表示式與電池反應(yīng)的“互譯”，能斯特方程及其應(yīng)用。難點：有關(guān)電動勢的計算及其應(yīng)用“三基”分析基本知識：電極名稱和符號；標準電極電位和電動勢的計算基本理論：能斯特方程 基本方法：數(shù)學演繹法 教學內(nèi)容與學時分配9.1 可逆電池和可逆電極（0.5學時）9.2 電動勢的測定（1學時）9.3 可逆電池的書寫方法及電動勢的取號（0.5學時）9

9、.4 可逆電池的熱力學（1學時）9.5 電動勢產(chǎn)生的機理（1學時）9.6 電極電勢和電池的電動勢（1學時）9.7 電動勢測定的應(yīng)用（1學時）教學方法與教學手段教學方法：1.采用“以多媒體教學為主、板書為輔、實例計算演示”的方式，多種教學手段相互補充，使課堂教學與實驗教學相結(jié)合。 2.啟發(fā)引導為主，從重知識目標轉(zhuǎn)向重智能目標上轉(zhuǎn)變。3.線上教學與線下教學相結(jié)合，借助網(wǎng)絡(luò)等方式搭建師生交流和互動的平臺。教學手段：1.通過多媒體圖片、課堂現(xiàn)場實例計算演示，充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性。本章思考題P109-116：1、2、5、11、12、16、19、25主要參考資料教材：南京大學化學化工學院主編物

10、理化學（第五版）下冊北京：高等教育出版社，2006.參考書：天津大學物理化學教研室編.物理化學（第五版）下冊. 北京：高等教育出版社，2009.備注有時間可適當介紹新型電池等內(nèi)容。制定者：理論教學部分（按章節(jié)順序填寫）學時：2章第十章 電解與極化作用教學目的和要求1.了解電極極化的原因、極化的分類、極化的機理；2.理解過電位、分解電壓等概念，掌握分解電壓和析出電位計算；3.了解電化學腐蝕的機理和防腐方法。重點和難點重點：極化、過電位、分解電壓等概念，分解電壓和析出電位的計算及其應(yīng)用。難點：分解電壓和析出電位的計算及其應(yīng)用。“三基”分析基本知識：極化、過電位、分解電壓的定義及相關(guān)計算 基本理論：

11、極化機理基本方法：數(shù)學演繹法 教學內(nèi)容與學時分配10.1 分解電壓（0.5學時）10.2 極化作用（1學時）10.3 電解時電極上的競爭反應(yīng)（0.3學時）10.4 金屬的電化學腐蝕、防腐與金屬的鈍化（0.2學時）教學方法與教學手段教學方法：1.采用“以多媒體教學為主、板書為輔、實例計算演示”的方式。 2.啟發(fā)引導為主，從重知識目標轉(zhuǎn)向重智能目標上轉(zhuǎn)變。3.線上教學與線下教學相結(jié)合，借助網(wǎng)絡(luò)等方式搭建師生交流和互動的平臺。教學手段：通過多媒體圖片、課堂現(xiàn)場實例演示，調(diào)動學生的學習積極性。本章思考題P150-153：1、4主要參考資料教材：南京大學化學化工學院主編物理化學（第五版）下冊北京：高等教

12、育出版社，2006.參考書：天津大學物理化學教研室編.物理化學（第五版）下冊. 北京：高等教育出版社，2009.備注本章僅做簡單介紹制定者：理論教學部分（按章節(jié)順序填寫）學時：6章第十一章 化學動力學基礎(chǔ)（一）教學目的和要求1.明確基元反應(yīng)、簡單反應(yīng)、復雜反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)、反應(yīng)級數(shù)、速率常數(shù)等概念，熟悉反應(yīng)速率的表示方法。2.掌握具有簡單級數(shù)反應(yīng)的速率公式及其應(yīng)用。3.了解典型復雜反應(yīng)和鏈反應(yīng)的動力學特征及速率方程的建立。4.阿侖尼烏斯公式的應(yīng)用，正確理解活化能的概念。重點和難點重點：簡單級數(shù)反應(yīng)的特征及其速率公式的應(yīng)用，測定反應(yīng)級數(shù)的方法，阿侖尼烏斯公式及其應(yīng)用。難點：動力學基本公式的綜合應(yīng)

13、用“三基”分析基本知識：零級、一級和二級反應(yīng)速率方程的積分式及其應(yīng)用 基本理論：阿侖尼烏斯公式基本方法：穩(wěn)態(tài)近似法，平衡態(tài)近似法教學內(nèi)容與學時分配11.1 化學動力學的任務(wù)和目的（0.2學時）11.2 化學反應(yīng)速率的表示法（0.3學時）11.3 化學反應(yīng)的速率方程（0.5學時）11.4 具有簡單級數(shù)的反應(yīng)（2學時）11.5 幾種典型的復雜反應(yīng)（1學時）11.7 溫度對反應(yīng)速率的影響（1學時）11.8 活化能（0.5學時） 11.9 鏈反應(yīng)（0.5學時）教學方法與教學手段教學方法：1.采用“以多媒體教學為主、板書為輔”的方式。 2.線上教學與線下教學相結(jié)合。教學手段：通過多媒體圖片、課堂現(xiàn)場實例

14、計算演示。本章思考題P216-224：1、4、9、12、22主要參考資料教材：南京大學化學化工學院主編物理化學（第五版）下冊北京：高等教育出版社，2006.參考書：天津大學物理化學教研室編.物理化學（第五版）下冊. 北京：高等教育出版社，2009.備注本章內(nèi)容比較簡單，注意基本概念的講解制定者：理論教學部分（按章節(jié)順序填寫）學時：2章第十二章 化學動力學基礎(chǔ)（二）教學目的和要求1.了解閾能、頻率因子、活化熵、活化焓的含義；2.理解碰撞理論、過渡態(tài)理論和單分子理論的基本思想及應(yīng)用。重點和難點重點：碰撞理論、過渡態(tài)理論和單分子理論的基本思想。難點：碰撞理論、過渡態(tài)理論、單分子理論的應(yīng)用?！叭狈?/p>

15、析基本知識：閾能、頻率因子、活化熵、活化焓的含義基本理論：碰撞理論、過渡態(tài)理論、單分子理論基本方法：數(shù)學歸納法 教學內(nèi)容與學時分配12.1 碰撞理論（1學時）12.2 過渡狀態(tài)理論（0.5學時）12.3 單分子反應(yīng)理論（0.5學時）教學方法與教學手段教學方法：1.采用“以多媒體教學為主、板書為輔”的方式；2.線上教學與線下教學相結(jié)合。教學手段：1.通過多媒體圖片、課堂現(xiàn)場實例計算演示。本章思考題P305-310：1、6、9、16、24主要參考資料教材：南京大學化學化工學院主編物理化學（第五版）下冊北京：高等教育出版社，2006.參考書：天津大學物理化學教研室編.物理化學（第五版）下冊. 北京：

16、高等教育出版社，2009.備注反應(yīng)碰撞和過渡狀態(tài)理論只要求了解，計算和推導不作要求。制定者：理論教學部分（按章節(jié)順序填寫）學時：6章第十三章 表面物理化學教學目的和要求1.明確表面自由能、表面張力的概念，會用楊-拉普拉斯公式、Kelvin公式、吉布斯吸附等溫式等解釋一些現(xiàn)象。2.了解表面活性物質(zhì)的性質(zhì)和用途。理解物理吸附與化學吸附的區(qū)別、化學吸附與催化反應(yīng)之間的關(guān)系；3.掌握朗格繆爾吸附理論要點，了解弗倫德利希等溫式、BET多分子層吸附等溫式。重點和難點重點：表面自由能、表面張力等概念，楊-拉普拉斯公式、Kelvin公式、吉布斯吸附等溫式的應(yīng)用。難點：對表面自由能、表面張力等概念的理解，一些基

17、本公式的應(yīng)用?！叭狈治龌局R：表面自由能、表面張力的定義及擴展應(yīng)用 基本理論：楊-拉普拉斯公式、Kelvin公式、朗格繆爾吸附理論 基本方法：數(shù)學歸納法 教學內(nèi)容與學時分配13.1 表面張力及表面吉布斯自由能（1學時）13.2 彎曲液面的附加壓力和蒸氣壓（1學時）13.3 溶液的表面吸附（1.5學時）13.6 液-固界面潤濕作用（0.5學時）13.7 表面活性物質(zhì)及其作用（0.5學時）13.8 固體表面的吸附（1.5學時）教學方法與教學手段教學方法：1.以多媒體教學為主、板書為輔。 2.啟發(fā)引導為主，線上教學與線下教學相結(jié)合。教學手段：1.通過多媒體圖片、課堂舉例，充分調(diào)動學生的積極性。

18、本章思考題P399-403：1、2、4、5、8、13、17、22主要參考資料教材：南京大學化學化工學院主編物理化學（第五版）下冊北京：高等教育出版社，2006.參考書：天津大學物理化學教研室編.物理化學（第五版）下冊. 北京：高等教育出版社，2009.備注本章內(nèi)容比較實用。結(jié)合實際講解會引起學生的興趣。制定者：理論教學部分（按章節(jié)順序填寫）學時：4章第十四章 膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液教學目的和要求1.理解膠體分散體系的特點；2.掌握膠體分散體系的穩(wěn)定性、動力學性質(zhì)、光學性質(zhì)以及電學性質(zhì)；3.了解雙電層理論的要點。重點和難點重點：膠體分散體系的特點難點：雙電層理論和電勢“三基”分析基本知識：膠體分散體系的幾大特性 基本理論：雙電層理論 基本方法：實驗教學內(nèi)容與學時分配14.1 膠體和膠體的基本特征（0.5學時）14.2 溶膠的制備和凈化（0.5學時）14.3 溶膠的動力性質(zhì)（0.5學時）14.4 溶膠的光學性質(zhì)（0.5學時）14.5 溶膠的電學性質(zhì)（0.5學時）14.6 雙電層理論和電勢（1學時）14.7 膠體的穩(wěn)定性和聚沉作用（0.5學時）教學方法與教學手段教學方法：1.采用“以多媒體