《物理化學(xué)D》教學(xué)大綱

PAGE1PAGE5《物理化學(xué)D》教學(xué)大綱課程英文名PhysicalChemistry課程代碼06M0108學(xué)分2總學(xué)時32理論學(xué)時32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時0課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)必修先修課程無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高等數(shù)學(xué)適用專業(yè)環(huán)境工程開課學(xué)院質(zhì)量與安全工程學(xué)院注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程的地位與課程目標(biāo)（一）課程地位物理化學(xué)是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象與化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手，應(yīng)用物理學(xué)的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法，探求化學(xué)變化規(guī)律的一門科學(xué)。它是許多自然科學(xué)和工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。在環(huán)境工程專業(yè)中，物理化學(xué)是環(huán)境工程原理、水污染控制工程等課程的先修課，是環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)科必修課。課程培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維訓(xùn)練和科學(xué)倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。（二）課程目標(biāo)課程目標(biāo)畢業(yè)要求1.使學(xué)生了解并掌握物理化學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本方法，包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)平衡等，并能運(yùn)用其基本知識和原理進(jìn)行有關(guān)計算。工程知識1-1掌握解決環(huán)境污染計量檢測與控制相關(guān)復(fù)雜工程問題所需的數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等基礎(chǔ)知識。2.能夠分析典型化學(xué)反應(yīng)過程的熱力學(xué)、動力學(xué)特性和基本化學(xué)原理，并能用以分析環(huán)境工程中涉及到的物理化學(xué)問題。堅持唯物主義思想，理解一切自然變化過程的內(nèi)在推動力。研究4-1能夠?qū)Νh(huán)境工程相關(guān)的物理和化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行理論分析，明確問題涉及的參數(shù)、變量及其相互關(guān)系。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)對應(yīng)內(nèi)容課程目標(biāo)1課堂知識點(diǎn)講授、課后作業(yè)緒論，熱力學(xué)基礎(chǔ)，化學(xué)動力學(xué)課程目標(biāo)2課堂講授、實(shí)例分析、課后作業(yè)熱力學(xué)基礎(chǔ)，化學(xué)平衡，相平衡，化學(xué)動力學(xué)三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求1-1畢業(yè)要求4-1課程目標(biāo)1M課程目標(biāo)2H四、課程主要內(nèi)容與基本要求序號章節(jié)教學(xué)內(nèi)容基本要求1緒論物理化學(xué)的內(nèi)容和研究方法量和單位氣體的性質(zhì)了解物理化學(xué)課程的主要內(nèi)容；掌握理想氣體的概念和狀態(tài)方程；理解量綱和單位的概念。2熱力學(xué)基礎(chǔ)2.1熱力學(xué)基本概念2.2熱力學(xué)第一定律2.3焓與熱容2.4熱力學(xué)第一定律在物理變化中的應(yīng)用2.5熱化學(xué)2.6熱力學(xué)第二定律2.7熵變的計算及自發(fā)性的判斷2.8熱力學(xué)第三定律2.9亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)理解系統(tǒng)和環(huán)境的概念；掌握內(nèi)能、焓、熵等狀態(tài)函數(shù)；掌握熱力學(xué)第一、第二、第三定律的基本內(nèi)容；掌握化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計算；掌握物理變化和相變化過程熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)變化的計算。3化學(xué)平衡3.1偏摩爾量與化學(xué)勢3.2標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)3.3有關(guān)化學(xué)平衡的計算3.4溫度對化學(xué)平衡的影響3.5各種因素對化學(xué)平衡的影響理解偏摩爾量和化學(xué)勢的基本概念；掌握化學(xué)平衡的條件和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)、平衡組成的計算；掌握溫度對化學(xué)平衡的影響，理解各種因素對化學(xué)平衡的影響。4相平衡4.1相律4.2單組分系統(tǒng)的相平衡4.3稀溶液的性質(zhì)二組分系統(tǒng)的氣-液相平衡掌握吉布斯相律；理解單組分系統(tǒng)的相平衡和相圖；理解二組分混合物的相圖。5化學(xué)動力學(xué)5.1反應(yīng)速率和速率方程5.2簡單級數(shù)反應(yīng)的動力學(xué)方程5.3速率方程的確定5.4典型復(fù)合反應(yīng)的動力學(xué)方程5.5復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)處理中的近似方法5.6鏈反應(yīng)動力學(xué)5.7溫度對反應(yīng)速率的影響5.8反應(yīng)速率理論5.9溶液反應(yīng)動力學(xué)5.10催化反應(yīng)動力學(xué)理解化學(xué)動力學(xué)的基本概念；掌握簡單級數(shù)反應(yīng)的動力學(xué)方程；理解典型復(fù)合反應(yīng)的動力學(xué)特征；掌握復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)處理中的近似方法；掌握溫度對反應(yīng)速率的影響；理解反應(yīng)速率理論。五、課程學(xué)時安排序號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)學(xué)生任務(wù)對應(yīng)課程目標(biāo)1緒論2完成課后作業(yè)課程目標(biāo)12熱力學(xué)基礎(chǔ)10完成課后作業(yè)課程目標(biāo)1.23化學(xué)平衡4完成課后作業(yè)課程目標(biāo)24相平衡4完成課后作業(yè)課程目標(biāo)25化學(xué)動力學(xué)12完成課后作業(yè)課程目標(biāo)1.2六、考核方式及成績評定1.課程目標(biāo)的考核方式序號課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式11.使學(xué)生了解并掌握物理化學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本方法，包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)平衡等，并能運(yùn)用其基本知識和原理進(jìn)行有關(guān)計算?；瘜W(xué)熱力學(xué)的基本概念；化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的簡單計算；熱力學(xué)三大平衡定律的基本內(nèi)容；化學(xué)動力學(xué)的基本概念和計算。課堂討論、期末考試、習(xí)題作業(yè)。2能夠分析典型化學(xué)反應(yīng)過程的熱力學(xué)、動力學(xué)特性和基本化學(xué)原理，并能用以分析環(huán)境工程中涉及到的物理化學(xué)問題。堅持唯物主義思想，理解一切自然變化過程的內(nèi)在推動力?；瘜W(xué)反應(yīng)方向和限度的判斷；化學(xué)平衡常數(shù)和條件計算及判斷；相平衡體系的分析；復(fù)雜反應(yīng)動力學(xué)特征的分析。課堂討論、期末考試、習(xí)題作業(yè)。2.習(xí)題作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容A（90-100）B（80-89）C（70-79）D（60-69）E（<60）知識及概念掌握程度(權(quán)重30%)知識及概念掌握全面，運(yùn)用得當(dāng)。知識及概念掌握較全面，能正確運(yùn)用。知識及概念掌握較全面，能夠運(yùn)用，但沒有考慮約束條件。知識及概念掌握程度一般，并不能正確運(yùn)用。沒有掌握知識及概念，不會運(yùn)用公式。解題過程的正確性、完整性(權(quán)重70%)解題過程正確、完整，邏輯性強(qiáng)，答案正確率超過90%，書寫清晰。解題過程較正確、完整，邏輯性較強(qiáng)，答案正確率超過80%，書寫清晰。解題過程較基本正確、完整，答案正確率超過70%。解題過程中存在錯誤，答案正確率超過60%。解題過程錯誤且不完整，答案正確率低于60%。3.總成績構(gòu)成序號課程目標(biāo)評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例達(dá)成度作業(yè)+課堂表現(xiàn)（A）期末考試（閉卷）（B）1課程目標(biāo)140%35%36%(A*40%+B*35%)/362課程目標(biāo)260%65%64%(A*60%+B*65%)/64考核方式占總成績比例20%80%考核類別考查成績登記方式百分制七、推薦教材與