20172020版物理化學H2教學大綱

《物理化學H2》課程教課綱領課程代碼：080331037課程英文名稱：PhysicalChemistryH2課程總學時：40授課：40實驗：0上機：0合用專業(yè)：應用化學專業(yè)綱領編寫（訂正）時間：2017.7一、綱領使用說明（一）課程的地位及教課目的課程的地位《物理化學》是工科院校應用化學專業(yè)一門必修的基礎理論課，本課程是在先行課的基礎上，運用物理和數(shù)學的有關理論和方法進一步定量地研究物質(zhì)化學變化的廣泛規(guī)律。本綱領貫徹理論聯(lián)系實質(zhì)與少而精的原則，使學生認識并掌握物理化學的基礎知識、基本理論和基本方法，同時還應獲得一般科學方法的訓練和邏輯推理能力的培育，并初步具備運用物理化學方法解決實質(zhì)問題的能力。教課目的經(jīng)過教課的各個環(huán)節(jié)使學生達到各節(jié)中所提出的基本要求，使其擁有初步的剖析問題和解決問題的能力。解說內(nèi)容應分清主次，在注意系統(tǒng)性的原則下，針對本學科解決問題的思想和方法，側(cè)重解說教材的要點與難點，重視習題課，課外指導和批閱作業(yè)等各個重要教課環(huán)節(jié)。為學生成為高級化工人材打下堅固的理論基礎。（二）知識、能力及技術方面的基本要求作為工科專業(yè)物理化學的教課以掌握基礎理論，基本方法為主要內(nèi)容，教課中學生一定掌握的知識以下：相均衡掌握相、相數(shù)、自由度等觀點；會應用相律進行有關計算；掌握單組分系統(tǒng)的相圖；掌握杠桿規(guī)則；掌握二組分系統(tǒng)理想液態(tài)混淆物和真切液態(tài)混淆物的氣-液均衡相圖；掌握二組分液態(tài)部分互溶及完整不互溶系統(tǒng)的氣-液均衡相圖；掌握二組分固態(tài)不互溶和固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固均衡相圖；掌握生成化合物的二組分凝集系統(tǒng)相圖。電化學嫻熟掌握電解質(zhì)溶液中的基本觀點和基本理論，電解質(zhì)溶液的導電能力及法拉第定律，熟練掌握可逆電池的有關知識，電極電勢和電池電動勢的計算，認識極化、超電勢、電解時的電極反響等內(nèi)容。界面現(xiàn)象掌握表面吉布斯自由能、表面張力的觀點及其應用；認識拉普拉斯方程、開爾文公式及其應用；掌握朗繆爾吸附理論及吸附等溫式的應用；掌握接觸角、濕潤、鋪展等觀點及楊氏方程的應用。認識吸附的觀點及吉布斯吸附等溫式的應用；掌握表面活性劑的構造特色、基天性質(zhì)和實質(zhì)應用。與膠體化學認識溶膠的基本特色：光學、動力學和電學性質(zhì)，掌握溶膠的溶團構造，溶膠的穩(wěn)固和聚沉?；瘜W動力學掌握化學動力學中的一些基本觀點、化學反響的速率常數(shù)；認識基元反響速率理論，活化能的測定方法和計算方法；嫻熟掌握簡單級數(shù)反響的計算和阿累尼烏斯公式的應用；認識典型復合反響的特色。經(jīng)過學習使學生逐漸擁有理論剖析能力、成立理論模型的意識、邏輯推理能力和聯(lián)合實質(zhì)解決問題的能力。（三）實行說明1．教課方法：講堂解說中要點對基本觀點、基本理論和剖析方法進行解說；采納啟迪式教學，培育學生思慮問題、剖析問題和解決問題的能力；指引和鼓舞學生經(jīng)過實踐和自學獲得知識，培育學生的自學能力；增添議論課，調(diào)換學生學習的主觀能動性；注意培育學生邏輯思想和理論推導能力。授課要聯(lián)系實質(zhì)并側(cè)重培育學生的創(chuàng)新能力。2．教課手段：本課程屬于專業(yè)基礎課，在教課中采納電子教課設計、CAI課件及多媒體教課系統(tǒng)等先進教課手段，以保證在有限的學時內(nèi)，全面、高質(zhì)量地達成課程教課任務。3．依據(jù)教課需要以及采納教材不一樣，教課內(nèi)容可適合增減，各部分學時數(shù)可調(diào)整2學時。（四）對先修課的要求本課程的教課一定在達成先修課程以后進行。本課程主要的先修課程有高等數(shù)學、無機化學、有機化學、物理化學H1等。本課程將為專業(yè)課、綜合實驗以及畢業(yè)設計的學習打下優(yōu)秀基礎。（五）對習題、實驗環(huán)節(jié)的要求．對要點、難點章節(jié)安排習題課，習題的選擇以幫助學生消化和穩(wěn)固所學知識，解決實質(zhì)問題為目的。．課后作業(yè)要少而精，內(nèi)容要多樣化，作業(yè)要能起到穩(wěn)固理論，掌握計算方法，提升剖析問題、解決問題能力的作用，對作業(yè)中的要點、難點，課上應做必需的提示，并適合安排課內(nèi)講評作業(yè)。學生作業(yè)的達成狀況應作為評定課程成績的一部分。（六）課程查核方式查核方式：考試。查核目標：在查核學生對物理化學基本知識、基來源理和方法的基礎上，要點查核學生的剖析能力以及對知識的綜合應用能力。3.成績構成：本課程的總成績主要由兩部分構成，最后理論考試70%和平常查核30%，平時查核成績（包含出勤、作業(yè)、小測試、發(fā)問等）由任課教師視詳細狀況給出。（七）參照書目:1.《物理化學簡潔教程》第三版，印永嘉等編，高等教育第一版社，19922.《物理化學》第四版，天津大學物理化學教研室編，高等教育第一版社，20053.《物理化學》第五版，天津大學物理化學教研室編，高等教育第一版社，20094.《物理化學》第二版，沈文霞編，科學第一版社，20095.《物理化學》第二版，朱傳征等編，科學第一版社，2010二、中文綱要本課程是應用化學專業(yè)一門必修的骨干基礎理論課，經(jīng)過本課程的學習，使學生系統(tǒng)地掌握物理化學的基本知識、基本理論和基本方法，初步擁有應用熱力學、動力學等原理剖析和解決實質(zhì)問題的能力；課程內(nèi)容主要包含相均衡、電化學、界面現(xiàn)象和膠體化學、化學動力學知識。本課程將為后續(xù)課程的學習以及有關課程設計、畢業(yè)設計等確立重要的基礎。三、課程學時分派表序號教課內(nèi)容學時授課實驗上機1相均衡10101.1相律單組分系統(tǒng)相圖21.2二組分理想/真切液態(tài)混淆物的氣液均衡相圖21.3二組分液態(tài)部分互溶及完整不互溶系統(tǒng)的氣-2液均衡相圖1.4二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固均衡相圖21.5生成化合物的二組分凝集系統(tǒng)相圖2二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固均衡相圖2電化學14142.1電解質(zhì)溶液及法拉第定律離子的遷徙數(shù)22.2電導、電導率和摩爾電導2電解質(zhì)溶液的活度及德拜-休克爾極限公式2.3可逆電池及電動勢的測定22.4原電池熱力學22.5電極電勢和液體接界電勢電極的種類22.6原電池的設計分解電壓22.7極化作用電解時的電極反響23界面現(xiàn)象663.1界面張力曲折液面的附帶壓力及結(jié)果23.2固體表面固液界面23.3溶液表面24膠體化學444.1溶膠的光學性質(zhì)溶膠的動力學、電學性質(zhì)24.2溶膠的穩(wěn)固與聚沉25化學動力學665.1化學反響的反響速率及速率方程25.2速率方程的積分形式25.3溫度對反響速率的影響，活化能2共計4040四、教課內(nèi)容及基本要求第1部分相均衡總學時(單位：學時):10授課:10第1.1部分相律單組分系統(tǒng)相圖（授課詳細內(nèi)容:

實驗:0上機:02學時））相、相數(shù)、自由度等基本觀點；）相律及其應用；3）水的相圖中各地區(qū)、曲線及點的含義和自由度；4）差異水的三相點和冰點要點:1）相律及其應用；2）水的相圖中各地區(qū)、曲線及點的相態(tài)和自由度。難點:相律及其應用習題:相律應用的計算；單組分系統(tǒng)相圖第1.2部分二組分理想/真切液態(tài)混淆物的氣液均衡相圖（授課

2學時）詳細內(nèi)容:二組分理想液態(tài)混淆物的氣-液均衡構成的計算；二組分理想液態(tài)混淆物P-x圖、T-x圖中各地區(qū)、曲線及點的相態(tài)和自由度；杠桿規(guī)則及應用；真切液態(tài)混淆物氣-液均衡相圖的種類及應用。要點:1）二組分理想液態(tài)混淆物P-x圖、T-x圖中各地區(qū)、曲線及點的相態(tài)和自由度；2）杠桿規(guī)則及應用。難點:杠桿規(guī)則及應用習題:理想液態(tài)混淆物的氣-液均衡構成的計算等第1.3部分二組分液態(tài)部分互溶及完整不互溶系統(tǒng)的氣-液均衡相圖（授課2學時）詳細內(nèi)容:部分互溶、完整不互溶液體的T-x圖；共軛溶液、高會熔點的觀點；相圖中各地區(qū)、曲線及點的相態(tài)和自由度；要點:相圖中各地區(qū)、曲線及點的相態(tài)和自由度及系統(tǒng)點在相圖中的變化狀況。習題:相圖的應用等第1.4部分二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固均衡相圖（授課2學時）詳細內(nèi)容:二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固相圖的剖析；熱剖析法、溶解度法繪制相圖。要點:二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固相圖的剖析。難點:熱剖析法繪制相圖習題:相圖的剖析。第1.5部分生成化合物的二組分凝集系統(tǒng)相圖二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固均衡相圖（授課

2學時）詳細內(nèi)容:生成穩(wěn)固和不穩(wěn)固化合物的二組分凝集系統(tǒng)相圖及剖析；系統(tǒng)點降溫過程冷卻曲線的繪制和標明；3）二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固均衡相圖及剖析。要點:系統(tǒng)點降溫過程步冷曲線的繪制和標明。難點:系統(tǒng)點降溫過程步冷曲線的繪制和標明。習題:相圖的剖析及步冷曲線的繪制和標明。第2部分電化學總學時(單位：學時):14授課:14第2.1部分電解質(zhì)溶液及法拉第定律詳細內(nèi)容:

實驗:0上機:0離子的遷徙數(shù)（授課

2學時）電解質(zhì)溶液導電機理；2）法拉第定律及應用；3）離子的遷徙數(shù)重點:電解質(zhì)溶液導電機理；法拉第定律及應用。習題:法拉第定律應用計算等第2.2部分電導、電導率和摩爾電導電解質(zhì)溶液的活度及德拜-休克爾極限公式（授課2學時）詳細內(nèi)容:電導、電導率、摩爾電導等觀點；2）摩爾電導與濃度的關系；離子獨立運動定律及電導測定的應用。4）均勻離子活度、均勻離子活度因子、離子強度等觀點要點:離子獨立運動定律及電導測定的應用。習題:電導測定應用的有關計算等第2.3部分可逆電池及電動勢的測定（授課詳細內(nèi)容:

2學時）可逆電池、標準電池的觀點；2）電池電動勢的測定方法；要點:可逆電池、電池電動勢的測定方法。難第

點:可逆電池的含義。2.4部分原電池熱力學（授課2學時）詳細內(nèi)容:原電池熱力學的計算；2）能斯特方程。要點:原電池熱力學的計算；2）能斯特方程。難點:能斯特方程表達式寫法。習題:原電池熱力學的計算等第2.5部分電極電勢和液體接界電勢詳細內(nèi)容:

電極的種類（授課

2學時）電極電勢和電池電動勢的計算；；2）液體接界電勢及其除去；三類可逆電極、相應的電極反響和電極電勢的計算。要點:三類可逆電極的電極反響、電極電勢和電動勢的計算習題:電極反響和電極電勢的計算等。第2.6部分原電池的設計分解電壓（授課2學時）詳細內(nèi)容:1）氧化復原、中和、積淀及濃差反響原電池的設計。2）分解電壓的觀點；要點:幾種不一樣反響原電池的設計難點:非氧化復原反響原電池的設計習題:原電池的設計第2.7部分極化作用電解時的電極反響（授課2學時）詳細內(nèi)容:極化作用、超電勢的觀點；極化曲線的測定方法及電解池與原電池極化的差異。電解時分解電壓與極化產(chǎn)物的關系及應用計算。要點:電解時分解電壓與極化產(chǎn)物的關系及應用計算。習題:分解電壓與陰陽極析出產(chǎn)物的有關計算等第3部分界面現(xiàn)象總學時(單位：學時):6授課:6實驗:0上機:0第3.1部分界面張力曲折液面的附帶壓力及結(jié)果（授課詳細內(nèi)容:

2學時）表面吉布斯自由能、表面張力的觀點及其應用；拉普拉斯方程、開爾文公式及其應用；要點:表面吉布斯自由能、表面張力的觀點及其應用。難第

點:表面吉布斯自由能、表面張力的觀點。3.2部分固體表面固液界面（授課

2學時）詳細內(nèi)容:物理吸附與化學吸附；朗繆爾吸附理論及吸附等溫式的應用；接觸角、濕潤、鋪展等觀點及楊氏方程的應用。要點:朗繆爾吸附理論及吸附等溫式的應用。難點:朗繆爾吸附理論及吸附等溫式的應用。習題:表面張力、朗繆爾吸附理論及吸附等溫式的應用。第3.3部分溶液表面（授課2學時）詳細內(nèi)容:溶液表面的吸附現(xiàn)象；吉布斯吸附等溫式的應用；表面活性劑的構造特色、基天性質(zhì)和實質(zhì)應用。要點:溶液表面的吸附現(xiàn)象。第4部分膠體化學總學時(單位：學時):4授課:4第4.1部分溶膠的光學性質(zhì)詳細內(nèi)容:

實驗:0上機:0溶膠的動力學、電學性質(zhì)（授課

2學時）溶膠的光學性質(zhì)，動力學性質(zhì)；溶膠的電學性質(zhì)，溶膠的膠團構造。要點:溶膠光學、動力學和電學性質(zhì)；溶膠的膠團構造。難點:溶膠電學性質(zhì)；溶膠的膠團構造的書寫。習題:溶膠的膠團構造的書寫第4.2部分溶膠的穩(wěn)固與聚沉（授課2學時）詳細內(nèi)容:溶膠穩(wěn)固理論——DLVO理論；溶膠的聚沉。要點:溶膠的聚沉。難點:比較電解質(zhì)的聚沉能力。習題:比較電解質(zhì)的聚沉能力。第5部分化學動力學總學時(單位：學時):6授課:6實驗:0上機:0第5.1部分化學反響的反響速率及速率方程（授課2學時）詳細內(nèi)容：基元反響、質(zhì)量作用定律及應用；反響分子數(shù)、反響級數(shù)的觀點；速率方程的一般形式。要點:基元反響、質(zhì)量作用定律及應用；速率方程的一般形式。難點:非基元反響怎樣應用質(zhì)量作用定律。習題:非基元反響怎樣應用質(zhì)量作用定律。第5.2部