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(一)理论课教学安排
(二)实验课教学安排
》》理论课教学安排
课程性质
物理化学是化学学科的一门基础理论课。本课程的目的在于运用物理和数学的有关理论和方法进一步研究化学运动形式的普遍规律。
教学目的和方式
通过物理化学的教学,使学生了解和掌握化学学科的基本理论,培养学生理论思维的能力,为从事化学教学和科研打下扎实的理论基础。以多媒体教学手段为主要形式进行课堂教学。
教学内容
本课程主要包括化学热力学、统计热力学、化学动力学、电化学、表面化学和胶体化学等几个部分。习题课是重要的教学环节。通过教学的各个环节使学生达到本课程基本要求。
物理化学课程 教学时数为 136 学时, 其知识模块顺序及对应的学时如下:
绪 论(1学时)
一、物理化学的基本内容
二、物理化学发展简史
三、学习物理化学的意义
四、怎样学习物理化学
第一章 热力学第一定律(13学时)
一、热力学概论和热力学的基本概念
二、热和功
三、热力学第一定律
四、焓
五、热容(Cp与Cv及其相互关系,Cp与温度的关系),热量的计算
六、准静态过程与可逆过程
七、热力学第一定律对理想气体的应用
八、热力学第一定律对相变化的应用
九、热力学第一定律对实际气体的应用
十、热力学第一定律对化学反应过程的应用
第二章 热力学第二定律(14学时)
一、一切自发过程的共同特征
二、热力学第二定律的表达法:克劳修斯的说法与开尔文的说法
三、卡诺原理
四、过程的热温商与熵函数
五、热力学第二定律的数学表达式与熵判据
六、熵的统计意义
七、熵变的计算与熵判据的应用
八、热力学第三定律、规定熵
九、自由能
十、等温过程△G的计算与应用
十一、热力学函数间的基本关系式
十二、克拉贝龙-克劳修斯方程
第三章 统计热力学初步(10学时)
一、统计热力学概论
二、玻兹曼统计
三、配分函数
第四章 溶液(10学时)
一、概述与组成表示法
二、偏摩尔量和化学势概念
三、溶液的基本性质和两个经验定律
四、混合气体中各组分的化学势
五、稀溶液
六、理想溶液
七、非理想溶液
第五章 相平衡(12学时)
一、相律
二、单组分体系
三、二组分凝聚体系
四、双液系的气液平衡
五、三组分体系
六、分配定律与萃取
第六章 化学平衡(8学时)
一、化学反应的平衡条件和化学反应的亲和势
二、平衡常数与反应等温方程式
三、标准生成自由能
四、有关平衡常数的计算与应用
五、一些因素对化学平衡的影响
六、同时平衡和反应的藕合
七、近似计算
八、生物能力学简介
第七章 电解质溶液(10学时)
一、法拉第电解定律
二、离子迁移和迁移数
三、电解质溶液的电导
四、极限迁移数、离子淌度与离子电导
五、电导测定的应用
六、强电解质溶液理论
七、电解质溶液的活度与平均活度系数
八、离子强度和德拜-尤格尔极限公式
第八章 可逆电池(10学时)
一、可逆电池热力学
二、电极电势
三、可逆电池电动势的计算
四、标准电池与电动势的测定
五、浓差电池
六、电动势测定的应用
七、生物电化学简介
第九章 不可逆电极过程动力学(6学时)
一、分解电压与极化作用
二、电解时电极上的反应
三、金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化
第十章 化学动力学基础(一)(14学时)
一、反应速率的表示与测定
二、反应物浓度对反应速率的影响
三、具有简单级数反应(1、2、3、0级反应,准级数反应)
四、反应级数的测定
五、温度对反应速率的影响(表观活化能)
六、对峙反应、平行反应与连串反应
七、链反应
八、化学反应机理的确定
第十一章 化学动力学基础(二)(12学时)
一、化学反应速率理论
二、分子反应动态学
三、溶液中化学反应动力学
四、光化学反应
五、快速反应的测试
六、物理吸附与化学吸附,吸附等温式(兰格缪尔等温式;BET公式)
七、催化反应动力学
第十二章 表面现象(8学时)
一、表面自由能与表面张力
二、弯曲表面现象
三、溶液的表面吸附、表面活性物质
四.几种重要的界面现象及表面活性剂的作用
五、溶液中固体表面的吸附
六、气体在固体表面的吸附
七、气-固相表面催化反应
第十三章 胶体化学(8学时)
一、溶胶的制备与净化
二、溶胶的光散射现象与胶粒的扩散
三、电动现象与电动电位
四、胶体的稳定性和聚沉的DLVO理论
五、大分子溶液及膜平衡
》》实验课教学安排
物理化学实验课是物理化学课程体系的重要内容之一,是化学教育、应用化学、材料化学专业本科必修的专业基础课。要求学生通过对选定的化学热力学、相图、化学动力学、电化学、表面与胶体化学及结构化学等相关实验内容的学习,使学生获取本学科实验研究的基本知识和技能,掌握化学过程研究的基本研究方法和方法原理。其基本内容有:
1.恒温水浴的组装及性能测试, 4 学时
2.电泳, 4 学时
3.粒度测定 — 沉降分析法, 4 学时
4.固体比表面的测定 — 溶液吸附法, 4 学时
5.蔗糖水解速率常数测定 — 旋光法, 4 学时
6.丙酮碘化反应动力学测定 — 光度法, 4 学时
7.燃烧热的测定 — 恒容量热法, 4 学时
8.镍在硫酸介质中的钝化行为 — 极化曲线法, 4 学时
9.聚合物摩尔质量的测定 — 粘度法, 4 学时
10.表面张力测定, 4 学时
11.物质摩尔质量的测定 — 凝固点降低法, 4 学时
12.电极电势的测定, 4 学时
13.表面活性剂 CMC 值的测定 — 电导法, 4 学时
14.固体比表面测定 — 色谱法, 4 学时
15.二元金属相图的绘制 — 热电势法, 4 学时
16.综合设计实验, 4 学时
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