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上海交通大学物理化学教学大纲

上海交通大学物理化学教学大纲
上海交通大学物理化学教学大纲

★先修课程:

无机化学、分析化学、有机化学、基础化学实验、大学数学、大学物理等。

★适用专业:

化学专业。

★教材:

《物理化学》(第五版),傅献彩等编,高等教育出版社,2005

★教学参考书:

《物理化学简明教程》(第三版),山东大学印永嘉等编,高等教育出版社;

《物理化学》,胡英等编,第四版,高等教育出版社。

Physical Chemistry.6th ed., Atkins P.W.,Oxford University Press.(有中译本)

附:关于教材

本课程采用的教材是由南京大学教师编写高等教育出版社出版(2005年)的《物理化学》(第五版),它是普通高等教育"十一五"国家级规划教材。第五版是在第四版的基础上,遵照教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会2004年通过的"化学专业和应用化学专业化学教学基本内容"进行了适当的调整和增删,并总结近年来教学研究和教学改革成果修订而成的。全书重点阐述了物理化学的基本概念和基本理论,同时考虑到不同读者的需要也适当介绍了一些与学科发展趋势有关的前沿内容。

★本课程的性质、地位、作用和任务

本课程是高等院校化学专业的一门重要基础课,为化学专业二级学科。课程以化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学和胶体化学为基本结构,主要内容有化学热力学第一、二、三定律、相平衡和化学平衡;电解质溶液、可逆电池的电动势、电解与极化作用;化学动力学基础一、二;表面化学和胶体化学。

通过对本课程的学习,一方面使学生掌握物理化学的基本知识,掌握处理问题的基本方法;了解该研究领域的一些新进展,从而进一步扩大知识面,打好专业基础,加深对先行课程如无机化学、有机化学、分析化学的理解,做到知识面宽、基础深。另一面进一步培养学生的独立工作能力,提高学生的自学能力,学习前人提出问题、考虑问题和解决问题的方法,逐步培养独立思考和独立解决问题的能力,以便在生产实践和科学研究中碰到问题时,能得到一些启发和帮助。

★实施本课程教学任务的方法、手段

本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式组织教学,采用多媒体投影辅助教学手段,并通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题讨论,加深对物理化学基本原理的了解,并掌握该学科的前沿发展动态。对每章进行一次习题课,以巩固难掌握的知识点,并掌握运用物理化学方法初步解决问题的能力。

物理化学课堂教学纲要

绪论(1 学时)

一、知识点

着重阐明物理化学的意义、介绍物理化学的研究内容以及学习物理化学的方法。

二、教学内容与教学方法

教学内容

1. 物理化学的建立与发展

2. 物理化学的目的和内容

3. 物理化学的研究方法

4. 物理化学课程的学习方法

教学方法

以教师讲授为主,穿插大量实例,启发学生思考,重点为介绍物理化学的学习方法。

第二章热力学第一定律(9 学时)

一、知识点群

●系统、环境

●热力学平衡态、状态函数、热和功

●准静态过程、可逆过程

●热力学第一定律

●Joule-Thomson 效应

●热效应、Hess定律

●Kirchhoff定律

二、教学内容与教学方法

教学内容

2.1 热力学概论

2.2 热平衡和热力学第零定律----温度的概念

2.3 热力学的一些基本概念

系统与环境系统的状态和性质热力学平衡态与状态函数状态系数热和功

2.4 热力学第一定律

热力学第一定律的表述法与数学表达式;热力学能;准静态过程与可逆过程;

功与过程

2.5 准静态过程与可逆过程

功与过程准静态过程可逆过程

2.6焓

2.7 热容

热容及热量的计算Cp与CV之间的关系

2.8 热力学第一定律对理想气体的应用

盖·吕萨克-焦耳实验相变过程和化学过程绝热过程的功和过程方程式

2.9 Carnot循环

Carnot循环热机效率冷冻系数

2.10 Joule-Thomson效应----实际气体的ΔU和ΔH

J-T 效应J-T 系数与J-T 转化温度实际气体的ΔU 和ΔH

2.11 热化学

化学反应的热效应反应进度热化学方程式

2.12 盖斯定律

2.13几种热效应

标准摩尔生成焓燃烧焓溶解热和稀释热由键焓估算反应热

2.14 反应焓变与温度的关系----基尔霍夫定律

2.15 绝热反应----非等温反应

2.16*热力学第一定律的微观说明

教学方法

以教师讲授为主,学生自学和课堂讨论为辅,学习重点为热力学的基本概念和热力学第一定

律,可通过实例辅以课后习题加深学生对其理解,以及对准静态过程和可逆过程的理解。

三、教学目标

通过对热力学第一定律的学习使学生了解热力学的一些基本概念,如体系、环境、状态、功等;明确热力学第一定律和内能的概念;了解热力学方法的特点,特别是要了解状态函数、准静态过程和可逆过程的概念;了解热力学第一定律的一些应用,如热化学和理想气体在几种过程中功和热量的计算等,能够较熟练地应用热力学第一定律,从微观角度了解热力学第一定律的本质。

第三章热力学第二定律(12 学时)

一、知识点群

●热力学第二定律

●Carnot定理

●熵、Clausius不等式

●Helmbolz 自由能、Gibbs自由能

●热力学第三定律

二、教学内容与教学方法

教学内容

3.1 自发变化过程的共同特征----不可逆性

3.2 热力学第二定律

3.3 卡诺定律

3.4 熵的概念

3.5 Clausius不等式与熵增加原理

Clausius不等式熵增加原理

3.6 热力学基本方程与T-S图

T-S图及其应用

3.7 熵变的计算

等温过程ΔS的计算非等温过程ΔS的计算

3.8 熵和能量退降

3.9 热力学第二定律的本质和熵的统计意义

热力学第二定律的本质Boltyman公式

3.10 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能

Helmbolz 自由能Gibbs自由能

3.11 变化的方向和平衡条件

3.12 ΔG 的计算示例

等温物理变化过程ΔG 化学变化过程ΔG -化学反应等温式

3.13 几个热力学函数的关系

基本公式特性函数Maxwell 关系式及其应用Gibbs自由能与温度、压力的关系

3.14 热力学第三定律与规定熵

热力学第三定律规定熵值化学反应过程中的ΔS计算

3.15 绝对零度不能达到原理----热力学第三定律的另一种表述法

3.16 不可逆过程热力学简介

教学方法

以教师讲授为主,学生自学和课堂讨论为辅,学习重点为热力学第二定律、熵的意义及ΔG、ΔS的计算。

三、教学目标

通过本章的学习使学生明确热力学第二定律的意义,了解自发变化的共同性质;了解热力学第二定律与卡诺定理的联系,理解克劳修斯不等式的重要性;熟记热力学函数U、H、S、F、G的定义,了解其物理意义;能熟练运用吉布斯-亥姆霍兹公式、克拉贝龙和克劳修斯-克拉贝龙方程式,能够利用范霍夫等温式来判别化学变化的方向;了解熵的统计意义,明确偏摩尔量和化学势的意义及它们之间的区别;初步了解热力学第三定律的内容。

第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用(7学时)

一、知识点群

●偏摩尔量

●化学势

●Raoult 定律、Henry 定律

●稀溶液的依数性

●活度、活度因子

●分配定律

二、教学内容与教学方法

教学内容

4.1 引言

4.2 多组分系统的组成表示法

4.3 偏摩尔量与化学势

偏摩尔量的定义及其集合公式Gibbs-Duhem 公式

4.4 化学势

化学式的定义及其在相平衡中的应用化学势与T、P的关系

4.5 气体混合物中各组分的化学势

理想气体及其混合物的化学势非理想气体混合物的化学势----逸度的概念逸度因子的求法

4.6 稀溶液中的两个经验定律

Raoult 定律Henry 定律

4.7 理想液态混合物

理想液态混合物的定义理想液态混合物中任一组分的化学势理想液态混合物的通性4.8 理想稀溶液中任一组分的化学势

4.9 稀溶液的依数性

4.10 Duhem -Margules 公式

4.11 活度与活度因子

非理想溶液中各组分的化学势-活度的概念非理想稀溶液双液系中活度因子之间的关系

4.12 渗透因子和超额函数

溶剂A的渗透因子超额函数

4.13 分配定律-溶质在两互不相溶液相中的分配

4.15 绝对活度

教学方法

教师讲授和引导学生共同思考方式。

三、教学目标

本章主要介绍溶液的热力学(即热力学第一、第二定律在多组分体系中的一些应用),引入了理想溶液、活度、逸度、标准态、超额函数等概念,介绍了理想溶液以及非理想溶液中任一组分的化学势的表示法。这些表示法在处理溶液中的问题(相平衡和化学平衡)是很有用。此外还介绍了稀溶液中两大经验定律:拉乌尔定律和亨利定律。学习本章的具体要求是:熟悉溶液浓度的各种表示法及其相互关系;了解什么是理想溶液、理想溶液的通性;了解拉乌尔定律和亨利定律的区别;了解活度和逸度的概念;能够熟练表示溶液中各组分的化学势,了解从微观角度讨论溶液形成是一些热力学函数的变化;了解稀溶液依数性公式的推导,以及分配定律的推导,了解热力学处理溶液问题的一般方法。

第五章相平衡(10 学时)

一、知识点群

●相率

●单组分系统的相平衡

●Clapeyron方程

●二组分系统的相图

二、教学内容与教学方法

教学内容

5.1 引言

5.2 多相体系平衡的一般条件

5.3 相律

5.4 单组分体系相图

单组分体系的两相平衡-Clapeyron方程外压与蒸气压关系水的相图

硫的相图*

5.5 二组分体系相图及应用

5.6 三组分体系相图

教学方法

以教师课堂讲授为主,辅以学生自学,通过习题加深对基本概念的理解。

三、教学目标

本章应用热力学方法讨论相平衡体系的一般规律。本章学习结束要求学生能够了解相、组分数和自由度的意义;了解相律的推导过程及其在相图中的应用;根据相图能够绘出步冷曲线,或者根据步冷曲线能绘制简单的相图;在双液系中已完全互溶的双液系为重点了解其p-x图和T-x图,了解蒸馏和精馏的基本原理;在二组分液-固体系中,以简单低共熔物的相图为重点,了解相图的绘制和应用。

第六章化学平衡(5 学时)

一、知识点群

●反应进度、化学反应的亲和势

●平衡常数、化学反应等温式

●标准摩尔生成Gibbs自由能

●温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响

二、教学内容与教学方法

教学内容

6.1 化学反应的平衡条件和化学反应亲和势

化学反应的平衡条件化学反应的亲和势

6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式

化学反应平衡常数的导出化学反应等温式溶液中反应的平衡常数

6.3 平衡常数的表示式

热力学平衡常数的表示Kp, Kx, Kc的表示及关系

6.4 复相化学平衡

6.5 标准摩尔生成Gibbs自由能

△rGθm的一些应用标准摩尔Gibbs 生成自由能如何求算△fGθm

6.6 温度、压力、惰性气体对化学平衡的影响

6.7 同时化学平衡

6.8* 反应的耦合

6.9* 近似计算

6.10*生物能学简介

教学方法

教师课堂讲授为主,辅以学生自由讨论、自学。

三、教学目标

本章根据热力学的平衡条件导出化学反应等温方程式和平衡常数表达式,前者用以判别化学反应的方向,后者则反应达平衡时反应体系中各物质的活度(浓度)之间的关系。根据平衡常数就能求出在给定条件下反应所能达到的程度。并讨论了各种因素如浓度、温度、压力及惰性气体对平衡常数的影响。重点在于计算平衡组成。对学生的具体要求是:了解如何从平衡条件导出化学反应等温式、如何使用这个公式;理解△Gθm的意义,能够由△Gθm估计反应的可能性;熟悉Kθp,Kp,Kx,和Kc之间的关系;了解平衡常数与温度、压力的关系和惰性气体对平衡组成的影响,并掌握其计算方法。

第七章统计热力学基础(8 学时)

一、知识点群

1、了解什么是最概然分布?

2、为什么可以用最概然分布的微观状态数来代替整个体系的微观状态数?

3、理解配分函数及其意义。

4、明确定位体系与非定位体系热力学函数的区别。

5、了解平动、转动、振动对热力学函数的贡献。

6、了解什么是玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计。

二、教学内容与教学方法

教学内容

引言

7-1、粒子体系统计分布的基本知识

7-2、麦克斯韦-玻尔兹曼分布。(其中最可几分布与平衡分布推导部分学生自学)定位系统的最概然分布α、β值的推导Boltzmann 公式的讨论摘取最大项法及其原理

7-3、配分函数

配分函数的定义二、配分函数与热力学函数的关系三、配分函数的分离

7-4、各配分函数的求法及其对热力学函数的贡献

原子核配分函数电子配分函数平动配分函数单原子理想气体的热力学函数

转动配分函数振动配分函数。

7-5、分子的全配分函数

7-6、用配分函数计算△rGm 和反应的平衡常数

化学平衡系统的公共能量标度从自由能函数计算平衡常数热函函数

从配分函数求平衡常数。

教学方法

教师讲授和引导学生共同思考方式。

三、教学目标

了解统计系统的分类核统计热力学的基本假定,了解最概然分布及其与体系微观状态数的关系。理解配分函数及其物理意义,明确定位体系与非定位体系的热力学函数间的差别。熟悉平动、转动、振动对热力学函数的贡献。

第八章电解质溶液(7 学时)

一、知识点群

●离子的电迁移现象、电迁移率和迁移数

●电导率

●活度、活度因子

●Debye-Hickel 极限公式

二、教学内容与教学方法

教学内容

8.1 电化学中的基本概念和电解定律

原电池和电解池法拉第电解定律

8.2 离子的电迁移率和迁移数

离子的电迁移现象离子迁移数迁移数测定

8.3 电解质溶液的电导

电导、电导率、摩尔电导率电导的测定电导率、摩尔电导率与浓度的关系离子独立移动定律和离子的摩尔电导率电导测定的一些应用

8.4 电解质的平均活度和平均活度因子

电解质的平均活度和平均活度因子离子强度

8.5 强电解质溶液理论简介

离子互吸理论Debye-Hickel 极限公式

教学方法

教师讲授和引导学生共同思考方式。

三、教学目标

本章主要讨论电解质溶液的性质及理论,通过学习须使学生掌握电化学的基本概念和电解定律,了解迁移数的意义及常用的测定迁移数的方法;掌握电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系;熟悉离子独立移动定律及电导测定的一些应用;掌握迁移数与摩尔电导率、离子电迁移率之间的关系,能熟练进行计算;理解电解质的离子平均活度、平均活度因子的意义及其计算方法;了解强电解质溶液理论的基本内容及使用范围,并会计算离子强度及使用Debye-Hickel 极限公式。

第九章可逆电池的电动势及其应用(10 学时)

一、知识点群

●可逆电池、可逆电极

●电动势的测定

●可逆电池的热力学

●电极电势

●电动势测定应用

二、教学内容与教学方法

教学内容

9.1 可逆电池和可逆电极

可逆电池可逆电极和电极反应

9.2 电动势的测定

对消法测电动势标准电池

9.3 可逆电池的书写方法及电动势的取号

9.4 可逆电池的热力学

9.5 电动势产生的机理

电极与电解质溶液界面间电势差的形成接触电势与液接触电势电动势的产生

9.6 电极电势和电池的电动势

标准电极电位电池电动势的计算内电位与外电位

9.7 电动势测定的应用

求电解质溶液的平均活度因子求难溶盐的活度积pH的测定

9.8 内电位、外电位和电化学势

教学方法

教师讲授和引导学生共同思考方式。

三、教学目标

本章讨论了热力学函数ΔG、ΔH、ΔS与电动势的关系以及电动势产生的机理,电动势的计算应用。须掌握形成可逆电池的必要条件、可逆电池的类型和电池的书面表示方法,能熟练、正确地写出电极反应和电池反应;了解对消法测电动势的基本原理和标准电池的应用;

在正确写出电极和电池反应的基础上,熟练运用Nernst方程计算电极电势和电池的电动势;了解电动势产生的基里和氢标准电极的作用;掌握热力学与电化学之间的联系,会利用电化学测定的数据计算热力学函数的变化值;熟悉电动势测定的主要应用,会从可逆电池测定数据计算平均活度因子、竭力平衡常数和溶液的pH等。

第十章电解与极化作用(5 学时)

一、知识点群

●分解电压

●极化、浓差极化、电化学极化

●极化曲线

●氢超电势

●电解的应用

二、教学内容与教学方法

教学内容

10.1 分解电压

10.2 极化作用

浓差极化电化学极化氢超电势

10.3 电解时电极上的竞争反应

金属的析出与氢的超电势金属离子的分离金属的电化学腐蚀、防腐与钝化

10.4 金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化

10.5* 化学电源

燃料电池蓄电池

10.6 电有机合成简介

教学方法

教师课堂讲授为主,辅以学生自由讨论、自学。

三、教学目标

本章主要介绍了通电使体系发生了化学变化及电解作用的一些规律,对于有电流通过时电极上的极化作用也作了介绍。学习的重点和难点是极化作用以及电极极化的原因,此外还要了解分解电压的意义、超电势的概念、计划作用的种类;了解极化曲线,清楚电解池与原电池的极化曲线的异同点、各自的缺点及可利用之处;了解电解的一般过程及其应用,例如能用计算的方法判断两个电极上首先反应的物质;了解金属腐蚀的类型及常用的防止金属腐蚀的方法等。

第十一章化学动力学基础(一)(10 学时)

一、知识点群

●化学动力学

●化学反应速率

●基元反应、非基元反应

●反应级数、一级反应、二级反应、三级反应、零级反应

●阿伦尼乌斯公式

●活化能

二、教学内容与教学方法

教学内容

11.1 化学动力学的任务和目的

11.2 化学反应速率的表示法

11.3 化学反应的速率方程

基元反应和非基元反应反应的级数、反应分子数和反应的速率常数

11.4 具有简单级数的反应

一级反应二级反应三级反应零级反应和准级反应反应级数的测定法

11.5 几种典型的复杂反应

对峙反应平行反应连续反应

11.6 基元反应的微观可逆性原理

11.7 温度对反应速度影响

阿仑尼乌斯理论表现活化能

11.8 关于活化能

活化能的概念活化能与温度的关系活化能的估算

11.9 链反应

11.10 拟定反应机理的一般方法

教学方法

教师课堂讲授为主,辅以学生自由讨论、自学。

三、教学目标

掌握宏观动力学的一些基本概念,如反应速率的表示方法,什么是基元反应和非基元反应?什么是反应级数、反应分子数和速率常数等;掌握具有简单级数反应(如一级、二级和零级)的特点,不但会从试验数据中利用各种方法判断反应级数,还要能熟练得利用速率方程计算速率常数、半衰期等;掌握三种典型的复杂反应(对峙反应、平行反应、连续反应)的特点,学会使用合理的近似方法作一些简单的计算;掌握温度对反应速率的影响;掌握阿伦尼乌斯经验式的各种表示形式,知道活化能的含义及其对反应速率的影响,掌握活化能的求算方法。

第十二章化学动力学基础(二)(5 学时)

一、知识点群

●碰撞理论

●过渡态理论

●单分子反应理论

●笼效应、原盐效应

●光化学反应

二、教学内容与教学方法

教学内容

12.1 碰撞理论

双分子的互碰频率和速率常数的推导概率因子

12.2 过渡态理论

势能面有过渡态理论计算反应速率常数

12.3 单分子反应理论

12.5 在溶液中进行的反应

溶剂对反应速率的影响-笼效应原盐效应

12.7 光化学反应

光化学反应与热化学反应的区别光化学反应的初级过程和次级过程光化学最基本定律量子产率光化学反应动力学光化学平衡和热化学平衡

12.9 催化反应动力学

教学方法

教师课堂讲授为主,辅以学生自由讨论、自学。

三、教学目标

了解目前较常用的反应速率理论,特别是对碰撞理论和过渡态理论,要知道它们分别采用的模型、推导过程中引进的假定、计算速率常数的公式及理论的优缺点。会利用这两个理论来计算一些简单反应的速率常数,掌握活化能、阈能和活化焓等能量之间的关系;了解溶液反应的特点和溶剂对反应的影响,会判断离子强度对不同反应速率的影响(及原盐效应),了解扩散对反应的影响;了解光化学反应的基本定律、光化学平衡与热化学平衡的区别以及这类反应的发展趋势和应用前景。

第十三章表面物理化学(7 学时)

一、知识点群

●表面自由能及表面Gibbs自由能

●拉普拉斯公式

●溶液的表面吸附--Gibbs 吸附公式

●液-液界面的性质

●液-固界面-----润湿作用

●表面活性剂

●吸附等温线、Langmuir等温式

●化学吸附和物理吸附

二、教学内容与教学方法

教学内容

13.1 表面自由能及表面Gibbs自由能

表面张力表面热力学的基本公式界面张力与温度的关系溶液的表面张力与溶液浓度的关系

13.2 弯曲表面上的附加压力和蒸气压

弯曲表面上的压力拉普拉斯公式弯曲表面上的蒸气压

12.3 溶液的表面吸附

溶液的表面吸附--Gibbs 吸附公式

13.4 液-液界面的性质

液-液界面的铺展单分子表面膜表面压不溶性表面膜的一些应用

13.5 膜

13.6 液-固界面-----润湿作用

粘湿过程浸湿过程铺展过程接触角与润湿方程

13.7 表面活性剂及其作用

表面活性剂的分类表面活性剂的一些重要作用及其应用

13.8 固体表面的吸附

吸附等温线Langmuir等温式BET多层吸附公式吸附现象的本质----化学吸附和物理吸附

13.9 气-固相表面催化反应

气-固相表面催化反应速率

教学方法

教师课堂讲授为主,辅以学生自由讨论、自学。

三、教学目标

明确表面张力和表面Gibbs自由能的概念,掌握Gibbs吸附等温式的表示形式及各项物理意义,并能应用该公式作简单计算;理解什么叫表面活性剂,了解表面活性剂的大致分类及它的几种重要作用;了解液-液、液-固界面的铺展和润湿情况,理解气-固表面的吸附本质及吸附等温线的主要类型,能解释简单的表面反应动力学;了解化学吸附于物理吸附的区别,了解影响固体吸附的主要因素。

第十四章胶体分散系统和大分子溶液(7 学时)

一、知识点群

●单级活塞式压气机的工作原理,单级活塞式压气机所需的功

●余隙容积

●多级压缩和级间冷却

●叶轮式压气机工作原理

●引射式压缩器

二、教学内容与教学方法

教学内容

14.1 胶体和胶体的基本特性

分散系统的分类

14.2 溶胶的制备和净化

溶胶的制备溶液的净化

14.3 溶胶的动力性质

布朗运动扩散和渗透压沉降和沉降平衡

14.4 溶胶的光学性质

丁铎尔效应超显微镜原理和粒子大小测定

14.5 溶胶的电学性质

电动现象电泳电渗沉降电势和流动电势

14.7 溶胶的稳定性和聚沉作用

溶胶的稳定性影响聚沉作用的一些因素胶体稳定性的DLVO 理论大意

14.8 乳状液

乳化剂的作用乳状液的不稳定性----分层、变型和破乳

14.9 凝胶

凝胶的分类、形成凝胶的性质

14.10 大分子溶液

14.11唐南平衡和聚电解质溶液的渗透压

教学方法

教师课堂讲授为主,辅以学生自由讨论、自学。

三、教学目标

了解胶体分散系统的大概分类,了解憎液溶胶在动力性质、光学性质、电学性质等方面的特点,以及如何利用这些特点对胶体进行粒度大小、带电情况等方面的研究;了解溶胶在稳定性方面的特点;了解乳状液的种类、乳化剂的作用;了解凝胶的分类、形成及主要性质;了解大分子溶液与溶胶的异同点及大分子物质平均摩尔质量的种类和测定方法。

附录I: 各章学时分配*

章节课时

第一章热力学第一定律(含绪论) 10

第二章热力学第二定律12

第三章多组分系统热力学及溶液7

第四章相平衡10

第五章化学平衡 5

第六章统计热力学8

第七章电解质溶液7

第八章可逆电池电动势及其应用10

第九章电解与极化作用 5

第十章化学动力学基础(一)10

第十一章化学动力学基础(二) 5

第十二章表面现象7

第十三章胶体分散系统7

合计102

*教师可以根据学生的接受能力和程度适当对课时适当调整

《物理化学》课程教学大纲

《物理化学》课程教学大纲 参考书:天津大学主编,《物理化学》高等教育出版社,2010年5月第五版 王岩主编,《物理化学学指导》,大连海事大学出版社,2006年6月 于春玲主编,《物理化学解题指导》。大连理工大学出版社,2011年11月 开课单位:轻工与化学工程学院基础化学教学中心 简介: 物理化学课程是化工类专业重要理论基础课,其内容主要包括:化学热力学、统计热力学、化学动力学三大部分。其先行课要求学生学习高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学。 物理化学是从化学变化和物理变化联系入手,采用数学的手段研究化学变化的规律的一门科学。研究方法多采取理想化方法,集抽象思维和形象思维,其实验是采用物理实验的方法。 化学热力学采用经典的热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律,从宏观上研究化学变化过程的规律,通过理论计算来判断化学反应的方向和限度(化学平的衡位置)、以及平衡状态时系统的相变化、界面变化、电化学变化、胶体化学变化的规律,同时,研究影响这些变化规律的因素(如:温度、压力、浓度、组成等等)。 统计热力学则从微观上,用统计学的方法,研究化学反应的变化规律。试图通过理论的计算热力学的状态函数。 化学动力学研究化学反应的速率和机理,以及影响化学反应速率的条件(如:温度、压力、浓度、组成、催化剂等等)。通过化学反应的条件控制化学反应的进行,通过化学反应机理的研究,确定化学反应的速率方程。 第一章气体的pVT性质 考核内容: 一、理想气体的状态方程 二、理想气体混合物 三、气体的液化及临界参数 四、真实气体状态方程 五.对应状态原理及普遍化压缩因子图 第二章热力学第一定律 考核内容: 一、热力学基本概念 二、热力学第一定律 三、恒容热、恒压热,焓 四、热容,恒容变温过程、恒压变温过程1.热容

上海交通大学物理化学习题课 熵

热力学第一定律主要公式及使用条件 1. 热力学第一定律的数学表示式 W Q U +=? 或 'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+ 规定系统吸热为正,放热为负。系统得功为正,对环境作功为负。式中 p amb 为环境的压力,W ’为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。 2. 焓的定义式 pV U H += 3. 焓变 (1) )(pV U H ?+?=? 式中)(pV ?为pV 乘积的增量,只有在恒压下)()(12V V p pV -=?在数值上等于体积功。 (2) 2 ,m 1 d p H nC T ?=? 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。 4. 热力学能变 2 ,m 1d V U nC T ?=? 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。 5. 恒容热和恒压热 V Q U =? (d 0,'0)V W == p Q H =? (d 0,'0)p W == 6. 热容的定义式 (1)定压热容和定容热容

δ/d (/)p p p C Q T H T ==?? δ/d (/)V V V C Q T U T ==?? (2)摩尔定压热容和摩尔定容热容 ,m m /(/)p p p C C n H T ==?? ,m m /(/)V V V C C n U T ==?? 上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。 (3) ,m ,m p V C C R -= 此式只适用于理想气体。 (4)摩尔定压热容与温度的关系 23,m p C a bT cT dT =+++ 式中a , b , c 及d 对指定气体皆为常数。 (5)平均摩尔定压热容 21,m ,m 21d /()T p p T C T T T C =-? 7. 体积功 (1)定义式 V p W d amb -=? 或 V p W d amb ∑-= (2) )()(1221T T nR V V p W --=--= 适用于理想气体恒压过程。 (3) )(21amb V V p W --= 适用于恒外压过程。 (4) )/ln()/ln(d 12122 1 p p nRT V V nRT V p W V V =-=-=? 适用于理想气体恒温可逆过程。 (5) ,m 21()V W U nC T T =?=- 适用于,m V C 为常数的理想气体绝热过程。

2015年物理化学教学大纲

《物理化学》课程教学大纲 第一部分课程简介 【课程名称】:物理化学 【课程代码】: 【课程属性】:学科基础课 【授课对象】:(生科院食品和生物专业、药学院药学专业等,大学二年级)【学时/学分】:48/3 一、课程性质与教学目的 (一)课程性质 物理化学是学生在具备了必要的高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础知识之后必修的理论基础课,是生科院食品和生物专业、药学院药学专业等等专业的一门主干基础理论课程,同时也是后继化学专业课程的基础。 (二)教学目的 通过本课程的学习使学生建立一个系统、完整的物理化学基本理论和方法的框架,掌握热力学、动力学、表面化学中的普遍规律和实验方法;在强化基础的同时,逐步培养学生的思维能力和创造能力。 二、课程基本内容 本课程有:热力学三大定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、化学动力学、表面现象、胶体分散系统。本课程重点在于化学基础理论、基本知识的教学,在阐述基本原理时应着重讲清整个问题的思路、介绍问题的提出背景和形成理论的思维方法,使学生学到有关知识的同时能学到探索问题的思路和方法,培养解决问题的能力;在基础层次上选择有代表性的科学研究成果和实际,着眼于前沿涉及的新思想和新方法。 三、先修课程及后续课程 (一)先修课程 高等数学、普通物理学、无机化学、分析化学和有机化学。 (二)后续课程 生物化学、食品化学、药物化学等。 第二部分教学总体安排 一、学时分配

二、教学重点与难点 (一)教学重点 1、掌握热力学基本概念、掌握Q、W、△U、△H、△S、△F和△G的计算;基尔霍夫定律。 2、理想溶液的通性;稀溶液的依数性。 3、化学反应热力学。 4、相律;单组份系统的相图。 5、简单级数反应、阿累尼乌斯公式。 6、表面张力、附加压力、溶液吸附。 7、胶体的电学性质;胶体的稳定性和聚沉。 (二)教学难点 1、Q、W、△U、△H、△S、△F和△G的计算,可逆过程和状态函数的概念。 2、化学势和偏摩尔量。 3、相律中的独立组分数的确定。 4、反应机理的探索。 5、表面张力。 三、教学材料 (一)推荐教材 物理化学核心教程,沈文霞,科学出版社,2009(第二版) (二)推荐参考书 1.物理化学,傅献彩,沈文霞,姚天杨,北京:高等教育出版社,2005(第五版) 2.物理化学,天津大学物理化学教研室,北京:高等教育出版社,1992(第三版) 3.物理化学简明教程,印永嘉,奚正楷,李天珍,北京:高等教育出版社,1992(三)推荐网站(包括课程网站、专业网站等)

上海交通大学物理化学电化学习题.

1在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。当电路中通电 1 h后,在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的;在银电量计中沉积 。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解:两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计 2用银电极电解溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。解:该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:

3用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来 的银与溶液中的反应生成,其反应可表示 为 总反应为 通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重,其中含。试计算溶液中的和。 解:先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为 该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极

4已知25 ?C时溶液的电导率为。一电导池中充以此溶液,在25 ?C时测得其电阻为。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液,测得电阻为。计算(1)电导池系数;(2) 溶液的电导率;(3)溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数为 (2)溶液的电导率 (3)溶液的摩尔电导率 5已知25 ?C时溶液的电导率为。计算的解离度及解离常熟。所需离子摩尔电导率的数据查表。 解:的解离反应为 查表知 因此,

6已知25 ?C时水的离子积,、和的分别等于 ,和。求25 ?C时纯水的电导率。 解:水的无限稀释摩尔电导率为 纯水的电导率 7试计算下列各溶液的离子强度:(1);(2);(3)。 解:根据离子强度的定义

物理化学教学大纲

物理化学教学大纲 第二部分课程教育目标 1.通过物理化学的学习使学生掌握物理化学的基本内容、基本知识,更需注意方法的学习,努力去实践。这几个要点互相渗透,相辅相成,有正确的研究与学习方法,才能更好的掌握理论的基本内容与知识,并指导实践,学习中坚持理论与实践相结合,才能更深刻的理解与运用理论,并在解决实际问题中,掌握理论和方法,培养创新能力。 2.学会用数学、物理的原理解决热力学证明题的推演,逸度、活度的计算、在相图的应用,及在统计热力学中众多的计算。 3.本课程除了一般的科学研究方法,还有课程自身特有的理论方法:热力学方法、量子力学方法及统计热力学方法。 (1)热力学方法--------宏观的方法 热力学方法的主体是:归纳与演绎。热力学研究大量粒子组成的宏观系统。在热力学的三个经验定律的基础上,根据实验测出的物质的P、V、T性质和热数据(热容、相变焓、反应焓等)。借助数学原理(全微分)。通过归纳(由特殊到一般的过程)与演绎(严格的数学推演)得到一系列的热力学方程式和结论,用以解决物质变化(p、V、T变化、相变、化学变化)过程的能量效应、方向和限度,为上述过程的实现提供最佳的热力学控制条件。 热力学方法的特点是:不涉及物质粒子的内部微观结构,结论严谨。 (2)量子力学方法---------微观的方法 量子力学研究个别微观粒子所遵循的力学规律,得到物质的微观特性,如:分子结构、平动能级、转动能级、振动能级、分子间力等。 (3)统计热力学方法---------从微观到宏观的方法

统计热力学研究大量粒子组成的宏观系统。研究如何由粒子的微观力学性质(分子质量、转动惯量、振动频率)通过求统计概率的方法,得到系统的宏观性质(如热力学能、热容、熵等)。 以上方法对化学化工类学生学习物理化学要求是:掌握热力学方法,理解统计热力学方法,了解量子力学方法。 4.掌握物理化学在热力学归纳演绎中状态函数法、极值法、偏离理想的模型法(如为研究实际气体PVT行为提出理想气体的模型,引出压缩因子的概念,为研究实际液态混合物气-液平衡规律,而提出理想液态混合物的模型,引出活度的概念等)。化学动力学中有研究简单级数反应的线性方法,研究复合反应动力学的稳态近似法和平衡近似等。 5.学会物理化学中采用了反映物质的性质随某些变量发生变化的规律的三种方法: (1)数据列表法:通过列表显示物理量之间的关系(例:H2O在不同温度下蒸汽压数据表)(2)图形法:用曲线或直线表示物理量之间的变化规律(水的气-液平衡p-T图) (3)解析式法:用数学方程式总结出物理量之间的变化规律(Clapeyron-Clasusius方程) 第三部分理论教学内容与要求 第一章绪论及物质的pVT性质(4学时) 绪论内容 ●什么是物理化学 ●物理化学的内容 ●物理化学的研究方法 ●学习物理化学的意义 ●如何学好物理化学 ●物理量的表示及运算 ●教材与参考书 一、本章基本要求 ?掌握理想气体状态方程 ?掌握理想气体的宏观定义及微观模型,掌握分压、分体积概念及计算。 ?理解真实气体与理想气体的偏差、临界现象。 ?掌握饱和蒸气压概念 ?理解范德华状态方程、对应状态原理和压缩因子图,了解对比状态方程及其它真实气体方程。 二、教学内容 1、理想气体及状态方程。 分压定律、分体积定律。 2、真实气体 真实气体与理想气体的偏差、压缩因子方程、范德华方程、维里方程 3、真实气体的液化 真实气体的液化(CO2的p-V图)、临界现象、临界参数、饱和蒸汽压、沸点。 3、对应状态原理及压缩因子图 对比参数、对应状态原理。 用压缩因子图进行普遍化计算。 三、介绍本章理论知识在科研及前沿领域的应用实例。 第二章热力学第一定律(10学时) 一、本章基本要求

物理化学课程标准

《物理化学》课程标准 (116学时) 一、课程概述 (一)课程性质 物理化学是整个化学科学和化学工艺学的理论基础。该课程对后续专业及工程应用都有深远的影响。通过对物理化学课程的学习,要求学生掌握物理化学的基本知识,加强对自然现象本质的认识,并作为其它与化学有关的技术科学的发展基础,培养获得知识并用来解决实际问题的能力。 (二)课程基本理念 本课程为学生所学化学基础理论知识的综合深化和今后专业理论知识基础,一般在五年制高职三年级第一、第二学期开设,此时学生已具备一定的数学和化学理论知识基础,通过本课程的学习,培养学生严密的逻辑思维和科学的学习、研究态度,提高学生分析问题、解决问题的能力。 (三)课程框架结构、学分和学时分配、对学生选课的建议 本课程以理论教学为主,各教学章节既有独立性,又有关联性,着重理论知识对化工生产工艺过程的可能、可行性研究,强调在实际生产过程中发现问题、分析问题、解决问题能力的培养。 二、课程目标 (一)知识目标 1、初步掌握热力学研究方法的特点,理解热力学基本原理,并运用热学基本原理和方法处理气体、溶液、相平衡、电化学等方面的一些基本问题;

2、理解化学现象与电现象的联系及与热力学的关系,基本掌握可逆电池热力学的基本原理; 3、了解动力学方法的特点,初步掌握化学动力学的基本内容,浓度、温度等因素对化学反应速率的影响。了解反应速率理论和催化作用的特征,初步掌握链反应、光化学反应; 4、初步掌握表面现象和胶体分散体系的基本特性,并运用热力学及有关理论来讨论某些性质。 (二)能力目标 1、进一步加深对先行课内容的理解; 2、了解物化的最新成就,培养学生运用物化的基本原理、手段和方法去分析问题和解决问题的能力; 3、观察实验现象,能正确操作并读取数据、检查判断,正确书写实验报告和分析实验结果。 (三)素质教学目标 1、具有勤奋学习的态度,严谨求实、创新的工作作风; 2、具有良好的心理素质和职业道德素质; 3、具有高度责任心和良好的团队合作精神; 4、具有一定的科学思维方式和判断分析问题的能力。 三、课程内容 (一)绪论 教学内容:物理化学的内容和任务、形成、发展和前景、研究方法,怎样学习物理化学,物理化学与教学、生产和科学研究的关系。 教学重点:物理化学的学习方法;物理化学的研究方法。 教学难点: 物理化学的研究方法。 (二)气体 教学内容:气体状态方程、理想气体的宏观定义及微观模型,分压、分体积概念及计算,真实气体与理想气体的偏差、临界现象,真实气体方程。 教学重点:理想气体状态方程;理想气体的宏观定义及微观模型;分压、分体积概念及计算。 教学难点:理想气体状态方程的应用;分压、分体积概念在计算中的应用。 (三)热力学第一定律 教学内容:体系与环境、状态、过程与状态函数等基本概念,内能、焓、热和功的概念,内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系,可逆过程与最大功。生成焓、燃烧热,盖斯定律和基尔霍夫定律。 教学重点:内能、焓、热和功的概念;生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。 教学难点: 内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系;可逆过程与最大功;生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。 (四)热力学第二定律 教学内容:自发过程的共同特征,热力学第二定律,状态函数(S)和吉氏函数(G),熵变和吉氏函数差,熵判据和吉氏函数判据。 教学重点:热力学第二定律。

物理化学实验1课程教学大纲

物理化学实验(1)课程教学大纲 Course Outline 课程基本信息(Course Information) 课程代码(Course Code)CA130 *学时 (Credit Hours) 48 *学分 (Credits) 3 *课程名称(Course Title)(中文)物理化学实验(1) (英文)Physcial Chemistry Experiments (1) *课程性质 (Course Type) 必修课授课对象 (Target Audience) 致远学院化学班大二学生 *授课语言 (Language of Instruction) 中文 *开课院系 (School) 化学化工学院先修课程 (Prerequisite) 无机化学实验、有机化学实验、物理化学 授课教师(Instructor)陈先阳 课程网址 (Course Webpage) *课程简介(Description)物理化学实验教学要求化学实验教学既能传授化学知识和技术,更要训练科学方法和思维,还要培养科学精神和品德。旨在通过化学实验这种有效的教学方式培养具有创新意识、创新精神和创新能力的适应社会发展所需要的化学人才。 物理化学实验是继无机及分析实验和有机化学实验之后而独立开设的实验课程,是一门面向致远学院化学班学生的必修课。本课程在基本教学内容上,主要分为热力学、相图及电化学部分。既保留了部分经典实验,同时又结合学科前沿增加了一些新的测量手段。教学目的是使学生通过实验课程的学习实践,了解物理化学的基本研究思想和方法,掌握物理化学的基本实验技能和现代的科学研究技术,加深对物理化学基本原理和基本知识的理解,从而提高学生分析问题、解决

物理化学

一、选择题 1.. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种?( ) (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极 2. 298 K、0.1 mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为-0.06 V,电解此溶液 为:( ) 时,氢在铜电极上的析出电势φ H2 (A) 大于-0.06 V (B) 等于-0.06 V (C) 小于-0.06 V (D) 不能判定 3. 25℃时, H2在锌上的超电势为0.7 V,φ? (Zn2+/Zn) = -0.763 V,电解一含有 Zn2+(a=0.01) 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( ) (A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72 (C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02 4. 以石墨为阳极,电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:( ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知:φ? (Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V , φ? (O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。 5. 电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:( ) (A) 标准还原电势最大者 (B) 标准还原电势最小者 (C) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最大者 (D) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者 6. 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是: ( )

(A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4 7. 通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知 φ? (Fe2+/ Fe) = -0.440 V ,φ? (Ca2+/ Ca) = -2.866 V φ? (Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ,φ? (Cu2+/ Cu) = 0.337 V 当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是:( ) (A) Cu →Fe →Zn →Ca (B) Ca →Zn →Fe →Cu (C) Ca →Fe →Zn →Cu (D) Ca →Cu →Zn →Fe 8. 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是:( ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 9. 电解混合电解液时,有一种电解质可以首先析出,它的分解电压等于下列差值中 的哪一个?式中φ平,φ阴和φ阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。( ) (A) φ平,阳-φ平,阴 (B) φ阳+ φ阴 (C) φ阳(最小)-φ阴(最大) (D) φ阳(最大)-φ阴(最小) 10. 用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为( ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 11. 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于: ( ) (A) φ? (Na+/ Na) < φ? (H+/ H2) (B) η(Na) < η(H2) (C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2)

物理化学》课程教学大纲

《物理化学》教学大纲 课程类别:专业基础课 总学时:144学时 总学分:8学分 开设学期:第四、五学期 适用专业:化学专业、应用化学专业 先修课程:无机化学、分析化学、有机化学 一、课程性质与任务 物理化学是化学专业和应用化学专业的四大基础课程之一,是在无机化学、分析化学、有机化学课程的基础上开设的一门课程。该课程主要包括化学热力学和化学动力学两大部分,研究过程变化的可能性和速率问题。该门课程为后期学习化工基础等课程打下基础。 二、教学目的与要求 学生通过物理化学课程的学习,掌握物理化学的基本理论和基本方法,运用所学知识解决化学过程的一些实际问题,主要是:热力学三个定律,热力学基本函数及其变化的计算,并能运用这些知识定量地判断化学过程(包括溶液体系、相平衡、表面现象等)进行的方向与限度;化学动力学基本理论、几种重要的反应速率理论,并能运用这些知识定量的求算化学反应的基本动力学参数、能初步推测或判断化学反应的反应机理。 物理化学是化学基础课中比较抽象、理论性比较强的课程,也是培养学生逻辑思维和空间想象力的重要课程。物理化学中的许多分析问题、解决问题的方法是人们科学地认识自然界规律的典范,在学习物理化学课程的过程中,可以培养学生科学地分析问题、提出问题、和解决问题的能力。 三、教学时数分配

*选学#自学 四、教学内容和课时分配 绪论(2学时) 教学目的和要求 1.了解物理化学课程的研究内容、方法 2.了解学习物理化学课程的方法建议 教学重点:物理化学课程的研究内容 教学内容 物理化学课程的研究内容、方法;学习物理化学课程的方法建议 第一章热力学第一定律(15学时) 教学目的和要求 1.掌握热力学基本概念 2.理解热力学第一定律基本内容 3.掌握标准摩尔反应焓的计算 4.熟练掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学重点:热力学第一定律基本内容、各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学难点:各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学内容 第一节热力学基本概念(5学时) 本节知识点包括系统与系统的性质、系统的状态、状态函数、过程与途径、热与功。 第二节热力学第一定律(2学时) 本节知识点包括热力学能、热力学第一定律、焓、热容。 第三节气体系统中的应用(4学时) 本节知识点包括理想气体、理想气体的等温过程、理想气体的绝热过程、Carnot循环、实际气体。 第四节化学反应系统中的应用(4学时) 本节知识点包括焓的规定值、标准摩尔反应焓的计算、等温化学反应、非等温化学

《物理化学实验》讲义

备课教案撰写要求 一、认真钻研本学科的教学大纲和教材,了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展,结合学生实际状况明确重难点,精心安排教学步骤,订好学期授课计划和每节课的课时计划。 二、教师备课应以二学时为单位编写教案;一律使用教学事务部发放的教案本撰写,不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上,提倡集中备课、互相启发、集思广益,精益求精。 三、教案必须具备如下内容(每次课应在首页应写清楚):1、题目(包括章、节名称、序号);2、教学目的与要求;3、教学重点和难点分析;4、教学方法; 5、教学内容与教学组织设计(主要部分,讲课具体内容); 6、作业处理; 7、教学小结。 四、教案必须每学期更新,开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存,以备教学检查。 教学进度计划表填表说明

1.本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要,也是学院进行教学检查,评价课堂教学质量和考试命题的重要依据,任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写,表中的基本信息和内容应填写完整,不得遗漏。 2.基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。 3.进度表中“教学内容”只填写章或节的内容,具体讲授内容不必写;每次课只能以2学时为单位安排内容。 4.进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明,一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。 5.作业安排必须具体(做几题,是哪些题)。 6.进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。 7.教学进度计划表经责任教授、系(部)领导审签后,不得随意变动,如需调整,应经责任教授、系(部)领导同意,并在执行情况栏中注明。 长江大学工程技术学院教案/讲稿

上海交大2001物理化学

上海交通大学 2001年硕士研究生入学考试物理化学试题 一、 选择题(共10分,1分/小题) 1. 有一气体,其临界温度和临界压力分别为T C 和P C ,则欲使此气体液化,必须符合的条件为: a.:T>T C , P>P C b :T>T C , P

T C ,P 达到一定值 2.理想气体在绝热情况下向真空膨胀,则 a :W=0,△G<0, △F>0 b :W=o, △G<0, △F<0 c :W>o, △G<0, △F<0 d :W=o, △G>0, △F>0 3.实验活化能是负值时,k (速率常数)~T (温度)图的斜率为: a :大于0 b :小于0 c : 等于0 d :不能确定 4.反应CO (g )+2H 2(g) ?→?CH 3OH(g)在无催化剂时,正反应的活化能为Ea,平衡常数为K,若加入催化剂,反应速率明显加快,此时正反应的活化能为Ea ',平衡常数为K ,,则 a:K= K ,, Ea = Ea , b:K> K ,,Ea< Ea , c:K= K , ,Ea > Ea , d:K> K ,,Ea > Ea , 5.已知水溶解某物质以后,起表面张力γ与溶质的活度α呈如下关系 γ=γ0-Aln(1+B α) 式中γ0为纯水的表面张力,A、B 为则常数,溶液表面超量2Γ为 a: 2Γ= -)1(Ba RT Aa +b: 2Γ=-)1(Ba RT ABa +c: 2Γ=)1(Ba RT ABa +d: 2Γ= -) 1(Ba RT Ba + 6.n mol 理想气体s ?????????Τ?ρ的值等于: a: R V b: nR V c: V C V d: P C V

物理化学教学大纲

物理化学教学大纲 课程名称:物理化学 英文名称:Physical Chemistry 课程编号: 课程总学时:96 课程学分:4 适用专业:化学(师范) 一、课程简介(课程性质、教学目的与任务) 《物理化学》是高等院校化学相关专业一门必修的基础理论课,本课程的目的是在先行课的基础上,运用物理和数学的有关理论和方法进一步定量地研究物质化学变化的普遍规律。本大纲贯彻理论联系实际与少而精的原则,使学生了解并掌握物理化学的基础知识、基本理论和基本方法,以增强他们在今后的教学和科学研究中分析问题、解决问题的能力。 物理化学是研究物质的结构、性质及其变化规律的一门基础学科。通过教学的各个环节使学生达到各章中所提出的基本要求。讲授内容应分清主次,在注意系统性的原则下,针对本学科解决问题的思想和方法,着重讲解教材的重点与难点。必须重视习题课,课外辅导和批改作业等各个重要教学环节。 通过本课程学习要培养一种理论思维能力,体会和理解根据实验现象做出假设、建立模型,通过归纳或演绎上升为理论的科学研究和思维方法;用物理化学的观点和方法来看待一切与化学运动相关的问题,即用热力学观点分析其“可能性”,用动力学观点分析其“可行性”,用分子、原子结构的观点分析其内在原因,并结合具体条件运用理论解决实际问题。 二、课程内容与基本要求 本课程总学时:(师范96),具体分配如下:

各章的基本要求 绪论 着重阐明物理化学的意义,介绍学习物理化学的方法。 基本内容: 1. 物理化学的内容和任务。 2. 物理化学的形成、发展和前景。 3. 物理化学的研究方法。 4. 怎样学习物理化学。 5. 物理化学和中学化学教学。 6. 气体知识复习 7. 简单数学知识复习 第二章热力学第一定律 基本要求: 1. 了解热力学的一些基本概念,如系统、环境、功、热、状态函数、过程和途径

《物理化学实验》教学大纲

《物理化学实验》教学大纲 课程代码:0100280学分:5 学时:90 实验个数:18 课程性质:必修面向专业:应用化学、材料化学 大纲执笔人:盛锋大纲审定人: 实验指导书名称:物理化学实验 一、实验课程的性质与任务 本课程面向应用化学、材料化学专业(本科)三年级学生开设。物理化学和物理化学实验均是该专业的重要基础课之一,两者既密切配合,又各有侧重,具有一定的完整性和独立性。《物理化学实验》是在学生先修完《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》的基础上开设的,学生已具有较好的实验基础和较强的动手能力,因此本实验课程的特点是综合性强和注重实验方法的掌握。其最重要的任务是发展学生的综合能力,即查阅、动手、观测、记忆、思维、想象和表达能力,并使学生通过典型实验,掌握同一类型的数据在实际应用中的测定和计算方法,重在让学生建立起“方法”的“档案”,以便于在今后的学习、工作中进行应用。在教学过程中强调理论与实践相结合,加强素质教育,充分发挥学生的主观能动性,全面培养和考查学生的动手能力、观察问题、分析问题、解决问题的综合能力,注重培养学生严谨的科学作风,提倡创新精神。 二、实验目的与要求 通过本课程的学习,加深对物理化学理论知识的理解,较熟练地掌握物理化学实验操作技能,了解所做过的实验的方法在社会实践中的有关应用,提高观察、分析和解决问题的能力,培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度,并为学习后继课程和未来的科学研究及实践工作打下良好的基础。 具体要求是:1.实验前要充分预习,对所做实验内容心中有数,并写出较详细的预习笔记,内容包括:实验目的、简明原理、主要仪器药品、重要仪器装置图、详细操作步骤、数据记录表和注意事项等;2.学生进入实验室后要先观察和熟悉仪器,然后接受指导教师的提问与讲解,当无问题后方可进行实际操作;3.实验过程应谨慎操作、仔细观察、认真无误的忠实记录实验数据,不得随意涂改,养成严谨的工作作风实事求是的科学态度;4.实验结束后需经教师检查数据记录和仪器使用情况,经允许后方可结束实验,离开实验室;5.课后要及时写出实验报告。

上海交通大学无机与分析化学期终试卷B节选

上海交通大学《无机与分析化学》期终试卷(B)(节选) (2003~2004学年第一学期)………生命、环境、农学、医药专业 班级学号姓名得分 题号一二三四五 得分 注意:带 * 的题目,除环境、药学专业外,不用做。 一、选择题:15%(每题只有一个正确答案,每题1.5%) 1、()某溶液的pH=0.04,则其中H+的浓度为: A、 0.912mol·dm-3 B、0.91mol·dm-3 C、 0.9mol·dm-3 D、1.1 mol·dm-3 2、()H3PO4的pK a1、pK a2、pK a3分别是2.12、7.12、12.32,在下列不同pH值的溶液中,溶液中HPO42-的平衡浓度最大的是: A、7.21 B、10 C、12.32 D、14 3、()将BaSO4分别放置于纯水、1.0mol·dm-3 NaCl、1.0mol·dm-3 BaCl2三种溶液中,溶解度分别为s1、s2、s3;则三者的关系为: A、s1>s2>s3 B、s3> s1 > s2 C、s2> s1 >s3 D、s2> s3 > s1 4、()某金属离子在八面体弱场中磁矩为4.90 B.M.,而在八面体强场中磁矩为零,该金属离子可能是: A、Cr(III) B、 Mn(II) C、 Co(II) D、 Fe(II) E、以上都不是 5、()要想增加电池(-)Zn|ZnSO4(c1)|| CuSO4(c2)|Cu(+)的电动势,应采取的办法是: A、负极通入H2S气体; B、正极加入CuSO4溶液; C、负极加水稀释;D上述三种都可以。 6、()已知某金属指示剂在水溶液中发生如下电离,H32In- 2-3- (它与众多的金属离子形成的配合物的颜色是酒红色,如用EDTA滴定Mn2+,用该指示剂指示终点,合适的酸度范围是: A、pH<3 B、3<pH<6 C、6<pH<12 D、pH>12 *7()某一有色溶液浓度为c,测得其透光率为T0。把浓度增加到原来的2倍,在相同的条件下测得的透光率为: A、(T0)2 B、(T0)1/2 C、T0 2D、2 T0 二、是非题:5% 1、()溶度积常数可以衡量难溶电解质在水中的溶解度,K spθ(AgCl) = 1.77×10-10,K spθ(Mg(OH) 2 ) = 5.61×10-12, 显然,AgCl在水中溶解度更小。 2、()按照晶体场理论,强场配体和弱场配体与同一金属离子配位时,其晶体场稳

2016年上海交大高分子化学与物理真题

上海交通大学 2016年全国研究生入学考试自主命题考试 科目代码837科目名称高分子化学与物理 高分子物理部分 1.名词解释(4*5分) 1、高斯链和等效自由结合链 2、时温等效原理 3、普适标定曲线 4、强迫高弹形变 2.简答题 1、什么是静柔顺性和动柔顺性?(10分) 2、什么是玻璃化转变?简要叙述自由体积理论和热力学理论,并说出四种测量玻璃化温度的方法及其依据。(15分) 3、运用热力学分析橡胶高弹性的物理实质并且叙述出橡胶拉伸放热的特征。(15分) 4、以SBS为例,解释说明“应变诱发塑料-橡胶转变”现象。(15分)高分子化学部分 1.简答题 1、什么是动力学链长和数均聚合度?在没有链转移的情况下,两者是什么关系? 2、合成热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂该怎么设计流程?

3、CH2=C(CH3)2、CH2=CHCH3、CH2=CHNO2分别可以进行什么聚合,理由是什么? 4、为什么要对共聚物组成进行控制?工业上有哪几种方法? 5、为什么聚氯乙烯在200度以上加工会出现颜色加深现象?为什么聚丙烯晴只能进行溶液纺丝? 6、为保证Zigler-Natta引发剂引发的配位聚合能顺利进行有哪些需要注意的问题?如何保障实施的过程? 7、离子聚合反应过程中,活性中心和反离子有哪些结合方式?这些方式的存在受哪些因素影响? 8、典型乳液聚合具有持续反应速度快、产物分子量高的特点,本体聚合时常常出现聚合速率突然上升、产物分子量增加的现象,试分析上诉特点和现象的原因,并指出两者的异同。 9、什么是“活”性聚合物?为什么阴离子聚合可以当做活性聚合? 10、聚合物化学反应跟小分子化学反应相比有哪些特征? 2、计算题 1、合成尼龙66相对分子质量18000,反应程度为0.995,请问产物端基是什么? 2、用Carothers方法计算凝胶点:2个小问,比较简单 3.计算一个由引发剂引发的自由基聚合反应的产物相对分子质量。

《物理化学实验》课程教学大纲.

《物理化学实验》课程教学大纲、基本信息课程名称:物理化学实验课程编号:06030182b 二、实验教学目的、内容和要求 1、实验教学目的 物理化学实验课程,是应用化学专业学生必修的一门基础化学课,是培养工程技术人才的整体化学基础知识结构和能力的重要组成部分。本课程是传授物理化学实验的基本原理、方法与技能,从而提高学生的素质与能力。 2、实验内容和要求 实验项目一:燃烧焓的测定 (1)安装氧弹式量热计; (2)称药品、燃烧丝的质量,装氧弹; (3)用氧弹式量热计测苯甲酸的燃烧热; (4)用氧弹式量热计测萘的燃烧热。 通过本实验的学习,使学生了解量热计的原理,学会雷诺图解法,掌握恒容燃烧热与恒 压燃烧热的关系。 实验项目二:液体饱和蒸汽压的测定 (1)安装液体饱和蒸汽压的测定装置; (2 )向烧瓶中加适量的水; (3)抽真空,检查气密性; (4)加热至液体微沸,测定蒸汽压。 理解液体饱和蒸气压和气液平衡的概念,理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系,即Clausius-Clapeyron方程;了解用动态法测定液体饱和蒸气压的方法和原理;掌握饱和蒸气压法测定液体汽化热的基本原理和方法;熟悉真空泵及压力计的使用。 实验项目三:凝固点下降法测定摩尔质量 (1)用分析天平称取0.2500g尿素置于干燥管中; (2)制做冰盐浴; (3)安装凝固点测定装置; (4)测定溶液的凝固点。 掌握凝固点下降法测定溶质的摩尔质量的原理和方法,加深对稀溶液依数性的理解;掌握溶液凝固点的

测量技术。 实验项目四:双液系气液平衡相图的绘制 1)安装蒸馏仪; 2)向蒸馏仪中加适量药品; 3)测定沸点; 4)测定折射率。 掌握阿贝(Abbe )折光仪的使用,掌握用蒸馏仪测定t—x 图的方法,理解完全互溶二 组分气液平衡相图。 实验项目五:二组分合金相图的绘制 (1)检查二组分合金相图炉; (2 )称样品于样品管中; (3)加热使样品成为液态; (4)控制冷却速度,测定冷却时间和冷却温度的关系。了解步冷曲线的形成原因;掌握微电脑控制金属相图实验炉的基本原理和使用方法;了解热分析法的测量技术与有关测量温度的方法。 实验项目六:电池电动势的测定及其应用 (1)制做盐桥; (2)配制溶液; (3)调节电位差计; (4)测量电池的电动热。 了解补偿法测定电池电动势的原理,掌握电动势测定难溶物溶度积(K SP)的方法;掌 握电位差计的测定原理和使用方法,测定Cu-Zn 原电池的电动势。 实验项目七:溶液表面吸附作用和表面张力的测定 (1 )配制溶液; (2)安装表面张力测定仪; (3)测定水的压强差; (4)测定溶液的压强差。 理解表面张力、溶液表面的吸附概念,了解表面张力的的主要影响因素,掌握鼓泡法(最大气泡法)测定表面张力的原理和技术。 2、测定不同浓度c的乙醇水溶液的表面张力Y,并由Y —C曲线求算吸附量。实验项目八:过氧化氢 的催化分解 (1)配制过氧化氢溶液; (2)测定过氧化氢浓度; (3)安装过氧化氢的催化分解装置; (4)测定过氧化氢t 时刻所分解放出氧气的体积。 熟悉一级反应的动力学特征;掌握静态法测定H2O2 分解反应的速率常数和半衰期;掌 握量气技术和体积校正技术。 实验项目九:乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 (1)配制乙酸乙酯溶液; (2)安装恒温水槽; (3)测量氢氧钠溶液的电导率;

物理化学课程教学大纲(1)上课讲义

物理化学课程教学大纲 一、课程说明 (一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称: 物理化学(PhysicalChemistry) 所属专业:材料化学 课程类别:专业课 课程性质:专业课(必选) 学分: 3学分(54学时) (二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程; 课程简介: 物理化学又称理论化学,是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手,从而找出化学运动中最具普遍性的基本规律的一门学科。共包括4部分内容: 第1部分,热力学。内容包括:热力学第一定律、热力学第二定律、化学势、化学平衡、相平衡。 第2部分,电化学。内容包括:电解质溶液、可逆电池电动势、不可逆电池过程。 第3部分,表面现象与分散系统。内容包括:表面现象、分散系统。 第4部分,化学动力学。内容包括:化学动力学基本原理、复合反应动力学。 目标与任务: 使学生掌握物理化学基本概念及计算方法,同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中,使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。 先修课与后续相关课程: 先修课:高等数学(微分、积分)、大学普通物理、无机化学、有机化学、分析化学后续相关课程:无。 (三)教材与主要参考书。 教材:物理化学简明教程,第四版,印永嘉等编,高等教育出版社出版.2007 参考书目: [1] 付献彩主编,《物理化学》上、下册. 第五版.高等教育出版社出版.2006

[2] 胡英主编,《物理化学》上、中、下册. 第一版,北京:高等教育出版社 出版.2001 [3] 宋世谟主编,《物理化学》上、下册,第四版.北京:高等教育出版社出版.2001 [4] 物理化学简明教程例题与习题,第二版,印永嘉等编,高等教育出版社出版 二、课程内容与安排 绪论讲授,1学时。 第一章热力学第一定律 1.1 热力学的研究对象 1.2 几个基本概念 1.3 能量守恒 1.4 体积功 1.5 定容及定压下的热 1.6 理想气体的热力学能和焓 1.7 热容 1.8 理想气体的绝热过程 1.9 实际气体的节流膨胀 1.10 化学反应的热效应 1.11生成焓及燃烧焓 1.12反应焓与温度的关系 (一)教学方法与学时分配 讲授,8学时。 (二)内容及基本要求 主要内容:热力学第一定律、体积功的计算、热容、热力学第一定律对理想气体的应用、焓、标准摩尔反应焓。 【重点掌握】:热力学第一定律、体积功的计算、焓。 【掌握】:热力学第一定律文字表述和数学表达式,热力学第一定律在简单状态变化PVT、相变化及化学变化中的应用,掌握计算各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。 【理解】系统与环境、状态、过程、状态函数与途径函数等基本概念,可逆过程的概念。功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准 摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。

分析化学排名

分析化学研究生全国排名 排名学校名称等级 1 武汉大学A+ 8 西南大学A 15 山东大学A 2 北京大学A+ 9 东北大学A 16 西北师范大学A 3 厦门大学A+ 10 中国科学技术大学A 17 四川大学A 4 南京大学A+ 11 兰州大学A 18 陕西师范大学A 5 湖南大学A 12 南开大学A 19 中南大学A 6 浙江大学A 13 华东师范大学A 7 吉林大学A 14 复旦大学A B+ 等(29 个) :西北大学、河北大学、中山大学、清华大学、北京化工大学、同济大学、福州大学、苏州大学、安徽师范大学、南昌大学、北京理工大学、扬州大学、河南师范大学、山东师范大学、湖南师范大学、聊城大学、华东理工大学、郑州大学、山西大学、桂林工学院、江南大学、北京师范大学、湖北师范学院、浙江工业大学、上海交通大学、云南大学、辽宁大学、辽宁石油化工大学、中国地质大学 B 等(29 个) :首都师范大学、华中科技大学、青岛科技大学、浙江师范大学、上海师范大学、东北师范大学、湘潭大学、上海大学、河南大学、广西师范大学、中国海洋大学、安徽大学、贵州师范大学、成都理工大学、东南大学、中国农业大学、吉首大学、长春师范学院、沈阳药科大学、暨南大学、漳州师范学院、西南科技大学、东华理工大学、华中师范大学、济南大学、广西大学、延边大学。 2009年全国硕士研究生统一入学考试考生进入复试的初试成绩基本要求 报考学科门类(专业)A类考生*B类考生*C类考生*备注 总分单科(满分=100分)单科(满分>100分)总分单科(满分=100分)单科(满分>100分)总分单科(满分=100分)单科(满分>100分) 哲学[01]280375627034512603147 *A类考生:报考地处一区招生单位的考生。 *B类考生:报考地处二区招生单位的考生。 *C类考生:报考地处三区招生单位的考生。 一区系北京、天津、上海、江苏、浙江、福建、山东、河南、湖北、湖南、广东等11省(市);二区系河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、安徽、江西、重庆、四川、陕西等10省(市);三区系内蒙古、广西、海南、贵州、云南、西藏、甘肃、青海、宁夏、新疆等10省(区)。

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