物理化学（上）.doc

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1、物理化学（上）PhysicalChemistry(I)课程编号：CHEM005300学分：4学时：72先修课程：高等数学替代课程：无一、课程目的和要求物理化学是培养化学类本科生的一门重要的专业主干课，通过本课程的学习，使学生系统地掌握物理化学的基本概念、原理和方法，初步具有分析和解决一些实际问题的能力。物理化学（上）主要包括热力学基本定律、多组分系统热力学、相平衡及化学平衡等内容。二、课程内容、要点和课时安排绪论(2学时)基本要求：1.介绍物理化学学科，阐明物理化学课程的内容和任务。2.介绍物理化学课程的学习方法。内容：1.物理化学课程的目的和内容。2

2、.物理化学课程的学习方法。3.物理量的表示和运算规则第一章热力学第一定律及其应用(10+2学时)基本要求：1.明确体系与环境、强度性质与容量性质、状态与状态函数、过程与途径、热力学平衡态、可逆过程与不可逆过程、内能、焓等概念，掌握功、热、焓、恒压热容、恒容热容、反应焓、焦耳－汤姆逊系数等定义。2.明确功、热是与过程相联系的物理量，内能、焓则为状态函数。掌握状态函数的全微分性质及其应用。3.掌握热力学第一定律，能熟练地计算相变过程及理想气体在自由膨胀过程、等温过程、等容过程、绝热过程、循环过程中的、、Q及W的值。4.掌握计算化学反应热效应的方法。5.了解

3、热力学第一定律对实际气体的应用。6.了解卡诺循环。内容：1.热力学的内容、方法及局限性。2.基本概念：体系与环境、强度性质与容量性质、状态与状态函数、过程与途径、热力学平衡态。3.状态函数及其全微分的性质。4.功和热：功、热的定义；热容的定义；体积功及等压热、等容热的计算。5.准静态过程与可逆过程。6.热力学第一定律：第一定律、内能、焓及Cp与CV的关系。7.热力学第一定律对理想气体的应用：理想气体的内能、焓及Cp与CV的关系；理想气体在等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程、循环过程中的、、Q及W的计算方法；理想气体的可逆绝热过程方程式；理想气体的卡

4、诺循环。8.热力学第一定律对实际气体的应用：实际气体的焦耳－汤姆逊效应；实际气体在等温过程中的、的计算。9.热化学：反应热、化学反应热效应的定义；盖斯定律；等压热效应Qp、等容热效应QV及其与、的关系，Qp与QV的关系；化合物的生成焓、燃烧焓，自生成焓或燃烧焓计算反应热；基尔霍夫定律。第一章热力学第二定律及其应用(14+2学时)基本要求：1.了解自发过程的共同特征，正确理解第二定律的几种说法，明确热力学第二定律的意义。2.明确从卡诺热机得出克劳修斯原理和熵函数的逻辑性，从而理解克劳修斯不等式的重要性与熵函数概念。3.理解并熟记亥姆霍兹函数A和吉布斯函数

5、G的定义，熟记热力学基本关系式。4.明确每一热力学函数只是在各自特定条件下才能作为过程进行的方向和限度的判据，学会使用熵判据和吉布斯函数判据。5.能熟练地计算一些简单过程的、与值，并正确理解与在特定条件下的物理意义。6.能较熟练地运用吉布斯—亥姆霍兹公式。7.了解热力学第三定律的内容，明确规定熵、标准熵的概念及其计算。8.了解熵的统计意义。内容：1.自发过程的共同特征。2.热力学第二定律的克劳修斯说法和开尔文说法。3.卡诺定理。4.熵：克劳修斯原理；可逆过程的热温商和熵的概念；不可逆过程的热温商和熵变；热力学第二定律的数学表达式；熵增加原理；熵变的计算

6、及熵判据的应用；熵的统计意义。5.亥姆霍兹函数与吉布斯函数：定义；等温等容和等温等压条件下过程方向和限度的判据；的计算。6.热力学基本关系式及其简单应用：热力学基本方程、对应系数关系式、麦克斯韦关系式以及它们的简单应用。7.吉布斯—亥姆霍兹方程。8.热力学第三定律；热力学第三定律；规定熵、标准熵。期中考试(2学时)第一章多组分体系热力学(8+2学时)基本要求：1.明确偏摩尔量与化学势的概念与意义，了解它们之间的区别。2.掌握气体的化学势公式，明确气体逸度的定义，了解逸度的几种求法。3.明确混合物与溶液的区别，掌握液态混合物、溶液中各组分的化学势公式，明

7、确标准态的选择。4.掌握理想液态混合物的通性和理想稀溶液的依数性。5.通过相平衡条件的讨论、理想液态混合物的通性和理想稀溶液的依数性的公式推导、分配定律的证明，初步了解热力学处理多组分体系热力学问题的一般方法。6.掌握活度的概念，并能用蒸气压数据求活度。内容：1.均相多组分体系组成的几种表示法：物质的量分数xB、质量分数wB、物质的量浓度CB、质量摩尔浓度mB的定义及其相互关系。2.热力学对单组分体系的应用：克拉贝龙方程及克拉贝龙—克劳修斯方程的推导与应用；楚顿规则。3.偏摩尔量：定义；偏摩尔量的集合公式；吉布斯—杜亥姆公式。4.化学势：定义；化学势在

8、相平衡体系中的应用；化学势与温度、压力的关系。5.气体的化学势：气体的标准态的选取；理想气体的