硅酸盐物理化学（教学大纲）

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1、-、课程性质和任务:物理化学作为化学的一个分支，就是从化学现彖与物理现彖的联系入手，去寻找化学变化规律。它应用物理学的原理和方法，以数学为工具，研究有关化学现象和化学过程，它是一门研究物质性质及物质变化规律的基础理论课程，它是从不同的物理化学现彖和过程中抽出的共同规律而总结的理论，对众多专业的生产实践有重要的指导意义。为此，冶金、化工、环保、石油、医药、农业、食品、硅酸盐等专业都必须把物理化学课程的学习放在卜分巫要的地位。硅酸盐物理化学是一门重要的专业棊础理论课，主要讲授本专业范围内各种物理化学过程的变化和规律性，为学习专业课打下理论基础。是一门必修的专业基础课程。本课程是在修完无机化学、

2、物理学、物理化学、结晶矿物岩右学等课程后，方能开设的课程。根据髙职教育的培养H标和对■基础理论的要求，加深对基础理论的理解和解决实际问题的能力，将物理化学和硅酸盐物理化学合为一体。能够更好的满足学习的实际需耍。本课程的任务是在学员已学过的先修课程（如“高等数学”、“普通物理学”、“无机化学”、“有机化学”等）的一些基本理论知识和实验技能的基础上，进一步学习化学热力学，电化学、表而现象和胶体化学、化学动力学等重要理论内容、原理、基本实验方法及其实际应川。利用这些基木知识和基木原理及实验方法，去学习对于由原材料加工成的制品的物理化学过程、固体物质的结构及性能、产品质量的提髙以及新型材料、新工艺

3、、新技术的出现等方而。二、教学内容和教学要求1、热力学基础（一）教学要求：1.掌握热力学的有关基本概念。2.理解热力学第一定律的内容及其应川。3.学握状态函数的特性以及利用基础热力学数据、状态函数法求取各种过程的△［：、AILQ和Wo1.理解热力学第二定律的内容。2.理解热力学第二定律引入的嫡、吉布斯函数、亥姆霍兹函数三个状态函数作为过程方向、限度的判据。着重掌握爛和吉布斯函数的概念及其变量的计算,并以此作为过程方向、限度的判据。3.理解偏摩尔量及化学位的概念。4.了解硅酸盐热力学的计算（二）教学内容：化学热力学的研究对象、目的、基础及方法，基本概念：系统，环境，热力学平衡状态，状态函数，

4、过程，途径，热，功与内能，热力学第一定律的叙述及其封闭系统屮的数学表达式,焦耳实验，定容热，定压热与焙，定容热容，定压热容，Cp与Cv之间的关系，热容与温度的关系，平均热容，相变焙及其与温度的关系，反应进度，定压反应热，定容反应热及其相互关系,标准摩尔牛成焰，标准摩尔燃烧焰，化学反应的标准摩尔焰变，基希霍夫定律，热化学计算的应用，可逆过程，可逆功，可逆体积功的计算，热力学第二立律的叙述，炳，克劳修斯不等式，爛增原理，爛变的计算及爛判据的应用，热力学第三定律。标准爛，化学反应的标准摩尔爛变，吉布斯函数，吉布斯函数变的计算，吉布斯函数判据。亥姆霍兹函数，亥姆霍兹函数判据，热力学基本方程式，偏摩

5、尔量，化学势，化学势与温度、压力的关系，化学势判据。2、化学平衡（一）教学要求：1.拿握标准平衡常数和平衡组成的计算。2.理解各种因索对平衡的影响。3.学握将化学势判据应用于化学反应，以热力学的角度分析反应口动进行的方向、限度。（二）教学内容:化学反应进行的方向和限度，标准平衡常数的概念及英计算方法，各种因素对化学平衡的影响，多相反应的化学平衡。3、相平衡（-）教学要求：1.要求掌握和图的基本规则和原理。2.掌握分析，并能计算相图，尤其是三元系统专业相图。3.掌握专业相图中玻璃，陶瓷，水泥相图及生产实际的关系。4.了解四元相图的基本规则和原理。（二）教学内容：和图的基本规则和原理，一元系统

6、类型和重要规则，专业一元系统和图，二元系统类型和重耍规则，专业二元系统相图，三元系统类型和重耍规则，专业三元系统和图，（三）课内实践：实验H的：掌握淬冷实验，保存高温相的平衡状态的方法，并能够利用X射线、光学显微镜等测试手段对试样进行物相鉴定，利用实验结果绘制相图。实验内容：1.淬冷实验2.物相鉴定3.绘制相图4、硅酸盐晶体结构（一）教学要求:1.理解球体堆积与各种晶体关系。1.掌握离子半径、配位数、离子极化、鲍林规则等概念和原理。2.理解晶体结构与性质Z间的关系。3.掌握硅酸盐晶体结构类型，了解常见的硅酸盐晶体结构。（二）教学内容：晶体结构的键合，离了半径，配位数，离了极化，鲍林规则，等

7、径球体的堆积原理，共价晶体，离子晶体，硅酸盐晶体结构，同质多晶现象（三）课内实践：实验H的：通过热重分析、差热分析两种手段，观察原料受热时发生的物理化学变化，从而鉴定矿物原料的类型及性质。实验内容：1.差热分析2.热重分析5、品体结构缺陷（一）教学要求：1.掌握本章缺陷的形成，类型，缺陷反应式。2.理解硅酸盐材料与缺陷的关系。3.掌握固溶体的分类。4.理解形成固溶体的物理化学规律。5.掌握影响固溶体性质的因素。（二）教学