物理化学自学指导书

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1、《物理化学》自学指导书专业：化学工程与工艺班级：层次：本科任课教师：《物理化学》课程的教学目的与教学内容：本课程是理、工化学类专业本科生的专业基础课。其任务主要是学习化学热力学、统计热力学、电化学、动力学、表面化学、胶体化学的基本理论与研究方法,使学生掌握物理化学的基本原理、基础知识、基本方法，从物理变化和化学变化入手，探求化学变化的基本规律，提高对物理化学的分析能力和计算能力，以便为学习后继课程奠定必要的基础。通过本课程的学习，应掌握以下几方面的基本内容：1)理想气体状态方程、真实气体的液化及临界参数2)化学热力学（热力学第

2、一定律、热力学第二定律、热力学第三定律、多组分系统热力学）3)相平衡4)化学平衡5)电化学6)量子力学基础7)统计热力学初步8)界面现象9)化学动力学10)胶体化学第一章气体的pVT关系教学目标与基本要求：1．理解理想气体的概念及特点，掌握理想气体状态方程。2．掌握道尔顿定律和阿马加定律及其应用。3．理解临界参数的意义和气体液化的规律。教学内容：1.1理想气体状态方程1.2理想气体混合物1.3真实气体的液化及临界参数教学重点与难点：重点：理想气体状态方程；实际气体的临界性质难点：实际气体的临界性质7第二章热力学第一定律教学目标

3、与基本要求：1．了解热力学的一些基本概念及术语，如系统、环境、状态、热力学平衡状态、过程、功、热等。2．明确状态函数的特性。3．理解热力学第一定律的内容，掌握其数学表达式。4．熟练系统p、V、T变化过程的W、Q、ΔU、ΔH及相变热的计算。5．了解可逆过程的特征。6．学会计算化学反应的恒容热和恒压热。7．知道真实气体通过节流膨胀可以实现制冷。教学内容：2.1基本概念及术语2.2热力学第一定律2.3恒容热、恒压热及焓2.4摩尔热容2.5相变焓2.6化学反应焓2.7标准摩尔反应焓的计算2.8可逆过程与可逆体积功教学重点与难点：重点：

4、基本概念；状态函数的特性；体积功的计算；热力学第一定律；系统p、V、T变化过程的W、Q、ΔU、ΔH及相变热的计算；化学反应热的计算难点：状态函数的特性；热力学第一定律；系统p、V、T变化过程的W、Q、ΔU、ΔH及相变热的计算第三章热力学第二定律教学目标与基本要求：1．了解自发过程的特征、理解热力学第二定律的文字表述。2．了解卡诺循环的意义，理解卡诺循环。3．明确熵的定义、熵增原理、熵变的计算及熵判据的应用。4．了解热力学第三定律的基本内容。5．理解亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义及判据。6．会使用熵判据和吉布斯函数判据。7．了解

5、克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程的意义，掌握其应用。教学内容：3.1热力学第二定律3.2卡诺循环与卡诺定理3.3熵与克劳修斯不等式3.4熵变的计算3.5热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算3.6亥姆霍兹函数和吉布斯函数3.7热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用7教学重点与难点：重点：热力学第二定律；克劳修斯不等式；熵和熵增原理；熵变的计算；吉布斯函数；克劳修斯-克拉佩龙方程难点：熵函数概念；热力学函数判据；ΔS、ΔG的计算第四章多组分系统热力学教学目标与基本要求：1．了解化学势的概念和意义。2．掌握拉乌尔定律和亨利定

6、律。3．掌握理想液态混合物的热力学通性和微观特征。4．掌握稀溶液的依数性及其条件。教学内容：4.1化学势4.2拉乌尔定律和亨利定律4.3理想液态混合物4.4理想稀溶液4.5活度及活度因子4.6稀溶液的依数性教学重点与难点：重点：拉乌尔定律和亨利定律；理想液态混合物的性质；稀溶液的依数性难点：拉乌尔定律和亨利定律第五章化学平衡教学目标与基本要求：1．掌握化学平衡的热力学条件，化学反应等温方程式的意义及其应用。2．掌握标准平衡常数的意义及范特霍夫方程的计算。3．掌握的计算。教学内容：5.1化学反应的方向及平衡条件5.2理想气体反应

7、的等温方程及标准平衡常数5.3平衡常数及平衡组成的计算5.4温度对标准平衡常数的影响5.5其他因素对理想气体反应平衡移动的影响教学重点与难点：重点：标准平衡常数；化学反应等温方程式；范特霍夫方程；的计算7难点：范特霍夫方程；的计算第六章相平衡教学目标与基本要求：1．理解相、组分数和自由度的概念，掌握相律的应用。2．掌握水的相图。3．掌握二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图的温度-组成图。理解精馏原理。4．了解部分互溶双液系、不互溶双液系及水蒸气蒸馏原理。5．了解相图绘制的常用方法和相图在实际中的一些应用。教学内容：6.1相

8、律6.2单组分系统相图6.3二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图6.4二组分系统真实液态混合物的气-液平衡相图6.5精馏原理6.6.二组分不互溶系统液-固平衡相图6.7二组分固态互溶系统液-固平衡相图6.8三组分系统液-液平衡相图教学重点与难点：重点：相律的应用；二组分气