《物理化学II》课程教学大纲

《物理化学II》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程中文名称：物理化学II

课程英文名称：Physical Chemistry II 课程代码：12117050 课程类别：专业必修课 总学时数：68理论学时 学 分：4 开课学期：第三学期

适用专业：环境科学、环境工程、制药工程、药物制剂、药学、中药学 先修课程：高等数学，大学物理，无机化学

后续课程：不同专业涉及到的工程类、应用类、课程、实习与生产实践类课程 开课单位：化学与环境保护工程学院 教 研 室：精细化工教研室

二、课程简介及教学目标

《物理化学》是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，借助数学、物理学等基础科学的理论及其实验手段，来探求化学变化中最具普遍性的基本规律的一门学科，它对于学生科学思维、综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。

《物理化学II》是环境科学、环境工程、制药工程、药物制剂、药学、中药专业的一门重要专业基础课。本课程的任务是学习化学热力学、化学动力学、电化学、胶体化学等内容的基本知识原理和方法。

本课程的目标是使学生能系统地掌握物理化学的基本原理和方法，掌握用热力学观点分析化学领域一切问题有无可能发生，用动力学观点分析其能否实现的方法，并初步具有分析和解决一些实际问题的能力，为进一步学习各专业课程打下基础。本课程的任务是学习化学热力学、化学动力学、电化学、表面现象和胶体化学的基本知识、原理和方法，通过课堂讲授、自学、演算习题和习题课等教学环节达到本课程的目的。

三、教学内容与要求（含学时分配）

本课程教学内容和课时是按基本要求制定的，可根据实际情况作适当的删减。 0.绪论（2学时）

0.1物理化学课程的内容 0.2物理化学的研究方法 0.3近代化学发展趋势 0.4物理化学学习方法 0.5物理量的表示与运算 0.6关于标压

本章节的重点和难点：

介绍物理化学基本内容、发展简史、学习物理化学的方法，物理量的表示方法等内容；

第1章 气体（4学时） 1.1低压气体的经验定律 1.2理想气体及其状态方程 1.3理想气体混合物 1.4真实气体的液化 1.5真实气体的状态方程 本章节的重点和难点：

重点：如何从低压气体的三大定律下提出理想气体的概念，导出理想气体的状态方程、气体摩尔常数R。理想气体的微观模型及状态方程的应用，分压定律和分体积定律对混合气体组成计算，真实气体的状态方程，气体液化的本质，饱和蒸汽压、临界状态等的概念。

难点：如何正确应用气体状态方程解决气体PTV等的计算。 第2章.热力学第一定律（8学时） 2.1热力学概念

2.2热力学第一定律基本概念 2.3热力学第一定律的定义 2.4焓和热容

2.5理想气体的热力学能和焓 2.6几种热效应 2.7化学反应焓变

重点：状态、状态函数、准静态过程、可逆过程、内能、焓、最大体积功等一些重要概念的理解和应用；内能、热、功的区别与联系。

难点：理想气体在等温、等容、等压和绝热过程中△U、△H、Q、W的熟练计算，相变化等热效应计算。

第3章热力学第二定律 （10学时） 3.1热力学第二定律的表述 3.2卡诺循环与卡诺定理 3.3熵的概念

3.4熵的物理意义和规定熵

3.5 Helmholtz自由能和Gibbs自由能 3.6热力学函数间的关系

重点：S、A、G的定义及其物理意义；一些简单过程的ΔS、ΔA、ΔG的计算。热力学函数（S、A、G、H、U等）间的关系式；各种判据的适用条件及其在不同条件下的应用。

难点：S、A、G概念的理解；ΔS、ΔA、ΔG的熟练计算及其判据的正确应用。

第4章.多组分体系热力学（6学时） 4.1多组分体系 4.2偏摩尔量 4.3化学势

4.4稀溶液的两个经验定律

4.5气体及其混合物中各组分的化学势 4.6理想液态混及稀溶液的化学势 4.7相对活度的概念 4.8稀溶液的依数性

重点：理解偏摩尔量和化学势的定义；理解理想溶液、稀溶液与实际溶液三者的区别和联系；掌握各种状态物质化学势的表示方法并理解活度、标准态的概念和意义；理解稀溶液的依数性。

难点：对偏摩尔量、化学势、活度、标准态等概念的正确理解；化学势的灵活应用。

第5章.化学平衡（6学时） 5.1化学反应的等温式

5.2化学反应的标准平衡常数 5.3标准平衡常数的测定和计算 5.4各种因素对化学平衡的影响

重点：化学反应等温方程的意义与应用；标准生成自由能和化学反应过程自由能变的概念和意义；理想气体反应的平衡常数Kpθ、Kp、Kc、Kx的关系，平衡常数和平衡组成的计算，温度、压力、惰性气体对化学平衡的影响。

难点：平衡常数和平衡组成的熟练正确计算

第6章.相平衡（8学时） 6.1相律

6.2单组份体系相图

6.3二组分理想液态混合物体系相图 6.4二组分非理想液态混合物体系相图 6.5部分互溶双液体系相图

6.6完全不互溶双液体系相图 6.7简单的二组分低共熔体系相图 6.8形成化合物的二元相图 6.9形成部分互熔的二元相图 6.10 三组分体系的相图

重点：相律、二组分体系的相图及其应用。

难点：相、组分、自由度概念的理解；相律的应用和识图。

第7章.化学动力学 （8学时） 7.1化学反应动力学的基本概念 7.2具有简单级数反应的特点 7.3温度对反应速率的影响 7.4典型的复杂反应 7.5反应速率理论简介 7.6催化反应动力学 7.7光化学反应

重点：简单级数反应的特征及其速率公式（微分式和积分式）的应用，测定反应级数的方法，温度对反应速率的影响（阿累尼乌斯公式）及其应用，复杂反应速率的近似处理方法，催化反应的特点。

难点：动力学基本公式的综合应用。

第8章.电化学（8学时） 8.1电化学的基本概念 8.2电导及其应用

8.3强电解质溶液理论简介 8.4可逆电池和可逆电极 8.5可逆电池热力学

8.6电极电势和电池的电动势 8.7电动势测定的应用 8.8极化作用和电极反应 8.9金属的腐蚀和防腐 8.10电化学应用

本章节的重点：电解质导电机理，可逆电池和可逆电极，电导的测定应用，可逆电池热力学，电动势产生的机理，电极电势和电池的电动势计算公式，电动势测定的应用，极化作用，电解时电极上的反应，金属的电化学腐蚀、防腐。

难点：强电解质溶液理论理解，电解质的平均活度和平均活度系数，有关电动势的计算及其应用。

第9章表面现象（2-4学时） 9.1表面自由能

9.2弯曲液面的附加压 9.3弯曲液面的蒸汽压