物理化学(上)
物理化学(上)
少于1000 人选课
更新日期:2025/05/26
开课平台智慧树
开课高校黑龙江工程学院
开课教师栾敏杰马天慧
学科专业工学材料类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《物理化学》是“四大化学”之一,被称为“消失于无处不在的学科”。其基本原理和实验方法广泛应用于新材料、新能源、生物科学、环境科学、食品科学等领域——《物理化学》已成为所有与化学有关的人们共同的“语言”。本共享课程以天津大学编著的《物理化学》(第六版)为教材,兼顾实用性与适用性,以简单易懂的语言讲解复杂的原理和繁琐的公式推导,分层解析知识点,突出强调重点难点,构筑系统的知识体系,为学生就业、深造提供强劲助推力。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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绪论
栾敏杰
气体的pVT关系
理想气体状态方程
栾敏杰
理想气体混合物
混合物的组成
栾敏杰
道尔顿定律及阿马加定律
栾敏杰
真实气体的液化及临界参数
液体的饱和蒸气压
栾敏杰
临界参数
栾敏杰
学习资料
真实气体状态方程
栾敏杰
对应状态原理及普遍化压缩因子图
压缩因子
栾敏杰
对应状态原理和普遍化压缩因子图
栾敏杰
热力学第一定律
热力学基本概念和术语
栾敏杰
热力学第一定律
栾敏杰
恒容热、恒压热、焓
栾敏杰
焦耳实验、理想气体的U与H
栾敏杰
相变焓
摩尔热容
栾敏杰
摩尔定压热容与摩尔定容热容的关系
栾敏杰
摩尔定压热容(摩尔定容热容)随温度的变化
栾敏杰
相变焓
摩尔相变焓
栾敏杰
摩尔相变焓随温度的变化
栾敏杰
化学反应焓
栾敏杰
标准摩尔反应焓
标准摩尔生成焓
栾敏杰
标准摩尔燃烧焓
栾敏杰
标准摩尔反应焓随T的变化—基希霍夫公式
栾敏杰
非恒温反应过程热的计算举例
栾敏杰
可逆过程与可逆体积功
可逆过程
栾敏杰
可逆体积功的计算
栾敏杰
节流膨胀
栾敏杰
热力学第二定律
热力学第二定律
栾敏杰
卡诺循环与卡诺定理
栾敏杰
熵与克劳修斯不等式
熵的导出
栾敏杰
克劳修斯不等式
栾敏杰
熵增原理
栾敏杰
熵变的计算
单纯 pVT变化过程熵变计算
栾敏杰
相变化过程熵变的计算
栾敏杰
环境熵变的计算
栾敏杰
热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算
热力学第三定律
栾敏杰
标准摩尔反应熵
栾敏杰
亥姆霍兹函数和吉布斯函数
亥姆霍兹函数
栾敏杰
吉布斯函数
栾敏杰
亥姆霍兹函数和吉布斯函数变量的计算
栾敏杰
热力学基本方程及麦克斯韦关系式
热力学基本方程
栾敏杰
U,H,A,G一阶偏导数关系式
栾敏杰
麦克斯韦关系式
栾敏杰
其它重要热力学关系式
栾敏杰
热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用
克拉佩龙方程
栾敏杰
学习资料
克劳修斯-克拉佩龙方程
栾敏杰
学习资料
多组分系统热力学
偏摩尔量
偏摩尔量
栾敏杰
吉布斯-杜亥姆方程
栾敏杰
化学势
化学势和多组分系统热力学基本方程
栾敏杰
化学势判据及应用举例
栾敏杰
气体组分的化学势
栾敏杰
逸度与逸度因子
栾敏杰
拉乌尔定律和亨利定律
栾敏杰
理想液态混合物
理想液态混合物中任一组分的化学势
栾敏杰
理想液态混合物的混合性质
栾敏杰
理想稀溶液
溶剂和溶质的化学势
栾敏杰
分配定律
栾敏杰
活度及活度因子
栾敏杰
稀溶液的依数性
栾敏杰
化学平衡
化学反应的方向及平衡条件
马天慧
理想气体反应的等温方程及标准平衡常数
理想气体反应的等温方程及标准平衡常数
马天慧
相关化学反应标准平衡常数之间的关系
马天慧
有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应
马天慧
理想气体反应平衡常数的不同表示法
马天慧
平衡常数及平衡组成的计算
马天慧
温度对平衡常数的影响
马天慧
其他因素对理想气体反应平衡移动的影响
马天慧
真实气体反应的化学平衡
马天慧
  • 绪章绪论

    了解什么是物理化学,课程的内容有哪些,学习物理化学的意义,课程有什么特点,学习物理化学的方法等。

  • 0.1绪论

    了解什么是物理化学,课程的内容有哪些,学习物理化学的意义,课程有什么特点,学习物理化学的方法等。

  • 第一章气体的pVT关系

    熟练掌握理想气体状态方程及混合物组成的表示方法;掌握道尔顿定律、阿马加定理;理解气体的液化及临界参数;了解真实气体状态方程。临界参数、压缩因子的定义、对应状态原理及压缩因子图等内容。

  • 1.1理想气体状态方程

    掌握理想气体的状态方程及模型。

  • 1.2理想气体混合物

    掌握分压力定义及分压定律,分体积定义及分体积定律。

  • 1.3真实气体的液化及临界参数

    掌握饱和蒸气压的概念,掌握临界温度、临界压力、临界摩尔体积的定义及含义。

  • 1.4真实气体状态方程

    重点掌握范德华方程,了解其是如何在理想气体状态方程基础上通过压力修正与体积修正而得来。对其它状态方程有一定的了解即可。

  • 1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图

    掌握压缩因子及对比参数的定义,掌握对应状态原理,了解双参数普遍化压缩因子图的大致规律。

  • 第二章热力学第一定律

    掌握系统、环境、状态函数等化学热力学的基本概念;掌握热力学第一定律的内容及其计算:理解焓的定义;掌握盖斯定律、热容、恒容变温过程、恒压变温过程热力学能及焓的计算;了解焦耳试验的内容、意义;掌握理想气体恒温可逆过程、绝热可逆过程体积功的计算;了解相变焓的含义和相变热的计算;理解化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓的定义;掌握由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的定义及由其计算标准摩尔反应焓的计算;了解可逆过程的特点。

  • 2.1热力学基本概念和术语

    掌握系统与环境、状态与状态函数、热力学能、热和功等重要的热力学基本概念。

  • 2.2热力学第一定律

    掌握热力学第一定律的本质及数学表达式,了解焦耳实验有关内容。

  • 2.3恒容热、恒压热、焓

    掌握恒容热、恒压热及焓的定义。

  • 2.4焦耳实验、理想气体的U与H

    理解什么是焦耳实验,热力学能、焓和温度的关系。

  • 2.5相变焓

    掌握摩尔定容热容、摩尔定压热容的定义,掌握两者间的定量关系,熟练掌握如何利用这两个基础热数据计算单纯pVT变化过程的热力学能变、焓变。

  • 2.6相变焓

    掌握摩尔可逆相变焓的定义,会熟练运用状态函数法进行有关相变过程的热力学计算。

  • 2.7化学反应焓

    掌握反应进度、摩尔反应焓、标准摩尔反应焓的定义,掌握恒容反应热与恒压反应热的定量关系。

  • 2.8标准摩尔反应焓

    掌握标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓的定义,会熟练运用状态函数法进行有关化学变化过程的焓变、热力学能变的计算等。

  • 2.9可逆过程与可逆体积功

    掌握可逆过程的定义、特点,对理想气体掌握绝热可逆过程方程式。会计算理想气体的恒温可逆体积功、绝热可逆体积功,了解节流膨胀、节流膨胀系数的定义等。

  • 第三章热力学第二定律

    清楚卡诺循环的内容及特点;掌握自发过程的特点及热力学第二定律内容;理解熵的定义、熵的物理意义、克劳修斯不等式及熵增原理的含义;掌握理想气体PVT变化过程熵变的计算;掌握热力学第三定律和物质规定熵、标准熵的含义;掌握由物质标准熵计算标准反应熵的公式、方法;理解亥姆霍兹函数和吉布斯函数的含义及吉布斯函数的计算方法,并能由吉布斯函数判断反应的方向、自发性;了解克拉佩龙方程、克-克方程;掌握热力学基本方程、麦克斯韦关系式的内容,并能进行简单的热力学函数关系式的推导和证明。

  • 3.1热力学第二定律

    了解热机工作原理,掌握热力学第二定律的经典表述。

  • 3.2卡诺循环与卡诺定理

    了解卡诺循环,会推导可逆热机效率。

  • 3.3熵与克劳修斯不等式

    掌握熵的定义、克劳休斯不等式、熵增原理等内容。

  • 3.4熵变的计算

    介绍了单纯 pVT变化过程、相变化过程、环境熵变计算。

  • 3.5热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算

    掌握热力学第三定律、规定熵、标准摩尔熵,会进行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

    掌握亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义、性质、物理意义及判据等。

  • 3.7热力学基本方程及麦克斯韦关系式

    掌握热力学基本方程、麦克斯韦关系式等重要的热力学关系式,会灵活运用其进行有关热力学计算、证明等。

  • 3.8热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用

    掌握克拉佩龙方程、克劳修斯–克拉佩龙方程的推导及应用。

  • 第四章多组分系统热力学

    了解偏摩尔量的推导过程;理解偏摩尔量的含义及其与摩尔量的区别;掌握吉布斯-杜亥姆公式;掌握化学势的概念;了解气体组分化学势的计算;熟练掌握拉乌尔定律、亨利定律的适用范围及计算方法公式;掌握理想液态混合物的定义及其任一组分化学势的计算;了解理想稀溶液的概念及其各组分化学势的计算;掌握稀溶液依数性的内容、计算并能用相应原理简单解释生活现象;

  • 4.1偏摩尔量

    重点是掌握偏摩尔量的定义及物理意义,了解Gibbs-Duhem方程。

  • 4.2化学势

    掌握化学势定义及多组分系统的热力学基本方程,进而得出化学势判据。

  • 4.3气体组分的化学势

    掌握气体的化学势表达式(理想气体、真实气体)。

  • 4.4逸度与逸度因子

    掌握逸度与逸度因子的定义、计算。

  • 4.5拉乌尔定律和亨利定律

    掌握拉乌尔定律和亨利定律。

  • 4.6理想液态混合物

    掌握理想液态混合物中任一组分化学势的表达式,进而得出其混合性质。

  • 4.7理想稀溶液

    掌握理想液态混合物中任一组分化学势的表达式,进而得出其混合性质。

  • 4.8活度及活度因子

    掌握活度及活度因子的定义、计算。

  • 4.9稀溶液的依数性

    掌握稀溶液的依数性(蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压力)的推导、应用。

  • 第五章化学平衡

    了解化学反应亲和势的概念;掌握压力商的概念及化学反应等温方程的计算;能够应用化学反应等温方程式判别化学反应的方向和限度;理解化学反应平衡常数的含义、掌握平衡常数的计算;掌握标准吉布斯函数变与平衡常数的关系;了解其它形式的平衡常数;清楚温度对平衡常数的影响;了解范特霍夫方程的各种表达形式及意义;掌握压力、惰性气体、反应物摩尔比对平衡转化率的影响。

  • 5.1化学反应的方向及平衡条件

    了解摩尔反应吉布斯函数的意义,以及化学反应方向的判断。

  • 5.2理想气体反应的等温方程及标准平衡常数

    掌握理想气体反应等温方程、标准平衡常数的定义及计算,以及理想气体反应平衡常数的不同表示法。

  • 5.3平衡常数及平衡组成的计算

    会熟练计算标准平衡常数和平衡组成。

  • 5.4温度对平衡常数的影响

    掌握范特霍夫方程,学会分析温度对标准平衡常数的影响,会计算不同温度下的标准平衡常数。

  • 5.5其他因素对理想气体反应平衡移动的影响

    理解压力、惰性组分、增加反应物的量等对理想气体反应平衡移动的影响。

  • 5.6真实气体反应的化学平衡

    理解真实气体反应标准平衡常数的表达式和计算方法。

  • 开始学习
  • 绪章  作业测试
    绪章绪论

    0.1 绪论

    视频数1
  • 第一章  作业测试
    第一章 气体的pVT关系

    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

    1.4 真实气体状态方程

    1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图

    视频数8
  • 第二章  作业测试
    第二章 热力学第一定律

    2.1 热力学基本概念和术语

    2.2 热力学第一定律

    2.3 恒容热、恒压热、焓

    2.4 焦耳实验、理想气体的U与H

    2.5 相变焓

    2.6 相变焓

    2.7 化学反应焓

    2.8 标准摩尔反应焓

    2.9 可逆过程与可逆体积功

    视频数17
  • 第三章  作业测试
    第三章 热力学第二定律

    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 热力学基本方程及麦克斯韦关系式

    3.8 热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用

    视频数19
  • 第四章  作业测试
    第四章 多组分系统热力学

    4.1 偏摩尔量

    4.2 化学势

    4.3 气体组分的化学势

    4.4 逸度与逸度因子

    4.5 拉乌尔定律和亨利定律

    4.6 理想液态混合物

    4.7 理想稀溶液

    4.8 活度及活度因子

    4.9 稀溶液的依数性

    视频数13
  • 第五章  作业测试
    第五章 化学平衡

    5.1 化学反应的方向及平衡条件

    5.2 理想气体反应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

    5.6 真实气体反应的化学平衡

    视频数9
  • 期末考试