物理化学
物理化学
5000+ 人选课
更新日期:2025/04/24
开课时间2025/02/24 - 2025/06/30
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

气体的pVT性质。理想气体:理想气体状态方程、理想气体模型、理想气体混合物的pVT性质。真实气体:气体的液化与临界性质,范德华方程,对应状态原理,压缩因子及其应用。

化学热力学:热力学术语、热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律、热容、热力学三大定律对单纯pVT过程、相变过程、化学反应过程的应用、亥姆赫兹函数与吉布斯函数、热力学函数之间的关系、能量衡算、过程方向和限度的判断、节流过程与燃烧爆炸过程。

多组分系统热力学:偏摩尔量、化学势与化学势判据、气体组分的化学势与逸度、拉乌尔定律与亨利定律、理想液态混合物各组分的化学势与混合性质、理想稀溶液溶质和溶剂的化学势、分配定律、活度与活度因子、稀溶液的依数性规律。

化学平衡:化学反应的方向和平衡条件、平衡常数与平衡组成的计算、温度对标准平衡常数的影响、化学平衡移动规律。

相平衡:相律、克拉佩龙方程、单组分系统相图、二组分理想液态混合物的压力-组成相图和温度-组成相图、杠杆规则、二组分真实液态混合物的压力-组成相图和温度-组成相图、精馏原理、二组分相互溶解度曲线、二组分液态互溶相图的气-液平衡相图、绘制固-液相图的热分析法和溶解度法、生成化合物的系统、二组分固态互溶系统的固-液相图、三组分系统液-液平衡相图。

电化学:电解质溶液的导电机理和导电能力电解质溶液的活度与活度因子、可逆电池、原电池热力学、电极电势与电极的种类、电池的设计、电解与极化。

化学动力学:反应速率、质量作用定律、典型级数反应的动力学方程、速率方程的确定、温度对反应速率的影响、对行反应、平行反应、连续反应、链反应、碰撞理论与过渡态理论光化学反应、催化剂与催化作用。

界面现象:表面张力、附加压力、开尔文公示及其应用、气体在固体表面的吸附与吸附理论、接触角与润湿现象、吉布斯吸附等温式与表面活性剂。

  胶体化学:溶胶和溶胶的制备、溶胶的光学性质、动力学性质、电学性质、稳定与聚成、胶团的结构、乳状液。


课程大纲

课程概览

  • 1.1 教学大纲与教学日历
  • 1.2 参考教材
  • 1.3 教学课件
  • 1.4 教学教案

绪论

  • 2.1 绪论
  • 2.2 美丽化工(视频仅供教学使用)
  • 2.3 泥浆循环
  • 2.4 加沙压裂工艺
  • 2.5 钻井泥浆循环
  • 2.6 海洋石油高效开发提高采收率专题活动

气体的pVT关系

  • 3.1 理想气体与理想气体状态方程
  • 3.2 理想气体状态方程对理想气体混合物的应用
  • 3.3 气体的液化及临界参数
  • 3.4 真实气体状态方程-范德华方程
  • 3.5 对应状态原理及普适化压缩因子图
  • 3.6 本章测验题

热力学第一定律

  • 4.1 热力学研究问题的基本思想
  • 4.2 基本概念和术语
  • 4.3 热力学第一定律
  • 4.4 理想气体的热力学能—焦耳实验
  • 4.5 恒容热、恒压热和焓
  • 4.6 摩尔定容热容与摩尔定压热容
  • 4.7 其它摩尔热容及摩尔热容间的关系
  • 4.8 摩尔相变焓
  • 4.9 化学反应焓
  • 4.10 标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓
  • 4.11 标准摩尔反应焓随温度的变化
  • 4.12 可逆过程与可逆体积功
  • 4.13 绝热可逆过程与绝热不可逆过程
  • 4.14 节流膨胀与焦耳汤姆逊实验
  • 4.15 本章测验题

热力学第二定律

  • 5.1 自发过程与热功转换
  • 5.2 卡诺循环与卡诺定理
  • 5.3 熵的引出
  • 5.4 热力学第二定律与熵判据
  • 5.5 单纯pVT过程熵变的计算
  • 5.6 相变过程熵变的计算
  • 5.7 热力学第三定律
  • 5.8 化学反应过程熵变的计算
  • 5.9 亥姆霍兹函数和吉布斯函数
  • 5.10 热力学基本方程与一阶偏导数关系式
  • 5.11 麦克斯韦关系式及其它重要关系式
  • 5.12 热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用
  • 5.13 本章测验题

多组分系统热力学

  • 6.1 偏摩尔量
  • 6.2 化学势与化学势判据
  • 6.3 气体组分的化学势
  • 6.4 逸度与逸度因子
  • 6.5 拉乌尔定律和亨利定律
  • 6.6 理想液态混合物中任一组分的化学势与混合性质
  • 6.7 理想稀溶液中溶剂和溶质的化学势
  • 6.8 活度及活度因子
  • 6.9 稀溶液的蒸气压下降和渗透压
  • 6.10 稀溶液的凝固点降低和沸点升高
  • 6.11 本章测验题

化学平衡

  • 7.1 化学反应的方向及平衡条件
  • 7.2 理想气体反应的等温方程及标准平衡常数
  • 7.3 平衡常数与平衡组成的计算
  • 7.4 温度对标准平衡常数的影响
  • 7.5 理想气体反应平衡的移动
  • 7.6 真实系统反应的化学平衡
  • 7.7 本章测验题

相平衡

  • 8.1 相、组分、自由度(视频仅供教学使用)
  • 8.2 相律
  • 8.3 单组分系统相图
  • 8.4 二组分系统理想液态混合物气-液平衡的p-x相图
  • 8.5 二组分系统理想液态混合物气液平衡的T-x相图与杠杆规则
  • 8.6 二组分真实液态混合物的气-液平衡相图
  • 8.7 精馏原理(视频仅供教学使用)
  • 8.8 部分互溶系统的温度-组成图
  • 8.9 完全不互溶系统的温度-组成图
  • 8.10 二组分固态不互溶系统的液-固平衡相图
  • 8.11 生成化合物的二组分凝聚系统相图
  • 8.12 二组分固态部分互溶系统的液-固平衡相图
  • 8.13 三组分系统相图的图解表示法
  • 8.14 本章测验题

电化学

  • 9.1 电化学的研究内容(视频仅供教学使用)
  • 9.2 原电池与电解池
  • 9.3 电解质溶液和法拉第定律
  • 9.4 离子的电迁移与迁移数
  • 9.5 电导、电导率和摩尔电导率
  • 9.6 离子独立运动定律和离子的摩尔电导率(视频仅供教学使用)
  • 9.7 电导测定的应用
  • 9.8 可逆电池及其电动势
  • 9.9 原电池热力学
  • 9.10 能斯特方程
  • 9.11 电极电势和液体接界电势
  • 9.12 原电池电动势的计算(视频仅供学习使用)
  • 9.13 电极的种类
  • 9.14 原电池设计
  • 9.15 分解电压
  • 9.16 极化作用
  • 9.17 电解时的电极反应(视频仅供教学使用)
  • 9.18 电化学小节(视频仅供教学使用)
  • 9.19 本章测验题

界面现象

  • 10.1 绪论
  • 10.2 液体的表面张力、表面功和表面吉布斯函数
  • 10.3 界面系统热力学基本方程
  • 10.4 弯曲液面的附加压力—拉普拉斯方程
  • 10.5 毛细管现象
  • 10.6 微小液滴的饱和蒸汽压—开尔文公式
  • 10.7 朗缪尔单分子层吸附理论和吸附等温式
  • 10.8 接触角与杨氏方程
  • 10.9 润湿现象
  • 10.10 表面过剩与吉布斯吸附等温式
  • 10.11 表面活性剂
  • 10.12 本章测验题

化学动力学

  • 11.1 反应速率及速率方程
  • 11.2 基元反应和质量作用定律(视频仅供教学使用)
  • 11.3 速率方程的一般形式和反应速率的测定
  • 11.4 零级反应和一级反应(视频仅供教学使用)
  • 11.5 二级反应
  • 11.6 速率方程的确定
  • 11.7 阿伦尼乌斯方程
  • 11.8 典型复合反应
  • 11.9 复合反应近似处理法
  • 11.10 非基元反应表观活化能和基元反应活化能之间的关系(视频仅供教学使用)
  • 11.11 单链反应(视频仅供教学使用)
  • 11.12 支链反应与爆炸极限(视频仅供教学使用)
  • 11.13 气体反应的碰撞理论(视频仅供教学使用)
  • 11.14 势能面、反应途径和活化络合物
  • 11.15 溶液中的反应(视频仅供教学使用)
  • 11.16 光化学反应过程和光化学定律(视频仅供教学使用)
  • 11.17 光化学反应的机理与速率方程(视频仅供教学使用)
  • 11.18 催化作用的通性
  • 11.19 多相催化反应(视频仅供教学使用)
  • 11.20 本章测验题

胶体化学

  • 12.1 绪论
  • 12.2 溶胶分类与一般性质
  • 12.3 溶胶的制备
  • 12.4 溶胶的光学性质(视频仅供教学使用)
  • 12.5 溶胶的动力学性质
  • 12.6 溶胶的电动现象
  • 12.7 扩散双电层理论(仅供教学使用)
  • 12.8 溶胶的胶团结构(仅供教学使用)
  • 12.9 溶胶的经典稳定理论—DLVO理论
  • 12.10 乳状液的分类与鉴别稳定和去乳化(视频仅供教学使用)
  • 12.11 高分子溶液(仅供教学使用)
  • 12.12 本章测验题

物理化学III课内实验

  • 13.1 实验教材
  • 13.2 实验视频
  • 13.3 实验课件
  • 13.4 实验报告与要求

在线学习考试试卷

  • 14.1 物理化学(II-1)
  • 14.2 物理化学(II-2)
  • 14.3 物理化学(III)

拓展阅读

  • 15.1 物理化学(傅献彩)(仅供教学使用)
  • 15.2 Physical Chemistry(Peter Atkins and Julio de Paula)(仅供教学使用)
  • 15.3 Quantum Chemistry(南京大学)(仅供教学使用)
  • 15.4 历年诺贝尔化学奖(仅供教学使用)
  • 15.5 历年诺贝尔物理学奖(仅供教学使用)
  • 15.6 历年诺贝尔生物学奖(仅供教学使用)
  • 15.7 CRC Handbook(仅供教学使用)
  • 15.8 有机化学缩写宝典(仅供教学使用)
  • 15.9 九十六种有机反应机理(仅供教学使用)
  • 15.10 尤利格腐蚀手册(仅供教学使用)
  • 15.11 Impedance Spectroscopy, Theory Experiment and Applications(仅供教学使用)
  • 15.12 Electrochemistry_and_Corrosion_Science__Kluwer_2004_Perez(仅供教学使用)
  • 15.13 Zsimpwin使用指南(仅供教学使用)
  • 15.14 Methane adsorption on the surface of a model of shale A density functional theory study
  • 15.15 大放光彩的石墨烯1
  • 15.16 大放光彩的石墨烯2
  • 15.17 “氢”装出行
  • 15.18 创新型发动机时速破2万公里
  • 15.19 CO2新技术——变废为宝
  • 15.20 上天容易,下地难——钻探新技术——深地一万米
  • 15.21 奇异的超导材料
  • 15.22 智采油气
  • 15.23 相变材料在电动汽车电池热管理技术中的应用和发展