物理化学(1)
物理化学(1)
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更新日期:2025/10/12
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开课高校中国矿业大学
开课教师冯莉
学科专业理学化学类
开课时间2025/09/03 - 2026/01/02
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

物理化学是化学学科中的一门重要理论基础,它借助数学、物理学等基础科学的理论及实验技术,研究所有物质体系化学行为的原理、规律和方法的学科,涵盖从宏观到微观与性质的关系规律、化学过程机理及其控制。其目的不仅仅是传授知识,更重要的是获取知识的方法和思维,培养学生的创新意识和科学品德,使学生具有潜在的发展能力(即继续学习的能力、表达和应用知识的能力、发展和创造知识的能力),学会用辩证唯物主义的观点和逻辑思维去认识世界。物理化学学科经过一个半世纪的发展已形成系统的理论体系,包括研究体系的能量变化、物质的相变和化学变化方向及限度问题的化学热力学和统计热力学,研究化学反应速率与机理的化学动力学,以及研究分子结构和化学键的量子化学、结构化学,具有特殊规律的热化学、电化学、光化学、催化和胶体化学等。

课程大纲
绪论
物理化学课程简介、物理化学发展简史、物理量
气体
2.1 理想气体状态方程
2.2 理想气体混合物
2.3 真实气体状态方程
2.4 压缩因子和对应态原理
单元测试
重点难点
热力学第一定律
3.0 热力学概论
3.1 热力学基本概念和术语
3.2 热力学第一学期
3.3 恒容热、恒压热、焓及焦耳实验
3.4 摩尔热容
3.5 相变焓、溶解焓、稀释焓
3.6 化学反应焓变
3.7 标准摩尔反应焓变的计算
3.8 反应焓变与温度的关系—Kirchhoff定律及绝热过程
3.9 可逆过程
3.10 可逆过程功的计算及绝热可逆过程方程式
3.11 节流膨胀与焦耳--汤姆逊实验
单元测试
知识点精讲之一——热力学基本概念和术语
知识点精讲之二——-热力学第一定律
知识点精讲之三——恒容热和恒压热
知识点精讲之四——摩尔热容
知识点精讲之五——相变焓、溶解焓、稀释焓
知识点精讲之六——化学反应的焓变
知识点精讲之七——化学反应的焓变的计算
知识点精讲之八——反应焓变与温度的关系
知识点精讲之九---可逆过程
知识点精讲之十-----可逆过程功的计算及绝热可逆过程方程式
知识点精讲之十一----节流膨胀与焦耳汤姆逊实验
重点难点之——状态、状态函数和状态函数法
重点难点之-----可逆过程
重点难点之----绝热可逆过程方程式及其功的计算
例题详解——功的计算
例题详解——功与过程
例题详解——绝热过程最高温度的计算
热力学第二定律
4.1 热力学第二定律
4.2 卡诺循环和卡诺定律
4.3 熵与克劳修斯不等式
4.4 单纯pVT过程及相变化的熵变计算
4.5 热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算
4.6 赫姆霍兹函数和吉布斯函数
4.7 热力学基本方程及麦克斯韦关系式
4.8 克拉佩龙方程
单元测试
重点难点 例题详解
多组分系统的热力学平衡
5.1 偏摩尔量
5.2 化学势
5.3 气体组分的化学势
5.4 逸度及逸度因子
5.5 拉乌尔定律和亨利定律
5.6 理想液态混合物
5.7 理想稀溶液
5.8 稀溶液的依数性
单元测试
重点难点 例题详解
化学平衡
6.1 化学反应的方向及平衡条件
6.2 理想气体反应的等温方程及标准平衡常数
6.3 平衡常数和平衡组成的计算
6.4 温度对标准平衡常数的影响
6.5 其它因素对理想气体反应平衡常数的影响
6.6 同时反应平衡组成的计算
6.7 真实气体反应的化学平衡
6.8 混合物和溶液中的化学平衡
单元测试
重点难点 例题详解
相平衡
7.1 相平衡简介
7.2 相律
7.3 单组分系统相图
7.4 二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图
7.5 二组分系统真实液态混合物的气-液平衡相图
7.6 蒸馏(精馏)原理
7.7 二组分部分互溶双液系的气液平衡相图
7.8 二组分完全不互溶双液系的气液平衡相图
7.9 二组分固态不互溶系统液固平衡相图
7.10 生成化合物的二组分凝聚系统相图
7.11 二组分固态完全互溶系统液固平衡相图
7.12 二组分固态部分互溶系统液固平衡相图
单元测试
重点难点 例题详解
统计热力学初步
8.1 粒子各种运动形式的能级及能级的简并度、微态数及系统的总微态数
8.2最概然分布与平衡分布、玻尔兹曼分布及配分函数、粒子配分函数的计算
8.3 系统的热力学能与配分函数的关系
8.4 系统的熵、其它热力学函数与配分函数的关系
8.5 理想气体反应标准平衡常数的统计热力学计算
单元测试