物理化学
物理化学
3万+ 人选课
更新日期:2024/12/19
开课时间2024/09/02 - 2025/01/10
课程周期19 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

西北农林科技大学“物理化学”课程,早在1938年由著名物理化学家、胶体化学家,建国后第一批中国科学院院士虞宏正教授创建开设;建国后一方面由于向苏联学习,同时考虑到胶体化学在农业、生物、医学等专业学科中的地位和作用,原物理化学课程改名《物理化学与胶体化学》。从上世纪90年代至今,课程名改为《物理化学》。课程面向的专业数逐年增加,如80年代物理化学课程只针对农化和食品两个专业,学生人数120人左右。现在发展到环境科学、环境工程、资源环境科学、食品科学与工程、食品安全、生物工程、生物技术、葡萄与葡萄酒工程、制药工程、林产化工等10个专业

现有教师8人,由具有丰富教学经验的骨干教师组成,其中教授1人,副教授7人,博士7人,硕士1人。其中获校级青年教师讲课比赛1等奖1人,二等奖2人,三等奖2人,近年来积极参与科研教研项目,发表论文多篇。目前使用的教材为2018年课程组成员主编与参编的全国高等教育农业部、全国高等农林院校“十三五”规划教材《物理化学》(第二版)。2007-2009年物理化学课程建设为校级精品课程;2012-2015年物理化学成为(农林生物类)本科优质课程,2019年物理化学线上课程认定为陕西省精品 在线 课程。

物理化学就是从物理学的基本规律出发,从宏观到微观,从静态到动态,搭建起了化学学科的基本理论框架,对于许多与化学有关的问题形成了完整的理论系统。本课程内容包括热力学、化学热力学、动力学、电化学、表面化学与胶体化学等五大部分,其中化学热力学主要讨论物理及化学反应的方向和限度问题;化学动力学就涉及化学反应的现实性问题了,研究反应速率及反应机理问题;电化学讨论化学能与电能相互转换的规律;表面化学与胶体化学则阐述特殊界面及分散度很高的系统所表现出来的独特性质。

通过物理化学的学习,可以使学生养成运用所学知识对自己所学专业问题进行关注和思索的良好习惯,能够把所学的知识和技能应用到具体的工作实践中去。学习物理化学中的科学研究和思维方法,培养学生求实认真、分析和解决实际问题,开拓创新能力的素质;运用物理化学的基本原理,关心和重视日益严重的环境和食品安全问题的素质。

课程大纲
绪论
1学时
1、物理化学的任务和内容
2、物理化学在化学及各专业中的地位和作用
3、物理化学的学习方法
课程知识结构
课外阅读资料--清华老师在开学典礼:让我们从日常的“洒扫、事长”做起!
课外资料--华人诺奖得主朱棣文哈佛大学毕业演讲:生命太短
热力学第一定律
5学时
第一节 基本概念
第二节 热力学第一定律
第三节 热与过程
第四节 功与过程
第一章 课程知识结构
知识拓展--焦耳-汤姆逊效应(引自百度百科)
课本习题解答
第一章 单元测验
第一章 单元作业
热力学第二定律
6学时
第一节 自发过程的共同特点
第二节 热力学第二定律
第三节 熵的概念
第四节 熵变的计算
*第五节 敞开系统的熵变
第六节 自由能与热力学判据
*第七节 热力学函数之间的关系
多组分系统热力学
5学时
第一节 偏摩尔量
第二节 化学势
第三节 气体的化学势
第四节 溶液中各组分的化学势
第五节 稀溶液的依数性
多相平衡系统热力学
6学时
第一节 相律
第二节 单组分系统相图及其应用
第三节 二组分双液系统相图及其应用
第四节 二组分固液系统相图及其应用
化学反应系统热力学
3学时
第一节 化学反应焓变
第二节 化学反应熵变与Gibbs自由能变
第三节 化学反应的方向和限度
第四节 温度对化学平衡的影响
化学反应动力学
6学时
第一节 化学反应速率和速率方程
第二节 具有简单级数反应的动力学特征
第三节 典型的复合反应…
第四节 表观速率方程参数的测定法
第五节 温度对反应速率的影响
第七节 催化反应动力学
电化学
6学时
第一节 电解质溶液的导电性质
第二节 电解质溶液的热力学性质
第三节 可逆电池
第四节 可逆电池热力学
第六节 电化学的应用
表面化学
6学时
第一节 表面张力与表面Gibbs自由能
第二节 弯曲液面的的性质
第三节 吸附现象
第四节 润湿作用
第五节 表面活性剂
*第六节 两亲分子的有序组合体
胶体化学
4学时
第一节 分散系统的分类和胶体的特征
第二节 溶胶制备与净化
第三节 溶胶性质
第四节 溶胶的稳定性与聚沉
第五节 乳状液
第六节 高分子溶液
第七节 凝胶
*第八节 纳米材料与纳米科技