绪章绪论

了解什么是物理化学及物理化学的研究内容。

●0.1绪论-物理化学及其研究内容

了解什么是物理化学及物理化学的研究内容。

第一章热力学基本原理

学习热力学基本概念，热力学第一、第二和第三定律等热力学基本原理；会通过热、功热力学量和内能、焓、熵、吉布斯函数及亥姆霍兹函数等状态函数变化值的计算分析说明物质在p、V、T变化、相变化和化学变化过程中能量的转化及方向和限度的判断，并掌握热力学基本方程及其应用。在学习中，要特别注意各个公式的适用条件。 重点：热力学第一、第二和第三定律等热力学基本原理，典型的简单pVT变化过程和相变化、化学变化过程中热、功热力学量和内能、焓、熵、吉布斯函数及亥姆霍兹函数等状态函数变化值的计算方法，过程方向的判据，热力学基本方程及其应用。 难点：热力学第二定律；非等温化学反应的处理；不可逆相变过程熵变的计算；吉布斯函数及亥姆霍兹函数变的计算及应用；热力学基本方程及其应用。

●1.1热力学基本概念

理解系统、环境、状态和状态函数、过程和途径等基本概念，着重理解状态函数的特征，领会状态函数法处理热力学问题的方法。了解热力学平衡态的条件。

●1.2热力学第一定律

理解热力学第一定律的文字表述以及功和热的概念，掌握热力学第一定律的数学表达式。

●1.3体积功的计算及可逆过程

理解体积功和可逆过程概念，掌握不同过程特别是可逆过程、恒外压过程的体积功的计算。

●1.4焓与热容

掌握焓的定义，理解热容、等压摩尔热容、等容摩尔热容等定义，了解热容与温度的关系，掌握U= Qv和H = Qₚ两个关系式的物理意义及适用条件，会用等压摩尔热容、等容摩尔热容等参数计算简单状态变化过程中的等压热或等容热，熟记理想气体的等压摩尔热容和等容摩尔热容的关系。

●1.5热力学第一定律在物理变化中的应用

对理想气体的应用：通过了解盖·吕萨克-焦耳实验及其结果，理解理想气体的内能和焓只是温度的函数这一结论；掌握理想气体的可逆及不可逆绝热过程中热力学量的计算、掌握绝热可逆过程方程。 对实际气体的应用：通过了解焦耳-汤姆逊实验及其结果，了解实际气体的节流膨胀的概念及节流膨胀的特点，了解焦耳-汤姆逊系数的定义。 对相变过程的应用：利用状态函数法了解不同相变焓之间的关系，会进行相变过程中热力学量的计算。

●1.6热力学第一定律对化学反应的应用——热化学

理解化学反应的热效应、反应进度、热化学方程式、标准态、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等热化学的基本概念，掌握化学反应等压热与等容热关系、标准摩尔反应焓与温度的关系——基希霍夫公式，会进行化学反应等压热与等容热的计算以及化学反应标准摩尔反应焓的计算。了解绝热反应及绝热反应最高温度的计算方法。

●1.7热力学第二定律的文字表述

从了解自发过程的共同特征理解热力学第二定律的文字表述，了解热机效率的定义。

●1.8卡诺循环和卡诺定理

了解卡诺循环过程，着重了解卡诺定理的意义，掌握卡诺热机效率的计算。

●1.9熵函数

理解可逆过程热温商和熵的定义，理解并掌握热力学第二定律数学表达式——克劳修斯不等式的意义，掌握熵增原理及熵判据，了解熵的物理意义。

●1.10熵变的计算

掌握在物质的简单p、V、T变化、可逆相变、不可逆相变和化学变化过程中熵变的计算原理和方法；理解热力学第三定律及其文字表述，了解规定熵和标准熵的概念，掌握标准摩尔反应熵的计算，了解标准摩尔反应熵随温度的变化求算方法。

●1.11过程方向的判据

掌握亥姆霍兹函数和吉布斯函数的定义，掌握等温等容过程与等温等压过程方向的判据，会进行亥姆霍兹函数和吉布斯函数变化的计算。

●1.12热力学函数关系式

掌握H、G、A等热力学函数之间的关系，掌握热力学基本方程，会利用热力学基本方程计算相关条件下的亥姆霍兹函数和吉布斯函数的变化，了解麦克斯韦关系式及用热力学基本方程和麦克斯韦关系式推导重要热力学公式的演绎方法。

第二章多组分系统热力学

通过学习偏摩尔量和化学势的概念，建立起将第1章所学的热力学基本原理延伸到多组分系统的思想；通过了解拉乌尔定律和亨利定律，理解理想和非理想的多组分系统中各组分化学势的表达式，理解逸度和活度的概念，从而会处理多组分系统热力学的问题。 重点：偏摩尔量和化学势的概念，拉乌尔定律和亨利定律，理想和非理想的多组分系统中各组分化学势的表达式，逸度和活度的概念，稀溶液依数性。 难点：偏摩尔量和化学势概念的理解及应用，理想和非理想的多组分系统中各组分化学势的表达式及其意义，逸度和活度的概念。

●2.1偏摩尔量

理解偏摩尔量的定义，掌握偏摩尔量的集合公式及其应用，了解吉布斯-杜亥姆方程。

●2.2化学势

理解化学势的定义，了解化学势与压力、温度的关系，理解化学势判据及其应用。

●2.3气体物质的化学势

掌握气体组分的化学势表达式，理解标准化学势的含义；了解实际气体的范德华方程和维里方程，掌握逸度的概念及实际气体化学势的表达式，并理解实际气体化学势表达式中标准态化学势的含义。

●2.4理想液态混合物和理想稀溶液的化学势

掌握拉乌尔定律和亨利定律，理解理想液态混合物和理想稀溶液的定义；会写理想液态混合物中各组分以及理想稀溶液中溶剂与溶质化学势的表达式，并理解其各自标准态化学势的含义；掌握理想液态混合物的通性。

●2.5稀溶液的依数性

理解稀溶液的依数性的规律及产生该规律的微观本质，掌握凝固点降低值、沸点升高值以及渗透压的计算方法，并了解稀溶液的依数性的实际应用。

●2.6实际溶液中各组分的化学势

了解活度与活度系数的概念，会写非理想液态混合物中各组分以及非理想稀溶液中溶剂与溶质化学势的表达式，并理解其各自标准态化学势的含义，会进行非理想液态混合物中各组分或非理想稀溶液中溶剂的活度及活度系数的计算。

第三章化学平衡

通过本章学习，体会热力学定律在化学平衡中的应用，确定一个化学反应能够自发进行的温度、浓度或压力条件。掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法；会用热力学数据计算标准平衡常数；掌握温度对标准平衡常数的影响，会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数；掌握压力和惰性气体对化学反应平衡组成的影响；了解同时平衡。 重点：化学反应方向和限度的判断，标准平衡常数及其相关计算，温度对标准平衡常数的影响，影响平衡移动的各种因素及其相关计算。 难点：化学反应的等温方程、等压方程及其相关计算及应用，平衡常数及平衡转化率的计算，惰性气体对平衡的影响。

●3.1化学反应的方向和限度

理解化学反应的摩尔吉布斯函数及其与反应进度的关系，掌握化学反应的方向和平衡条件，会利用化学反应的等温方程具体判断反应进行的方向。领会标准平衡常数的意义及其与化学反应的标准摩尔吉布斯函数的关系。

●3.2平衡常数

了解理想气体反应平衡常数的几种形式及其与标准平衡常数的关系，会处理有纯态凝聚相参加的理想气体反应平衡常数的问题，了解分解压、分解温度、标准摩尔生成吉布斯函数、平衡转化率等概念。掌握平衡常数的测定及理论计算方法，会计算化学反应的平衡组成。

●3.3温度对标准平衡常数的影响

掌握范特霍夫等压方程，理解温度对平衡常数的影响规律，会用范特霍夫等压方程求算不同温度下的平衡常数。

●3.4其他因素对化学平衡的影响

掌握压力、惰性气体对化学平衡的影响规律，并会进行这些因素对平衡组成影响情况的计算。

●3.5同时反应平衡组成的计算

理解同时反应的概念，掌握计算同时反应平衡系统组成的原则，并会进行相关的计算。

第四章相平衡

通过相平衡章节的学习，掌握相律的基本形式和基本应用；掌握单组分系统和二组分系统典型相图的特点和应用，领会相图中点、线、面的意义，三相线上的平衡关系。能用杠杆规则进行计算；能用相律分析相图，并用相图解决实际问题。 重点：相律及其应用，单组分系统和二组分系统典型相图的特点和应用，相图中点、线、面的意义，三相线上的平衡关系，杠杆规则及其应用。 难点：相律及其应用，克拉佩龙方程、克劳修斯-克拉佩龙方程及其应用，二组分系统典型相图的特点和应用，三相线上的平衡关系，杠杆规则及其应用。

●4.1相律

理解相、组分数、自由度的概念，掌握相律的内容及其应用。

●4.2单组分系统的相平衡

掌握克拉佩龙方程、克劳修斯-克拉佩龙方程及其应用；掌握单组分系统相图的特点和应用，重点了解水的相图。

●4.3两组分系统的气-液平衡相图

掌握两组分气-液平衡系统典型相图的特点和应用，包括完全互溶的理想液态混合物和真实液态混合物的气-液平衡相图、液态部分互溶系统的液-液平衡相图、液相完全不互溶系统的气-液平衡相图，理解精馏原理和结果；了解恒沸混合物、水蒸气蒸馏等概念；掌握应用杠杆规则对两相平衡区内两相的量进行分析与计算的方法。

●4.4两组分系统的固-液平衡相图

了解用热分析法和溶解度法绘制相图的方法；掌握两组分液固平衡系统的相图，包括生成低共熔混合物的相图、水盐系统相图、二组分固态部分互溶固液系统的相图、生成稳定化合物和不稳定化合物的固液系统相图、二组分固态完全互溶固液系统的相图和固相部分互溶的固-液系统相图；能总结出两组分系统相图的共同特征，领会相图中点、线、面的意义及三相线上的平衡关系。

第五章电化学

通过本章学习，了解电解质溶液的导电机理；理解表征电解质溶液导电能力的物理量（电导律，摩尔电导率）；理解电解质活度和离子平均活度系数的概念；理解原电池电动势与热力学函数的关系；掌握能斯特方程及其计算；掌握各种类型电极的特征和电动势测定的主要应用；理解产生电极极化原因和超电势的概念。 重点：电解质溶液的电导相关概念及其计算，可逆电池的条件及可逆电池热力学，可逆电极的类型，能斯特方程及其计算，电动势测定的主要应用，产生电极极化原因和超电势的概念及应用。 难点：电解质活度和离子平均活度系数，原电池电动势与热力学函数的关系，电池的设计及电动势测定的应用，极化原因及极化曲线，电解产物的确定。

●5.1电解质溶液

了解电解质溶液导电机理，理解离子的迁移现象、迁移数、电导、电导率、摩尔电导率等概念，了解离子迁移数的实验测定方法及影响电导的因素；掌握离子独立移动定律、电导的测定及应用。了解强电解质溶液理论，了解德拜-休克尔极限公式，理解离子氛、电解质的平均活度和平均活度系数等概念。

●5.2可逆电池和可逆电池热力学

理解可逆电池及可逆电池的条件，了解可逆电极及其分类，了解对消法测定可逆电池电动势的原理；掌握原电池热力学原理，包括电池的电动势与电池反应的△rGm、△rSm 、△rHm之间的关系，能斯特方程。

●5.3电极电势和电池电动势

了解电极电势及电池电动势产生的机理，了解液体接界电势的产生及其消除方法；了解电极电势数值的确定方法，理解标准氢电极、还原氢标电势、参比电极等概念；掌握电极反应的能斯特方程，了解电池的种类，并会用电池反应或电极反应的能斯特方程计算各类电池的电动势。

●5.4原电池设计与电池电动势测定的应用

了解将任意一个物理化学过程设计成原电池的一般方法，掌握电池电动势测定的应用，包括用电化学法判断化学反应进行的方向，确定反应的平衡常数，包括弱电解质的解离常数、难溶化合物的溶度积常数、水的离子积，用电化学法测定电解质的平均活度系数，溶液pH值的测定等。

●5.5电解和极化

理解极化、分解电压、超电势、析出电势等概念，了解产生极化的原因，掌握极化作用的结果及极化曲线，会用极化作用的原理判断电解时的电极反应。

第六章界面现象

通过本章学习，理解表面张力和表面吉布斯函数的概念；通过热力学分析纯液体表面、固体表面和溶液表面具有不同表面现象的根本原因，从而进一步了解掌握这三种体系的表面性质、相关理论如杨氏方程、拉普拉斯方程、开尔文公式、朗格缪尔单分子层吸附理论、吉布斯吸附公式等及其应用。 重点：表面张力的概念，纯液体的表面现象、固体的表面吸附和溶液表面吸附，表面活性物质的特点及其作用。 难点：表面张力的概念，纯液体表面、固体表面和溶液表面具有不同表面现象的根本原因，拉普拉斯方程、开尔文公式、朗格缪尔单分子层吸附理论、吉布斯吸附公式及其应用。

●6.1界面张力

理解表面张力、表面功和表面吉布斯函数的概念，了解影响表面张力的因素，会用表面热力学解释表面现象的规律。

●6.2润湿现象

了解润湿的分类及相关概念，理解接触角的概念，了解杨氏方程与润湿类型的关系。

●6.3弯曲液面的表面现象

了解弯曲液面的附加压力产生的原因，掌握拉普拉斯方程，并会用此方程解释一些液体的表面现象，如毛细现象，同时会进行相关计算；理解曲率对液体蒸气压的影响，了解开尔文公式及其应用，理解过饱和蒸气、过热液体、过冷液体、过饱和溶液等亚稳状态能够存在的原因，领会新相难成的根本原因。

●6.4气体在固体表面的吸附

了解固体表面吸附的一般概念，包括吸附平衡、吸附量、物理吸附与化学吸附、吸附等温线等；掌握物理吸附与化学吸附；了解常用的吸附理论，包括弗罗因德利希吸附等温式、朗格缪尔单分子层吸附等温式和BET多分子层吸附公式及其应用，重点掌握朗格缪尔单分子层吸附等温式及其应用及相关计算。

●6.5溶液表面的吸附

理解溶液表面吸附的概念，掌握吉布斯吸附公式及其应用，了解表面活性剂的结构特点及其分类与应用，理解胶束的概念及其决定表面活性剂作用的重要性。

第七章化学动力学

通过本章学习，理解化学反应动力学的相关概念；掌握简单级数的速率方程及其应用；掌握通过实验建立速率方程的方法；理解对行反应、平行反应和连串反应的动力学特征；掌握由反应机理建立速率方程的近似方法；掌握阿伦尼乌斯方程及其应用，理解活化能及指前因子的定义和物理意义；了解链反应机理的特点及支链反应与爆炸的关系；了解简单碰撞理论的基本思想和过渡状态理论的基本思想；了解几种特殊反应的动力学，如溶液中反应、多相反应、催化反应、光化学反应等。 重点：化学速率的相关概念，简单级数的速率方程及其应用，反应级数的确定方法，行反应、平行反应和连串反应的动力学特征，复杂反应的近似处理方法，阿伦尼乌斯方程及其应用，链反应机理的特点及支链反应与爆炸的关系，简单碰撞理论和过渡状态理论的基本思想，溶液反应、多相反应、催化反应、光化学反应的最基本特点。 难点：简单级数的速率方程及其应用，反应级数的确定方法，复杂反应的近似处理方法，简单碰撞理论和过渡状态理论的基本思想。

●7.1化学反应的速率和速率方程

了解反应速率的表示方法及实验测定方法；理解基元反应、非基元反应、反应级数、反应分子数、速率常数等概念，并注意区分反应级数与反应分子数两个概念；掌握基元反应的速率方程——质量作用定律。

●7.2速率方程的积分形式

掌握由速率方程微分形式推导速率方程积分式的方法，熟记零级、一级、二级简单级数反应的速率方程及其特点，包括速率常数的单位、线性关系和半衰期等，了解n级反应速率方程积分形式的通式；会利用速率方程的积分形式进行简单级数反应的动力学计算。

●7.3速率方程的确定

掌握微分法、尝试法、半衰期法确定反应级数的方法，会用隔离法确定反应物的分级数。

●7.4温度对反应速率的影响和活化能

了解范特霍夫规则，掌握阿伦尼乌斯方程及其应用，理解基元反应活化能的物理意义，了解非基元反应表观活化能的意义。

●7.5典型复合反应

了解处理对行反应、平行反应、连串反应三种简单复合反应速率方程的方法，了解三种复合反应的特点，了解一级对行反应、平行反应的速率方程，并会进行相关动力学计算。

●7.6选取控制步骤法

理解选取控制步骤法、稳态近似法和平衡态近似法三种复合反应速率的近似处理方法，掌握稳态和平衡态的概念，会用稳态近似法和平衡态近似法处理复合反应得到速率方程。

●7.7链反应

了解链反应的三个基本步骤，了解单链反应和支链反应的特点，了解支链爆炸与爆炸界限产生的原因。

●7.8基元反应速率理论

了解反应碰撞理论和过渡状态理论两个反应速率理论的基本理论要点和处理问题的方法以及两个理论各自的优缺点；了解有效碰撞数、势能面、活化络合物等概念，了解艾林方程及其应用。

●7.9几类特殊反应的动力学

了解溶液中的反应、光化学反应、催化作用等几类特殊反应动力学及其各自的特点；了解笼蔽效应和扩散定律；了解光化学反应初级过程和次级过程的特点，了解淬灭、量子效率等概念，了解光化学定律、光化反应的机理，掌握光化学反应与一般热化学反应的区别；了解催化作用的通性、催化反应的一般机理，了解多相催化反应及其反应步骤，理解催化剂活性中心理论。

第八章胶体化学

通过本章学习，了解胶体的制备方法；了解胶体的若干重要性质（Tyndall效应，Brown运动，沉降平衡，电泳和电渗）；理解胶团的结构和扩散双电层概念；了解憎液溶胶能够稳定存在的原因；理解电解质对溶胶和高分子溶液稳定性的作用。 重点：胶体系统的特点，溶胶的光学性质、动力学性质、电学性质，溶胶的稳定与聚沉方法。 难点：溶胶的带电的原因，溶胶的双电层理论，胶团结构，溶胶的稳定存在的原因，溶胶的聚沉方法。

●8.1分散系统的分类及特征

掌握分散系统的分类及其主要特征，了解分散系统、分散相、憎液溶胶的概念，了解溶胶的分类。

●8.2溶胶的制备及净化

了解分散法、聚集法制备溶胶的方法及其各自的特点，了解溶胶的净化方法。

●8.3溶胶的光学性质

了解丁达尔效应及瑞利公式，会用瑞利公式解释自然界中因溶胶光学性质而产生的一些现象。

●8.4溶胶的动力学性质

了解布朗运动、扩散、沉降与沉降平衡等溶胶的动力性质，理解溶胶的动力性质是溶胶能够稳定存在的原因之一，了解布朗运动公式、描述沉降平衡的高度分布定律。

●8.5溶胶的电学性质

了解电泳、电渗、沉降电势、流动电势等溶胶的电学性质，掌握溶胶带电的原因，理解溶胶的双电层理论，掌握ζ电势的概念，理解溶胶的电学性质是溶胶能够稳定存在的重要原因，会写憎液溶胶的胶团结构。

●8.6溶胶的稳定与聚沉

掌握憎液溶胶稳定的原因和使溶胶聚沉的方法，理解聚沉值、聚沉能力、的概念，了解高分子化合物对溶胶聚沉作用的机理。