物理化学(上)
物理化学(上)
10万+ 人选课
更新日期:2025/11/05
开课时间2025/09/08 - 2025/12/31
课程周期17 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

由老一辈物理化学家刘云浦教授创建的天津大学物理化学课程,一直是天津大学具有深厚底蕴的品牌课程,2005年被评为国家精品课程,2012年获评国家精品资源共享课程,2020年被评为首批国家级一流本科课程。编写出版的第一版至第七版《物理化学》教材,在国内工科院校中有较大影响。其中,第二版曾获国家教委优秀教材一等奖,第三版、第四版曾获国家级教学成果二等奖,第五版为面向21世纪课程教材、教育部普通高等教育“十一五”及“十二五”国家级规划教材,第六版、第七版均为“十二五”国家级规划教材。教材发行量大,至今已累计发行近490万册,为国内工科物理化学课程教学提供了有力支撑。

依托天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》而制作的天津大学物理化学(上)、(下)MOOC课程,设计学时均为48学时,内容包括宏观层次的热力学、化学动力学,微观层次的量子力学,以及联系宏观与微观的统计热力学。适应数智时代课程教学新要求,本课程已建设了知识图谱、AI助教等数智教学应用场景和工具,课程已升级为智慧课程,欢迎同学们学习和体验!

在物理化学(上)中,我们将系统学习物理化学中的热力学部分,包括热力学基本原理及其在多组分系统、化学平衡和相平衡中的应用,还将学习物理化学解决问题的一般性科学方法。

课程配备了丰富的教学资源,还提供一些对重点、难点的独立讲解、对典型例题的分析,并提供了不同层次的练习题,以帮助大家理清概念、筑牢基础、联系实际、学会应用。课程注重培养学生分析问题、解决问题的能力,强调工程意识,体现工科特色。

欢迎大家进入天津大学物理化学(上)智慧课程的学习!

课程大纲
气体的pVT关系
1.1 理想气体状态方程、理想气体混合物
1.2 真实气体的液化及临界参数
1.3 真实气体状态方程(范德华方程、位力方程、普遍化方程),压缩因子与普遍化压缩因子图
热力学第一定律
2.1 热力学基本概念和术语,热力学第一定律;恒压热、恒容热和焓
2.2 摩尔热容,pVT变化过程热力学计算
2.3 相变焓,相变化过程热力学计算;
2.4 化学反应焓,标准摩尔反应焓的计算
2.5 可逆过程,节流膨胀与焦耳-汤姆孙实验
热力学第二定律
3.1 自发过程与热力学第二定律、卡诺循环
3.2 熵与克劳修斯不等式、熵增原理
3.3 熵变的计算(pVT 变化过程、相变化过程、环境熵变)
3.3 热力学第三定律与化学变化过程熵变的计算
3.4 亥姆霍兹函数级判据、吉布斯函数及判据、ΔA和ΔG的计算
3.5 热力学基本方程、克拉佩龙方程
多组分系统热力学
4.1 偏摩尔量和化学势,化学势判据
4.2 气体组分的化学势,逸度和逸度因子
4.3 拉乌尔定律和亨利定律,理想液态混合物和理想稀溶液
4.4 活度和活度因子,稀溶液的依数性
化学平衡
5.1 摩尔反应吉布斯函数与反应方向和平衡条件,理想气体反应等温方程,标准平衡常数及相关计算
5.2 温度、压力、惰性组分对化学反应平衡的影响,真实气体反应的化学平衡
相平衡
6.1 相律,单组分系统相图(重点掌握水的相图)
6.2 二组分理想/真实液态混合物气-液平衡相图(压力-组成图、温度-组成图)
6.3 二组分液态部分互溶和完全不互溶系统的气-液平衡相图、二组分固态不互溶系统液-固平衡相图
6.4 生成化合物的二组分凝聚系统相图、二组分固态互溶系统的液-固平衡相图