物理化学 楚雄师范学院.doc

楚雄师范学院化学与生命科学院 化学专业《物理化学》教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：032105112 课程中文名称：物理化学 课程英文名称：Physical Chemistry 课程性质：：：：：：：：：：：：1） 理想气体的微观模型；（2）通用气体常数（R）及其应用举例；（3）道尔顿分压定律；（4）阿玛格分体积定律。 §1.2　真实气体 （1）真实气体对理想气体的偏差；（2）范德华气体状态方程；（3）气体液化临介点。（4）对比状态原理与对比状态方程；（5）压缩因子图 第二章 热力学第一定律 基本要求： 1. 掌握状态函数等热力学基本概念，理解内能和焓是状态函数，热和功只是在体系和环境有能量交换时才有意义。熟知功与热正负号的取号惯例。 2. 知道准静态过程与可逆过程的意义。 3. 熟练应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等过程中的 ΔU、ΔH、Q及W。 4. 能熟练地应用生成焓、燃烧焓等数据求算常温下的反应热。 5. 会应用盖斯定律和基尔霍夫定律。 教学内容： §2.1 热力学概论 （1） 热力学的目的和内容；（2）热力学方法及局限性； §2.2 热力学的一些基本概念 （1）系统与环境；（2）状态函数与状态方程；（3）过程与途径（介绍几种典型的热力学过程）；（4）热和功。 §2.3 热力学第一定律 §2.4 准静态过程与可逆过程 （1）功与过程；（2）准静态过程；（3）可逆过程。 §2.5 焓 §2.6 热容 （1）恒容下的热容；（2）恒压下的热容。 §2.7 热力学第一定律对理想气体的应用 （1）理想气体的热力学能和焓—— Gay-Lussac—Joule实验；（2）理想气体的Cp与Cv之差；（3）绝热过程的功和过程方程；（4）理想气体的卡诺循环。 §2.7 热化学 （1）化学反应热效应—等压热效应与等容热效应；（2）反应进度；（3）标准摩尔焓变 §2.8 盖斯定律 §2.9 几种热效应 （1）标准摩尔生成热；（2）自键焓估算反应焓变；（3）标准摩尔离子生成焓；（4）标准摩尔燃烧焓。 §2.10 反应热与温度的关系 —— 基尔霍夫定律 第三章 热力学第二定律 基本要求： 1．了解自发过程的共同特征，理解热力学第二定律的表述及意义。 2．了解热力学第二定律与卡诺定理的联系。理解克劳修斯不等式的重要性。注意在导出熵函数的过程中，公式推导的逻辑推理。 3．熟记热力学函数U、H、S、A、G的定义，了解其物理意义。 4．理解ΔG在特殊条件下的物理意义，如何利用它来判断变化的方向和平衡条件。 5．较熟练地计算一些简单过程的ΔS、ΔH、ΔG以及如何利用范霍夫等温式来判别化学变化的方向。 6．了解热力学第三定律和熵的统计意义。 教学内容： §3.1 自发过程的共同特征 —— 不可逆性 §3.2 热力学第二定律 §3.3 卡诺定理 §3.4 熵的概念 （1）可逆循环过程与不可逆过程的热温熵—熵函数；（2）不可逆循环过程与不可逆过程的热温熵；（3）绝热过程中的熵变。 §3.5 Clausius 不等式与熵增加原理 Clausius 不等式——热力学第二定律的数学表达式 §3.6 熵变的计算 （1）等温过程中熵的变化值；（2）非等温过程中熵的变化值 （3）相变化过程中熵变计算；（4）化学反应中熵的计算；（5）T- S 图及其应用。 §3.7 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能 （1）亥姆霍兹自由能；（2）吉布斯自由能；（3）变化的方向和平衡条件。 §3.8 ΔG的计算示例 （1）等温物理变化中的ΔG；（2）化学变化中的ΔG—范哈甫等温式。 §3.9 几个热力学函数之间的关系 （1）基本公式；（2）特性函数；（3）麦克斯韦关系式及其简单应用。 §3.10 热力学第三定律与规定熵值 第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 基本要求： 1. 掌握偏摩尔量、化学势的定义以及化学势在相平衡中的作用； 2．了解气体混合物中各组分化学势的表示法； 3. 了解拉乌尔定律和享利定律的区别，理想稀溶液中任一组分的化学势表示。 4．了解稀溶液的依数性。 基本内容： §4.1 多组分系统中的组成表示法 §4.2 多组分体系中物质的偏摩尔量 （1）偏摩尔量的定义及集合公式；（2）偏摩尔量的加和公式；（3）吉布斯—杜亥姆公式。 §4.2 化学势 （1）化学势的定义；（2）化学势在相平衡中的应用；（3）化学势与温度、压力的关系。 §4.3 气体混合物中各组分的化学势 （1）理想气体及其混合物的化学势；（2）非理想气体混合物的化学势。 §4.4 稀溶液中的两个经验定律 （1）Raoult定律；（2）Henry定律； §4.5 理想液态混合物 （1）理想液态混合物的定义；（2）理想液态