一、主讲教师信息

姓   名

张庆富

性别

男

学历

博士

职 称

教授

研究方向

功能材料物理化学

工作单位

化学化工学院

讲授课程

物理化学

联系电话

电子信箱

zhangqingfu@lcu.edu.cn

二、课程信息

课程名称

中文

物理化学

先修课程

《高等数学》 《大学物理》《无机化学》 《有机化学》

英文

Physical Chemistry

课程性质

专业核心课

学时 /学分

54/3

授课范围

化工学院2020级，化学工程与工艺本科10-11班

授课时间

和地点

星期三 1、2节；地点：4C103

星期五 1、2节；地点：4A101

人数

限制

80人

课程简介

　主体内容是化学热力学基本原理及其应用。 “第一章 气体”属于物理学方面准备知识。 “第二章 热力学第一定律”主要阐述能量守恒定律，解决能量计算问题; “第三章 热力学第二定律”则建立了热力学基础理论体系，解决过程的方向和限度问题；第四六章是热力学基本原理在几个重要领域的应用。

三、教学资源

指定教材

天津大学物理化学教研室编《物理化学》高等教育出版社，第六版, 2017.8

参考文献

1.傅玉普、郝策主编：《物理化学》大连理工大学出版社，2010年，第五版。

2.南京大学，傅献彩、沈文霞、姚天扬编: 《物理化学》，高等教育出版社，2005年，第五版。

3.周鲁主编：《物理化学教程》（面向21世纪课程教材），科学出版社，2002年，第一版。

4.Peter Atkins, Physical Chemistry (8th ed.)，Oxford University Press, 2006

5.印永嘉、奚正楷编：《物理化学简明教程》，人民教育出版社，1992年，第三版。

6.韩德刚等编，《物理化学》，面向21世纪教材，高等教育出版社，2002年.

7.万洪文 詹正坤编，《物理化学》面向21世纪教材，高等教育出版社2002年

教学网站

http://www.icourses.cn/coursestatic/course_2220.html 天津大学

https://open.163.com/newview/search/物理化学 网易公开课

四、教学信息

教学目标

通过本课程的学习，让学生掌握化学热力学基本原理及其在溶液化学、化学反应、相平衡等重要体系中的应用，使学生学习在化学领域使用演绎、归纳等科学思维方法，提升学生分析问题、解决问题的能力以及自主学习的能力。

教学进度

（以周为单位）

课堂讲授

实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等

教学内容摘要

（章节名称、讲述的内容提要，课堂讨论的题目等）

内容及时间、地点

第1周

8.30-9.5

绪论：物理化学一门无处不在的学科；学习物化的要求及方法；物理量的表示及运算

第一章气体的pVT关系

§ 1.1 理想气体状态方程式

§ 1.2 理想气体混合物

第2周

9.6-9.12

§ 1.3真实气体的液化及临界参数

§ 1.4真实气体的状态方程式

§ 1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图

第二章  热力学第一定律

§ 2.1基本概念及术语

作业：P31~34：

4，6，7，10, 13

第3周

9.13-9.19

§ 2.2热力学第一定律

§ 2.3恒容、恒压热及焓

§ 2.4摩尔热容

§ 2.5相变焓

§ 2.6溶解焓与稀释焓（自学）

§ 2.7化学反应焓

§ 2.8标准摩尔反应焓的计算

§ 2.9离子的标准摩尔生成焓（自学）

作业: P91：2, 3, 5, 8

作业：P92-93：

11，12 ，15，17，18

第4周

9.20-9.26

§ 2.10可逆过程与可逆体积功

§ 2.11节流膨胀与焦耳—汤姆逊实验室

§ 2.12稳流过程热力学第一定律及其应用（自学）

作业：P94-96：

21，24，29，32，33，34

第5周

9.27-9.30

第二章习题课

第三章 热力学第二定律

§3.1热力学第二定律；

§3.2卡诺循环与卡诺定理；

§3.3熵与克劳修斯不等式

作业：P146~P148：

3，9，10，11，19

第6周

10.1-10.7

国庆节放假

第7周

10.11-10.17

§3.4熵变的计算

§3.5热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算

§3.6 Helmholtz函数和Gibbs函数

作业：P148~P151：

21，24，29，35，38，

第8周

10.18-10.24

§3.7热力学基本方程及麦克斯韦关系式

§3.8热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用

第三章习题课

作业：P151~P152，

40，42，44，47，48

第9周

10.25-10.31

第四章 多组分系统热力学

§4.1 偏摩尔量

§4.2 化学势

§4.3气体组分的化学势

§4.4逸度及逸度因子

§4.5拉乌尔定律和亨利定律

作业：P197～198：

3，5，7

第10周

11.1-11.7

§4.6理想液态混合物

§4.7理想稀溶液

§4.8活度及活度因子

作业: P198-200 :

11, 12, 22，24

第11周

11.8-11.14

§4.9稀溶液的依数性

第五章化学平衡

§5.1化学反应的方向及平衡条件；

§5.2 理想气体反应的等温方程式及标准平衡常数

作业：P200－201：

26，29，30

作业: P231-232

2, 5, 7

第12周

11.15-11.21

§5.3 平衡常数及平衡组成的计算

§5.4 温度对标准平衡常数的影响

§5.5其它因素对理想气体反应平衡移动的影响

§5.6同时反应平衡组成的计算

作业: P233-235:

10, 11, 14, 16, 20

第13周

11.22-11.28

§5.7真实气体反应的化学平衡

§5.8混合物和溶液中的化学平衡

第六章 相平衡

§6.1相律

§6.2单组分系统相图

作业：P285-286：

1, 2, 4, 6

第14周

11.29-12.5

§6.3二组分系统理想液态混合物的气—液平衡相图

§6.4二组分真实液态混合物的气—液平衡相图

§6.5精馏原理

作业：P286 -P288：

7，8，10，13

第15周

12.7612.12

§6.6二组分液态部分互溶及完全互溶系统的气—液平衡相图

§6.7二组分固态不互溶系统液—固平衡相图

§6.8生成化合物的二组分凝聚系统相图

作业：P288-290

17, 19, 20, 22

第16周

12.13-12.19

§6.9二组分固态互溶系统液—固平衡相图

§6.10三组分系统液—液平衡相图（自学）

§6.11二级相变简介（自学）

第17、18周

12.20-1.2

停课复习

第19、20周

1.3-1.16

复习考试

教学方法

与手段

实行以多媒体教学为主、传统教学手段为辅的教学手段；课堂讲授和课外辅导相结合，加强讨论和师生互动，努力提高教学质量。

学习方法

课前预习，课上听讲、记笔记，课后复习、浏览教学网站、完成指定作业。

五、实践教学（含课程实验、课程论文、读书报告、文物考察、野外实习、写生等）

本课程为基础理论课程，相应实验课程独立实施教学。

六、成绩考核

平时成绩

平时作业及平时表现占30%

期末成绩

占70%，闭卷（时间为120分钟，满分为100分）。

题目类型：选择题、判断题、简答题、计算题(携带计算器)等。

考试说明

缺课1/3学时者，取消考试资格，重修；总成绩不及格者，补考；补考不及格者，重修。

备    注

1．上课一周内，将各班名单及班长或课代表的姓名、联络电话交于任课老师。

2．若以e-mail与老师联络时，请于主题处注明您的班级、姓名及事由等。

3．本课程每周一次答疑，时间：星期三 晚上   地点：4C103

4．修读本课程的同学均应准时到课，若无法准时前来，应有请假条。