物理化学:动力学专题
物理化学:动力学专题
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更新日期:2025/07/06
开课平台爱课程(中国大学MOOC)
开课高校苏州大学
开课教师刘俪佳
学科专业理学化学类
开课时间2019/06/13 - 2019/08/20
课程周期10 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

 

    物理化学是化学以及材料科学领域一门极其重要的学科。它涉及了研究物质物理和化学性质的多个方面,具体内容可分为热力学、动力学、统计力学、量子化学、电化学、溶液胶体化学、表面科学等多个分支。

    本门在线课程选取了动力学这一分支作为专题课程,内容分为物理动力学以及化学动力学两部分。其中第一部分为物理动力学,讲述分子运动理论,以及物质输运理论及其涉及的现象,从微观分子角度讨论化学反应以及常见物理量的微观表示;第二部分,是反应速率以及反应机理分析,讨论化学反应中反应物浓度、温度、催化剂等因素对于化学反应路径和反应程度的调控。


      Physcial Chemistry is a division in chemistry but it is the base of all chemicstry subject, including inorgnanic, organic, biochemistry. It covers a variety of fundamental topics like thermodynamics, kinetics, and quantum chemicstry, as well as more specific topics like electrochemistry, colloidal chemistry, surface chemistry, etc.

      This course focues on a particular topic: Kinetics. We will learn both phyical kinetics, which includes kinetic model of gases and transport properties, and chemical kinetics, including basic kinetic knowledge and how to apply those knowledge to analyze particular model reactions.


预修要求:微积分,热力学(建议)

Pre-requisite: Calculus, thermodynamics (recommended)

 

课程大纲

Chapter 1. Introduction to Kinetics 动力学课程概述

动力学知识网络概述

Chapter 2. Kinetic Theory of Gases 气体分子运动理论

1. Pressure at molecular level 气体压力的分子级别表述

2. Distribution of speeds 速度的分布性质

3. Deriving an average value 平均值的推导

4. Molecular collision 分子碰撞

5. Effusion 逸出

Chapter 2 Quiz

Chapter 2 Practice Questions

Chapter 3. Transport Properties 物质输运性质

1. Overview 输运理论概述

2. Thermal conductivity 热传导

3. Viscosity: basics 粘度:基本概念

4. Measurement of viscosity: A demonstration 粘度测量方法及演示实验

5. Electrical conduction 电传导

6. Diffusion (I): Fick\'s First Law 扩散(一):Fick第一定律

7. Diffusion (II): Fick\'s Second Law 扩散(二):Fick第二定律

Chapter 4. Fundamentals of Chemical Kinetics 化学动力学基础

1. Rate Law 速率定理

2. Integrated rate law 速率定理的积分形式

3. Consecutive reactions 连续反应

4. Competing reactions 竞争反应

5. Reversible reactions 可逆反应

6. Finding the rate law 速率定理的判定

7. Arrhenius theory 阿雷尼乌斯定理

8. Steady-State Approximation 稳态近似

9. Pre-equilibria and RDS approximation 预平衡近似和决速步近似

10. Reaction mechanism analysis 反应机理分析

Chapter 5. Examples of Chemical Kinetics 化学动力学应用实例

1. Unimolecular reactions 单分子反应

2. Chain reactions 链式反应

3. Polymerization (1) 聚合反应(一)

4. Polymerization (2) 聚合反应(二)

5. Catalysis (1) 催化(一)

6. Catalysis (2) 催化(二)