一、本课程共有101个教学微视频,共11章,课程习题460道,视频总时长达1465分钟。
二、本课程共80个学时,5学分,开课时间为2025年01月31日 至2025年07月31日。
三、本课程内容共分为11章。配套线下教材为《物理化学》(浙江省普通高校“十三五”新形态教材,浙江大学出版社,ISBN 978-7-308-21254-0);《物理化学实验》(浙江大学出版社,ISBN 978-7-308-13592-4);《物理化学解题指南》(浙江大学出版社,ISBN 978-7-308-22282-2)
四、教学计划如下:
第一章 气体的pVT关系(4学时)
1.1理想气体状态方程
1.2 理想气体混合物
1.3气体的液化与临界参数
1.4真实气体状态方程
1.5对应状态原理与普遍化压缩因子图
第二章 热力学第一定律(10学时)
2.1 热力学基本概念
2.2 热力学第一定律
2.3 恒容热、恒压热,焓
2.4 热容,恒容变温过程,恒压变温过程
2.5 焦耳实验,理想气体的热力学能,焓
2.6 气体可逆膨胀压缩过程,理想气体绝热可逆过程方程式
2.7 相变化过程
2.8 化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓
2.9 计算标准摩尔反应焓
2.10节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应
第三章 热力学第二定律(12学时)
3.1卡诺循环与卡诺定理
3.2 热力学第二定律
3.3 熵、熵增原理
3.4 单纯pVT变化熵变的计算
3.5 相变过程熵变的计算
3.6 热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算
3.7 亥姆霍兹函数和吉布斯函数
3.8 热力学基本方程
3.9 吉布斯-亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式
3.10克拉佩龙方程
第四章 多组分系统热力学(6学时)
4.1偏摩尔量
4.2化学势
4.3气体组分的化学势
4.4拉乌尔定律和亨利定律
4.5理想液态混合物
4.6理想稀溶液
4.7稀溶液的依数性
4.8逸度与逸度因子
4.9活度与活度因子
第五章 化学平衡(4学时)
5.1化学反应的等温方程
5.2理想气体化学反应的标准平衡常数
5.3温度对标准平衡常数的影响
5.4其他因素对理想气体化学平衡的影响
5.5同时反应平衡组成的计算
第六章 相平衡(8学时)
6.1相律
6.2杠杆规则
6.3单组分系统的相图
6.4二组分理想液态混合物的气-液平衡相图
6.5二组分真实液态混合物的气-液平衡相图
6.6精馏原理
6.7二组分液态部分互溶系统及完全不互溶系统的气-液平衡相图
6.8二组分固态不互溶系统液-固平衡相图
6.9二组分固态互溶系统液-固平衡相图
6.10生成化合物的二组分凝聚平衡相图
第七章 电化学(10学时)
7.1电解质溶液的导电机理及法拉第定律
7.2离子的迁移数
7.3电导、电导率、摩尔电导率
7.4电解质的平均离子平均活度因子及德拜一休克尔极限公式
7.5可逆电池及其电动势的测定
7.6原电池的热力学
7.7 电极电势和液体接界电势
7.8电极的种类
7.9原电池的设计
7.10 分解电压
7.11极化作用
第八章 界面现象(6学时)
8.1界面张力
8.2弯曲表面的附加压力
8.3固体表面
8.4液-固界面
8.5溶液表面
第九章 化学动力学(8学时)
9.1化学反应的反应速率及速率方程
9.2速率方程的积分形式
9.3速率方程的确定
9.4温度对反应速率的影响,活化能
9.5典型复合反应
9.6复合反应速率的近似处理法
第十章 统计热力学初步(8学时)
10.1粒子各运动形式的能级及能级的简并度
10.2 能级分布的微态数及系统的总微态数
10.3最概然分布与平衡分布
10.4玻耳兹曼分布
10.5粒子配分函数的计算
10.6系统的热力学性质与配分函数的关系
第十一章 胶体化学(4学时)
11.1界面张力
11.2弯曲表面的附加压力
11.3固体表面
11.4液-固界面
11.5溶液表面
11.6胶体系统的光学性质
11.7胶体系统的动力性质
11.8溶胶系统的电学性质
11.9溶胶的稳定与聚沉
五、授课方式介绍
本课程是研究化学变化、相变化及其有关的物理变化的基本原理,主要是平衡的规律和变化速率的规律。本课程是为化学工程与工艺、材料科学与工程、制药工程等专业大二学生开设的专业必修课,它是培养上述专业工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分,同时也是后继专业课程的基础,为学生毕业后从事化工相关领域的产品设计、生产等工作提供物理化学的专业知识。本课程主要介绍化学热力学、相平衡、化学动力学、电化学、界面现象、统计热力学、胶体化学等物理化学的原理与应用及在化学工程应用中应该注意的问题。
六、成绩评价:线上和线下融合、过程性评价与终结性评价相结合的多元化课程评价体系;
线上成绩是以“视频观看时长、完成测试、考试、作业情况及论坛发帖”之成绩为计算依据,各项目占比如下:
(1)视频观看占20%;
(2)作业成绩占20%;
(3)测验成绩占30%;
(4)期中考试成绩占10%;
(5)发帖讨论成绩占5%;
(7)笔记成绩占15%;
本课程最终成绩 = 线上成绩*0.25+线下成绩*0.75。