附表1-1 理论课程教学大纲

课程编号	30901	课程名称			物理化学
英语名称	Physical Chemistry
总学时	112		学 分	3+3		开课学期	春 秋
预修课程	高数，概率与统计，无机，分析，普物
适用学科方向	化学、应用化学、化学工程、材料、生物、地球化学
大纲撰写人	王文楼
一、教学目标和基本要求
本课程是高等学校化学、应用化学、材料、地质、热工、生物等专业的基础课。通过本课程的学习，能使学生初步掌握物理化学的基本概念，基本理论和基本方法，了解化学反应的基本规律；对化学反应的本质有比较理性化的认识；对其后继课程的学习及科研工作的进行也有一定指导性作用。
二、课程简介
本课程讲授内容包括化学热力学，统计热力学基础，化学动力学，电化学，表面与胶体等知识的基本概念，基本理论和基本方法。介绍化学反应与物理现象之间的内在联系。运用数学方法处理与化学问题相关的物理模型。对化学反应的能量效应，反应的方向和限度、反应的统计热力学本质、反应的速率和机理以及在相关领域的应用进行介绍。
三、教学重点、难点
重点：（1）化学反应的能量效应以及反应的方向和限度。 （2）多组分体系的化学势，四大平衡问题。 （3）化学反应的宏观反应速率。 （4）化学反应的历程和机理。 难点：（1）热力学第二定律及其在化学中的应用。 （2）化学反应的微观机理。 （3）统计热力学的配分函数。
四、教材名称及主要参考书
教材：傅献彩等，《物理化学》第四版，上、下册，高等教育出版社。 主要参考书：《Physical Chemistry》, P.W. Artkins, 6^th edition, Oxford University Press, Oxford, 1998. 《物理化学》韩德刚等，高等教育出版社 《物理化学——概念辨析·解题方法》，范崇政等，中国科大出版社，1999。

五、课程章节主要内容及学时分配

序言 物理化学及学习方法（2学时）

第一章 热力学体系（2学时）

体系，状态与状态函数，气体及凝聚态物质

第二章 热力学第一定律（6学时）

功与热，热力学能，焓，热容，体积功，相变焓，热化学

第三章 热力学第二定律（10学时）

熵函数及熵变计算，熵增原理及本质，有序能与无序能，不可逆过程热力学简介，熵在相关学科中的应用，热力学第三定律与规定熵，吉布斯自由能与亥姆霍茨自由能及其增量的计算，过程性质的判据，热力学函数间的关系及相互转化，特征函数与特征变量，克拉贝龙方程与克-克方程。

第四章 多组分体系与化学势（10学时）

偏摩尔体积——偏摩尔数量，化学势与化学势等温式，组成可变化体系的热力学基本方程，吉布斯—杜亥姆公式，平衡条件及平衡稳定性判据，混合物热力学，逸度——活度——标准态，化学势在多组分体系中的应用，稀溶液依数性。

第五章 相平衡（10学时）

相—组分—相律，单组分体系相图，二组分体系相图，超临界状态及二级相变，三组分体系相图

第六章 化学平衡（8学时）

化学反应亲合势，标准平衡常数及化学平衡等温式，化学平衡（包括四大平衡）及其平衡常数计算方法，平衡移动，同时平衡。

第七章 统计热力学基础（8学时）

粒子体系分类及基本假设，量子化条件简介，粒子体系的微观分布状态数，玻尔兹曼分布定律，配分函数及其因子分解，热力学函数的统计表达式，理想气体反应的平衡常数表达式，化学反应体系的公共能量标度，自由能函数。

第八章 电化学（18学时）

电解质溶液理论，电导—电迁移，电化学热力学，电极电势，能斯特方程，可逆电池电动势及其应用，电化学动力学初步，电流密度，超电势，金属腐蚀热力学（E-PH图）及动力学，化学电源，电解。

第九章 化学动力学（16学时）

化学反应速率方程，简单级数反应动力学规律，反应级数测定及速率常数计算，复杂级数反应动力学，稳定近似与平衡假设方法，反应历程，反应速率与温度的关系—活化能，基元反应速率理论，碰撞理论，过渡态理论，单分子反应速率理论，分子反应动力学简介，弛豫动力学与快速反应动力学研究方法简介。

第十章 光化学反应（4学时）

基本定律，量子产率，激光，电子激发态的单分子衰变的相关物理过程，光敏与悴灭，光化学反应动力学。

第十一章 催化作用（8学时）

催化剂及催化用用，均相酸碱催化与配位催化，复相催化，物理吸附与化学吸附，吸附等温式，比表面积及其测定，表面反应历程，酶催化作用。

第十二章 界面与胶体化学（10学时）

表面自由能，表面热化学，溶液表面吸附，表面活性剂，溶胶的性质及其稳定性，高分子溶液，单分子膜，LB膜简介。