课程名称：物理化学 B

英文名称：Physical Chemistry B

一、课程简介

物理化学是从研究化学现象和物理规律的相互联系入手，广泛地采用物理学理论与方法，探求化学现象中普遍、本质和内在规律的科学。物理化学的形成和发展使人们对化学运动的认识与研究从定性阶段发展到定量阶段，从经验性、描述性为主向推理性、理论预见性增强的方向发展。因此，物理化学成为各化学分支学科理论与方法的基础，是高等师范院校与化学相关专业的学生必须掌握的一门重要的专业基础课。

学生通过物理化学课程的学习，能正确地、深入浅出地了解相关的化学知识、理论与方法。物理化学在培养学生逻辑思维能力，定量地描述与处理化学现象的能力，对掌握近代化学和化学研究发展的能力，以及促进学生辩证唯物主义观点的形成等方面，都有其重要的作用。

二、课程目标

通过物理化学的教学，使学生掌握物理化学的基本概念、定义、定律和主要公式；了解重要理论的实验基础；理解重要公式的导出、物理意义及适用范围；区别易混淆的概念；并能初步运用演绎、归纳、计算等方法分析、论证有关具体问题。不仅使学生加深对先行课的理解，提高理性认识，而且为后续课程的学习和科研打下理论基础。

三、教学内容和学时分配

（一）绪论1 学时

主要内容：

1）物理化学的内容；2）物理化学发展简史；3）物理化学发展趋势与现状，以及与生命科学的相关性；4）课程总体计划及基本要求

教学要求：

根据物理化学的特点，掌握学习方法和要点，强调预习和作业的重要性。

课前学习要求：了解并熟悉简单的微积分知识

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：无

（二）第一章：热力学第一定律4学时（课堂讲授学时）

主要内容：

热力学基本概念和研究对象，热力学第一定律，热力学函数：内能和焓，热化学。

教学要求：

掌握热力学的基本概念和计算，掌握热力学第一定律的计算，理解内能和焓的物理意义热力学函数的特点，掌握利用盖斯定律的计算，内能和焓在热化学中的应用。

重点、难点：体系、环境、热、功、过程等基本概念的灵活运用。

课前学习要求：了解并熟悉简单的微积分知识

其它教学环节：布置作业，简单讲解习题

（三）第二章：热力学第二定律4学时（课堂讲授学时）

主要内容：

热力学第二定律的几种描述以及数学表达式，卡诺循环及其熵函数的引出，熵函数的物理意义及其熵变的计算，热力学主要关系式第二定律，功焓，吉布斯自由能的物理意义，自发性判据。

教学要求：

理解熵函数的微观物理意义，掌握熵变，自由能变化的计算，熟练典型计算方法，即设计过程方法，掌握过程自发性判据的使用条件，为整个物理化学内容的掌握奠定基础。

重点、难点：孤立体系熵变的计算，过程自发性的判据。

课前学习要求：了解并熟悉简单的微积分知识

其它教学环节：布置作业，结合第一章习题课

（四）第三章：化学势5学时（课堂讲授学时）

主要内容：

偏摩尔物理量和化学势，气体和溶液的化学势的定义，稀溶液的依数性。

教学要求：

理解偏摩尔物理量和化学势的物理意义和区别，掌握溶液的化学势特别是稀溶液化学势的表达式和内涵，掌握亨利定律和拉乌尔定律，掌握稀溶液的依数性特别是渗透压的内涵和计算。

重点、难点：对拉乌尔定律和亨利定律的条件的理解，稀溶液依数性的内涵。

课前学习要求：熟悉气体分压定律

其它教学环节）：布置作业，重点讲解化学势（气体，溶质，溶剂）的概念

（五）第四章：化学平衡3学时（课堂讲授学时）

主要内容：

化学反应的标准吉布斯自由能，标准平衡常数表示法，影响平衡移动的因素。

教学要求：从吉布斯自由能变化量理解化学反应的方向和限度，掌握化学反应等温式的计算并理解其物理意义，熟练掌握标准平衡常数和标准吉布斯自由能的计算方法，掌握温度对平衡影响的相关计算。

重点、难点：标准平衡常数的理解，复相反应平衡常数的计算

课前学习要求：化学势的概念与化学势在化学平衡中的应用

其它教学环节：布置作业，结合高中化学中关于平衡移动的问题展开讨论。

（六）期中总结与期中测验3学时

（七）第五章：电解质溶液4学时（课堂讲授学时）

主要内容：

离子迁移和电导，强电解质的活度，强电解质溶液的基本理论。

教学要求：理解离子迁移数的物理意义并掌握计算公式，掌握摩尔电导率的内涵及其与浓度的关系，理解离子独立运动定律，了解电导率测定的应用和掌握典型的计算，理解强电解质溶液的理论和相关概念。

重点、难点：摩尔电导率的概念和灵活应用。

课前学习要求：电解质的化学势

其它教学环节：布置作业，重点强调电解质阴阳离子活度的计算

（八）第六章：可逆电池电动势及其应用4学时（课堂讲授学时）

主要内容：

电池相关概念，可逆电极和可逆电池，能斯特方程，电池电动势的应用。

教学要求：熟练可逆电池和电池反应对应关系的写法，掌握电动势产生的机制，电极电势和电池电动势的计算。

重点、难点： 电极电势产生机理和Nernst方程的熟练且正确的运用。

课前学习要求：掌握可逆过程的含义和本质，了解电功的含义

其它教学环节：课堂讨论，布置作业。

（九）第七章：界面现象5学时（课堂讲授学时）

主要内容：

基本概念，纯液体的表面现象，Laplace公式和Kelvin公式的物理意义和计算，固体表面的吸附，溶液表面的吸附，表面活性物质。

教学要求：理解界面现象相关的概念，理解Laplace公式和Kelvin公式的推导和物理意义，能够运用其解释简单的自然现象。理解并掌握Langmuir吸附理论的基本假定；掌握固液界面吸附的基本概念和一些计算问题，理解表面活性物质和Gibbs吸附等温式，了解表面活性剂的应用。

重点、难点：Laplace公式，Kelvin公式和Gibbs公式的灵活运用。

课前学习要求：了解液体、固体表面的性质

其它教学环节：课堂讨论：布置作业。

（十）第八章：分散体系6学时（课堂讲授学时）

主要内容：胶体分散系的分类，胶体的基本性质，胶体的稳定性和聚沉作用 Donnan平衡。

教学要求：理解掌握胶体动体系分类和特点，掌握胶体的动电性质、力学性质和光学性质，掌握判断典型胶体的结构，掌握双电层的概念和性质，了解并掌握典型的胶体聚沉现象，理解Donnan平衡原理，理解生物大分子为什么具有胶体的特性。

重点、难点： 双电层和胶体的结构特点，Donnan平衡。

课前学习要求：了解胶体的基本性质

其它教学环节：课堂展示，课堂讨论，布置作业。

（十一）第九章：化学动力学6学时（课堂讲授学时）

主要内容：基本概念，具有简单级数的反应，典型复杂反应简介，酶催化反应和光催化反应简介

教学要求：理解基本概念，掌握反应速率方程的表示法，掌握简单反应级数的判断，理解温度和活化能对反应速率的影响，理解两个反应理论的最基本的概念：活化能等。理解典型复杂反应的概念和基本特点；掌握酶催化和光化学反应的基本特点。

重点、难点： 反应级数的判断，简单计算和基本理论基本概念的理解

课前学习要求：了解简单的微分和积分知识

其它教学环节：布置作业，习题课

（十二） 期末总结与习题课 3 学时

四、教材与学习资源

1．《物理化学》，范楼珍，王艳，方维海，北京师范大学出版集团出版

2．《物理化学学习指导》，范楼珍，李晓宏，方维海，北京师范大学出版集团出版

3．《Physical Chemistry》，P. W. Atkins, Oxiford University Press

五、教学策略与方法建议

依据教学情境和学生需求，做灵活调整。注重基础知识的讲解。

六、考核方式

平时的课堂讨论与作业（20%）+期中闭卷考试（20%）+ 期中闭卷考试（60%）