课程编码：025700
课程类别：专业基础课（必修）,
先修课程：无机化学
适用专业：环境工程,环境工程(卓越计划班),高分子材料与工程,
开课院部：生态环境与建筑工程学院
课程负责人：
物理化学是化学科学的一个重要分支，是化学类专业本科生的一门主干基础课程。它借助数学、物理学等基础理论及其提供的实验手段，探求化学现象中普遍性的基本规律，是化学科学的理论基础。物理化学课程的内容主要包括：化学热力学、化学动力学、统计热力学、电化学、表面和胶体化学等分支学科。通过本课程的学习，学生应该：(1) 系统掌握物理化学的基础知识和基本原理，它们不仅是化学学科的理论基础，也是其它相关学科的理论基础；由此加深对自然现象的普遍规律及其本质的认识和理解；(2) 学会物理化学的科学思维方法，即从实验现象和结果出发，通过归纳和演绎，建立模型，进一步推导并最终揭示具有普遍意义的理论；同时掌握理论联系实际，分析、和解决具体问题的方法和能力，并进一步培养自主学习和创新能力。
1.掌握热力学一系列基本概念，处理问题的思路和方法，热力学第一定律及其在处理简单系统中的应用；
2. 理解掌握熵的概念，以及在热力学第二定律建立的过程中发挥的作用。学会将热力学定律用于处理几类典型系统的思路、方法和相应的结论；
3. 理解多组分体系的基本特征和化学势的概念，以及热力学基本定律处理多组分系统的思路；
4. 运用化学平衡的基本特征，通过相律和相图分析相平衡系统的特点；
5. 掌握电化学的基本定律，及其热力学本质；掌握界面张力，各种界面现象及其本质；理解胶体的各项特性；理解化学动力学的基本概念、一般方法，理解阿伦尼乌斯方程的含义，提高综合运用上述理论的能力。
教学主题
教学时长
教学的重点与难点
绪论
气体的pVT性质
5
物理化学学科概述；理想气体状态方程的意义；范德华方程的应用；
气体的临界性质；对应状态原理和压缩因子图
热力学第一定律
热力学第一定律；理想气体的内能和焓；功与过程；
摩尔热容；状态函数法及其应用
相变过程、理想气体绝热过程的特征；
实际气体的内能和焓
化学反应的热效应；
生成焓、燃烧热的定义与应用，节流膨胀
热力学第二定律
卡诺循环与卡诺定理的意义；熵的导出；熵判据及其应用；
热力学第二定律的数学表达式
几类典型过程熵变的计算；亥姆霍兹函数和吉布斯函数；
热力学基本方程及其应用；克拉佩龙方程与克-克方程
多组分系统
偏摩尔量、化学势；拉乌尔定律和亨利定律；
理想液态混合物和理想稀溶液模型；稀溶液的依数性
化学平衡
理想气体化学反应的等温方程；平衡常数的意义与表示方法；
温度等因素对化学平衡的影响；化学平衡相关计算
相平衡
自由度的含义和相律的推导；
单组分系统相图
杠杆规则的意义与应用；
几种复杂系统的相图与分析
电化学
电解质溶液；法拉第定律；
电导、离子独立移动定律及摩尔电导率
可逆电池、电动势与平衡常数的关系；
能斯特方程；极化作用
界面现象
表面张力的定义；吸附现象与吸附理论；
液-固界面的润湿作用；溶液表面吸附；吉布斯吸附公式
化学动力学
基元反应、反应分子数；化学反应速率方程；反应级数和速率常数；
复合反应速率方程及其近似处理方法；
阿伦尼乌斯方程、活化能
胶体化学
2
胶体的微观结构特征及动力学、光学、电学特性性质；胶体的稳定性和聚沉作用
合计：
72
考核内容
评价标准
权重
到堂情况
上课考勤记录，迟到一次扣0.5分，无故缺勤一次扣1分，扣完为止
5%
课堂讨论
学生在课堂上是否积极思考、踊跃发言并参与讨论
完成作业
每次作业按四级评价，课程结束后，得出平均成绩
20%
期末考核 (闭卷)
试卷包括单选题30%，填空题20%，解答题（计算、简答等）50%.
70%
充分做好预习和复习：注重概念、深入思考、及时总结、联系实际，梳理学习内容中的逻辑关系，找到合适的学习方法。
课程大纲下载
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