【正文】 衡（10學時）1．掌握相、組分數(shù)和自由度，相律。（6）電化學（8學時）1．掌握摩爾電導率與溶液濃度的關系、離子獨立移動定律、電導測定的應用；電解質平均活度及活度系數(shù)的計算。（7）表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)（8學時）1．掌握表面現(xiàn)象，表面吉布斯函數(shù)，附加壓力產生的原因及與曲率半徑的關系，楊—拉普拉斯公式，開爾文公式，毛細管現(xiàn)象。（8）化學動力學基本原理（6學時）1．掌握反應速率的表示法、基元反應、反應的速率公式及反應級數(shù)。五、實驗教學內容與學時分配（有課內實驗的課程請?zhí)顚懘隧棧┍菊n程實驗單獨開課。成績評定：平時30％，期末考試70％。學好本課程, 可加深對無機化學、有機化學、分析化學等相關課程的理解。物理化學是從化學變化和物理變化聯(lián)系入手，采用數(shù)學的手段研究化學變化的規(guī)律的一門科學。試圖通過理論的計算熱力學的狀態(tài)函數(shù)。本課程采用多種教學手段和方法，精心設計教學內容，對于來自全國各地的優(yōu)質學生來源，培養(yǎng)學生掌握運用冶金物化基本理論去解決實際問題的方法和能力，了解該學科的思維方法，培養(yǎng)冶金工程專業(yè)的本科生對新工藝、新流程設計能力、實踐探索能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。2．通過本課程的學習使學生掌握冶金熱力學、冶金動力學的基本原理。2．課程難點活度的概念及活度標準態(tài)的選擇；不同標準態(tài)活度及活度系數(shù)之間關系；相圖的基本規(guī)則（鄰接、相界限構筑、二次體系副分、切線、阿爾克馬德、零變點）。教師在講解重點和難點內容的過程中，要放慢速度，舉一反三。針對這些問題，也作為作業(yè)，要求學生寫出評論。四、教學內容模塊一 理論課教學（64學時）緒論（2學時）現(xiàn)代冶金過程與冶金物理化學；冶金熱力學與冶金動力學的最新發(fā)展；如何學習冶金物理化學？（一）冶金熱力學部分（32學時）1． 熱力學基本定理及在冶金中的應用（4學時） 幾個基本公式1）體系中組元i的自由能的描述；理想氣體體系中組元i的自由能；液相體系中組元i的自由能；固相體系中組元i的自由能。第4學時作業(yè)16 17 182．熱力學參數(shù)狀態(tài)圖（10學時） Ellingham圖思路：氧勢圖的形成原理氧勢圖的熱力學特征氧勢圖的應用 具體內容1）氧勢圖的形成原理；2）氧勢圖的熱力學特征；（特殊的線；直線斜率；直線位置）3）氧勢圖的應用 第6學時作業(yè)14，19，110，111，112課外閱讀：氧氣標尺；Jeffes圖；溶解在鐵溶液中的元素與氧氣反應的氧勢圖具體內容 1）相圖基本定律：相律、連續(xù)原理、相應原理 2）三元系相圖的構成：構成原理、濃度三角形 3）三元系濃度三角形性質：杠桿規(guī)則與重心規(guī)則第8學時作業(yè)： 314）三元系濃度三角形性質：垂線、平行線、等含線、定比例、直線5）簡單共晶型三元系：圖的構成、平面投影圖、結晶過程（冷卻組織及量杠桿原理應用）、等溫線與截面。例題 28第222學時作業(yè)213 214 215理論模型。第228學時閱讀：固體氧化物的間接還原 選擇性還原過程熱力學；分析討論。第2學時作業(yè)51，52；思考題：51，52閱讀：串連反應 擴散與傳質費克第一定律；費克第二定律；費克二定律的特解（擴散偶；幾何面源）第4學時 閱讀：有效碰撞理論及過渡態(tài)理論 相際傳質邊界層的概念；邊界層理論；傳質系數(shù) 第6學時作業(yè)61 多相反應動力學基本模型雙膜理論；溶質滲透理論；表面更新理論；舉例6－6第8學時作業(yè)63，67；思考題：65 6．多相反應動力學（22學時） 氣一固反應（8學時）氣固反應特點及處理方法； 1)外擴散為限制環(huán)節(jié)時反應模型 第10學時2）內擴散為限制環(huán)節(jié)時反應模型 3）界面化學反應為限制環(huán)節(jié)時反應模型 第112學時4）內擴散和界面化學反應混合控速時反應模型 5）一般情況 第114學時作業(yè)71，72；思考題71 未反應核模型特殊條件下：外擴散、內擴散或界面化學反應控速應用 及動力學參數(shù)獲取，舉例 第116學時作業(yè)73，74 ；思考題：72，73 氣一液反應（8學時） 均相中氣泡的生成機理；例：碳氧反應；非均相氣泡生成機理；活性氣隙的最大半徑；氣泡長大與上升動力學機理。根據(jù)冶金物理化學教學大綱，按照學生培養(yǎng)目標，密切結合冶金物理化學的特點，切實把握理論教學、實踐教學和科技創(chuàng)新環(huán)節(jié)，注重相互之間的聯(lián)系與結合，科學地設計實驗教學內容。在基礎層次培養(yǎng)的基礎上，加強綜合層次和創(chuàng)新層次的能力培養(yǎng)的教學體系。由于課堂教學和實驗教學進度一致，使得實驗內容與課堂教學的重點、難點相互呼應。目前已建立了軟、硬件條件良好的完善實踐教學體系。這部分進行的教學改革是：為了充分發(fā)揮部分同學的潛能，在每個實驗后均有相應的拓展實驗訓練內容，以供優(yōu)秀的學生在業(yè)余時間選擇練習。提高學生的動手能力、綜合運用知識的能力。提高學生的動手能力、綜合運用知識的能力。在上述實驗的基礎上，學生可以在業(yè)余時間開展如下拓展實驗訓練：（1）球團礦900℃還原膨脹性能檢測；（2）塊礦的爆裂性能。掌握FactSage軟件的Reaction模塊的主要用法。實驗七、爐渣相圖的綜合應用 【實驗性質】網絡平臺實驗；學時：2通過本實驗的學習，使學生熟練掌握二元系、三元系相圖（等溫截面、液相投影面、等組成的等溫截面）的解讀；以煉銅和煉鋼過程的主要渣系為例，掌握利用爐渣相圖分析冶金過程中的爐渣的熔化性能、飽和溶解度等性質的方法，從而達到利用所學物理化學知識分析和指導冶金生產的目的。實驗十、鐵礦石500℃低溫還原粉化性能RDI檢測實驗 【實驗性質】選作實驗；學時：4通過本實驗的學習，使學生能夠掌握鐵礦石低溫還原粉化性能的測定方法與測試原理；能夠計算鐵礦石低溫還原粉化性能各項指標；了解并初步掌握X射線衍射儀的工作原理和正確操作方法以及X射線衍射進行物相鑒定的方法；確定鐵礦石低溫還原粉化性能的影響因素。實驗十二、含鈦高爐渣流動性能的實驗研究 【實驗性質】選作實驗；學時：4通過本實驗的學習，使學生能夠掌握熔體粘度的測試原理及方法；實驗設備的使用方法和適用范圍及操作技術；了解渣粘度隨溫度的變化規(guī)律；影響含鈦高爐渣粘度的主要因素；初步進行粘度模型的驗證。② 化學反應的速率和機理問題?！段锢砘瘜W》，韓德剛、高執(zhí)棣、高盤良，高等教育出版社，2001?！段锢砘瘜W解題指導》，孫德坤、沈文霞、姚天揚（南京大學化學化工學院），江蘇教育出版社，1997。，掌握ΔU、ΔH的計算方法及化學反應熱的計算。熱力學第一定律—內能的概念、焓、熱容和能量均分原理、第一定律對理想氣體的應用、*第一定律對實際氣體的應用—焦耳?湯姆遜效應，實際氣體的△H 和 △U。思考題：？？意義何在？ 第二章：熱力學第二定律 教學目的和要求： 。主要內容： 自發(fā)變化的特征、第二定律的克勞修斯和開爾文的說法。等溫物理過程變化中的ΔG、化學變化中的ΔG?；瘜W勢的定義、化學勢與溫度、壓力的關系、化學勢在相平衡中的應用。2． 玻茲曼統(tǒng)計最概率分布，α、β值的推導。3． 配分函數(shù)配分函數(shù)的定義、配分函數(shù)與熱力學函數(shù)的關系、分子配分函數(shù)的分離。分子的全配分函數(shù)。3． 會用牛頓圖計算逸度系數(shù) 4． *會用蒸汽壓數(shù)據(jù)計算活度 主要內容：1． 稀溶液中的兩個經驗定律—拉烏爾定律、亨利定律。3． 理想溶液和稀溶液 理想溶液中各組分的化學勢、理想溶液的通性。7． 分配定律—溶質在互不相溶的兩相中的分配。3． 能用化學勢討論相平衡問題。2． 基本概念相、組分、自由度、相律及其推導。形成化合物，完全互熔的固熔體，部分互熔的固熔體，*重結晶、*區(qū)域熔煉。2． 能用化學反應等溫方程判斷化學反應的方向。6． 了解統(tǒng)計熱力學中學到的方法計算簡單的平衡常數(shù)。3．平衡常數(shù)及其應用化學平衡常數(shù)的熱力學表達式及與經驗平衡常數(shù)的關系（包括氣體、復相體系）*平衡常數(shù)的測定及平衡轉化率的計算。6． 外界條件對平衡的影響溫度的影響、壓力的影響、惰性氣體的影響。學時：8 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。0(T)值就不同,則△rGm176。5.***了解強電解質溶液理論（主要是離子氛的概念）并會使用德拜—休克爾極限公式。 離子的電遷移現(xiàn)象，離子遷移率和遷移數(shù)，離子遷移數(shù)的測定。學時：7 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。4．了解電動勢產生的機理及電動勢測定的一些應用。4． 電動勢測定的應用求難溶鹽的活度積，測定離子平均活度系數(shù)r177。思考題：？？？如何用電動式法測定熱力學數(shù)據(jù)？ 第九章：電解及極化作用 教學目的和要求：1．明確極化產生的原因，了解超電勢在電解中的作用 2．能計算一些簡單的電解分離問題 3．了解金屬腐蝕的原因及防腐的方法 主要內容：1．分解電壓與極化作用 2．電解時電極上的反應金屬的析出與氫的超電勢，塔菲爾公式，氫析出的反應機理，溶液中金屬離子的分離 3．金屬電化學腐蝕與防腐 電化學腐蝕，防腐，鈍化 *化學電池 學時：6 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。，對其中比較簡單的反應能根據(jù)穩(wěn)態(tài)近似法和平衡假設法導出反應速率方程。質量作用定律，速率常數(shù)，具有簡單級數(shù)（一級、二級、三級、零級）的反應及其特點?；罨軐Ψ磻俾视绊?。主要內容： 剛球碰撞模型，碰撞頻率，碰撞參數(shù)，碰撞截面，閾能εc，反應閾能與實驗活化能的關系由碰撞理論計算反應速率的基本關系式，概率因子。溶劑對反應速率的影響，原鹽效應，擴散控制反應*。學時：4 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑、自學。3．掌握吉布斯吸附公式的應用及了解其推導過程。主要內容： 1．基本概念分散度和表面積，界面張力和界面吉布斯自由能。4．*固—液界面液體的鋪展，接觸角與潤濕作用，固體在溶液中的吸附。思考題：？研究的重要性？ ？如何理解催化反應動力學的機理？ 第十三章：膠體分散體系和大分子溶液 教學目的和要求： 了解膠體分散體系的基本特征，在動力學、光學、電學等方面的基本特點。主要內容： 膠體分散體系概述膠體的分類，基本特征，溶膠的制備和凈化。5 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用溶膠的穩(wěn)定性，聚沉作用，影響聚沉作用的一些因素，*膠體穩(wěn)定性的DLVO理論簡介。聚合物的平均相對分子質量，分子量的測