【正文】 化學(xué)》課程教學(xué)大綱簡(jiǎn)介：物理化學(xué)課程是化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)重要理論基礎(chǔ)課，其內(nèi)容主要包括：化學(xué)熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)三大部分。同時(shí)，注重理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，多運(yùn)用理論知識(shí)來(lái)解釋生活及化學(xué)研究中的實(shí)際問(wèn)題。3．理解表面活性物質(zhì)的定義，表面活性劑的大致分類(lèi)。3．掌握二組分體系相圖，互溶的雙液系的 P — X 相圖及T — X 相圖，步冷曲線。（3）化學(xué)勢(shì)（6學(xué)時(shí)）1．掌握拉烏爾定律，亨利定律，偏摩爾量，化學(xué)勢(shì)，理想溶液、逸度、活度的基本概念。三、課程教學(xué)的基本要求通過(guò)本課程的教學(xué)使學(xué)生：掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和電化學(xué)等基本概念和基本理論，培養(yǎng)他們運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為培養(yǎng)合格的專(zhuān)業(yè)人才打下良好的基礎(chǔ)。四、理論教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配（1）緒論、熱力學(xué)第一定律(10學(xué)時(shí))1．掌握熱力學(xué)基本概念（內(nèi)能、熱、功、焓、熱容）和熱力學(xué)第一定律。2．掌握理想、非理想氣體、溶液各組分化學(xué)勢(shì)的計(jì)算。4．掌握杠桿規(guī)則在相圖中的應(yīng)用。4．掌握分散系統(tǒng)，膠體的制備及膠體體系的主要特點(diǎn)，電解質(zhì)溶液對(duì)膠體穩(wěn)定性的影響，電解質(zhì)聚沉能力的判斷，溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的書(shū)寫(xiě)與雙電層理論。七、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：采用期末閉卷考試與平時(shí)考核結(jié)合的方法。其先行課要求學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)。第一章 氣體的pVT性質(zhì)考核內(nèi)容：一、理想氣體的狀態(tài)方程二、理想氣體混合物三、氣體的液化及臨界參數(shù)四、真實(shí)氣體狀態(tài)方程五．對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖第二章熱力學(xué)第一定律考核內(nèi)容：一、熱力學(xué)基本概念二、熱力學(xué)第一定律三、恒容熱、恒壓熱，焓四、熱容，恒容變溫過(guò)程、恒壓變溫過(guò)程1．熱容五、焦?fàn)枌?shí)驗(yàn)，理想氣體的熱力學(xué)能、焓七、相變化過(guò)程1．相變焓八、化學(xué)計(jì)量數(shù)、反應(yīng)進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓九、由標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓十、節(jié)流膨脹與焦?fàn)枴獪愤d效應(yīng)第三章熱力學(xué)第二定律考核內(nèi)容：一、卡諾循環(huán)二、熱力學(xué)第二定律三、熵, 熵增加原理四、單純pVT變化熵變的計(jì)算五、相變過(guò)程熵變的計(jì)算六、熱力學(xué)第三定律和化學(xué)變化過(guò)程熵變的計(jì)算七、亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)八、熱力學(xué)基本方程九、克拉佩龍方程十、吉布斯一亥姆霍茲方程和麥克斯韋關(guān)系式第四章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)考核內(nèi)容：一、偏摩爾量二、化學(xué)勢(shì)三、氣體組分的化學(xué)勢(shì)四、拉烏爾定律和亨利定律五、理想液態(tài)混合物六、理想稀溶液七、稀溶液的依數(shù)性 *八、逸度與逸度因子 *九、活度及活度因子第五章化學(xué)平衡考核內(nèi)容：一、化學(xué)反應(yīng)的等溫方程二、理想氣體化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)三、溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響四、其它因素對(duì)理想氣體化學(xué)平衡的影響*五、同時(shí)反應(yīng)平衡組成的計(jì)算 *六、真實(shí)氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡 *七、混合物和溶液中的化學(xué)平衡第六章相平衡考核內(nèi)容：一、相律 二．杠桿規(guī)則三、單組分系統(tǒng)相圖 四、二組分理想液態(tài)混合物的氣一液平衡相圖 五、二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣一液平衡相圖 六、二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣一液平衡相圖 七、二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液一固平衡相圖八、二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液一固平衡相圖九、生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖第七章電化學(xué)考核內(nèi)容：一、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律二、離子遷移數(shù)三、電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率四、電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜一休克爾極限公式五、可逆電池及其電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定六、原電池?zé)崃W(xué)七、電極電勢(shì)和液體接界電勢(shì)八、電極的種類(lèi)九、原電池設(shè)計(jì)舉例*十、分解電壓*十一、極化作用第九章 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步考核內(nèi)容：一、粒子各種運(yùn)動(dòng)形式的能級(jí)及能級(jí)的簡(jiǎn)并度二、能級(jí)分布的微觀狀態(tài)數(shù)及系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)三、最概然分布與平衡分布四、玻耳茲曼分主配分函數(shù)五、熱力學(xué)性質(zhì)與配分函數(shù)之間的關(guān)系六、粒子配分函數(shù)的計(jì)算七、熱力學(xué)函數(shù)的計(jì)算八、系統(tǒng)熵的統(tǒng)計(jì)意義及熵的計(jì)算九、理想氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)衡常數(shù)第十章界面現(xiàn)象考核內(nèi)容：一、界面張力二、彎曲液面的附加壓力及其后果三、固體表面四、液一固界面五、溶液表面第十一章化學(xué)動(dòng)力學(xué)考核內(nèi)容：一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程二、速率方程的積分形式三、速率方程的確定四、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，活化能五、典型復(fù)合反應(yīng)六、復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理法七、鏈反應(yīng)八、氣體反應(yīng)的碰撞理論九、勢(shì)能面與過(guò)渡狀態(tài)理論第十二章膠體化學(xué)考核內(nèi)容：一、膠體的制備二、膠體系統(tǒng)的光學(xué)性質(zhì)三、膠體系統(tǒng)的動(dòng)力性質(zhì)四、溶膠系統(tǒng)的電學(xué)性質(zhì)五、溶膠的穩(wěn)定與聚沉 六．懸浮液七、乳狀液八、泡沫九、氣溶膠十、高分子化合物溶液的滲透壓和粘度十一、高分子溶液的鹽析、膠凝作用與凝膠的溶脹第四篇：教學(xué)大綱_冶金物理化學(xué)《冶金物理化學(xué)》教學(xué)大綱一、課程概要 課程編號(hào)：020401開(kāi)課院系：冶金與生態(tài)工程學(xué)院課程類(lèi)別：必修課適用專(zhuān)業(yè)：冶金工程課內(nèi)總學(xué)時(shí)：88（課內(nèi)64，實(shí)驗(yàn)24）課程基礎(chǔ)：物理化學(xué)，冶金傳輸原理根據(jù)我校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，建設(shè)特色突出、國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際知名的研究型大學(xué)，對(duì)國(guó)家與地方經(jīng)濟(jì)，特別是鋼鐵行業(yè)，培育創(chuàng)新、進(jìn)取、團(tuán)結(jié)、實(shí)踐能力強(qiáng)的一代新人。三、基本要求1．課程重點(diǎn)熱力學(xué)基本定理在冶金中應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能的計(jì)算方法；Elingham圖的應(yīng)用；溶液（包括鐵液與渣液的活度與活度系數(shù)、Wagner模型、分子理論與離子理論模型、標(biāo)準(zhǔn)溶解自由能等）；擴(kuò)散與傳質(zhì)的基本理論；三個(gè)典型的冶金動(dòng)力學(xué)模型（氣固相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、氣液相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、液液相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)）。如對(duì)于“活度的概念及活度標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇”問(wèn)題，要求學(xué)生閱讀魏壽昆院士編著的“冶金過(guò)程熱力學(xué)”的有關(guān)章節(jié)，對(duì)于“液液反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的雙膜理論的應(yīng)用”，要求學(xué)生閱讀韓其勇教授編寫(xiě)的“冶金過(guò)程動(dòng)力學(xué)”的相關(guān)章節(jié)等。第2學(xué)時(shí)作業(yè)11，15 冶金熱力學(xué)中標(biāo)準(zhǔn)自由能的計(jì)算1）用積分法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化；（注：講不定積分法，學(xué)生閱讀定積分法）；例題：教科書(shū) p22 例162）由積分法得到的化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能求化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)自由能與溫度的二項(xiàng)式； 3）由標(biāo)準(zhǔn)生成自由能和標(biāo)準(zhǔn)溶解自由能求化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能（二項(xiàng)式）； 4）由電化學(xué)反應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)求化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化； 5）由自由能函數(shù)求化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化。硫容量與堿度第224學(xué)時(shí)作業(yè)216 217 219閱讀 磷酸鹽容量4．冶金熱力學(xué)應(yīng)用（8 學(xué)時(shí)） 冶金反應(yīng)過(guò)程最高反應(yīng)溫度及煉鋼中元素發(fā)熱能力的計(jì)算 第226學(xué)時(shí)直接還原熱力學(xué)分析；直接還原機(jī)理；直接還原％CO－T平衡圖。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為冶金物理化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際、動(dòng)手能力、創(chuàng)造力、想象和思維能力的有效手段，對(duì)于工程技術(shù)與研究型人才的培養(yǎng)尤為重要。(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)緊密結(jié)合、互相補(bǔ)充、相互加強(qiáng)。（二）課程內(nèi)容 冶金物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)共計(jì)24學(xué)時(shí)，由三個(gè)“子模塊”組成:子模塊一：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成四個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)，共計(jì)16學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)二、利用差熱分析技術(shù)研究AlN材料的氧化行為 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；學(xué)時(shí)：4 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解熱分析技術(shù)相應(yīng)的工作原理，掌握運(yùn)用熱分析數(shù)據(jù)研究AlN材料的氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程的方法，相關(guān)數(shù)據(jù)的處理計(jì)算；了解TG、DTA及TGDTA（DSC）聯(lián)用熱分析儀的操作技術(shù)；掌握試樣化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量變化的測(cè)量方法。子模塊二內(nèi)容實(shí)驗(yàn)五、硅熱還原法煉鎂的熱力學(xué)分析 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)；學(xué)時(shí)：2通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)化學(xué)反應(yīng)等溫方程式的計(jì)算方法及應(yīng)用，能分析溫度、活度、分壓等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響；理解硅熱還原法煉鎂的熱力學(xué)原理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使得同學(xué)們的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力得到提高。（四）知識(shí)范圍及與相關(guān)課程的關(guān)系物理化學(xué)主要解決：① 化學(xué)變化的方向和限度問(wèn)題。解題方法》，范崇正、杭瑚、蔣淮渭，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2002。體系和環(huán)境、熱力學(xué)平衡態(tài)、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、強(qiáng)度性質(zhì)與廣度性質(zhì)、過(guò)程與途徑、熱量和功、可逆過(guò)程?！ツ坊羝澒降膽?yīng)用以及ΔG、ΔS的計(jì)算。偏摩爾量的定義、偏摩爾量的集合式，吉布斯—杜亥姆公式。*費(fèi)米—狄拉克統(tǒng)計(jì)和玻色—愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)介。2． 從化學(xué)勢(shì)推導(dǎo)出冰點(diǎn)下降、沸點(diǎn)升高、滲透壓及分配系數(shù)。6． *杜亥姆—馬居耳公式。主要內(nèi)容：1． 多組分體系平衡的一般條件。思考題：？n的意義如何？ ？ 第六章：化學(xué)平衡 教學(xué)目的和要求： *1． 能用化學(xué)勢(shì)導(dǎo)出平衡常數(shù)的熱力學(xué)表達(dá)式。氣相反應(yīng)的平衡常數(shù)—化學(xué)反應(yīng)的等溫方程式，溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)。9． 生物能力學(xué)簡(jiǎn)介。，離子遷移率之間的關(guān)系。*德拜—休克爾理論及其發(fā)展。3． 濃差電池和液體的接界電勢(shì)的計(jì)算公式。、求法以及它對(duì)反應(yīng)速率的影響。阿累尼烏斯經(jīng)驗(yàn)式，阿氏活化能的概念，活化能的求算與估算。4.*分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)簡(jiǎn)介研究分子反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法，分子碰撞與態(tài)—態(tài)反應(yīng)。了解BET多分子層吸附理論，能根據(jù)吸附公式計(jì)算固體表面積。3．*液—液界面溶液的表面張力與濃度的關(guān)系，吉布斯吸附公式，吸附層的結(jié)構(gòu)，不溶性表面膜。了解大分子的分子量，分子量分布及分子量測(cè)定方法。大分子的相對(duì)分子質(zhì)量。唐南平衡。2 *溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)布朗運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散和滲透壓，沉降和沉降平衡。5．氣—固界面*吸附作用的類(lèi)型及吸附等溫線，蘭繆爾單分子層吸附理論，BET多分子層吸附理論要點(diǎn)，固體表面積測(cè)定，吸附現(xiàn)象的本質(zhì)—化學(xué)吸附與物理吸附，化學(xué)吸附熱，*吸附和解吸速率方程，氣—固表面催化反應(yīng)。4．能用界面現(xiàn)象的一些知識(shí)解釋日常生活中碰到的界面現(xiàn)象。弛豫法，閃光光解。學(xué)時(shí)：12 主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習(xí)題、討論、答疑。測(cè)定溶液pH值。思考題：，電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)率與溶液濃度關(guān)系有何不同？為什么？而混合溶液呢？？還可用哪些關(guān)系式表示？ 第八章：可逆電池的電動(dòng)勢(shì)及其應(yīng)用 教學(xué)目的和要求：1．掌握電極電勢(shì)和電池電動(dòng)勢(shì)