【正文】 ***學(xué)時：7 主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習(xí)題、討論、答疑。大分子概說。溶膠的光學(xué)性質(zhì)丁鐸爾現(xiàn)象和雷利公式。3 了解乳狀液的種類及乳化劑的作用。6．表面活性劑定義，種類和結(jié)構(gòu)，親水性和憎水性的估計，表面活性劑的幾種重要作用。彎曲表面上的蒸汽壓力—Kelvin公式。5．了解多相催化動力學(xué)的基本特點。2．掌握蘭繆爾單分子層吸附理論。光化學(xué)定律，量子效率，光化學(xué)平衡和溫度對光化學(xué)反應(yīng)的影響。3.*單分子反應(yīng)理論林德曼單分子反應(yīng)的碰撞理論，RRKM理論。思考題：1． 化學(xué)動力學(xué)的研究意義如何？化學(xué)動力學(xué)和化學(xué)熱力學(xué)的研究內(nèi)容、方法有何不同？2． 反應(yīng)速率是如何定義的？不同速率常數(shù)間的關(guān)系如何？受溫度的影響如何？ 第十一章：化學(xué)動力學(xué)（二）* 教學(xué)目的和要求：1．了解碰撞理論、過渡態(tài)理論和單分子反應(yīng)理論的基本內(nèi)容。對峙反應(yīng)、平行反應(yīng)、連續(xù)反應(yīng)、鏈反應(yīng)（包括穩(wěn)態(tài)近似法和平衡態(tài)假設(shè)法）。主要內(nèi)容：。，能夠從實驗數(shù)據(jù)求反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)速率常數(shù)。*電動勢—pH值圖及其應(yīng)用，離子選擇性電極，*生物電化學(xué)，*化學(xué)電池的應(yīng)用。2． 電極電勢和電池的電動勢電動勢產(chǎn)生的機理，標準氫電極和標準電極電勢。2．能根據(jù)電池寫出電極、電池反應(yīng)，并會計算與電池電動勢有關(guān)的熱力學(xué)量。離子強度。離子獨立移動定律和離子電導(dǎo)。=RT㏑Ka , △rGm176。8． *反應(yīng)的耦合。*配分函數(shù)和自由能函數(shù)。2． 化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)和化學(xué)反應(yīng)的等溫方程式。4． 掌握各種因素（溫度、壓力、惰性氣體）對平衡的影響。學(xué)時：8 主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習(xí)題、討論、答疑。4． 二組分氣—液體系的相圖及其應(yīng)用—蒸餾原理理想的完全互溶雙液系，杠桿規(guī)則，非理想的完全互溶雙液系，部分互溶雙液系，不互溶雙液系—水蒸氣蒸餾原理。5． 了解相圖的繪制及應(yīng)用，能解決提純和萃取的一些實際問題。思考題：？？其物理意義是什么? 第五章：相平衡 教學(xué)目的和要求：1． 明確相、組分數(shù)，自由度和相律的意義。4． *理想溶液和稀溶液的微觀說明 5． 非理想溶液非理想溶液的化學(xué)勢—活度、*活度的測定、*滲透系數(shù)、*超額函數(shù)。非理想氣體的化學(xué)勢—逸度的概念。思考題：1．波爾茲曼統(tǒng)計的基本假設(shè)如何？2．由統(tǒng)計熱力學(xué)計算結(jié)果與實際相差的原因何在？ 第四章：溶液—多組分體系在熱力學(xué)中應(yīng)用 教學(xué)目的和要求：1． 明確氣體、純?nèi)軇?、稀溶液中各組分標準態(tài)的選擇，了解活度和逸度的意義及求法*。平動配分函數(shù)與理想氣體的熱力學(xué)性質(zhì)。摘取最大項法及其原理。學(xué)時：14 主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習(xí)題、討論、答疑。—熱力學(xué)對單組分體系的應(yīng)用克拉貝龍方程、*外壓與蒸汽壓的關(guān)系。*熱力學(xué)第二定律的本質(zhì)和熵的統(tǒng)計意義。，如何在一定條件下利用它們來判斷變化的方向和進度。5.*熱力學(xué)第一定律的微觀說明內(nèi)能、功、熱、熱容—能量均分原理。主要內(nèi)容： 熱力學(xué)的內(nèi)容、方法和特點?！段锢砘瘜W(xué)—概念辨析178。（五）教材及教學(xué)參考書的選用《物理化學(xué)》（上、下），傅獻彩、沈文霞、姚天揚（南京大學(xué)物理化學(xué)教研室），高等教育出版社,1990。：狀態(tài)函數(shù)間的關(guān)系及特定條件下的意義；如何用化學(xué)勢解決物理及化學(xué)變化；可逆電池的理解。實驗十一、電爐粉塵碳熱還原回收鋅的熱力學(xué)和動力學(xué)研究 【實驗性質(zhì)】選作實驗；學(xué)時：4通過本實驗的學(xué)習(xí)，使學(xué)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。子模塊三內(nèi)容實驗九、鋯酸鈣材料抗侵蝕性能研究 【實驗性質(zhì)】選作實驗；學(xué)時：4通過本實驗的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握鋯酸鈣材料抗侵蝕性能的測定方法與測定原理；運用所學(xué)冶金物理化學(xué)過程熱力學(xué)、動力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識，分析討論影響鋯酸鈣材料抗侵蝕性能的相關(guān)因素；確定侵蝕過程的反應(yīng)機理；加深對冶金液固反應(yīng)動力學(xué)的理解與認識。目前，同時集成熱化學(xué)數(shù)據(jù)庫并具有多種計算功能的熱力學(xué)軟件已經(jīng)成為冶金工作者進行熱力學(xué)計算及過程模擬的主流工具。在上述實驗的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以在業(yè)余時間開展如下拓展實驗訓(xùn)練：（1）鋼中非金屬夾雜物的金相鑒定；（2）爐渣和燒結(jié)礦的礦相分析；（3）利用掃描電鏡和能譜儀對鋼中夾雜物微觀形貌和組成進行分析及測定。實驗三、鐵礦石900℃間接還原性能檢測 【實驗性質(zhì)】綜合性實驗；學(xué)時：4通過本實驗的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解、鞏固所學(xué)冶金物理化學(xué)過程熱力學(xué)、動力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識，并運用所學(xué)相關(guān)知識，對影響鐵礦石還原動力學(xué)性能的相關(guān)因素進行分析討論，提高理論聯(lián)系實際的水平；了解并掌握鐵礦石還原動力學(xué)性能測定方法；了解所用設(shè)備的工作原理及基本操作方法。（2）自己制作一個單鉑銠熱電偶；（3）氬氣脫水、脫氧、脫除CO2的具體實驗步驟；（4）簡述定氧電池的制作步驟；（5）鐵液定氧實驗的設(shè)計。子模塊三：進一步培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際、科研創(chuàng)新能力，將科研成果、科研思路、新型實驗裝備和新的實驗技術(shù)和方法引入到課程教學(xué)內(nèi)容中，拓寬課程內(nèi)容和方法，達到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的，設(shè)計了四個選作實驗，每個實驗4學(xué)時，共計16學(xué)時。課程目標通過冶金物理化學(xué)實踐教學(xué)活動的學(xué)習(xí)與鍛煉，為后續(xù)的其他專業(yè)課程學(xué)習(xí)打好扎實的實踐基礎(chǔ)；提高學(xué)生實踐動手能力與理論聯(lián)系實際的能力，分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力，達到培養(yǎng)高水平研究型人才、工程型人才的目標。實驗課程效果多年來，學(xué)院“211” 工程建設(shè)實驗室投入資金2000萬元，建成了符合當(dāng)前世界冶金科技發(fā)展趨勢的“現(xiàn)代冶金技術(shù)實驗室”、“高溫物理化學(xué)實驗室”兩個特色、優(yōu)勢明顯的高水平實驗室，形成了從事冶金技術(shù)和現(xiàn)代冶金學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、進行冶金工藝改造和研究開發(fā)冶金新工藝等方面科學(xué)研究和教學(xué)基地。將實踐教學(xué)與創(chuàng)新教育結(jié)合，把實踐教學(xué)作為創(chuàng)新精神與工程能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，達到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的。教學(xué)內(nèi)容重點體現(xiàn)在本科生綜合能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高方面。 1）碳氧反應(yīng)機理 2）碳氧反應(yīng)動力學(xué)模型第120學(xué)時作業(yè)763）碳氧反應(yīng)動力學(xué)模型舉例 1)吹氬冶煉超低碳不銹鋼碳氧反應(yīng)機理2)吹氬冶煉超低碳不銹鋼碳氧反應(yīng)模型（1）第222學(xué)時作業(yè)77； 思考題74 3)吹氬冶煉超低碳不銹鋼碳氧反應(yīng)模型（2）4)吹氬脫氫過程動力學(xué) 第224學(xué)時作業(yè)78 ；思考題75 液一液反應(yīng)（4學(xué)時） 第226學(xué)時作業(yè)79例：錳氧化反應(yīng)動力學(xué) 第228學(xué)時作業(yè)710 ；思考題76，77 液－固反應(yīng)（2學(xué)時）固液相反應(yīng)特點；固液相反應(yīng)機理；實例介紹：爐渣耐火材料反應(yīng)實例 第230學(xué)時作業(yè)711； 思考題：78模塊二 冶金物理化學(xué)實驗教學(xué)（24學(xué)時)（一）課程設(shè)計的思想、效果以及課程目標 基于冶金物理化學(xué)學(xué)科特點和學(xué)生培養(yǎng)目標，即培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實，綜合素質(zhì)高，實踐能力強，具有創(chuàng)新精神，適應(yīng)社會發(fā)展需要的高水平研究型創(chuàng)新人才，不僅需要傳授給學(xué)生冶金物理化學(xué)的理論知識，更要培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力。第332學(xué)時作業(yè)43 44 45閱讀：霧化提礬（P122123）（二）冶金動力學(xué)部分(30學(xué)時）5．冶金反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)（8學(xué)時） 化學(xué)反應(yīng)速率及反應(yīng)級數(shù)； ；（n級不可逆反應(yīng)）； 。硫酸鹽容量。 具體內(nèi)容三個不同標準態(tài)的活度的定義；三個不同標準態(tài)的活度之間的關(guān)系（3個關(guān)系式）；三個不同標準態(tài)的活度系數(shù)之間的關(guān)系（11個關(guān)系式）第116學(xué)時作業(yè)21 22 ；思考 21 22 25 具體內(nèi)容溶解前為純物質(zhì)M，溶解在溶液中分別為三個不同標準態(tài)時標準溶解自由能；例題 22 ??活度相互作用系數(shù) 具體內(nèi)容瓦格納模型（一價、二階作用系數(shù)）。3）等壓方程式與二項式微分式；由微分式導(dǎo)出積分式；討論其意義。4．能力培養(yǎng)要求重點要求學(xué)生牢固地掌握冶金物理化學(xué)的基本概念和基本原理，獨立完成大量習(xí)題，能夠正確熟練地計算冶金體系中化學(xué)反應(yīng)的吉布斯白由能變化，判斷化學(xué)反應(yīng)的方向和限度，分析化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)機理，獨立完成要求的四個實驗。在這些過程中，也把重點和難點內(nèi)容再一次滲透進去，又一次達到了舉一反三的作用；4）針對重點和難點內(nèi)容，每次課后留一至兩道思考題，用“探究性”的學(xué)習(xí)方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，給學(xué)生指定不同的參考書中的相關(guān)內(nèi)容，要求學(xué)生課外閱讀，學(xué)生嘗試自己解決這些知識點。1）充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)教師資源，讓國內(nèi)外著名學(xué)者周國治院士給全體學(xué)生開第一課－緒論，除全面介紹冶金物理化學(xué)的發(fā)展及如何在冶金中的應(yīng)用外，重點指導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí)冶金物理化學(xué)，學(xué)會解決冶金物理化學(xué)中難點問題的方法。，使學(xué)生掌握冶金物理化學(xué)基本的實驗技能，對冶金中的問題，利用冶金物理化學(xué)基礎(chǔ)和其他專業(yè)知識綜合的研究方法。為了達到本課程的預(yù)期目的，在課程內(nèi)容的設(shè)置上，注意傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容的結(jié)合；課堂教學(xué)與實驗課教學(xué)的呼應(yīng)，主講老師的科研成果對教學(xué)的促進，將本課程辦成具有研究性和前沿性的時代特征的國際一流新的教學(xué)平臺。八、教材與主要參考資料推薦教材： 印永嘉等編 《物理化學(xué)簡明教程》（第四版），高等教育出版社， 參考書目： 物理化學(xué)（第四版）高等教育出版社 1990 物理化學(xué)科學(xué)出版社 2000 物理化學(xué)（第四版）高等教育出版社 2001 物理化學(xué)高等教育出版社 2001九、說明由于專業(yè)和課時限制，教材中統(tǒng)計熱力學(xué)部分不做講授要求。六、教學(xué)方法建議教學(xué)方法的原則建議：根據(jù)工科院校材料科學(xué)與工程專業(yè)的特點，精簡教學(xué)內(nèi)容，強化熱力學(xué)基礎(chǔ)理論在相關(guān)章、節(jié)中的應(yīng)用；重視物理化學(xué)最基本知識的講解和運用。2．掌握活化能，阿侖尼烏斯經(jīng)驗公式及其應(yīng)用。2．掌握吉布斯吸附等溫式，氣—固表面的吸附本質(zhì)及吸附等溫線的主要類型。2．掌握可逆電池的熱力學(xué)、電動勢與標準摩爾反應(yīng)吉布斯自由能的關(guān)系，能斯特方程。2．掌握單組份相圖（水的相圖），克勞修斯克拉佩龍方程。（4）化學(xué)平衡（6學(xué)時）1．掌握化學(xué)反應(yīng)等溫方程式，標準摩爾反應(yīng)吉布斯自由焓與平衡常數(shù)的關(guān)系。4．掌握化學(xué)反應(yīng)過程熱力學(xué)函數(shù)的計算及體系自發(fā)過程的判斷法。3．掌握化學(xué)反應(yīng)熱的計算、基爾霍夫定律。其教學(xué)目的是：