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物理化学(Ⅰ)

物理化学是化学、化工、药学、环境、食品、材料等各个专业的重要专业基础课程,几乎涵盖了化学化工所有后续专业的理论知识,是基础化学中最重要的课程之一。物理化学主要运用数学、物理学等基础科学的理论和实验方法...
课程分类: 本科化工
教学团队: 李小年、唐浩东、刘宗健 、丰枫、吕喜风
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课程介绍

    物理化学是化学、化工、药学、环境、食品、材料等各个专业的重要专业基础课程,几乎涵盖了化学化工所有后续专业的理论知识,是基础化学中最重要的课程之一。物理化学主要运用数学、物理学等基础科学的理论和实验方法,研究化学变化、相变化和单纯PVT状态变化中的平衡规律和速率规律,以及这些规律与物质微观结构的关系。作为探求化学运动中具有普遍性的基本规律的一门学科,其主要是运用物理的概念、原理,通过数学运算和模拟来研究化学反应过程的本质问题。本课程物理化学主要包含热力学和动力学,是物理化学课程核心内容。

课程目标

课程目标1:掌握热力学基本理论及在相关系统变化过程的应用。即如何判断一个系统的变化方向,计算一个系统从始态变到终态,在系统与环境之间所交换的能量;如何描述一个多组分系统,如何将简单系统中的统热力学公式用于多组分系统,掌握化学势判据及其应用;如何判断一个化学反应的变化方向以及外部条件(温度、压力等)对反应方向的影响。

课程目标2:掌握如何求动力学方程和推导反应机理。即如果一个化学反应能发生,要求学生掌握如何根据具体的反应来设计实验,通过测定系统中某一物理量随时间的变化,来回答:其反应速率有多快,反应速率方程是什么?进而推测反应过程中,从反应物到产物经历了哪些步骤(即反应的机理是什么);外界条件(浓度、温度、催化剂、光强度等)如何影响反应速率和反应机理。

适应人群

整个物理化学课程(包含Ⅰ、Ⅱ)基本包含了一般高校本科生课程基本内容,适合近化类专业如化工、化学、材料、环境、药学、生工等专业学生学习。“物理化学(Ⅰ)”(仅包含热力学和动力学内容)同时也适合高职院校或非近化类专业物理化学课程的学习。

教学团队

李小年 教授、本课程主讲教师
浙江工业大学  
主要从事工业催化剂技术与绿色工艺等研究,现兼任第八届国务院化学工程与技术学科评议组成员,中国化工学会常务理事、化肥专业委员会副主任委员、浙江省化工学会副理事长,教育部化工类专业教学指导委员会委员、浙江省化学类与化工制药类专业教学指导委员会主任委员,中国自然辩证法研究会常务理事、浙江省自然辩证法研究会理事长,《高校化学工程学报》和《浙江化工》编委会副主任、《化工学报》《过程工程学报》和《工业催化》编委。曾主持获国家技术发明二等奖1项、参与(排名3)获国家技术发明二等奖1项,获省部级一等奖4项和中国青年科技奖等。被授予“浙江省有突出贡献的中青年科技专家”“全国模范教师”“全国先进工作者”等称号,享受国务院政府特殊津贴。
唐浩东 教授、本课程总负责人
浙江工业大学  
刘宗健 教授、本课程主讲教师
浙江工业大学  
丰枫 副教授、本课程主讲教师
浙江工业大学  
吕喜风 教授、本课程主讲教师
塔里木大学  

目录

  • 课次1: 物理化学绪论
  • 第1章: 热力学第一定律
  • 课次2: 第1-1讲 基本概念及第一定律
  • 课次3: 第1-2讲 可逆过程
  • 课次4: 第1-3讲 恒容恒压下的热
  • 课次5: 第1-4讲 热力学能和焓的计算
  • 课次6: 第1-5讲 相变过程及设计
  • 课次7: 第1-6讲 绝热过程
  • 课次8: 第1-7讲 节流膨胀
  • 课次9: 第1-8讲 基尔霍夫定律
  • 第2章: 热力学第二定律
  • 课次10: 第2-1讲 自发过程的共同特征
  • 课次11: 第2-2讲 卡诺循环
  • 课次12: 第2-3讲 克劳修斯不等式及熵定义
  • 课次13: 第2-4-1讲 熵变的计算-1
  • 课次14: 第2-4-2讲 熵变的计算-2
  • 课次15: 第2-5讲 热力学第三定律
  • 课次16: 第2-6讲 吉布斯判据及热力学函数关系
  • 课次17: 第2-7讲-热力学函数基本关系
  • 课次18: 第2-8讲 麦克斯韦方程
  • 课次19: 第2-9-1讲 吉布斯函数的计算-1
  • 课次20: 第2-9-2讲 吉布斯函数的计算-2
  • 第3章: 多组分热力学
  • 课次21: 第3-1讲 偏摩尔量
  • 课次22: 第3-2讲 化学势
  • 课次23: 第3-3讲 气体化学势
  • 课次24: 第3-4讲 拉乌尔和亨利定律
  • 课次25: 第3-5讲 理想液体混合物化学势
  • 课次26: 第3-6讲 理想稀溶液化学势
  • 课次27: 第3-7讲 稀溶液的依数性
  • 第4章: 化学反应动力学
  • 课次28: 第4-1讲 总论
  • 课次29: 第4-2讲 基本概念-1
  • 课次30: 第4-2讲-基本概念-2
  • 课次31: 第4-3讲 反应速率方程
  • 课次32: 第4-4讲 简单级数反应
  • 课次33: 第4-5讲 速率方程的确定
  • 课次34: 第4-6讲 温度对速率方程的影响
  • 课次35: 第4-7讲 碰撞理论与过渡态理论
  • 课次36: 第4-8讲 简单复合反应
  • 课次37: 第4-9讲 复合反应近似处理
  • 课次38: 第4-10讲-平衡态近似法和稳定态近似法
  • 课次39: 第4-11讲-链反应及光化学反应
  • 课次40: 第4-12讲 催化反应及动力学
  • 第5章: 化学平衡
  • 课次41: 第5-1讲 化学反应为何通常不能进行到底
  • 课次42: 第5-2讲 不同反应体系的标准平衡常数
  • 课次43: 第5-3讲 平衡常数的表示方法及计算
  • 课次44: 第5-4讲 温度及其他因素对平衡常数的影响

教材推荐

资源

  • 图书:
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    视频(91)
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