大亭化学 Umi.Chem.2021,36(1),1-8 ·栏目· dor: 10.3866/PKU. DXHX20XXXXXXX www.dxhx.pku.edu.cn 高等学校化学类专业物理化学相关教学内容与教学要求建议 (2020版) 张树永",李金林2,范楼珍3,侯文华‘,刁国旺°,郭玉鹏 (山东大学化学与化工学院,济南250100;2中南民族大学化学与材料科学学院,武汉430074:2北京师范大学 化学学院,北京100875:‘南京大学化学化工学院,南京210023,扬州大学化学化工学院,扬州江苏225002, 6吉林大学化学学院,长春130012) 摘要:介绍了“高等学校化学类专业物理化学相关教学内容与教学要求建议(2020版)”修订情况,对使用该建议 的方法进行了说明。基于学生中心、产出导向理念,明确了物理化学教学的总体目标以及各部分教学的知识、能力 和素质目标。对当前和今后一段时间我国的物理化学教学研究、教学改革、教材编写、教学效果评价具有一定的 导意义。 关键词:化学类专业:物理化学:教学内容:教学要求 中图分类号:G64:064:06-0 Suggestions for Teaching Contents and Teaching Requirements of Physical Chemistry Course for Chemistry Majors(2020 Edition) ZHANG Shu-Yong, LI Jin-Lin FAN Lou-Zhen HOU Wen-Hua, DIAO Guo-Wang, GUO Yu- Peng School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, P.R. China iSchool of Chemistry and Materials Science, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, P. R China College of Chemistry, Beiing Normal University, Beijing 100875, P. R. China School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, P. R. China SSchool of Chemistry and Chemical Engineering, Yangzhou University, Yangshou 225002, Jiangsu Province, P R China; cOllege of Chemistry, Jilin University, Changchun 130012, P. R. China, Abstract: The revision of"Suggestions for Teaching Contents and Teaching Requirements of Physical Chemistry Course for Chemistry Majors(2020 Edition)"is introduced. The way to use this suggestion is explained. Based on the principles of student-centeredness and outcome-based education, the overall objectives of physical chemistry teaching and the knowledge, ability and quality objectives of each contents are defined. It is of guiding significance for the teaching scholarship, teaching reform, textbook composition and evaluation of teaching effectiveness of physical chemistry course in our country at present and in future Key Words: Chemistry majors; Physical chemistry; Teaching contents: Teaching requirements 1修订说明 2017年,根据2013-2017年教育部化学类专业教学指导委员会要求,山东大学 张树永教授、南京大学侯文华教授、扬州大学刁国旺教授共同起草了“高等学校化 学类专业物理化学相关教学内容与教学要求建议》(以下简称《物化教学建议》 经广泛征求意见后在《大学化学》发表口,对指导我国高校物理化学教学改革和教学
Univ. Chem. 2021, 36(1), 1−8 01 •栏目• doi: 10.3866/PKU.DXHX20xxxxxxx www.dxhx.pku.edu.cn 高等学校化学类专业物理化学相关教学内容与教学要求建议 （2020 版） 张树永 1*，李金林 2，范楼珍 3，侯文华 4，刁国旺 5，郭玉鹏 6 （ 1山东大学化学与化工学院，济南 250100； 2中南民族大学化学与材料科学学院，武汉 430074； 3北京师范大学 化学学院，北京 100875； 4南京大学化学化工学院，南京 210023， 5扬州大学化学化工学院，扬州 江苏 225002， 6吉林大学化学学院，长春 130012） 摘要：介绍了“高等学校化学类专业物理化学相关教学内容与教学要求建议（2020版）”修订情况，对使用该建议 的方法进行了说明。基于学生中心、产出导向理念，明确了物理化学教学的总体目标以及各部分教学的知识、能力 和素质目标。对当前和今后一段时间我国的物理化学教学研究、教学改革、教材编写、教学效果评价具有一定的指 导意义。 关键词：化学类专业；物理化学；教学内容；教学要求 中图分类号：G64；O64；O6-0 Suggestions for Teaching Contents and Teaching Requirements of Physical Chemistry Course for Chemistry Majors (2020 Edition) ZHANG Shu-Yong1*, LI Jin-Lin2 , FAN Lou-Zhen3 , HOU Wen-Hua4 , DIAO Guo-Wang5 , GUO YuPeng6 ( 1School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, P. R. China; 2School of Chemistry and Materials Science, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, P. R. China; 3College of Chemistry, Beijing Normal University, Beijing 100875, P. R. China; 4School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, P. R. China; 5School of Chemistry and Chemical Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225002, Jiangsu Province, P. R. China; 6College of Chemistry, Jilin University, Changchun 130012, P. R. China;) Abstract: The revision of “Suggestions for Teaching Contents and Teaching Requirements of Physical Chemistry Course for Chemistry Majors (2020 Edition)” is introduced. The way to use this suggestion is explained. Based on the principles of student-centeredness and outcome-based education, the overall objectives of physical chemistry teaching and the knowledge, ability and quality objectives of each contents are defined. It is of guiding significance for the teaching scholarship, teaching reform, textbook composition and evaluation of teaching effectiveness of physical chemistry course in our country at present and in future. Key Words: Chemistry majors; Physical chemistry; Teaching contents; Teaching requirements 1 修 订 说 明 20 1 7 年 ， 根 据 20 1 3-2 0 1 7 年 教 育 部 化 学 类 专 业 教 学 指 导 委 员 会 要 求 ， 山 东 大 学 张 树 永 教 授 、 南 京 大 学 侯 文 华 教 授 、 扬 州 大 学 刁 国 旺 教 授 共 同 起 草 了 “ 高 等 学 校 化 学 类 专 业 物 理 化 学 相 关 教 学 内 容 与 教 学 要 求 建 议 》（ 以 下 简 称 《 物 化 教 学 建 议 》 ” ， 经 广 泛 征 求 意 见 后 在《 大 学 化 学 》发 表 [ 1 ]，对 指 导 我 国 高 校 物 理 化 学 教 学 改 革 和 教 学
大学化学 VoL 34 建设发挥了积极作用。2020年,2018-2022年教育部高等学校化学类专业教学指导 委员会启动新一轮课程教学标准建设,由山东大学张树永教授牵头,联合中南民族 大学李金林教授、北京师范大学范楼珍教授、南京大学侯文华教授、扬州大学刁国旺 教授和吉林大学郭玉鹏教授,共同完成《物化教学建议》修订,形成2020版 本次修订在保持知识一能力一素质框架的基础上,引入了部分新概念新原理 并对原有表述进行了改进。 2《物化教学建议(2020版)》使用说明 《物化教学建议(2020版)》旨在对物理化学教学所涉及的知识、能力和素质提 出明确要求。该建议主要参照《高等学校化学类专业指导性专业规范》(2、《普通高 等学校本科专业类教学质量国家标准》3和《化学类专业化学理论教学建议内容》 和国内重要物理化学教材制定,依据全国科学技术名词审定委员会相关规定对术 语进行规范,并根据物理化学研究与应用进展引入部分新内容o。使用时应注意以下 原则 (1)本建议为物理化学教学建议而非强制性要求,各高校可以根据需要增加其他 内容或者提高教学要求,并对带“*”内容进行取舍 (2)本建议所列内容不包含与物质结构相关的内容,所列内容也不限于物理化学 课程讲授,对于内容的组合和编排方式、讲授学时也不做限定,由各高校根据需要自 行确定; (3)本建议强调学生中心、产出导向,鼓励各高校积极改革教学方法,并通过有 效测评,监控和保证教学质量 3物理化学课程教学总体目标 学生除了记忆、理解相关基础知识、基本理论外,还应形成以下能力和素质: (1)构建系统的知识体系。能够对物理化学的概念、原理和方法进行归类、分 析、对比并建立相互联系,形成系统的知识框架 (②)能够以物理化学的学科视角和方法进行观察、分析和预测,从微观和统计的 角度解释宏观过程及其性质,能够通过简化和近似,概括特征、建立模型并进行理论 处理,形成系统的物理化学学科思维 (3)能够对现有概念、原理和方法进行批判性思考,说明其成功与不足、应用 条件及局限性,并提出个人观点,体现批判和创新意识 (4)能够从科学研究和生产生活中发现并提出科学现象和问题,利用物理化学 原理和方法进行解释、研究、分析和判断 (5)能够综合运用物理化学及其他相关学科的知识和原理,设计灵活多样的问 题解决方案,并对方案的可行性和局限性进行评价,明确个人的义务和责任 (6)能够利用计算机和信息技术有效获取和处理信息,通过自主学习不断适应 科学技术和经济社会发展需要 通过学习,能够深化对辩证唯物主义的认识,形成系统的化学学科思维,能够采 用科学的世界观和方法论观察、分析和解决问题并做出预测,并藉由分析和解决生 产生活中的现象和问题,体现社会责任感、创新意识和科学发展理念 4物理化学教学内容与教学要求建议 为了落实“物理化学课程教学总体目标”,对各部分的知识、能力和素质教学提 出以下建议。其中,知识体现为知识点,能力体现为具体问题的解决,而素质强调观 察和分析的视角和思路,更多地属于世界观和方法论层次 4.1理想(完美)气体与真实气体
2 大 学 化 学 Vol.34 建 设 发 挥 了 积 极 作 用 。 20 2 0 年 ， 2018-2 0 2 2 年 教育部 高 等 学 校 化 学 类 专 业 教 学 指 导 委 员 会 启 动 新 一 轮 课 程 教 学 标 准 建 设 ， 由 山 东 大 学 张 树 永 教 授 牵 头 ， 联 合 中 南 民 族 大 学 李 金 林 教 授 、北 京 师 范 大 学 范 楼 珍 教 授 、南 京 大 学 侯 文 华 教 授 、扬 州 大 学 刁 国 旺 教 授 和 吉 林 大 学 郭 玉 鹏 教 授 ， 共 同 完 成 《 物 化 教 学 建 议 》 修 订 ，形成 2020 版 。 本 次 修 订 在 保 持 知 识 — 能 力 — 素 质 框 架 的 基 础 上 ， 引 入 了 部 分 新 概 念 新 原 理 ， 并 对 原 有 表 述 进 行 了 改 进 。 2 《 物 化 教 学 建 议 （ 2020 版 ） 》 使 用 说 明 《 物 化 教 学 建 议（ 2020 版 ）》旨 在 对 物 理 化 学 教 学 所 涉 及 的 知 识 、能 力 和 素 质 提 出明确 要 求 。 该 建 议 主 要 参 照 《 高 等 学 校 化 学 类 专 业 指 导 性 专 业 规 范 》 [ 2 ]、《 普 通 高 等 学 校 本 科 专 业 类 教 学 质 量 国 家 标 准 》 [ 3 ]和《 化 学 类 专 业 化 学 理 论 教 学 建 议 内 容 》 [ 4 ] 和 国 内 重 要 物 理 化 学 教 材 [ 5 - 9 ]制 定 ，依 据 全 国 科 学 技 术 名 词 审 定 委 员 会 相 关 规 定 对 术 语 进 行 规 范 ,并根据 物 理 化 学 研 究 与 应 用 进 展 引 入 部 分 新 内 容 [ 1 0 ]。使 用 时 应 注 意 以 下 原则： (1)本建议为 物 理 化 学 教 学 建 议 而 非 强 制 性 要求，各 高 校 可 以 根 据 需 要 增 加 其 他 内 容 或 者 提 高 教 学 要 求 ， 并 对 带 “ *” 内 容 进 行 取 舍 ； (2)本建议 所 列 内 容 不 包 含 与 物 质 结 构 相 关 的 内 容 ，所 列 内 容 也 不 限 于 物 理 化 学 课程讲授 ，对 于 内 容 的 组 合 和 编 排 方 式 、讲授学时 也 不 做 限 定 ，由 各 高 校 根 据 需 要 自 行确定 ； (3)本 建 议 强 调 学 生 中 心 、产 出 导 向 ，鼓 励 各高校 积 极 改 革 教 学 方 法 ，并 通 过 有 效测评， 监 控 和 保 证 教 学 质 量 。 3 物 理 化 学 课 程 教 学 总 体 目 标 学 生 除 了 记 忆 、 理 解 相 关 基 础 知 识 、 基 本 理 论 外 ， 还 应 形 成 以 下 能 力 和 素 质 ： ( 1 ) 构 建 系 统 的 知 识 体 系 。 能 够 对 物 理 化 学 的 概 念 、 原 理 和 方 法 进行归类、分 析 、 对 比 并建立 相 互 联 系 ， 形 成 系 统 的 知 识 框 架 ； (2 )能 够 以 物 理 化 学 的 学科视角 和 方 法 进 行 观 察 、分 析 和预测 ，从 微 观 和 统 计 的 角 度 解 释 宏 观 过 程 及 其 性 质 , 能 够 通 过 简 化 和 近 似 ，概 括 特 征 、建 立 模 型 并 进 行 理 论 处 理 ， 形 成 系 统 的 物 理 化 学 学 科 思 维 ； ( 3 ) 能 够 对现有 概 念 、原理 和 方 法 进 行 批 判 性 思 考 ， 说 明 其 成 功 与不足、应用 条 件 及 局 限 性 ， 并 提 出 个 人 观 点 ， 体 现 批 判 和 创 新 意 识 ； ( 4 ) 能够从科学 研 究 和 生 产 生 活 中发现并 提出科学 现象和 问 题 ，利用物理化学 原 理 和 方 法 进 行 解 释 、 研 究 、 分 析 和 判 断 ； ( 5 ) 能 够 综 合 运 用 物 理 化 学 及 其 他 相 关 学 科 的 知 识 和 原理， 设 计 灵活多样的 问 题 解 决 方 案 ， 并 对 方 案 的 可 行 性 和 局 限 性 进行评价 ， 明 确 个 人 的 义 务 和 责 任 ； (6) 能 够 利 用 计 算 机 和 信 息 技 术 有效获取 和处理 信息，通过 自 主 学 习 不 断 适 应 科学技术 和 经 济 社 会 发展需要 。 通 过 学 习 ，能 够 深 化 对 辩 证 唯 物 主 义 的 认 识 ，形 成 系 统 的 化 学 学 科 思 维 ，能 够 采 用 科 学 的 世 界 观 和 方 法 论 观 察 、 分 析 和 解 决 问 题 并 做 出 预 测 ， 并 藉 由 分 析 和 解 决 生 产 生 活 中 的 现 象 和 问 题 ， 体 现 社 会 责 任 感 、创新 意 识 和 科 学 发 展 理 念 。 4 物 理 化 学 教 学 内 容 与 教 学 要 求 建 议 为 了 落 实“ 物 理 化 学 课 程 教 学 总 体 目 标 ”，对 各 部 分 的 知 识 、 能 力 和 素 质 教学提 出以下 建 议 。其 中 ，知 识 体 现 为 知 识 点 ，能 力 体 现 为 具 体 问 题 的解决 ，而 素 质 强 调 观 察 和 分 析 的 视 角 和 思 路 ， 更 多 地 属 于 世 界 观 和 方 法 论 层 次 。 4.1 理 想 (完 美 )气体与 真 实 气 体
知识点: (1)理想(完美)气体理想(完美)气体状态方程气体常数 (2)真实气体范德瓦耳斯( van der waals)方程临界点蒸气压临界常数 对比状态原理对比状态方程压缩因子位力(iria)方程真实气体等温线 气体的液化波义耳( Boyle)温度 能力:(1)利用理想(完美)气体状态方程、范德瓦耳斯方程和位力方程进行相关 计算和预测:(2)利用对比状态原理和压缩因子图研究实际气体的行为:(3)能够对 复杂问题进行简单化和模型化处理 素质:(1)能够基于模型的建立说明理想(完美)气体近似的基本假设和实际气体 偏离理想(完美)气体行为的原因,修正理想(完美)气体模型的基本思路,展示采用 模型化方法处理问题的素质;(2)能够从分子角度说明真实气体状态方程的多样性 4.2气体分子动理论 知识点: (1)压力和温度的统计概念最概然速率数学平均速率根均方速率麦 克斯韦( Maxwel速率分布定律速率分布的影响因素 (2)分子的平均自由程碰撞直径碰撞截面碰撞频率分子隙流*分 子東 能力:(1)利用气体分子动理论说明三个气体经验定律:(2)推导麦克斯韦速率 分布定律。 素质:(1)基于统计的观念说明微观和宏观的区别和联系,并能够从微观角度解 释宏观性质:(2)从微观和宏观联系角度说明分子平均平动能与温度的关系。 4.3热力学第一定律 知识点: (1)系统与环境 (2)状态性质广度性质强度性质 (3)热力学平衡热平衡力平衡相平衡化学平衡平衡态准静态 非平衡态 (4)状态函数状态方程状态函数法 (5)过程等温过程等压过程等容过程绝热过程循环过程可逆过 程不可逆过程准静态过程节流过程 (6)功体积功非体积功热热力学能焓热容定容热容定压 热容 (7)热力学第一定律及其数学表达式 (8)热功转换卡诺( Carnot)循环卡诺定理热机效率冷冻系数 (9)节流膨胀焦耳( Joule)-汤姆孙( Thomson)效应焦耳-汤姆孙系数转 化温度 (10)实际气体的热力学能和焓 (11)热化学反应进度等压热效应等容热效应标准反应焓变标准 生成焓键焓离子生成焓标准燃烧焓相变焓溶解热稀释热混合热 基尔霍夫( Kirchhoff)定律 能力:(1)计算各类过程所对应的功、热和热力学能变化:(2)书写热化学方程 式并进行相关计算;(3)计算不同温度下的反应热效应;(4)计算热功转化效率
知识点： (1) 理 想 (完 美 )气 体 理 想 (完 美 )气 体 状态方程 气 体 常 数 (2) 真实气体 范 德 瓦 耳 斯 (van der Waals)方 程 临 界 点 蒸气压 临 界 常 数 对 比 状 态 原 理 对 比 状 态 方 程 压 缩 因 子 位 力 (Virial)方 程 真 实 气 体 等 温 线 气 体 的 液 化 波 义 耳 (Boyle )温 度 能 力 ：(1)利用理想 (完 美 )气 体 状 态 方 程 、范 德 瓦 耳 斯 方 程 和 位 力 方 程 进 行 相 关 计 算 和 预 测 ；(2)利 用 对 比 状 态 原 理 和 压 缩 因 子 图 研 究 实 际 气 体 的 行 为 ；（ 3）能 够 对 复 杂 问 题 进 行 简 单 化 和 模 型 化 处 理 。 素 质 ：(1)能 够 基 于 模 型 的 建 立 说 明 理 想 (完 美 )气 体 近 似 的 基 本 假 设 和 实 际 气 体 偏 离 理 想 (完 美 )气 体 行 为 的 原 因 ， 修 正理想 (完 美 )气 体 模 型 的 基 本 思 路 ， 展 示 采 用 模型化 方 法 处 理 问 题 的 素 质 ；(2) 能 够 从 分 子 角 度 说 明 真 实 气 体 状 态 方 程 的 多 样 性 。 4.2 气体分子动 理 论 知识点 ： ( 1 ) 压 力 和 温 度 的 统 计 概 念 最 概 然 速 率 数 学 平 均 速 率 根均方速率 麦 克斯韦 (Maxwell)速率分布定律 速 率 分 布 的 影 响 因 素 ( 2 ) 分 子 的 平 均 自 由 程 碰 撞 直 径 碰 撞 截 面 碰 撞 频 率 分子隙流 *分 子 束 能 力 ： (1)利 用 气 体 分 子 动理论 说 明 三 个 气 体 经 验 定 律 ； (2)推 导 麦 克 斯 韦 速 率 分 布 定 律 。 素 质 ：(1)基 于 统 计 的 观 念 说 明 微 观 和 宏 观 的 区 别 和 联 系 ，并 能 够 从 微 观 角 度 解 释 宏 观 性 质 ； (2)从 微 观 和 宏 观 联 系 角 度 说 明 分 子 平 均 平 动 能 与 温 度 的 关 系 。 4.3 热力学第一定律 知识点： ( 1 ) 系统与 环 境 (2) 状 态 性 质 广 度 性 质 强 度 性 质 ( 3 ) 热力学平衡 热 平 衡 力平衡 相平衡 化学平衡 平衡态 准 静 态 非平衡态 ( 4 ) 状态函数 状 态 方 程 状 态 函 数 法 ( 5 ) 过 程 等温过程 等压过程 等 容 过 程 绝热过程 循 环 过 程 可逆过 程 不 可 逆 过 程 准 静 态 过 程 节 流 过 程 ( 6 ) 功 体 积 功 非 体积功 热 热 力 学 能 焓 热 容 定容热容 定 压 热 容 (7) 热 力 学 第 一 定 律 及 其 数 学 表 达 式 (8) 热功转换 卡 诺 (Carnot)循 环 卡 诺 定 理 热 机 效 率 冷 冻 系 数 (9) 节 流 膨 胀 焦 耳 (Joule)-汤姆孙 (Thomson)效 应 焦 耳 -汤 姆 孙 系 数 转 化 温 度 ( 1 0 ) 实 际 气 体 的 热 力 学 能 和 焓 ( 1 1 ) 热化学 反 应 进 度 等 压 热 效 应 等 容 热 效 应 标 准 反 应 焓 变 标 准 生成焓 键 焓 离 子 生 成 焓 标 准 燃 烧 焓 相变焓 溶 解 热 稀释热 混 合 热 基尔霍夫 (Kirchhoff)定 律 能 力 ：(1) 计 算 各 类 过 程 所 对 应 的 功 、热 和 热 力 学 能 变 化 ；(2) 书 写 热 化 学 方 程 式 并 进 行 相 关 计 算 ； (3) 计 算 不 同 温 度 下 的 反 应 热 效 应 ； (4) 计 算 热 功 转 化 效 率
大学化学 VoL 34 素质:(1)说明各类系统的性质及其对开展物理化学研究的意义:(2)能够从 微观层面说明热及热传导的本质以及体积功的本质;(3)能够运用能量守恒与转化 的观念解释相关现象并做出合理判断:(4)能够运用状态函数法说明计算系统状态 变化过程的能量变化的原理:(5)能够从分子运动角度说明气体的热容:(6)能够 从微观角度说明理想(完美)气体和非理想(非完美)气体热力学性质差异的原因 (⑦)能够从理论角度说明热效应测量的思路和方法。 4.4热力学第二定律 知识点: (1)方向与限度自发变化非自发变化 (2)自发变化的共同特征热力学第二定律的经典表述 (3)热温商熵克劳修斯( Clausius)不等式熵增加原理能量退降 (4)亥姆霍兹( Helmholtz)自由能吉布斯( Gibbs)自由能吉布斯一亥姆霍兹 方程 (5)热力学基本方程麦克斯韦( Maxwel)关系式 (6)特性函数变化方向和限度以及过程可逆与否的热力学判据(或变化的方 向和平衡条件) (7)热力学第三定律规定熵 能力:(1)计算各类过程的熵变:(2)计算各类过程和不同温度下的亥姆霍兹自 由能和吉布斯自由能变化;(3)应用麦克斯韦关系式推导或者证明各热力学函数间的 关系。 素质:(1)通过运用状态函数对变化的方向和限度以及过程的可逆与否进行判断 (②)能够基于函数间关系说明通过容易测量的物理量测量或者计算难以测量物理量 的灵活思路和多样化方法。 4.5统计热力学基础 知识点: (1)宏观状态微观状态能级简并度微观状态数(热力学概率)玻耳 兹曼( Boltzmann)公式 (2)定域子系统离域子系统独立子系统相依子系统 (3)统计热力学基本假定统计分布统计平均最概然分布玻耳兹曼 分布定律 (4)麦克斯韦一玻耳兹曼统计玻色(Bose)-爱因斯坦( Einstein)统计 米 ( Fermi)-狄拉克( Dirac)统计*系综 (5)配分函数的定义及其分解(析因子)配分函数与热力学函数的关系 (6)能量零点的选取及其与配分函数的关系自由能函数焓函数 (⑦)热力学能和热容的微观解释 能力:(1)能够利用玻耳兹曼分布定律计算各种分布的概率;(2)能够利用分子 性质计算各种配分函数,表示和计算相关热力学函数、平衡常数:(3)对热容进行理 论估算:(4)能够利用自由能函数和热函函数计算化学反应的吉布斯自由能变化和焓 变 素质:(1)能够从统计角度说明热力学定律的本质和熵的物理意义,正确使用熵 的概念:(2)说明统计在联系微观状态和宏观规律中的作用:(3)说明撷取最大项法 及其原理;(4)说明麦克斯韦-玻耳兹曼统计、玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统 计的异同
4 大 学 化 学 Vol.34 素 质 ： (1) 说 明 各 类 系 统 的 性 质 及 其 对 开 展 物 理 化 学 研 究 的 意 义 ； ( 2) 能够从 微观层面说明热及热传导的本质以及体积功的本质； ( 3 ) 能 够 运 用 能量守 恒 与转化 的 观念解释相关现象并 做 出合理判断； (4) 能 够 运 用 状 态 函 数 法 说明计算 系统状态 变 化 过 程 的 能 量 变 化 的 原 理 ； (5) 能 够 从 分 子 运 动 角 度 说 明 气 体 的 热 容 ； (6) 能 够 从 微 观 角 度 说 明 理 想（ 完 美 ）气 体 和 非 理 想（ 非 完 美 ）气 体 热 力 学 性 质 差 异 的 原 因 ； ( 7 ) 能 够 从 理 论 角 度 说 明 热 效 应 测 量 的 思 路 和 方 法 。 4 .4 热力学第二定律 知识点 ： (1) 方 向 与 限 度 自 发 变 化 非 自 发 变 化 (2) 自 发 变 化 的 共 同 特 征 热 力 学 第 二 定 律 的 经 典 表 述 ( 3 ) 热温商 熵 克 劳 修 斯 (Clausius)不 等 式 熵 增 加 原 理 能 量 退 降 ( 4 ) 亥 姆 霍 兹 (Helmholtz)自 由 能 吉布斯 (Gibbs)自 由 能 吉布斯 -亥 姆 霍 兹 方 程 ( 5 ) 热力学 基 本 方 程 麦克斯韦 (Maxwell)关系式 (6 ) 特 性 函 数 变 化 方 向 和 限 度 以 及 过 程 可 逆 与 否 的 热 力 学 判 据 （ 或 变 化 的 方 向 和 平 衡 条 件 ） (7) 热 力 学 第 三 定 律 规定熵 能 力 ： (1)计算各类 过 程 的 熵 变 ； (2)计 算 各 类 过 程 和 不 同 温 度 下 的 亥 姆 霍 兹 自 由 能 和 吉 布 斯 自 由 能 变 化 ；(3)应 用 麦 克 斯 韦 关 系 式 推 导 或 者 证 明 各 热 力 学 函 数 间 的 关 系 。 素质：(1)通 过 运 用 状 态 函 数 对 变 化 的 方 向 和 限 度 以 及 过 程 的 可 逆 与 否 进 行 判 断 ； ( 2 )能 够 基 于 函 数 间 关 系 说 明 通 过 容 易 测 量 的 物 理 量 测 量 或 者 计 算 难 以 测 量 物 理 量 的 灵 活 思 路 和 多 样 化 方 法 。 4.5 统计热力学基础 知识点： ( 1 ) 宏 观 状 态 微 观 状 态 能 级 简 并 度 微 观 状态数 (热 力 学 概 率 ) 玻 耳 兹 曼 (Boltzmann)公 式 ( 2 ) 定域子 系 统 离 域 子 系 统 独 立 子 系 统 相 依 子系统 (3 ) 统 计 热 力 学 基 本 假 定 统 计 分 布 统计平均 最 概 然 分 布 玻 耳 兹 曼 分 布 定 律 ( 4 ) 麦克斯韦 -玻 耳 兹 曼 统 计 玻 色 (Bose)-爱 因 斯 坦 (Einstein)统 计 费 米 (Fermi)-狄拉克 (Dirac)统 计 *系 综 ( 5 ) 配 分 函 数 的 定 义 及 其 分 解 （ 析 因 子 ） 配 分 函 数 与 热 力 学 函 数 的 关 系 (6) 能 量 零 点 的 选 取 及 其 与 配 分 函 数 的 关 系 自 由 能 函 数 焓 函 数 (7) 热 力 学 能 和 热 容 的 微 观 解 释 能 力 ： (1)能够利用 玻耳兹曼 分 布 定 律 计 算 各 种 分 布 的 概 率 ； (2 )能 够 利 用 分 子 性 质 计 算 各 种 配 分 函 数 ，表 示 和 计 算 相 关 热 力 学 函 数 、平 衡 常 数 ；(3 )对 热 容 进 行 理 论估算 ；(4)能 够 利 用 自 由 能 函 数 和 热 函 函 数 计 算 化 学 反 应 的 吉 布 斯 自 由 能 变 化 和 焓 变 。 素 质 ：(1)能 够 从 统 计 角 度 说 明 热 力 学 定 律 的 本 质 和 熵 的 物 理 意 义 ，正 确 使 用 熵 的概念； (2)说 明 统 计 在 联 系 微 观 状 态 和 宏 观 规 律 中 的 作 用 ； (3)说明撷取 最大项 法 及 其 原 理 ； (4)说 明 麦 克 斯 韦 -玻 耳 兹 曼 统 计 、玻色 -爱 因 斯 坦 统 计 和费米 -狄 拉 克 统 计 的 异 同
4.6非平衡态热力学简介 知识点 (1)非平衡态稳(定)态局域平衡假设熵产生熵流熵产生率力 流力与流的线性唯象关系盎萨格( Onsager)倒易关系最小熵产生原理 (2)非线性非平衡定态稳定性的判据耗散结构自组织现象 能力:利用非平衡态热力学解释相关现象。 素质:(1)能够说明最小熵产生及其应用条件;(2)能够说明耗散结构和自组 织现象产生的条件。 4.7化学热力学(多组分系统、化学平衡和相平衡部分) 知识点: (1)偏摩尔量偏摩尔量加和公式化学势及其表达式标准态化学势等温 式组成可变系统热力学基本方程吉布斯一杜安( Duhem)公式平衡条件平衡 稳定性判据杜安-马居尔( Margule)公式 (2)组分均相系统多相系统理想液体混合物非理想液体混合物逸 度逸度系数理想稀溶液拉乌尔( Raoult)定律亨利( Henry)定律依数性 活度活度系数渗透因子超额函数 (3)化学反应亲合势化学平衡标准平衡常数化学反应的等温方程活 度商范托夫(van' t Hoff)方程溶液中的化学平衡 (4)相物种独立组分数自由度相律克劳修斯( Clausius)-克拉佩龙 ( Clapeyron)方程 (5)相图单组分系统相图超临界状态超临界流体一级相变*二级相 (6)二组分系统相图溶解度曲线杠杆原理完全互溶双液系统最低恒 沸点最髙恒沸点部分互溶双液系统会溶温度完全不互溶双液系统低共 熔系统固态部分互溶系统固溶体区域熔炼低共熔混合物最低共熔温度 转熔温度步冷曲线 (7)三组分相图等边三角形坐标表示法二固体一液体水盐体系三组分 低共熔系统直角坐标表示法 能力:(1)计算各类系统以及不同温度、压力下的化学势:(2)能够说明逸度系 数、活度系数的测量和求算方法:(3)能够应用相律说明系统的状态:(4)能够绘制 简单系统的相图,对重要的单组分系统、二组分系统、三组分系统的相图进行说明: 能够应用相图解释相关现象和过程:(5)能够基于平衡进行计算并解释相关实验现象 素质:(1)能够从化学势角度判断反应或者过程发生的方向和限度:(2)能够从 微观角度说明理想和非理想液态混合物的异同:(3)能够基于稀溶液依数性预测相关 变化规律,解释相关现象:(4)能够从多相系统平衡角度分析说明相关现象和应用 (5)能够基于超临界流体的特征解释相关现象和应用;(6)能够从平衡影响因素角度 解释相关变化及其应用:(⑦)能够说明多相化学平衡和固相反应的特征。 4.8化学动力学 知识点 (1)化学反应速率动力学曲线速率方程速率常数反应级数准级数 反应简单级数反应及其速率方程半衰期质量作用定律 (2)反应机理基元反应中间体简单反应复杂反应反应分子数 微观可逆性原理
4.6 非 平衡态热力学 简 介 知识点 ： (1) 非平衡态 稳 (定 )态 局 域 平 衡 假 设 熵 产 生 熵 流 熵产生率 力 流 力 与 流 的 线 性 唯 象 关 系 盎 萨 格 (Onsager)倒 易 关 系 最 小 熵 产 生 原 理 (2) 非 线 性 非 平 衡 定 态 稳 定 性 的 判 据 耗 散 结 构 自 组 织 现 象 能 力 ： 利 用 非 平 衡 态 热 力 学 解 释 相 关 现 象 。 素 质 ： (1) 能 够 说 明 最 小 熵 产 生 及 其 应 用 条 件 ； ( 2 ) 能 够 说 明 耗 散 结 构 和 自 组 织现象 产 生 的 条 件 。 4.7 化学热力学 （多组分系统、化学平衡 和 相平衡部分） 知识点 ： ( 1 ) 偏摩尔量 偏 摩 尔 量 加 和 公 式 化学势 及 其 表 达 式 标准态 化 学 势 等 温 式 组 成 可 变 系 统 热 力 学 基 本 方 程 吉布斯 -杜 安 (Duhem)公 式 平衡条件 平 衡 稳 定 性 判 据 杜 安 -马居尔 (Margule)公 式 (2) 组 分 均 相 系 统 多 相 系 统 理 想 液 体 混 合 物 非 理 想 液 体 混合物 逸 度 逸 度 系 数 理想稀 溶 液 拉乌尔 (Raoult)定 律 亨 利 (Henry)定 律 依 数 性 活 度 活 度 系 数 渗 透 因 子 超 额 函 数 ( 3 ) 化 学 反 应 亲 合 势 化 学 平 衡 标 准 平 衡 常 数 化 学 反 应 的 等 温 方 程 活 度 商 范 托 夫 (v a n’t H o f f)方 程 溶 液 中 的 化 学 平 衡 ( 4 ) 相 物 种 独 立 组分数 自由度 相 律 克劳修斯 (Clausius)-克 拉 佩 龙 (Clapeyron)方 程 ( 5 ) 相 图 单 组 分 系 统 相 图 超 临 界 状 态 超 临 界 流 体 一 级 相 变 *二级相 变 ( 6 ) 二 组 分 系 统 相 图 溶解度 曲 线 杠 杆 原 理 完 全 互 溶 双 液 系 统 最低恒 沸 点 最高恒 沸 点 部 分 互 溶 双 液 系 统 会 溶 温 度 完 全 不 互 溶 双 液 系 统 低 共 熔 系 统 固 态 部 分 互 溶 系 统 固 溶 体 区 域 熔 炼 低 共 熔 混 合 物 最 低 共 熔 温 度 转熔温度 步 冷 曲 线 ( 7 ) 三组分 相 图 等 边 三 角 形 坐 标 表 示 法 二 固 体 一 液 体 水 盐 体 系 三组分 低 共 熔 系 统 直 角 坐 标 表 示 法 能 力 ： (1)计算各类 系 统 以 及 不 同 温 度 、 压 力 下 的 化 学 势 ； (2)能够说明 逸 度 系 数 、活 度 系 数 的 测 量 和 求 算 方 法 ；(3)能够应用相律 说 明 系 统 的 状 态 ； (4)能够绘制 简 单 系 统 的 相 图 ，对 重 要 的 单 组 分 系 统 、二 组 分 系 统 、三 组 分 系 统 的 相 图 进 行 说 明 ； 能够应用 相 图 解 释 相 关 现 象 和 过 程 ；(5)能 够 基 于 平 衡 进 行 计 算 并 解 释 相 关 实 验 现 象 。 素 质 ： (1)能够从 化 学 势 角 度 判 断 反 应 或 者 过 程 发 生 的 方 向 和 限 度 ； (2)能 够 从 微 观 角 度 说 明 理 想 和 非 理 想 液 态 混 合 物 的 异 同 ；(3)能 够 基 于 稀 溶 液 依 数 性 预 测 相 关 变 化 规 律 ， 解 释 相 关 现 象 ； (4)能够从 多 相 系 统 平 衡 角 度 分 析 说 明 相 关 现 象 和 应 用 ； ( 5 ) 能够基于 超 临 界 流 体 的 特 征 解 释 相 关 现 象 和 应 用 ；(6)能够从平衡 影 响 因 素 角 度 解 释 相 关 变 化 及 其 应 用 ； (7)能 够 说 明 多 相 化 学 平 衡 和 固 相 反 应 的特征 。 4.8 化学动力学 知识点： ( 1 ) 化 学 反 应 速 率 动力学 曲 线 速 率 方 程 速 率 常 数 反 应 级 数 准 级 数 反 应 简 单 级 数 反 应 及 其 速 率 方 程 半衰期 质 量 作 用 定 律 ( 2 ) 反 应 机 理 基元反应 中间体 简 单 反 应 复 杂 反 应 反 应 分子数 微 观 可 逆 性 原 理
大学化学 VoL 34 (3)反应级数确定方法:微分法积分法孤立法 (4)温度影响反应速率的类型范托夫经验规则和经验公式阿伦尼乌斯 ( Arrhenius)经验公式指前因子活化能活化分子实验活化能表观活化 能托尔曼( Tolman)活化能 (5)碰撞理论:碰撞频率碰撞参数反应临界能有效碰撞频率因子 空间因子碰撞理论速率常数表达式反应临界能与活化能的关系 (6)过渡态理论势能函数势能面共线碰撞鞍点反应坐标过渡态 活化配合物零点能*标准摩尔活化熵*标准摩尔活化焓*标准摩尔活化吉布 斯自由能过渡态理论速率常数表达式及其热力学形式 (7)单分子反应速率理论林德曼( Lindemann)机理时滞*富能分子 RRKM理论 (8)复杂反应对峙反应动力学平衡常数平行反应反应的选择性连 串反应速率控制步骤稳态近似平衡近似速率控制步骤近似 (9)链反应直链反应支链反应引发剂支链爆炸热爆炸爆炸限 (10)溶液反应溶剂效应溶剂笼遭遇对活化控制反应扩散控制反 应原盐效应溶剂化能 (1)反应研究的特殊方法流动法阻碍流动法闪光光解法弛豫法交 叉分子束分子反应动态学态-态反应*计算机模拟 能力:(1)能够根据实验数据确定反应的速率方程:(2)计算不同级数反应的反 应速率、速率常数、反应级数、指前因子、活化能等重要动力学参数,理解测量方法 的局限性,进行相关判断:(3)计算不同温度下的反应速率,设计反应温度,调整产 物比例:(4)根据经验规则估算反应活化能;(5)判断合理的速率控制步骤:选择合理 的近似处理方法,从机理推导动力学方程和表观活化能:(6)根据动力学特征,推测 和拟定简单反应机理并进行验证:(7)推导碰撞理论、过渡态理论、林德曼机理的速 率方程,说明各种物理量的含义;(8)能够设计前提条件对复杂速率方程进行简化 素质:(1)能够说明化学法、物理法测量反应速率本质,说明各类方法的使用条 件及其局限性;(2)能够说明基于活化能与反应热效应的关系估算反应活化能的原理, 能够从活化能角度分析反应或者过程发生的可能性和速率,调控反应途径;(3)能够 基于温度对反应速率影响的规律说明阿伦尼乌斯公式应用的局限性:(4)能够说明建 立简单碰撞理论和过渡态理论的出发点、科学思维过程和应用局限;(5)能够说明进 行近似处理的原因,辨析各类近似处理的前提条件;(6)能够从微观角度说明反应过 程,说明确定反应机理的一般原理和方法及其对理解反应本质的意义 4.9电解质溶液 知识点: (1)电解质固体电解质聚电解质离子液体强电解质弱电解质* 真实电解质*潜在电解质 (2)电离离子溶剂化离子对电离度解离度电迁移淌度迁移数 (3)法拉第( Faraday)定律法拉第常数电流效率电量计电化学容量 (4)电导电导率摩尔电导率极限摩尔电导率离子极限摩尔电导率 科尔劳乌施( Kohlrausch)经验定律离子独立运动定律 (5)离子平均质量摩尔浓度离子平均活度离子平均活度系数离子强度 路易斯( Lewis)经验公式
6 大 学 化 学 Vol.34 ( 3 ) 反 应 级 数 确 定 方 法 ： 微 分 法 积 分 法 孤 立 法 ( 4 ) 温 度 影 响 反 应 速 率 的 类 型 范 托 夫 经 验 规 则 和 经 验 公 式 阿 伦 尼 乌 斯 (A r r h e n i us)经 验 公 式 指前因子 活 化 能 活 化 分 子 实 验 活化能 表 观 活 化 能 托 尔 曼 (T o l m a n)活化能 ( 5 ) 碰 撞 理论： 碰 撞 频 率 碰 撞 参 数 反应临界 能 有 效 碰 撞 频 率 因 子 空 间 因 子 碰 撞 理 论 速 率 常 数 表 达 式 反 应 临 界 能 与 活 化 能 的 关 系 (6) 过渡态理论 势 能 函 数 势 能 面 共 线 碰 撞 鞍 点 反 应 坐 标 过渡态 活 化 配 合 物 零 点 能 *标 准 摩 尔 活 化 熵 *标 准 摩 尔 活 化 焓 *标 准 摩 尔 活 化 吉 布 斯自由能 过渡态 理 论 速 率 常 数 表 达 式 及 其 热 力 学 形 式 (7) 单 分 子 反 应 速 率 理 论 林德曼 (Lindemann) 机 理 时 滞 * 富能分子 RRKM 理 论 ( 8 ) 复杂反应 对 峙 反 应 动力学 平 衡 常 数 平 行 反 应 反 应 的 选择性 连 串 反 应 速 率 控 制 步 骤 稳 态 近 似 平 衡 近 似 速 率 控 制 步 骤 近 似 (9 ) 链反应 直 链 反 应 支 链 反 应 引发剂 支 链 爆 炸 热 爆 炸 爆 炸 限 (1 0) 溶 液 反 应 溶 剂 效 应 溶 剂 笼 遭 遇 对 活 化 控 制 反 应 扩 散 控 制 反 应 原 盐 效 应 溶 剂 化 能 ( 11)反 应 研 究 的 特 殊 方 法 流 动 法 阻 碍 流 动 法 闪 光 光 解 法 弛 豫 法 交 叉分子束 分 子 反 应 动 态 学 态 -态 反 应 *计算机模拟 能 力 ：(1)能 够 根 据 实 验 数 据 确 定 反 应 的 速 率 方 程 ；（ 2）计 算 不 同 级 数 反 应 的 反 应速率 、速 率 常 数 、反 应 级 数 、指 前 因 子 、活 化 能 等 重 要 动 力 学 参 数 ，理 解 测 量 方 法 的局限性 ，进 行 相 关 判 断 ；(3)计 算 不 同 温 度 下 的 反 应 速 率 ，设 计 反 应 温 度 ，调 整 产 物比例；(4)根 据 经 验 规 则 估 算 反 应 活 化 能 ；(5)判 断 合 理 的 速 率 控 制 步 骤 ；选 择 合 理 的近似 处 理 方 法 ，从 机 理 推 导 动 力 学 方 程 和 表 观 活 化 能 ；(6)根 据 动 力 学 特 征 ，推 测 和 拟 定 简 单 反 应 机 理 并进行 验 证 ；(7)推 导 碰 撞 理 论 、过 渡 态 理 论 、林 德 曼 机 理 的 速 率 方 程 ， 说 明 各 种 物 理 量 的 含 义 ； (8)能 够 设 计 前 提 条 件 对 复 杂 速 率 方 程 进 行 简 化 。 素 质 ：(1)能 够 说 明 化 学 法 、物 理 法 测 量 反 应 速 率 本 质 ，说 明 各 类 方 法 的 使 用 条 件 及 其 局 限 性 ；(2)能 够 说 明 基 于 活 化 能 与 反 应 热 效 应 的 关 系 估 算 反 应 活 化 能 的 原 理 ， 能 够 从 活 化 能 角 度 分 析 反 应 或 者 过 程 发 生 的 可 能 性 和 速 率 ，调 控 反 应 途 径 ；(3)能 够 基于温度 对 反 应 速 率 影响的 规 律 说 明 阿 伦 尼 乌 斯 公 式 应 用 的 局 限 性 ；(4)能 够 说 明 建 立简单 碰 撞 理 论 和 过 渡 态 理 论 的 出 发 点 、科 学 思 维 过 程 和 应 用 局 限 ；(5)能够说明进 行 近 似 处 理 的 原 因 ，辨 析 各 类 近 似 处 理 的 前 提 条 件 ；(6)能 够 从 微 观 角 度 说 明 反 应 过 程 ， 说 明 确 定 反 应 机 理 的 一 般 原 理 和 方 法 及 其 对 理 解 反 应 本 质 的 意 义 。 4.9 电解质溶液 知识点： ( 1 ) 电解质 固 体 电 解 质 聚 电解质 离 子 液 体 强 电 解 质 弱电解质 * 真 实 电 解 质 *潜 在 电 解 质 (2) 电 离 离 子 溶 剂 化 离子对 电 离 度 解离度 电迁移 淌 度 迁 移 数 (3) 法拉第 (F a r a d a y)定 律 法 拉 第 常 数 电 流 效 率 电量计 电化学 容 量 (4) 电 导 电导率 摩 尔 电导率 极 限 摩 尔 电 导 率 离 子 极 限 摩 尔 电 导 率 科 尔 劳 乌 施 (Kohlrausch)经 验 定 律 离 子 独 立 运 动 定 律 ( 5 ) 离子平均 质 量 摩 尔 浓 度 离子平均 活 度 离 子 平 均 活 度 系 数 离 子 强 度 路易斯 (Lewis)经 验 公 式
(6)离子氛德拜( Debye)-休克尔( Huckel)极限公式不对称离子氛德拜 盎萨格( Onsager)公式 能力:(1)能够说明电导测量的原理与方法:(2)能够说明迁移数测量的原理和 方法并比较各类方法的优劣;(3)能够利用法拉第定律计算反应量、电化学容量和电 子电量等;(4)能够利用电导率、摩尔电导率等进行相关测量和计算;(5)能够计算电 解质溶液的平均活度等参数。 素质:(1)能够从微观角度辨析电导率、摩尔电导率和离子极限摩尔电导率的影 响因素和变化规律,解释相关现象、规律和应用:(2)能够说明用电导法测量相关物 理量的原理及其应用的局限性:(3)能够从微观角度解释平均活度等概念,说明其影 响因素和变化规律:(4)能够应用线性化方法、模型化方法、标准溶液方法、相对基 准方法等一般性科学方法分析和解决问题:(5)辨析建立理论模型时设置前提假设的 原因,说明模型修正的一般思路 4.10电化学 知识点: (1)电化学装置(原)电池电解池*电化学电容器*赝电容 (2)电池热力学可逆电池标准电池电池电动势标准电池电动势能 斯特( Nernst)方程电动势温度系数可逆电池热力学关系式 (3)电极可逆电极标准氢电极参比电极电极电势标准电极电势 接触电势液体接界电势玻璃电极离子选择性电极电势分析*电势型传 感器电势-pH图(普贝图, Pourbaix图)化学电池浓差电池* Harned电池 (4)电荷分离界面电荷双电层双电层模型亥姆霍兹紧密双层模型* 古依-査普曼(Gouy- Chapman)扩散双层模型 Stern模型 (5)电极过程动力学不可逆电极过程理论和实际分解电压极化超电 势浓差极化电化学极化电阻极化三电极电解池极化曲线电流密度 塔费尔( Tafel)公式塔费尔曲线 (6)电解析出电势电化学氧化电化学还原电化学合成电镀电化 学聚合阳极氧化电沉积电解精炼电化学冶金电量分析*电流型传感 器电解加工多孔阳极氧化膜*电化学软化水*电化学整平 (⑦)腐蚀腐蚀防护均匀腐蚀局部腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀生物 腐蚀差异充气腐蚀析氢腐蚀*氢脆吸氧腐蚀腐蚀速率缓蚀剂阴极 保护阳极保护钝化钝化膜*阳极氧化膜 (8)化学电源次电池二次电池开路电压工作电压比容量充放 电充放电效率*自放电干电池铅蓄电池锂离子电池燃料电池*液流 电池*金属一空气电池 能力:(1)正确设计和书写可逆电极、可逆电池及其对应反应;(2)利用电化学原 理和方法测量或者计算热力学参数变化量:(3)利用电极电势和电池电动势对反应的 方向和限度进行判断:(4)绘制并应用简单系统的pH-电势图:(5)能够说明超电势测 量的原理、方法和应用:(6)能够结合极化,判断或者调整物质的析出顺序并加以应 用:(⑦)能够说明腐蚀测量的原理和方法,初步设计材料腐蚀防护的方法:(8)计算物 质的电化学容量、电池的理论容量、电池能量转换效率等。 素质:(1)能够从可逆过程的角度说明测量可逆电池电动势的方法和原理:(2) 能够从电荷分离角度说明电动势产生的原因,并分析标准电池电动势稳定的原因 说明液体接界电势产生的原因、影响因素以及降低或者消除的原理:(3)从微观角度
( 6 ) 离 子 氛 德 拜 (Debye)-休克尔 (Hückel)极 限 公 式 不 对 称 离 子 氛 德 拜 - 盎萨格 (Onsager)公 式 能 力 ： (1)能 够 说 明 电 导 测 量 的 原 理 与 方 法 ； (2)能够说明 迁 移 数 测 量 的 原 理 和 方 法 并 比 较 各 类 方 法 的 优 劣 ；(3 )能 够 利 用 法 拉 第 定 律 计 算 反 应 量 、电 化 学 容 量 和 电 子 电 量 等 ；(4)能 够 利 用 电 导 率 、摩 尔 电 导 率 等 进 行 相 关 测 量 和 计 算 ；(5)能够计算 电 解 质 溶 液 的 平 均 活 度 等 参 数 。 素 质 ：(1)能 够 从微观 角 度 辨 析 电导率 、摩 尔 电 导 率 和 离 子 极 限 摩 尔 电 导 率 的 影 响 因 素 和 变 化 规 律 ，解 释 相 关 现 象 、规 律 和 应 用 ；(2)能 够 说 明 用 电 导 法 测 量 相 关 物 理 量 的 原 理 及 其 应 用 的 局限性；(3)能 够 从 微 观 角 度 解 释 平 均 活 度 等 概 念 ，说 明 其 影 响因素 和 变 化 规 律 ；(4)能 够 应 用 线 性 化 方 法 、模 型 化 方 法 、标 准 溶 液 方 法 、相 对 基 准 方 法 等 一般性 科 学 方 法 分 析 和 解 决 问 题 ；( 5 )辨 析 建 立 理 论 模 型 时设置 前 提 假 设 的 原 因 ， 说 明 模 型 修 正 的 一 般 思 路 。 4.10 电化学 知识点 ： ( 1 ) 电化学 装 置 （ 原 ） 电 池 电解池 *电 化 学 电 容 器 *赝 电 容 ( 2 ) 电 池 热力学 可 逆 电 池 标 准 电 池 电 池 电 动 势 标 准 电 池 电 动 势 能 斯 特 (N e r n s t) 方 程 电动势 温 度 系 数 可 逆 电 池 热 力 学 关 系 式 ( 3 ) 电 极 可 逆 电 极 标 准 氢电极 参比电极 电 极 电 势 标 准 电 极 电 势 接触电势 液 体 接 界 电 势 玻 璃 电 极 离 子 选 择 性 电 极 电势分析 *电势型传 感 器 电 势 -p H 图 (普 贝 图 ， Pourbeix 图 ) 化 学 电 池 浓 差 电 池 *Harned 电 池 (4) 电荷分离 界 面 电 荷 双 电 层 双 电 层 模 型 亥 姆 霍 兹 紧 密 双 层 模 型 * 古 依 -查 普 曼 （ Gouy-Chapman） 扩 散 双 层 模 型 Stern 模 型 ( 5 ) 电 极 过 程 动 力 学 不 可 逆 电 极 过 程 理 论 和 实 际 分 解 电 压 极 化 超 电 势 浓 差 极 化 电 化 学 极 化 电 阻 极 化 三 电 极 电 解 池 极 化 曲 线 电 流 密 度 塔费尔 (Tafel)公 式 塔 费 尔 曲 线 ( 6 ) 电 解 析 出 电 势 电化学氧化 电化学 还 原 电 化 学 合 成 电 镀 电 化 学 聚 合 阳 极 氧 化 电沉积 电 解 精 炼 电 化 学 冶 金 电 量 分 析 *电 流 型 传 感 器 电 解 加 工 多 孔 阳 极 氧 化 膜 *电 化 学 软 化 水 *电 化 学 整 平 (7) 腐 蚀 腐 蚀 防 护 均 匀 腐 蚀 局 部 腐 蚀 化 学 腐 蚀 电化学 腐 蚀 生 物 腐 蚀 差 异 充 气 腐 蚀 析氢腐蚀 *氢 脆 吸氧腐蚀 腐 蚀 速 率 缓蚀剂 阴 极 保 护 阳 极 保 护 钝 化 钝化膜 *阳 极 氧 化 膜 ( 8 ) 化学电源 一 次 电 池 二 次 电 池 开 路 电 压 工 作 电 压 比 容 量 充 放 电 充 放 电 效 率 *自放电 干电池 铅 蓄电池 锂 离 子 电 池 燃 料 电 池 *液 流 电 池 *金 属 −空 气 电 池 能 力 ：(1)正 确 设 计 和 书 写 可 逆 电 极 、可 逆 电 池 及 其 对 应 反 应 ；(2)利 用 电 化 学 原 理和方法 测 量 或 者 计 算 热 力 学 参 数 变 化 量 ；(3)利 用 电 极 电 势 和 电 池 电 动 势 对 反 应 的 方向和 限 度 进 行 判 断 ；(4)绘 制 并 应 用 简 单 系 统 的 p H-电势图；(5)能够说明 超 电 势 测 量 的原理 、方 法 和 应 用 ；(6)能 够 结 合 极 化 ，判 断 或 者 调 整 物 质 的 析 出 顺 序 并 加 以 应 用 ；(7)能够说明 腐 蚀 测 量 的 原 理 和 方 法 ，初 步 设 计 材 料 腐 蚀 防 护 的 方 法 ；(8)计算物 质 的 电 化 学 容 量 、 电 池 的 理 论 容 量 、 电 池 能 量 转 换 效 率 等 。 素 质 ： (1)能 够 从 可 逆 过 程 的 角 度 说 明 测 量 可 逆 电 池 电 动 势 的 方 法 和 原 理 ； (2) 能 够 从 电 荷 分 离 角 度 说 明 电 动 势 产 生 的 原 因 ， 并 分 析 标 准 电 池 电 动 势 稳 定 的 原 因 ； 说 明 液 体 接 界 电 势 产 生 的原因 、影响因素 以及降低 或 者 消 除 的 原 理 ；(3)从微观角度
大学化学 VoL 34 说明膜电势形成机理及经典膜电极(玻璃电极)响应原理:(4)从电化学反应角度辨析 电极极化的原因,并设计降低或者利用极化:(5)能够分析电化学合成、电化学纯化 电化学共沉积的条件和优势:(6)从微观角度说明局部腐蚀的原因:(⑦)能够从原理 和微观角度说明腐蚀防护的思路;(⑧)能够从电化学热力学角度说明化学电源在能源 高效利用中的作用:(9)能够从电化学角度说明电流(电量)、电势分析的原理及优缺 点 4.11表(界)面化学 知识点: (1)分散度比表面积粉体材料多孔材料孔隙度孔径分布*悬挂 表面的稳定化 (2)吸附剂吸附质吸附量化学吸附物理吸附吸附热吸附速率 脱附速率吸附平衡及平衡常数覆盖度吸附热力学公式单层吸附多层吸 附吸附等压线吸附等量线吸附曲线类型 (3)吸附等温式朗缪尔( Langmuir)吸附等温式BET吸附等温式弗罗因德 利希( Freundlich)吸附等温式乔姆金( Temkin)吸附等温式竞争吸附溶液中的 吸附自组装表面修饰*电化学吸附 (4)表面界面表面自由能表面张力表面热力学公式表面张力与温 度的关系*安妥诺夫( Antonoff)规则*拉姆( Ramay)-希尔茨( Shields)公式 (5)润湿浸湿沾湿铺展接触角杨( Young)方程亲液固体疏液 固体*超疏水性*双疏性 (6)弯曲液面附加压力杨-拉普拉斯( Laplace)方程开尔文( Kelvin)公式 毛细现象过饱和蒸汽过冷液体过热液体过饱和溶液*超临界干燥重 结晶原理*等温蒸发 (7)界面相溶液表面吸附表面过剩吉布斯吸附等温式 8)表面膜表面压力朗缪尔( Langmuir)膜天平朗缪尔膜朗缪尔-布洛 翟特( Blogger)膜 (9)表面活性表面活性剂双亲性表面活性剂分类HLB值胶東临 界胶束浓度乳化乳状液微乳液反胶束双连续相囊泡 (10)表界面结构位错台阶活性位空位吸附原子表面重构界 面结构表征 能力:(1)能够说明比表面积、孔隙度和孔径分布的测量原理并进行相关计算: (②)能够说明表面张力的测量原理并进行相关计算:(3)能够说明吸附热的测量原理 并进行相关计算:(4)能够针对附加压力进行相关计算,解释相关现象并进行判断 (5)能够通过吸附等温式判断吸附类型并计算相关物理量 素质ε(1)能够从微观角度解释表面张力的形成机制、影响因素和变化规律:(2) 能够从表面张力和附加压力角度解释相关现象和应用;(3)能够应用吸附原理说明相 关实验现象和应用:说明气相吸附与溶液吸附的异同:(4)能够从微观角度说明朗缪 尔吸附模型、BET吸附模型及相关吸附等温式的建立前提和各自的局限性:理解吸附 等温式多样性的原因:*(5)能够从微观角度说明超临界干燥、超疏水、超亲水、双疏 表面处理的原理;(6)能够基于结构与功能的关系系统归纳表面活性剂的性质及应用 (⑦)能够从理论上推理乳状液和微乳液的形成机制、稳定化作用原理及破坏方法;(8) 理解依托分子模型说眀不溶性表面膜的结构特征及相关应用的原理 4.12胶体化学
8 大 学 化 学 Vol.34 说明膜 电 势 形 成 机 理 及 经 典 膜 电 极 (玻 璃 电 极 )响应原理 ；(4)从 电 化 学 反 应 角 度 辨 析 电 极 极 化 的 原 因 ，并 设 计 降 低 或 者 利 用 极 化 ；(5)能 够 分 析 电 化 学 合 成 、电 化 学 纯 化 、 电化学 共 沉 积 的 条 件 和 优势； (6)从 微 观 角 度 说 明 局 部 腐 蚀 的 原 因 ； (7)能够从原理 和 微 观 角 度 说 明 腐 蚀 防护的 思 路 ；(8)能 够 从 电 化 学 热 力 学 角 度 说 明 化 学 电 源 在 能 源 高 效 利 用 中 的 作 用 ；(9)能 够 从 电 化 学 角 度 说 明 电 流 (电 量 )、电 势 分 析 的 原 理 及 优 缺 点 。 4.11 表 （ 界 ） 面 化 学 知识点： (1) 分散度 比表面积 粉 体 材 料 多 孔 材 料 孔隙度 孔 径 分 布 *悬 挂 键 *表 面 的 稳 定 化 ( 2 ) 吸附剂 吸附质 吸 附 量 化 学 吸 附 物 理 吸 附 吸 附 热 吸 附 速 率 脱 附 速 率 吸 附 平 衡 及 平 衡 常 数 覆盖度 吸 附 热 力 学 公 式 单 层 吸 附 多 层 吸 附 吸 附 等 压 线 吸 附 等量线 吸 附 曲 线 类 型 ( 3 ) 吸 附 等 温 式 朗 缪 尔 (Langmuir)吸 附 等 温 式 BET 吸 附 等 温 式 弗 罗 因 德 利 希 (Freundlich)吸 附 等温式 乔 姆 金 (Temkin)吸 附 等 温 式 竞 争 吸 附 溶 液 中 的 吸 附 自 组 装 表 面 修 饰 *电 化 学 吸 附 (4) 表 面 界 面 表 面 自 由 能 表 面 张 力 表 面 热 力 学 公 式 表 面 张 力 与 温 度 的 关 系 *安 妥 诺 夫 (Antonoff)规 则 *拉 姆 (Ramay)-希尔茨 (Shields)公 式 ( 5 ) 润 湿 浸 湿 沾 湿 铺 展 接 触 角 杨 (Young)方 程 亲 液 固 体 疏 液 固 体 *超 疏 水 性 *双 疏 性 ( 6 ) 弯 曲 液 面 附 加 压 力 杨 -拉 普 拉 斯 (Laplace)方 程 开 尔 文 (Kelvin)公 式 毛 细 现 象 过 饱 和 蒸 汽 过 冷 液 体 过 热 液 体 过 饱 和 溶 液 *超临界干燥 重 结晶原理 *等 温 蒸 发 ( 7 ) 界 面 相 溶 液 表 面 吸 附 表 面 过 剩 吉 布 斯 吸 附 等 温 式 ( 8 ) 表面膜 表 面 压 力 朗缪尔 (Langmuir)膜 天 平 朗缪尔膜 朗缪尔 -布 洛 翟 特 (Blogget)膜 ( 9 ) 表 面 活 性 表 面 活性剂 双 亲 性 表 面 活 性 剂 分 类 HLB 值 胶 束 临 界 胶 束 浓 度 乳 化 乳状液 微 乳 液 反 胶 束 双 连 续 相 囊 泡 (1 0 ) 表 界 面 结 构 位 错 台 阶 活性位 空 位 吸 附 原 子 表面重构 界 面 结 构 表 征 能 力 ： (1)能够说明 比 表 面 积 、 孔隙度 和 孔 径 分 布 的 测 量 原 理 并 进 行 相 关 计 算 ； ( 2 )能 够 说 明 表 面 张 力 的 测 量 原 理 并 进 行 相 关 计 算 ； (3)能 够 说 明 吸 附 热 的 测 量 原 理 并 进 行 相 关 计 算 ； (4)能 够 针 对 附 加 压 力 进 行 相 关 计 算 ， 解 释 相 关 现 象 并 进 行 判 断 ； ( 5 )能 够 通 过 吸 附 等温式 判 断 吸 附 类 型 并 计 算 相 关 物 理 量 。 素 质 ：(1)能 够 从 微 观 角 度 解 释 表 面 张 力 的 形 成 机 制 、影 响 因素和 变 化 规 律 ；(2) 能 够 从 表 面 张 力 和 附 加 压 力 角 度 解 释 相 关 现 象 和 应 用 ；(3)能 够 应用吸附 原 理 说 明 相 关实验 现 象 和 应 用 ；说 明 气 相 吸 附 与 溶 液 吸 附 的 异 同 ；(4)能 够 从 微 观 角 度 说 明 朗 缪 尔 吸 附 模 型 、BE T 吸 附 模 型 及 相 关 吸 附 等 温 式 的建立 前 提 和 各 自 的 局 限 性 ；理 解 吸 附 等温式 多 样 性 的 原 因 ；* ( 5 )能 够 从 微 观 角 度 说 明 超 临 界 干 燥 、超 疏 水 、超 亲 水 、双 疏 表面处理 的 原 理 ；(6)能 够 基 于 结 构 与 功 能 的 关 系 系 统 归 纳 表 面 活 性 剂 的 性质及 应 用 ； ( 7 )能 够 从 理 论 上 推 理 乳 状 液 和 微 乳 液 的 形 成 机 制 、稳 定 化 作 用 原 理 及 破 坏 方 法 ；(8) 理 解 依 托 分 子 模 型 说 明 不 溶 性 表 面 膜 的 结 构 特征及 相 关 应 用 的 原 理 ； 4 .12 胶 体 化 学
知识点: (1)分散系统分散相分散介质分子分散系统胶体分散系统粗分散 系统双连续相 (2)胶体的制备分散法凝聚法化学法物理法胶溶法渗析电 渗析反渗析*电化学脱盐*海水淡化*超过滤 (3)胶体溶胶凝胶胶团结构及其表达式刚性凝胶弹性凝胶触变 性流体离浆*胶体电解质 (4)丁铎尔(Tyndall)现象瑞利(Rayleigh)散射散射强度超显微镜及其应 用 (5)布朗(Brown)运动爱因斯坦(Einstein)-布朗运动公式沉降与沉降平衡 沉降速率高度分布*超离心机及其应用 (6)胶粒带电原因滑移面电动电势等电点电泳电渗沉降电势 流动电势电泳分离毛细管电泳 (7)聚沉聚沉值哈代(Hardy)-舒尔策(Schulze)规则感胶离子序LO 理论絮凝絮凝剂稳定剂敏化剂*架桥效应金值*红值 (8)高分子溶液平均摩尔质量唐南(Donnan)平衡盐析盐溶溶胀 *牛顿(Newton)流体*非牛顿(non-Newton-流体触变性 能力:(1)能够说明电泳测量的原理并进行相关计算;(2)能够设计合理途径保 护或者破坏胶体,对物质的聚沉能力进行估算和比较;(3)能够说明各类测量大分子 分子量的方法,并其局限进行评价:(4)能够推导沉降速率、高度分布公式并进行相 关计算,解释相关现象。 素质:(1)能够从电荷分离角度说明胶粒带电原因、电动电势形成原因,影响带 电的因素及其与溶胶稳定性的关系;(2)能够从溶胶结构和组成角度说明溶胶制备、 净化的原理;(3)能够从动力学、热力学、电学等角度说明溶胶稳定与不稳定的辩证 关系,说明增强剂破坏其稳定性的方法原理(4)从散射特征角度说明通过超显微镜 判断溶胶浓度、胶粒尺寸和形状的原理,以及分离大分子和测量其分子量的原理 (5)根据胶体性质说明通过电泳、盐析等分离蛋白质的原理;(6)能够理解纳米粒子 制备和溶胶-凝胶合成的原理;(8)比较和评述测量大分子分子量的方法。 4.13光化学 知识点: (1)光子光激发基态激发态能级能带雅布隆斯基( Jablonski) 图激发态衰变振动弛豫内转换系间穿越辐射跃迁无辐射跃迁单线 态三线态荧光磷光 (2)光化学反应光化学初级过程光化学次级过程光化学第一定律光 化学第二定律光化学反应动力学光化学平衡量子产率能量储存效率 (3)光敏化反应光敏剂猝灭猝灭剂 (4)光致发光*电致发光化学发光*电化学发光化学激光受激辐射 受激吸收*激光冷冻*机械发光*激光化学 (5)光解反应光合反应*太阳能电池*光电化学池 能力:(1)计算光子的能量,预测光学反应发生的可能性;(2)计算光化学反应 的量子产率(3)能够利用雅布隆斯基图说明相关光物理过程;(4能够书写光化学 反应速率方程
知识点： (1 )分散系统 分散相 分 散 介 质 分 子 分 散 系 统 胶 体 分 散 系 统 粗 分 散 系 统 双 连 续 相 ( 2 ) 胶 体 的 制 备 分 散 法 凝 聚 法 化 学 法 物 理 法 胶 溶 法 渗 析 电 渗 析 反 渗 析 *电 化 学 脱 盐 *海 水 淡 化 *超过滤 (3) 胶 体 溶 胶 凝 胶 胶 团 结 构 及 其 表 达 式 刚 性 凝 胶 弹 性 凝 胶 触 变 性 流 体 离 浆 *胶 体 电 解 质 (4)丁铎尔 (Tyndall)现 象 瑞 利 (Rayleigh)散 射 散 射 强 度 超 显 微 镜 及 其 应 用 (5)布 朗 (Brown)运 动 爱因斯坦 (Einstein)-布 朗 运 动 公 式 沉 降 与 沉 降 平 衡 沉 降 速 率 高 度 分 布 *超 离 心 机 及 其 应 用 (6)胶 粒 带 电 原 因 滑移面 电 动 电 势 等电点 电 泳 电 渗 沉 降 电 势 流 动 电 势 电 泳 分 离 毛细管 电 泳 (7)聚 沉 聚沉值 哈 代 (Hardy)-舒 尔 策 (Schulze)规 则 感 胶 离 子 序 D L V O 理 论 絮 凝 絮 凝 剂 稳定剂 敏化剂 *架 桥 效 应 金 值 *红 值 (8) 高 分 子 溶 液 平 均 摩 尔 质 量 唐 南 (Donnan)平 衡 盐 析 盐 溶 溶 胀 *牛 顿 (Newton)流 体 *非 牛 顿 (non-Newton)流 体 触变性 能 力 ：(1) 能 够 说 明 电 泳 测 量 的 原 理 并 进 行 相 关 计 算 ；(2)能 够 设 计 合 理 途 径 保 护 或 者 破 坏 胶 体 ，对 物 质 的 聚 沉 能 力 进 行 估 算 和 比 较 ；(3)能够说明各类 测 量 大 分 子 分子量 的 方 法 ，并 其 局 限 进 行 评 价 ；(4)能 够 推 导 沉 降 速 率 、高 度 分 布 公 式 并 进 行 相 关计算 ， 解 释 相 关 现 象 。 素 质 ：(1)能 够 从 电 荷 分 离 角 度 说 明 胶 粒 带 电 原 因 、电 动 电 势 形 成 原 因 ，影 响 带 电 的 因 素 及 其 与 溶 胶 稳 定 性 的 关 系 ； (2)能 够 从 溶 胶 结 构 和 组 成 角 度 说 明 溶 胶 制 备 、 净 化 的 原 理 ；(3)能 够 从 动 力 学 、热 力 学 、电 学 等 角 度 说 明 溶 胶 稳 定 与 不 稳 定 的 辩 证 关 系 ，说 明 增 强 剂 破 坏 其 稳 定 性 的 方 法 原 理 ；(4)从 散 射 特 征 角 度 说 明 通 过 超 显 微 镜 判 断 溶 胶 浓 度 、 胶 粒 尺寸和 形 状 的 原 理 ， 以 及 分 离 大分子 和 测 量 其 分 子 量 的 原 理 ； ( 5 )根 据 胶 体 性 质 说 明 通 过 电 泳 、 盐 析 等 分 离 蛋 白 质 的 原 理 ； (6)能 够 理 解 纳 米 粒 子 制 备 和 溶 胶 -凝 胶 合成的 原理； (8)比较和 评 述 测 量 大 分 子 分 子 量 的 方 法 。 4 .13 光化学 知识点 ： ( 1 ) 光 子 光激发 基 态 激 发 态 能 级 能 带 雅 布 隆 斯 基 （ Jablonski） 图 激 发 态 衰 变 振 动 弛 豫 内转换 系 间 穿 越 辐 射 跃 迁 无 辐 射 跃 迁 单 线 态 三线态 荧 光 磷 光 ( 2 ) 光化学 反 应 光 化 学 初 级 过 程 光化学 次 级 过 程 光化学 第一定律 光 化 学 第 二 定 律 光 化 学 反 应 动 力 学 光 化 学 平 衡 量 子 产 率 能 量 储 存 效 率 (3) 光 敏 化 反 应 光 敏 剂 猝 灭 猝 灭 剂 ( 4 ) 光致发光 *电 致 发 光 化 学 发 光 *电化学发光 化 学 激 光 受 激 辐 射 受激吸收 *激 光 冷 冻 *机 械 发 光 *激 光 化 学 ( 5 ) 光解反应 光 合 反 应 *太 阳 能 电 池 *光电化学池 能 力 ：(1)计 算 光 子 的 能 量 ，预 测 光 化 学 反 应 发 生 的 可 能 性 ；(2)计算光 化 学 反 应 的 量 子 产 率 ；(3) 能 够 利 用 雅 布 隆 斯 基 图 说 明 相 关 光 物 理 过 程 ；( 4)能 够 书 写 光 化 学 反 应 速 率 方 程
大学化学 VoL 34 素质:(1)能够从原理角度说明光化学反应和热化学反应的异同:(2)能够从能 级角度说明化学发光的基本原理:(3)能够从光激发和反应角度说明光解的原理及其 对能源发展的重要意义。 4.14催化化学 知识点: (1)催化剂催化作用催化反应特征助催化剂催化剂载体催化剂的 选择性催化活性抑制剂*转换频率( turn-over frequency )催化剂中毒催 化剂再生自催化*化学振荡 (2)均相催化酸碱催化布朗斯特( Bronsted)定律配位催化气相催化 (3)多相催化催化活性位表面反应速率表面反应历程朗缪尔一里迪尔 ( Langmuir- Rideal)机理朗缪尔一欣谢尔伍德( Langmuir- Hinshelwood)机理 (4)酶酶催化底物米氏( Michaelis- Menten)机理米氏方程米氏常 数竞争性抑制 光催化电催化光电催化 能力:(1)能够说明均相催化、多相催化、酶催化的一般机理,推导相关动力 学方程,进行相关计算和讨论:(2)能够从机理角度说明催化反应的动力学特征 素质:(1)能够概括和分析催化剂和催化反应的主要特征:(2)能够从微观角 度说明催化剂中毒的机制和再生的原理和方法;(3)能够从结构与性能关系的角度 说明酶催化的特异性以及反应机理多样性的原因:(4)能够从热力学角度说明化学 吸附强度与催化活性的关系 致谢 南开大学朱志昂教授、四川大学周鲁教授、天津大学刘俊吉教授、大连理工大 学纪敏教授、北京科技大学李旭琴副教授、陕西师范大学陈亚芍教授、西北大学岳可 芬和王小芳教授、山东科技大学邵谦教授、济南大学冯季军教授、山东大学苑世领和 李英教授等为本建议的修订提供了建议,特此表示感谢 参考文献: [1]张树永,侯文华,刁国旺.高等学校化学类专业物理化学教学内容与教学要求的建议.大学化学,2017,32(2):9. [2]教育部高等学校化学化工教学指导委员会化学类专业教学指导分委员会.高等学校化学类专业指导性专业规范.北京,高等教育出版社, [3]教育部高等学校教学指导委员会。普通高等学校本科专业类教学质量国家标准.北京,高等教育出版社,p.130,2018 [4]教育部高等学校化学类专业教学指导委员会.化学类专业化学理论教学建议内容.大学化学,2016,31(11):11 [5]印永嘉,奚正楷,张树永。物理化学简明教程(第四版).北京,高等教育出版社,2007 [6]傅献彩,沈文霞,姚天扬,侯文华.物理化学(第五版).北京,高等教育出版社,2006 [η]韩德刚,高执棣,高盘良。物理化学(第二版).北京,高等教育出版社,209 [8]杨永华,杨桦,宋利珠,吴风清.物理化学(第二版).北京,高等教育出版社,2017
10 大 学 化 学 Vol.34 素质： (1)能 够 从 原 理 角 度 说 明 光 化 学 反 应 和 热 化 学 反 应 的 异 同 ； (2)能够从能 级 角 度 说 明 化 学 发 光 的 基 本 原 理 ；(3)能 够 从 光 激 发 和 反 应 角 度 说 明 光 解 的 原 理 及 其 对 能 源 发 展 的 重 要 意 义 。 4 .14 催 化 化 学 知识点： ( 1 ) 催化剂 催 化 作 用 催 化 反 应 特 征 助 催化剂 催 化 剂 载 体 催化剂 的 选择性 催 化 活 性 抑制剂 *转 换 频 率 （ turn-over frequency） 催化剂 中 毒 催 化 剂 再 生 自 催 化 *化学振荡 ( 2 ) 均 相 催 化 酸 碱 催 化 布 朗 斯 特 (Brønsted)定 律 配 位 催 化 气 相 催 化 ( 3 ) 多 相 催 化 催 化 活 性 位 表 面 反 应 速 率 表 面 反 应 历 程 朗缪尔 -里 迪 尔 (Langmuir-Rideal)机 理 朗缪尔 — 欣 谢 尔 伍 德 (Langmuir-Hinshelwood )机 理 (4) 酶 酶 催 化 底 物 米 氏 (Michaelis-Menten)机 理 米 氏 方 程 米氏常 数 竞 争 性 抑 制 (5) 光 催 化 电 催 化 光电催化 能 力 ： (1) 能 够 说 明 均 相 催 化 、多 相 催 化 、酶 催 化 的 一 般 机 理 ，推 导 相 关 动 力 学方程 ， 进 行 相 关 计 算 和讨论 ； (2) 能 够 从 机 理 角 度 说 明 催 化 反 应 的 动 力 学 特 征 。 素 质 ： (1) 能 够 概 括 和 分 析 催 化 剂 和 催 化 反 应 的 主 要 特 征 ； (2) 能够从微观角 度说明 催 化 剂 中 毒 的 机制和 再 生 的 原 理 和 方法；(3) 能 够 从 结 构 与 性 能 关 系 的 角 度 ， 说 明 酶催化 的 特异性 以及反应机理 多样性 的 原 因 ； (4) 能 够 从 热 力 学 角 度 说 明 化 学 吸附强度 与 催 化 活 性 的关系 。 致谢： 南 开 大 学 朱 志 昂 教 授 、 四 川 大 学 周 鲁 教 授 、 天 津 大 学 刘 俊 吉 教 授 、 大 连 理 工 大 学 纪 敏 教 授 、北 京 科 技 大 学 李 旭 琴 副 教 授 、陕 西 师 范 大 学 陈 亚 芍 教 授 、西 北 大 学 岳 可 芬 和 王 小 芳 教 授 、山 东 科 技 大 学 邵 谦 教 授 、济 南 大 学 冯 季 军 教 授 、山 东 大 学 苑 世 领 和 李 英 教 授 等 为 本 建 议 的修订 提 供 了 建 议 ， 特 此 表 示 感 谢 。 参考文献： [1] 张树永，侯文华，刁国旺. 高等学校化学类专业物理化学教学内容与教学要求的建议.大学化学，2017, 32(2): 9. [2] 教育部高等学校化学化工教学指导委员会化学类专业教学指导分委员会. 高等学校化学类专业指导性专业规范. 北京，高等教育出版社， 2010. [3] 教育部高等学校教学指导委员会. 普通高等学校本科专业类教学质量国家标准. 北京，高等教育出版社，p.130，2018。 [4] 教育部高等学校化学类专业教学指导委员会. 化学类专业化学理论教学建议内容. 大学化学，2016,31(11): 11. [5] 印永嘉，奚正楷，张树永. 物理化学简明教程（第四版）. 北京，高等教育出版社，2007. [6] 傅献彩，沈文霞，姚天扬，侯文华. 物理化学（第五版）. 北京，高等教育出版社，2006. [7] 韩德刚，高执棣，高盘良. 物理化学（第二版）. 北京，高等教育出版社，2009. [8] 杨永华，杨桦，宋利珠，吴凤清. 物理化学(第二版). 北京，高等教育出版社，2017