@泰山医学院 省级精品课程申报 《物理化学》教学大纲 (供药学、制药工程等医药类本科专业使用) 前言 本课程教学大纲是按照药学、制药工程等本科专业培养方案的要求，结合本 课程理论和教学的新发展编制而成的，物理化学是此专业学生在接受无机、有机、 分析、高等数学等科目的系统学习后开设的专业基础课，主要由化学热力学、电 化学、化学动力学、界面化学、胶体化学等几个部分组成，主要研究物质变化及 与化学变化相关的物理变化中所遵循的规律和基本原理。 本课程教学目的是使学生系统地学握物理化学的系统理论、基本概念、基本 原理和方法，了解物理化学的发展方向，使学生具备合理应用所学物理化学知识 分析和解决问题的能力，同时也要结合现代物理化学的内容，渗透新的知识点 讲授物理化学的发展动态及在相关领域的应用。培养学生正确的科学观，并为后 续的专业课程学习和进一步学握新的科技成果打下必要的基础。 本大纲是对药学、制药工程等本科专业物理化学教学提出的基本要求。本课 程理论教学内容可通过课堂讲授、习题、测验等方式进行教学。讲授时不一定按 此顺序，可根据具体情况作些调整。为了培养学生的独立工作能力，讲授基本内 容应分清主次，在注意系统性的原则下，着重讲解教材的重点与难点。习题课是 重要的教学环节，教师必须予以重视，重点章节可适当安排1~2学时 本课程理论教学时数为60学时，另有配套实验学时30学时。 一、学时分配表 章 内容 理论学时实验学时总学时 第一章热力学第一定律 6~10 第二章热力学第二定伸 6~10 第三章 多组分系统热力学 4~6 第四章化学平衡 6~8 第五章相平衡 6~10 第六章电化学 6-8 第七章 反应动力学 6~10
@泰山医学院 shan Medical Universir 省级精品课程申报 第八章表血现象 4-6 第九章胶体分散体系 46 第十章 大分子溶液 4-6 总学时 60 30 90 二、教学内容 第一章热力学第一定律 第一节、热力学基本概念 掌握：体系与环境、状态函数，可逆过程，体系环境等概念 熟悉：状态函数的全微分性质并充分理解状态函数的性质及其数学特性，过程和 途径。 了解：热力学的内容、方法与局限性 第二节、热力学第一定律 攀握：热力学第一定律的表述和数学表达式。 熟悉：热和功的要领，内能的特点和性质。 第三节、焓、热容 掌握：烙的概念和应用。 熟悉：恒容热：恒压热：Cp和Cv之间的关系。 第四节、功和热的计算 掌握：可逆过程和不可逆过程的概念：功的几种形式及膨胀功的计算 熟悉：单纯变温过程中热和功的求算。 了解：纯物质相变过程中热和功的求算 第五节、第一定律对理想气体的应用 掌握：理想气体的内能和烙：理想气体体系发生的各种简单状态变化过程中的Q、 W、△U和△H的计算以及纯物质相变过程中的某些计算。 熟悉：理想气体的绝热可逆过程方程式： 了解：焦尔实验及其结论。 第六节、第一定律对实际气体的应用
@泰山医学院 省级精品课程申报 熟悉：实际气体恒温变化中△U和△H的计算。 了解：焦尔汤姆逊实验：节流膨胀：气体液化的焦耳-汤姆生效应。 第七节、第一定律在化学变化过程中的应用热化学 掌握：盖斯定律及其应用。 熟悉：化学反应热效应。 了解：热化学方程式和反应进度的概念。 第八节、反应热的求算 掌握：基尔戈夫定律推导及其应用。 熟悉：由热化学数据（燃烧焓、生成焓等）计算反应热效应：反应热与温度的关 系。 了解：由健焓估算反应热；非等温的化学反应。 第二章热力学第二定律 第一节、卡诺循环 掌握：卡诺热机、卡诺循环的组成及结论。 熟悉：各个过程中的Q、W、△U相关计算 第二节、热力学第二定律 掌握：自发过程的不可逆性：热力学第二定律的经典叙述。 熟悉：自发过程的共同特征、方向和限度。 了解：各种自发过程不可逆性的相关性， 第三节、熵、嫡增原理函数 掌握：卡诺定理：第二定律的数学表达式克劳修斯不等式：嫡增原理。 熟悉：嫡判据的应用：不可逆过程的热温商与熵变。 了解：可逆过程的热温商及熵函数的引出：熵的物理意义。 第四节、熵变的计算 掌握：气体恒容、恒压过程、凝聚态变温过程、理想气体PVT变化过程熵变的计 算方法：可逆和不可逆相变过程：化学变化过程。 第五节、热力学第三定律 熟悉：热力学第三定律、规定熵和标准熵。 第六节、亥姆霍兹函数与吉布斯函数
@泰山医学院 shan Medical Universir 省级精品课程申报 掌握：两个判据及其使用条件比较。 熟悉：亥姆霍兹函数F；吉布斯函数G。 第七节、热力学基本方程 掌握：热力学基本方程及其应用。 熟悉：计算△A、△G。 第八节、克拉佩龙方程克劳修斯-克拉佩龙方程 掌握：克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程。 熟悉：熟悉气-固平衡和气-液平衡的相关计算。 第九节、吉布斯-亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式 掌握：麦克斯韦关系式及其应用。 熟悉：吉布斯-亥姆霍兹方程及其应用 第三章多组分系统热力学 第一节、多组分体系中物质的偏摩尔量 掌握：偏摩尔量的定义。 熟悉：偏摩尔量的集合公式：吉布斯杜亥姆公式：偏摩尔量之间的函数关系 第二节、化学势的定义及其作为判据的功用 掌握：化学势的定义：化学势作为判据的功用。 熟悉：化学势与温度、压力的关系。 了解：化学势的意义。 第三节、气体组分的化学势 熟悉：理想气体和实际气体化学势的各种表达形式。 第四节、拉乌尔定律和亨利定律： 熟悉：拉乌尔定律，亨利定律及其应用。 了解：定律使用条件和范围。 第五节、理想溶液混合液 掌握：理想溶液的定义：理想溶液中物质的化学势表示式 熟悉：理想溶液的通性。 了解：混合物的性质。 第六节、理想稀溶液
@秦山医学院 省级精品课程申报 草握：溶质、溶剂的化学势：稀溶液中物质的化学势表达式。 熟悉：应用一分配定律。 第七节、稀溶液的依数性 掌握：稀溶液的依数性的表现 熟悉：蒸气压降低：沸点升高：凝固点降低：渗透压。相关计算。 第八节、逸度和逸度因子 学握：逸度和逸度因子定义和应用。 熟悉：路易斯-兰德尔逸度规则 第九节、活度和活度因子 掌握：活度和活度因子定义和应用。 熟悉：真实溶液的活度。 第四章化学平衡 第一节、化学反应等温方程式 掌握：反应亲合势：化学反应的方向及判据；化学反应等温方程式。 熟悉：化学反应等温方程式从热力学平衡条件推导的过程。 第二节、标准平衡常数 掌握：不同反应体系平衡常数表达式。标准摩尔反应吉布斯函数的计算。 熟悉：理想气体反应体系中Kp”、Kp、Kc、Kx之间的关系。方程式与平 衡常数书写之间关系。理解△Gf、△G和△G的意义。 第三节、平衡常数的求得及理论产率的计算 掌握：△G=一RT I nKa°的有关计算。 熟悉：平衡常数与平衡组成的计算。 第四节、温度对化学平衡的影响 掌握：温度对化学平衡的影响。 熟悉：定性分析和相关计算。 第五节、其它对平衡彪响 掌握：勒沙特列原理。 熟悉：浓度、压力、惰性气体等因素对平衡移动的影响及有关计算。 了解：真实气体、混合物和溶液中的化学平衡
网泰山医学院 省级精品课程申报 第五章相平衡 第一节、相律 掌握：物质数、组分数、相和相数，自由度和自由度数的概念和应用：相律的简 单应用。 熟悉：相律的推导、物理意义和用途。 第二节、杠杆规则 掌握：杠杆规则在两相平衡体系中的应用。物系点和相点的区别。 熟悉：杠杆规则的推导。 第三节、单组分系统相图 掌握：水的相图的区、线、点的意义。 熟悉：理解克拉贝龙方程及克一克方程的应用。应用相图来说明体系在不同过程 中发生相变。 了解：三相点和冰点的区别。 第四节、二组分理想液态混合物的气一液平衡相图 掌握：二组分理想液态混合物的气液平衡相图：掌握杠杆规则的应用 熟悉：相律应用和相图分析的方法：精馏原理：应用相律说明相图中区、线、点 的意义，并能根据相图来说明体系在不同过程中发生相变的情况。 第五节、二组分真实液态混合物的气一液平衡相图 熟悉：二组分真实液态混合物的气一液平衡相图。 了解：相律应用和相图分析的方法。 第六节、部分互溶体系和完全不互溶体系及水蒸气蒸馏。 掌握：部分互溶体系和完全不互溶体系的相图 熟悉：相律应用和相图分析的方法：应用相律说明相图中区、线、点的意义，并 能根据相图来说明体系在不同过程中发生相变的情况。 了解：水蒸气蒸馏应用。 第七节、固相完全不互溶体系一简单低共熔体系 掌握：学会热分析法和溶解度法绘制二组分凝聚体系相图：掌握杠杆规则的应用。 熟悉：相律应用和相图分析的方法：应用相律说明相图中区、线、点的意义，并 能根据相图来说明体系在不同过程中发生相变的情况
@泰山医学院 省级精品课程申报 了解：绘制相图的常用方法，相图在实际生产生活中的应用 第八节、周相部分互溶体系及周相完全互溶体系 草握：相律应用和相图分析的方法：学握杠杆规则的应用。 熟悉：应用相律说明相图中区、线、点的意义，并能根据相图来说明体系在不同 过程中发生相变的情况和在实际中的应用。 第九节、生成化合物的体系： 学握：生成稳定化合物和不稳定化合物的相图的分析方法：学握杠杆规则的应用。 熟悉：应用相律说明相图中区、线、点的意义，相图中系统状态变化的分析方法 和相图在实际中的应用。 第十节、三组分体系（选讲） 熟悉：三组分体系的组成表示法：部分互溶三液系 了解：二盐一水的三组分体系。 第六章电化学 第一节、电解质溶液的导电机理及法拉第定律 掌握：法拉第定律。 熟悉：导体、阴极、阳极的概念：电解质溶液的导电机理。 第二节、离子的迁移数 熟悉：离子的迁移数的概念。 了解：离子迁移数的测定方法。 第三节、电导、电导率和摩尔电导率 掌握：电导率和摩尔电导率：离子独立运动定律：电导测定的应用。 熟悉：离子的摩尔电导率与离子的电迁移率：电导率、摩尔电导率与溶液浓度的 关系。 第四节、电解质平均离子活度因子及德拜一休克尔极限公式 熟悉：离子氛的概念：强电解质溶液的活度和活度系数。 了解：电解质的平均离子活度系数及德拜-休克尔极限公式 第五节、可逆电池及电动势的测定 掌握：可逆电池反应过程中△G和电池电动势E之间的定量关系。 熟悉：可逆电池的定义：可逆电池符号和电池反应的正确书写
@泰山医学院 shan Medical Universir 省级精品课程申报 第六节、原电池热力学 掌握：电池电动势的能斯特方程式，熟悉掌握电动势测定的应用如测△G、△H、 △S、化学反应平衡常数、电解质的活度、难溶盐的溶度积、水的离子积等。 熟悉：电池电动势的产生和测量。 第七节、电极电势和液体接界电势 掌握：掌握电极电势的定义和测量方法，会正确使用电极电势表：电极电势的能 斯特方程式。 熟悉：常用参比电极：盐桥的应用。 了解：液体接界电势：电池电动势产生的机理。 第八节、电极的种类 草握：常见的电极类型及其正确书写： 熟悉：电极电势的能斯特方程式的应用。 了解：膜电极。 第九节、原电池没计举例 掌握：电池电动势的符号：电池表达式与电池与电池反应之间的对应关系 熟悉：书写规则和思路。 第十节、分解电压 熟悉：分解电压的定义 了解：分解电压的测定。 第十一节、极化作用 掌握：超电势的测量与极化曲线。 熟悉：极化现象及其产生、分类 第十二节、电解时的电极反应 掌握：电极反应与金屈离子的析出和分离： 熟悉：阳、阴极反应 第七章反应动力学 第一节、反应速率和速率方程 草握：基元反应、质量作用定律、反应级数等概念。 熟悉：反应速率的定义、速率方程式的正确书写
@泰山医学院 省级精品课程申报 了解：反应机理、基元反应、简单反应、复杂反应和反应分子数的确定。 第二节、速率方程式的积分形式 掌握：一级反应：二级反应：三级反应：零级反应等反应的特点 熟悉：速率方程的积分形式，n级反应的特点。 了解：计算方法。 第三节、速率方程式的确立 熟悉：积分法：微分法：半衰期法等速率方程式的确立方法。 第四节、温度对反应速率的影响： 草掘：阿伦尼乌斯经验公式及其应用。 熟悉：活化能对反应速率的影响：活化能与反应热的关系。 第五节、典型的复合反应 掌握：对行反应：平行反应：连串反应的动力学特征。 熟悉：动力学曲线。 第六节、复合反应速率常数的近似处理方法 熟悉：速率控制步骤、平衡态近似、稳态近似等方法 第七节、链反应 熟悉：链反应的特征、链反应的机理。 了解：速率方程的推导。 第八节、碰撞理论 熟悉：碰撞理论、碰撞理论与阿仑尼乌斯公式的比较。 第九节、势能和过渡态理论， 掌握：势能面、反应途径。 熟悉：活化络合物、艾林方程。 第十节、溶液中的反应 熟悉：溶液中的反应的特点。 第十一节、多相反应 熟悉：多相反应的特点。 第十二节、光化学 掌握：初级过程、光化当量定律及量子效率
@泰山医学院 省级精品课程申报 熟悉：次级过程和淬灭、光化反应的反应机理和方程、温度对光化学反应的影响， 了解：光化平衡。 第十三节、催化作用通性 掌握：催化剂的基本特征和催化机理。 熟悉：活化能的影响。 第十四节、单相和多相催化反应 熟悉：酶催化反应、催化表血吸附、多相反应步骤 了解：气固催化反应的一般机理：多相催化反应动力学方程式的建立。 第八章表面现象 第一节、界面张力 草握：表面张力、表血功、表面吉布斯函数的概念 熟悉：热力学公式、界面张力及影响因素。 第二节、弯曲液面的附加压力及其后果 掌握：弯曲液面下的附加压力一拉普拉斯方程：微小液滴的饱和蒸气压一开尔文 公式。 熟悉：亚稳状态及新相的生成：毛细现象。 第三节、固体表面 掌握：物理吸附与化学吸附 熟悉：等温吸附、吸附经验公式一弗氏公式、单分子层吸附理论及吸附等温式、 多分子层吸附理论及吸附等温式。 了解：吸附热力学。 第四节、液-固表由 掌握：接触角与杨氏方程、润湿现象。 了解：固体自溶液中的吸附。 第五节、溶液表面 掌握：吉布斯吸附等温方程式。 熟悉：溶液表面层的吸附作用。 了解：表面活性物质在吸附层的定向排列：表血活性剂及其作用。 第九、十章胶体分散体系及大分子溶液