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spContent=这是一门务实于教学效果的物理化学慕课。在这里,你可身临其境,通过视觉和听觉更有效地接受老师对你的讲解和启发,快捷而系统地学习物理化学内容,突破学习难点,掌握学习重点,奠定分析和解决问题的能力,开阔科学视野,形成科学的思维习惯,达到你希望的层次。选择本物理化学慕课,你会收获满满!
—— 课程团队
课程概述

       大连理工大学物理化学及实验课程于2008年获评国家精品课程,2014年获评国家精品资源共享课程。课程教学团队集多年丰富的教学经验,依托十二五普通高等教育本科国家级规划教材《基础物理化学》(第二版),精心设计制作了物理化学(一)、(二)MOOC,两者独立运行,分别为学习者提供最有效的教学方式和环境,为学习者授予学分。本课程于2017年被认定为首批国家精品在线开放课程。

物理化学(一),涵盖化学热力学基础、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡,共四部分内容。

物理化学(二),涵盖界面化学、化学动力学、光化学反应、电化学、统计热力学初步,共五部分内容。







授课目标

   物理化学(一)、(二)定位于化工、环境、生物、制药等专业的专业基础课,其授课目标为: (1) 有利于学生掌握物理化学的基础理论体系,能够运用物理化学基础理论分析解决化学研究和工业生产中的实际问题。 (2) 有助于学生深入掌握物理化学的知识体系,提高科研素养和拓宽科学视野。




课程大纲

导论

导论

课程导学

第一周

知识点贯通:无机化学“ 热力学第一定律”

第一讲 用化学热力学研究解决的问题

第二讲 系统和环境之间传递的能量

第三讲 典型的变化过程

第四讲 体积功

第五讲 准静态膨胀和压缩过程的特点

第六讲 可逆过程和可逆途径

第七讲 可逆膨胀和可逆压缩过程的体积功

第八讲 热力学第一定律和热力学能

第九讲 用状态函数的改变描述定容热和定压热

第十讲 定容摩尔热容和定压摩尔热容

第十一讲 Cp,m和Cv,m的关系

第十二讲 定容变温过程和定压变温过程

化学热力学导学

体积功的计算

第二周

知识点贯通:无机化学“化学反应热”

第一讲 理想气体的热力学能和焓

第二讲 理想气体的热力学能变和焓变

第三讲 理想气体的可逆绝热过程方程

第四讲 实际气体的焓

第五讲 节流膨胀过程的应用

第六讲 液体的饱和蒸汽压和液体的沸点

第七讲 相变热

第八讲 不同温度的正常相变焓

第九讲 非正常相变过程

第十讲 化学反应的标准摩尔焓

第十一讲 任意温度下化学反应的标准摩尔焓和反应热

知识点贯通:无机化学“理想气体状态方程”

知识点贯通:无机化学“真实气体”

第三周

第一讲 经典热力学第二定律

第二讲 卡诺循环

第三讲 熵的定义

第四讲 克劳修斯不等式

第五讲 熵增原理

第六讲 环境熵变的计算

第七讲 定容变温、定压变温过程系统的熵变

第八讲 理想气体 p、V、T 变化过程的熵变

第九讲 理想气体定温定压混合过程的熵变

知识点贯通:无机化学“自发变化”

第四周

知识点贯通:无机化学“熵与热力学第三定律”

第一讲 相变过程的熵变

第二讲 热力学第三定律

第三讲 规定摩尔熵和标准摩尔熵

第四讲 化学反应的标准摩尔熵变

第五讲  亥姆霍兹函数和定温定容过程的自发性判据

第六讲 亥姆霍兹函数判据

第七讲 吉布斯兹函数和吉布斯函数判据

第八讲 热力学基本方程的导出

第九讲 热力学基本方程的应用

熵判据、亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据的讨论

单元测验1

熵变的计算

第五周

第一讲 麦克斯韦关系式

第二讲 麦克斯韦关系式的应用

第三讲 热力学状态方程

第四讲 吉布斯-亥姆霍兹方程

第五讲 克拉佩龙方程

第六讲 克-克方程

第七讲 液体饱和蒸汽压受外压的影响

单元测验2

判据应用

第六周

第一讲 液态混合物和溶液的区别

第二讲 偏摩尔量

第三讲 化学势及多组分系统热力学基本方程

第四讲 平衡的化学势判据

第五讲 气体组分的化学势和逸度

第六讲 拉乌尔定律和亨利定律

多组分系统热力学导学

第七周

第一讲 理想液态混合物中任一组分的化学势

第二讲 理想液态混合物的混合性质

第三讲 理想稀溶液中任一组分的化学势

第四讲 稀溶液的依数性

第五讲 真实液态混合物和真实溶液的各组分化学势

第八周

知识点贯通:无机化学“标准平衡常数的应用”

知识点贯通:无机化学“标准平衡常数”

第一讲 为什么要计算化学反应的标准摩尔吉布斯函数的变化?

第二讲 反应程度没有限度的化学反应

第三讲 范特霍夫定温方程

第四讲 化学反应的标准平衡常数

第五讲 用于不同反应系统的范特霍夫定温方程

第六讲 用范特霍夫定温方程判断过程的自发方向

第七讲 纯固体化合物的分解压

第八讲  范特霍夫方程

第九讲 耦合反应

第十讲 同时平衡

化学平衡导学

关于化学反应的讨论

化学平衡测验

平衡常数和过程的自发性

第九周

第一讲 相律的公式及其推导

第二讲 单组份系统相图的绘制及相图中点、线、面的认识

第三讲 二组分液体完全互溶的气-液平衡相图(压力-组成图)

第四讲 杠杆原理

第五讲 二组分液体完全互溶的气-液平衡相图(沸点-组成图)

第六讲 精馏分离原理

相平衡导学

第十周

第一讲 完全不互溶二组分液体的气-液平衡相图

第二讲 液态部分互溶的液-液、气-液平衡相图

第三讲 两组分固液平衡相图

第四讲 热分析法绘制相图

第五讲 结晶分离

第六讲 两组分生成化合物系统的相图

相平衡的难点

相平衡测验

相平衡作业

预备知识

先修课程:“高等数学”“大学物理”“无机化学”“分析化学”课程。


证书要求

课程的总成绩为100分,其中单元测试占比25%,互评作业占比20%,论坛占比5%,期末考试占比50%60-79分为合格80-100分为优秀

证书的形式分为免费证书(电子版)和认证证书(可查询验证的电子版和纸质版)。认证证书在课程结束后,根据需要进行申请,收费标准为100/份。



参考资料

1.  王新平,王旭珍,王新葵编. 基础物理化学(第二版). 北京:高等教育出版社,2016.

    “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材


2.  王新葵,王旭珍,王新平编. 基础物理化学解题指导. 北京:高等教育出版社,2013.