物理化学(下)
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spContent=欢迎大家来到南京大学物理化学MOOC课程!在这里,你可以全面而又高效地获得南京大学物理化学基础课程国家级教学团队老师对物理化学的详细讲解和辅导,系统而又深入地学习物理化学知识,学会认识和探究化学变化的本质,建立属于你自己的化学理论体系,从而能胜任化学及相关领域科研、教学及其他工作。
—— 课程团队
课程概述

南京大学物理化学课程是首批(2003年)国家级精品课程,所在的物理化学基础课程教学团队2009年被评为国家级教学团队。编写出版的第一版至第五版《物理化学》(上、下册)教材,在国内高等院校中有非常广泛的影响力,是迄今为止累计发行和使用量最多的一套教材。其中,第一版是我国物理化学统编教材,第三版曾获国家教委优秀教材一等奖(1987年),第四版和第五版分别为教育部普通高等教育十五十二五国家级规划教材。

本课程将较为全面系统地讲授化学热力学、化学平衡、相平衡、统计热力学、化学动力学、电化学、胶体与表面化学等方面基本概念、原理和方法。

本课程主要面向高等院校大学本科生以及相关专业技术人员。通过该课程的学习,为他们今后的学习、研究和工作提供重要的化学理论基础。

本课程分上、下两个学期讲授。其中,物理化学(上)54学时)主要包括:化学热力学、化学平衡、相平衡、统计热力学的内容。物理化学(下)(48学时)主要包括:电化学(电解质溶液、可逆电池的电动势及其应用、电解与极化作用)、化学动力学、表面物理化学、胶体分散系统和大分子溶液的内容。

授课目标

1使学生全面而又系统地掌握物理化学中的各种基本概念、原理、研究思路与方法,并能灵活运用,解决生产、生活以及科学研究中与化学相关的各种实际问题。

2学会认识和探究化学变化的本质,建立属于自己的化学理论体系;形成和建立科学的学习方法和思维习惯,提高分析问题和解决问题的能力,从而能胜任化学及相关领域科研、教学及其他工作。

课程大纲

   第八章  电解质溶液(7学时)

   电化学基本概念和电解定律,离子的电迁移和迁移数,电导、电导率和摩尔电导率及其与浓度的关系,离子独立移动定律,电导测定的应用,平均活度和平均活度因子,离子强度,Debye-Hückel极限公式,强电解质溶液理论简介。


   第九章  可逆电池的电动势及其应用(9学时)

   可逆电极的类型和可逆电池的条件,电动势测定的原理,可逆电池的书面表示法,可逆电池热力学,电动势产生的机理,电极电势、电池电动势及Nernst方程,电动势测定的应用,内电位、外电位和电化学势。


   第十章  电解与极化作用(3学时)

   分解电压与极化作用,极化曲线和超电势,电解时电极上的竞争反应,金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化,化学电源,电有机合成简介。


   第十一章  化学动力学基础(一)(8学时)

   化学动力学的基本概念,化学反应的速率方程,具有简单级数的反应,几种典型的复杂反应(平行、对峙、连续反应),基元反应的微观可逆性原理,温度对反应速率的影响,关于活化能,链反应,拟定反应历程的一般方法。


   第十二章  化学动力学基础(二)(8学时)

   碰撞理论,过渡态理论,单分子反应理论,分子反应动态学简介,在溶液中进行的反应,快速反应的几种测试手段,光化学反应,化学激光简介,催化反应动力学。


   第十三章  表面物理化学(7学时)

   表面张力及表面Gibbs自由能,表面热力学的基本公式,弯曲表面上的附加压力和蒸气压,溶液的表面吸附,液-液界面的性质,膜,液-固界面-润湿作用,表面活性剂及其作用,固体表面的吸附,气-固相表面催化反应。


   第十四章  胶体分散系统和大分子溶液(6学时)

   胶体的基本特性、溶胶的制备和纯化,溶胶的动力性质,溶胶的光学性质,溶胶的电学性质,双电层理论和zeta电势,溶胶的稳定性和聚沉作用,乳状液,凝胶,大分子溶液,Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压。


预备知识

大学化学基础

大学数学基础


证书要求

单元测验占40%,课堂讨论占10%(参与课程讨论至少5次),单元作业占10%(参与作业互评至少5次),期末考试占40%。

按百分制计分,60分至79分为合格,80分至100分为优秀。


参考资料

1.傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编,《物理化学》(第五版,上册),高等教育出版社,2005

2.傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编,《物理化学》(第五版,下册),高等教育出版社,2006

3.孙德坤、沈文霞、姚天扬、侯文华编,《物理化学学习指导》,高等教育出版社,2007

4.侯文华、淳远、姚天扬编,《物理化学习题集》,高等教育出版社,2009