厦门大学本科课程大纲

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1、厦门大学本科课程大纲课程名称物理化学)英文名称Physical Chemistry课程编号开课学期1学分/周学时3课程类型学科类通修课程先修课程无机化学、高等数学、普通物理、分析化学、有机化学选用教材韩德刚、高执棣、高盘良编：物理化学，高等教育出版社.2001.7黄启巽、吴金添、魏光编：物理化学，厦门大学出版社.1996.7P.W.ATKINS. Physical Chemistry(Seventh edition).0xford University Press主要参考书傅献彩、沈文霞、姚天扬编：物理化学，第四版，高等教育出版社1995 胡瑛编：物理化学，高等教育出版社.2000Levine

2、. Physical Chemis try(Fifth edition). Mc.Graw.Hill.2002、课程性质、目的与任务物理化学课程是化学系的主干基础课程。是以物理学的思想和实验手段并借助数学方法研究支配 化学体系性质和行为的从宏观到微观的规律和理论。在化学、化工、材料、生物、海洋的各学科中， 物理化学起着连接基础课和专业课的枢纽作用。无论是在化学研究的前沿阵地，还是在生产实践的主 战场.以其根基的坚实性、典型的交叉性和理论思维的哲学性为显著特色的物理化学正日益发挥着重 大的作用。作为化学学科的基础理论体系，本课程包括化学热力学和统计热力学、化学动力学、热化 学、电化学、光化学、催

3、化作用、界面和胶体化学。通过本课程的学习，应使学生得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。要求学生比较牢固 地掌握物理化学的基本概念、基本理论。掌握并领会物理化学研究中有价值的基本方法，如平衡态热 力学中的变量变换法、特性函数法、循环法、标准状态法、极值法、微兀法，化学动力学中的稳态近 似法、线性化法等。着重培养学生独立思考和应用所学基础知识分析和解决实际问题的综合素质。引 导学生了解当前物理化学学科的最新研究动态及其方法原理在父叉学科中的应用。开拓视野、丰富思 想、激发智慧、提高创新能力。、教学基本要求主要内容包括：经典热力学、化学热力学、统计热力学基础二个部分。1、经典热力学与化学热力

4、学基础：理解热力学基本概念及热力学基本定律的意义和数学表达式。明确 热力学诸状态函数的物理意义，掌握物质的P、V、T变化、相变化和化学变化过程中热、功和各状态 函数变化值的计算。掌握物态方程及物质特性的应用。掌握熵变计算、吉布斯自由能和亥姆霍兹自由 能的计算。掌握各种平衡判据及其适用条件。掌握平衡态热力学方法如变量变换法、特性函数法、标 准状态法的应用。掌握热力学诸状态函数间的关系及其相互转化。了解有序和无序熵在信息学中的应 用及非平衡态热力学等。2、溶液、相平衡和化学平衡：熟悉组成可变体系的热力学基本方程、偏摩尔量、吉布斯一杜亥姆方程。 掌握化学势及化学势等温式的物理意义及应用。掌握拉乌尔定

5、律和享利定律及应用。理解理想体系中 各组分化学势的表达式，了解非理想体系中逸度、活度及它们与标准态、参考态的联系。能熟练用相 律分析相图，能用杠杆规则进行计算。掌握单组分和二组分相图的特点及其相图的绘制方法。了解超 临界状态、超临界流体、级相变。明确热力学平衡常数的定义并熟练掌握其计算方法。掌握等温方 程和等压方程的应用。能从热力学的角度理解化学反应平衡移动原理，初步掌握平衡移动原理在化工、 生化方面的应用。3、统计热力学初步：掌握统计分布、统计平均、玻尔茨曼统计分布律及玻尔茨曼统计公式的应用。理 解熵的统计意义、配分函数的定义及物理意义。掌握单原子、双原子分子配分函数及其热力学函数的 统计计

6、算。理解平衡常数的统计表达式并掌握其计算。了解统计系综原理及统计热力学的其他应用。二、主要内容及学时安排章或节主要内容学时安排1热力 学基础： 概念及第 零定律(1) 物理化学的目的和内容 物理化学的发展史 物理化学的研究 方法和学习方法(2) 热力学体系与环境平衡态与宏观参量状态函数热力学过程(3) 气体物态方程(4) 热力学第零定律与温度42热力学 第一定律(1) 体积功的计算焓 热容U、H与T、p、V的关系 理想气体的 热力学性质(2) 绝热可逆过程及其T、p、V间偏微商关系 热响应函数与力学响应 函数之关系Joule-Thomson效应(3) 化学反应进度化学反应体系的状态描述(4)

7、摩尔反应焓标准摩尔生成焓及燃烧焓相变焓及溶解焓rHm 与T、p的关系(5) Hess 定律103热力学第二定律(1) 可逆过程与不可逆过程 热力学第一定律的熵表述(2) 熵变的计算及变化方向的判据熵增加原理在循环过程中的应用(3) 热力学第三定律熵补偿原理(4) Helmholtz自由能与Gibbs自由能 AG的求算及其应用(5) 封闭体系热力学基本方程特性函数均相pVT体系热力学量的转换(6) 不可逆过程热力学简介熵产生与熵流化学反应耦合的条件 最小熵产生原理熵与热寂说104多组分(1)偏摩尔量化学势理想气体化学势非理想气体化学势逸8体系热力 学度及其求算（2）拉乌尔定律亨利定律理想溶液和稀

8、溶液稀溶液的依数性（3）活度和活度系数溶剂和溶质活度的相互求算Duhum Margules 方程（3）非理想体系的化学势超额函数5相平衡 体系热力 学（1）相律及其应用（2）单组分体系的相平衡Clapeyron方程Planck方程凝聚相的 蒸气压与外压的关系单组分体系相图相变的类型一一级相变 和连续相变超流和超导液晶（3）组分体系的相平衡柯洛华霍夫吉布斯定律分馏原理 组分液一液平衡相图 二组分固一液平衡相图（4）三组分体系的相平衡分配定律与串级萃取超临界流体萃取 三组分体系的相图106化学平衡（1）平衡常数及其测定平衡组成的计算（2）化学平衡等温式和等温方程（3）G计算r m（4）影响化学平衡

9、的因素（5）反应的耦合生化标准态 同时平衡（6）非理想体系的化学平衡67统计热力学初步（1）物质的微观运动状态 能级和量子态（2）玻尔兹曼分布律体系的可及微观运动状态平衡态统计力学的基本假设最概然分布和玻尔兹曼分布Maxwell速率分布率（3）配分函数及其求法配分函数的分解平动配分函数转动配分函数振动配分函数电子和核的配分函数残余熵（4）单原子气体双原子气体及多原子气体的配分函数（5）原子晶体的热容（6）平衡常数的统计表达式热力学定律的统计铨释波色爱因斯坦和费米狄拉克统计（7）统计系综正则系综Maxwell妖与信息熵涨落12四、考核方式：闭卷、半开卷、论文五、开课专业：化学系各专业材料系高分子

10、专业六、其它信息1998年获国家理科基地创名牌项目；2001年获国家理科基地创名牌课程创优项目, 2003年获福建省精品课程称号。大纲制定者：陈良坦大纲审定者：厦门大学本科课程大纲填写说明： 1课程中英文名称必须准确、规范。英文名称每个单词打头字母应用大写。2课程类型是指公共基本课程、校通识课程、院系通识课程、学科类通修课程 或学科类方向性课程。3先修课程是与该课程具有严格的前后逻辑关系，非先修课程则无法学习该课程。4选用教材和主要参考书要求注明作者、书目、出版社、出版年限。例如，“黄 叔武、杨一平编：计算机网络工程教程，1999年7月。”5开课专业必须明确，不能出现“等”字样，如“经济学、会计学等专业”。 6课程性质、目的和任务不少于 200 字。7教学基本要求不少于400字。 8考核方式是指笔试（开卷或闭卷）、口试或其它考查方式。9其它信息是指该课程获奖情况，例如“优秀课程”、“名牌课程”、“精品 课程”或者“双语教学课程”等。获奖情况必须注明获奖等级、级别。