教学大纲

一、课程基本信息

课程名称：物理化学（Physical Chemistry） 课程号（代码）：

20307130,20307030,20306930,20306830,20315930,20320840,30829720，30829840 课程类别：类级平台课（必修）

学时学分：理科类：102学时，6学分，工科类：72学时，4学分；

医药类：药学68学时，4学分；医检、卫检：51学时，3学分。

前修课程：无机化学、分析化学、有机化学、大学物理、大学数学等 开课时间：大学二、三年级

课程教材：理科：《物理化学》(上、下册),袁永明,何玉萼,薛英，胡常伟编，四

川大学出版社，1998年

工科：《物理化学教程》，周鲁主编，科学出版社， 2002年

医药类：《物理化学》（第5版），侯新朴，詹先成等编，人民卫生出版

社，2003年

开课单位：四川大学物理化学教研室

任课教师：周鲁（教授）、薛英（教授）、卫永祉（教授）、何玉萼（教授）、李象远（教授）、龚茂初（教授）、高翔（副教授）、杨华清（副教授）、翟淑华（讲师）、谈宁馨（讲师）、童冬梅（讲师）、林涛（讲师）、唐星烁（讲师）、胡安明（讲师）、张文华（讲师）、周歌（讲师）。

适用专业：四川大学化学学院、生命学院、化学工程学院、高分子材料与工程学院、材料科学与工程学院、轻纺与食品学院、建筑与环境学院、制造科学与工程学院、药学院、临床医学院、公共卫生学院等11个学院化学、应用化学、材料化学、生命科学、生物技术、化学工程、化学工艺、化学冶金、生物化工、药学、医检、卫检、安全工程、皮革、食品、纺织、塑料、铸造、无机材料、高分子材料、金属材料、环境科学、环境工程、给排水工程、生物医学工程、制药工程等27个专业本科生。

二、课程的内容和任务

物理化学是化学科学的一个重要分支学科。它借助于数学、物理学等基础科学的理论及实验方法，从物质的物理现象和化学现象的联系入手 , 研究化学反应的平衡规律和速率规律，以及这些规律在科研、生产、生活实践中的应用。物理化学研究化学反应遵循的基本原理，是整个化学科学的理论基础。学生通过该课程的学习，不仅可以掌握有关化学反应的方向和限度，化学反应的能量改变，化学反应的平衡组成，化学反应的机理和速率，多相平衡体系及界面特征等方面的知识。同时它对于学生科研综合素质的培养，实验动手能力和创新能力的提高,起着至关重要的作用。该课程将为各专业学生后继专业课的提高学习提供重要的理论基础，也为他们今后从事新材料、新药物的合成，新能源、新产品的开发，新的工艺过程设计等起重要指导作用。

三、课程的目的

物理化学课程以提高学生知识水平和创新素质为目标，确定了基础与发展，理论与应用，知识传授与能力培养并重的教学原则。在遵循教学规律和科学发展规律的基础上，教学中将在传授基础知识的同时，通过引入学科发展的新内容，介绍科学创新思维方法和科学研究方法，使学生在初步掌握物理化学基本理论的同时，能主动学习，使自觉接受新信息,新思路的科学素养以及逻辑思维能力、表达能力、计算能力以及分析和解决实际问题能力均得到提高。

四、课程教学网站

物理化学课程教学音像资料，课程辅导答疑请访问物理化学课程教学网站：

http://physchem.3322.org/

物理化学课程教学大纲（理、工、医药类相关专业）

说明：以下为多学时大纲，各专业根据教学要求及学时数，可在此基础上作适当调整。

第一章 热力学基础（14学时）

本章基本内容：

§1-1 基本概念

1. 系统与环境 2. 性质与状态 3. 过程与途径 4. 热力学平衡态 5. 热和功

§1-2 热力学第一定律

1. 热力学第一定律 2. 热力学第一定律的数学表达式 3. 内能 4. 焓 5. 理想气体的内能和焓 6. 理想气体的绝热过程

§1-3 恒容热效应和恒压热效应

1. 热容 2. 恒容热效应 3. 恒压热效应 4. Cp与Cv的关系 5. 简单

PVT变化过程热效应的计算

§1-4 体积功 可逆过程

1. 体积功 2. 可逆过程 3. 理想气体恒温过程和绝热过程体积功的计算

§1-5 热力学第二定律

1. 自发过程的共同特征 2. 热力学第二定律 3. 卡诺循环 4. 卡诺定律及推论

§1-6 熵和熵增原理

1. 熵函数的导出 2. 克劳修斯不等式 3. 熵增原理 4. 熵判据 5. 简单PVT变化过程熵变的计算

§1-7 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 1. 亥姆霍兹函数 2. 吉布斯函数

§1-8 热力学函数关系

1. 封闭体系的吉布斯方程 2. 对应系数关系 3. 麦克斯韦关系 4. 热力学关系式及应用 5. ΔA和ΔG的计算 本章基本要求：

正确理解系统与环境、性质与状态、过程与途径、热力学平衡态和热和功等基本概念，掌握状态函数及数学特征。

了解热力学第一定律的表述，熟练掌握封闭体系热力学第一定律的数学表达式。 准确理解内能和焓的物理意义。

理解理想气体的内能和焓的特征，熟练掌握理想气体简单状态变化过程热效应和体积功的计算。

准确理解可逆过程和自发过程的概念及意义，了解卡诺循环和卡诺定理以及在第二定律建立过程中的作用，准确理解热力学第二定律的两种表述。

了解熵函数的导出方法，理解熵变的定义，掌握克劳修斯不等式及熵增原理和熵判据，熟练掌握理想气体简单PVT变化过程熵变的计算方法。

了解亥姆霍兹函数和吉布斯函数的定义，作为过程自发进行方向和限度判据的条件及ΔA和ΔG的计算方法。

正确理解吉布斯方程的使用条件，熟悉麦克斯韦关系及重要的热力学关系式，掌握用可测量代换不可测量的处理方法。 重点：

基本概念、克劳修斯不等式及熵增原理和熵判据，亥姆霍兹函数和吉布斯函数判据，简单pVT变化过程的热效应和体积功以及ΔU、ΔH、ΔS、ΔA和ΔG的计算方法。 难点：

状态函数及数学特征、可逆过程和自发过程、熵函数的导出、熵判据的条件及结论，亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据的应用条件及结论、热力学关系式的推导及应用。

第二章 多组分系统热力学（10学时）

本章基本内容：

§2-1 偏摩尔量与化学势

1. 偏摩尔量 2. 偏摩尔量的集合公式及吉布斯—杜亥姆方程 3. 化学势 4. 化学势与T、P的关系

§2-2 多组分系统组成的表示

1. 物质B的物质的量分数 2. 物质B的质量分数 3. 物质B的物质的量浓度 4. 物质B的质量摩尔浓度

§2-3 实际气体