物理化学上教案.doc

物理化学(上)教案任课教师： 王岩 授课班级： 生食、化材学院 课程总学时： 40 课程周学时： 3 上课周次： 14 基本教材：物理化学（天津大学编）教学进度计划章 节计划课时教学手段备 注第一章(4学时)第一节4/3多媒体采用物理化学多媒体教学软件授课，含绪论2/3学时。第二节2/3同上采用物理化学多媒体教学软件授课第三节2/3同上同上第四节2/3同上同上第五节2/3同上同上第二章(8学时)第一节1同上同上第六节1同上同上第二节2/3同上同上第三节2/3同上同上第五节2/3同上同上第四节1同上同上第七节1同上同上第九节2/3同上同上第十节2/3同上同上第十一节2/3同上同上第三章第一节1同上同上第二节1同上同上第三节2/3同上同上第三章（10学时）第四节2/3同上同上第五节2/3同上同上第六节1同上同上第七节1同上同上第八节1同上同上第九节1同上同上第十节(含习题课)2同上同上第四章（6学时）第一节1/3同上同上第一节1/3同上同上第二节1/3同上同上第三节1/3同上同上第四节1/3同上同上第五节1/3同上同上第六节1/3同上同上第七节1/3同上同上第八节1/3同上同上第九节1/3同上同上第五章（6学时）第一节1同上同上第二节1同上同上第三节1同上同上第四节1同上同上第五节1同上同上第六节1同上同上第六章（8学时）第一节2/3同上同上第二节1同上同上第三节2/3同上同上第四节2/3同上同上第五节1同上同上第七节1同上同上第八节1同上同上第九节1同上同上第十节1同上同上第1次课课时：2学时章节题目绪论第一章气体的pVT关系1-1 理想气体状态方程 1-2 理想气体混合物本 次 课教学目标 本次课是本课程的第一次上课，首先，要介绍物理化学研究的内容和方法，以及如何学习本课程。学习气体在物理化学习学中的目的，向学生讲授理想气体状态方程导出，及讲清理想气体混合物两个定律应用及限制。本 次 课重点难点重点：理想气体状态方程难点：理想气体混合物的两个定律的理解及应用教学基本内容设计：由于本次课是物理化学的第一次课，所以应先讲一部分“绪论”的内容。一、 什么是物理化学？物理化学是从物理变化和化学变化的联系入手，研究化学变化的规律的一门科学。二、 物理化学的基体内容（一） 化学热力学（二） 统计热力学（三） 化学动力学（四） 结构化学三、 物理化学的研究问题的方法及特点实验采用物理实验的方法，推导过程中多采用数学手段。四、 如何学习好物理化学？由于其研究方法的特殊性，要求学生有较好的数、理、化的基础。要求学生在学习过程中重点注意所用的公式的适用条件。多作习题，帮助理解疑难。第一章 气体的pVT性质气体作为物质的一种状态，有易于压缩、分子间力小，在特定条件（常温常压，视为理想气体）下可以用一个简单的方程来描述。是一个非常好的研究问题的系统。重点讲清理想气体的微观模型，以及推导出理想气体态状方程的三个定律的时代的局限性，和在特定条件下的意义。 混合理想气体的两个定律，道尔顿分压定律、阿玛格分体积定律。注意理想气体分压与实际气体分压的区别，理想气体分体积与实际气体分体积的不同之处。备注:辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。条件允许应辅以一个学时的答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等小结：掌握理想气体状态方程及理想气体的微观模型作业：（第一章习题）1、3、5。预习：1-3气体的液化及临界性质1-4真际气体状态方程 1-5.对应状态原理及普遍化压缩因子图第2次课课时：2学时章节题目第一章气体的pVT关系1-3气体的液化及临界性质1-4实际气体状态方程1-5.对应状态原理及普遍化压缩因子图 本 次 课教学目标使学生了解实际气体的液化及临界性质,真际气体状态方程以及对应状态原理和普遍化压缩因子图的使用 本 次 课重点难点1、实际气体的液化；2、液体的饱和蒸气压；压缩因子图的使用。教学基本内容设计：1-3气体的液化及临界性质 在本节的内容中有几个重要的知识点要给学生讲清楚：1、 实际气体的临界温度及临界状态2、 实际气体在加压液化的过程中，有哪些特征？这些特征是由什么原因产生的3、 液体的饱和蒸气压1-4实际气体状态方程 本节主要要从实际气体与理想气体的区别入手，向学生讲授实际气体的性质，重点通过范德华方程介绍真实气体的状态方程。注意：向学生讲清真实气体范德华方程的适用范围。1-5.对应状态原理及普遍化压缩因子图从对应状态原理引出普遍化压缩因子图，通过例题实例给学生讲解普遍化压缩因子图的使用方法及其适用范围。由于本章在这次课结束，对本章的内容进行小结，指出重点要求掌握。备注:辅助手段和时间分配： 通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。条件允许应辅以一个学时的答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等熟悉真实气体与理想气体的区别，了解实际气体的液化及临界性质,真际气体状态方程以及对应状态原理和普遍化压缩因子图的使用。 作业：（第一章习题）7、9、12、13、17、18预习：第二章 热力学第一定律 2-1 热力学基本概念第3次课课时：2学时章节题目第二章热力学第一定律2-1热力学基本概念 2-6气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式本 次 课教学目标通过课堂教学使学生掌握热力学基本概念, 气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式本 次 课重点难点 热力学基本概念， 气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式教学基本内容设计：第二章热力学第一定律2-1热力学基本概念 通过本节的学习使学生掌握物理化学中的基本概念和术语：系统与环境、封闭系统、隔离系统、敞开系统，过程与途径，热力学平衡态、热和功，热力学能（内能）等等概念。使用学生在今后的学习中熟练应用。2-6气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式在本节中向学生详尽讲授气体的膨胀与压缩过程中，系统与环境之间的做功大小的情况。阐明可逆过程的特征和在膨胀过程系统对环境作功最大，压缩过程中环境对系统做功最小。推导理想气体绝热可逆过程方程。要向学生反复强调理想气体绝热可逆过程方程的适用条件。该方程要求过程必须是：1、 绝热可逆过程；2、 气体为理想气体。对于绝热不可逆过程，应采用热力学第一定律式，建立恒等式求解始态、终态的温度。备注：辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排一个学时的答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等掌握热力学基本概念, 气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式作业：2、4、5、7预习： 2-2热力学第一定律 2-3 恒容热、恒压热，焓2-5焦耳实验，理想气体的热力学能、焓第4次课课时：2学时章节题目第二章 热力学第一定律2-2热力学第一定律 2-3 恒容热、恒压热，焓2-5焦耳实验，理想气体的热力学能、焓本 次 课教学目标掌握热力学第一定律。恒容热、恒压热，焓。理想气体的热力学能、焓本 次 课重点难点重点：热力学第一定律，理想气体的热力学能。恒容热、恒压热，焓。难点：恒容热、恒压热，焓教学基本内容设计：2-2热力学第一定律几种形式的热力学第一定律的表述。隔离系统的能量不变。第一类永动机是造出出来的。重点讲解热力学第一定律数学表达式：U = Q + w2-3 恒容热、恒压热，焓向学生讲授“热”虽然不是状态函数，但是，在特定的条件下具有状态函数的特征，如：恒压过程、恒容过程1. 恒容过程的热与内能的关系，恒容过程的条件；2. 恒压过程的热与内能的关系，恒压过程的条件。由恒压过程导出热力学状态函数焓；3. 焓的物理意义：等于恒压过程的热，其绝对值无法测出。2-5焦耳实验，理想气体的热力学能、焓由焦尔实验导出理想体气体的内能和焓只是温度的函数。注意：上述结论只适用于理想气体pVT变化过程。对于发生相变和化学变化的过程不适用。备注：辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排二个学时的答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等掌握热力学第一定律。恒容热、恒压热，焓。理想气体的热力学能、焓作业：(第二章习题)9、11、12、18、19、22、23预习：2-4热容，恒容变温过程、恒压变温过程2-7 相变化过程 第5次课课时：2学时章节题目第二章 热力学第一定律2-4热容，恒容变温过程、恒压变温过程2-7 相变化过程 本 次 课教学目标掌握热容的概念及计算，能够计算恒容变温过程、恒压变温过程以及相变化过程的过程热和焓变 本 次 课重点难点重点：恒容变温过程、恒压变温过程，相变化过程的过程热和焓变的计算 难点：不可逆相变化过程的过程热的计算教学基本内容设计： 2-4热容，恒容变温过程、恒压变温过程 通过本节的内容的讲授，使学生掌握用热容计算（不发生相变化和化学变化过程）恒容变温过程、恒压变温过程的过程热及焓。 强调变温过程计算U、H的公式的适用条件和范围： 适用条件：封闭系统，不发生相变，无化学变化的气体、液体、固体物质的变温过程。2-7 相变化过程 对于不可逆相变化过程的过程热的计算，要通过例题多进行讲解和演示。掌握下列公式的的使用：备注：辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排一个学时的答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等掌握热容的概念，及通过习题的练习，掌握计算恒容变温过程、恒压变温过程以及相变化过程的内能、过程热、焓变。作业：27、29、31、32预习：2-9化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓2-10由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓2-11节流膨胀与焦耳汤姆逊效应第 6 次课课时 ：2 学时 章节题目第二章 热力学第一定律2-9化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓本 次 课教学目标1、掌握化学计量数、化学进度的概念及基意义，掌握标准摩尔反应焓的计算方法及其随温度的变化，掌握基尔霍夫公式。2、了解摩尔反应焓与标准摩尔反应焓的差别与关系。了解节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应本 次 课重点难点标准摩尔反应焓的计算。教学基本内容设计：2-9化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓化学反应计量式：aA+bB = lL+mM 0= BB， B：化学计量数，对产物取正，反应物取负。 标准摩尔燃烧焓DrHmq(T) 2-10由标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓DrHmq(T)= nB DfHm q (T)= nB DcHm q (T)2-11节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应节流膨胀的热力学特征等焓过程环节注意事项: 首先要求学生了解化学反应的计量方法及化学反应进度的定义及意义，了解摩尔反应焓的概念及其与标准摩尔反应焓的关系。由此引导学生思考实验如何得到标准摩尔反应的基本数据，引出标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓及其基础数据的获得方法。要求学生掌握标准摩尔反应焓的计算方法及其随温度的变化。让学生了解焦耳-汤姆逊效应的基本过程和实验的设计思想，及其热力学特征-等焓过程，及其实际应用。举例说明。本次课的难点在于如何激发学生的兴趣，引导学生建立科学的研究方法和实验设计思路。备注:辅助手段和时间分配:要求学生独立完成课后习题,安排一次答疑.讲授约一小时,半小时让学生设计取得一些基本的燃烧热和生成焓数据的实验方案并抽查.参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等标准摩尔反应焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔生成焓的定义及标准摩尔反应焓的算方法及基尔霍夫公式的运用。作业题：11,17,28,23,33,34,39预习第三章热力学第二定律。第7次课课时 ：2 学时 章节题目第三章 热力学第二定律3-1卡诺循环3-2热力学第二定律本 次 课教学目标1、了解卡诺循环的基本过程和热力学特征。2、掌握热力学第二定律的两种说法，及由第二定律证明的卡诺定理。本 次 课重点难点卡诺定理及卡诺定理的证明教学基本内容设计：3-1卡诺循环热机效率.,诺循环和卡诺定理,卡诺循环的功热分析.3-2热力学第二定律热力学第二定律的经典表述克劳修斯(R.Clausius) 热不能自动从低温物体传给高温物体开尔文(L.Kelvin)： 从单一热源吸热，使之完全转化为功，而不产生其它变化是不可能的。热力学第二定律是实验现象的总结。它不能被任何方式加以证明，其正确性只能由实验事实来检验。 热力学第二定律的各种表述在本质上是等价的，由一种表述的正确性可推出另外一种表述的正确性。 环节注意事项:首先要求学生了解卡诺循环的基本过程及热力学特征，了解卡诺循环的设计对热机效率研究的意义。了解热力学第二定律，并提出热力学的基本现象：热不可能从低温热源自动的流向高温热源这一公理是如何形成热力学第二定律这一理论体系？掌握由卡诺循环和热力学第二定律推证卡诺定理的推导过程和论证方法：反证法。备注:辅助手段和时间分配:两课时全部用于讲授,建议学习了解热机的发展史.参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等掌握卡诺循环的基本过程和热力学特征，掌握热力学第二定律及卡诺定理，理解卡诺定理的推导过程。预习熵的概念及熵变的计算方法。第8次课课时 ：2 学时 章节题目第三章 热力学第二定律3-3熵，熵增加原理3-4单纯PVT变化过程熵变的计算3-4相变过程熵变的计算本 次 课教学目标1、理解状态函数熵的引出过程及熵增加原理的论证过程。2、掌握PVT变化及相变化过程熵变化的计算方法。本 次 课重点难点难点：理解状态函数熵的引出过程及熵增加原理的论证过程。重点：掌握PVT变化及相变化过程熵变化的计算方法。教学基本内容设计：3-3熵，熵增加原理熵的引出任意可逆循环的热温商熵 （S） 定义: 3-4单纯PVT变化过程熵变的计算恒温变化,恒容或恒压变化,PVT同时改变,理想气体混合,传热过程3-4相变过程熵变的计算可逆相变,不可逆相变,环境的熵变.环节注意事项:首先要求学生理解状态函数熵的引出过程及熵增加原理的论证过程。熵为什么是状态函数。同时要使学生充分理解引出熵这一状态函数的意义。热力学第二定律的开氏说法和克氏说法仅仅是一个公理，这种公理不可能被广泛地用于解决的大量的物理化学问题。其次要学生掌握PVT变化及相变化过程熵变化的计算方法。本次课程要引导学生充分理解从公理入手建立完整理论体系的思维方法和科研思想。这对于培养学生独立的科研能力是非常有益的。为了加深学生的理解，可以例举相关学科的例子。备注:辅助手段和时间分配:两个学时全部用于讲解:熵的引出及定义一学时,PVT及相变熵的计算一学时.参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等充分理解状态函数熵的引出过程及熵增加原理的论证过程及克劳修斯不等式。掌握PVT变化及相变化过程熵变化的计算方法。作业：3-3,6,11,15,23复习本堂课程内容，不作预习安排。第9次课课时 ：2 学时 章节题目第三章 热力学第二定律3-6热力学第三定律和化学过程的熵变计算。3-7亥姆霍茨函数和吉布斯函数。本 次 课教学目标1、理解如何由化学反应的实验结果推证出热力学第三定律，掌握在化学反应过程中的熵变计算。2、让学生理解为什么要引出亥姆霍茨函数和吉布斯函数。本 次 课重点难点难点：理解状态函数亥姆霍茨函数和吉布斯函数的引出过程及其物理意义。重点：掌握化学变化过式程中熵变的计算方法和变化的计算方法和亥姆霍茨函数和吉布斯函数变化的计算方法。3-6热力学第三定律和化学过程的熵变计算。一、热力学第三定律1、 熵的物理意义定性解释2、能斯特热定理3、 4、第三定律的普朗克修正说法最终说法： 5、规定熵与标准熵的关系与差别。二、化学反应熵变的计算标准摩尔反应熵 如对反应 aA(g)bB(g)lL(g)mM(g) 3-7亥姆霍茨函数和吉布斯函数。定义亥姆霍兹函数 自发，可逆定义吉布斯函数 自发，可逆G和A的计算环节注意事项:了解能斯特和原理和热力学第三定律的关系，掌握热力学第三定律。掌握规定熵与标准熵的关系，掌握标准熵的计算方法及各种物质的标准熵的数据查找和使用，化学反应标准摩尔反应熵的计算，及标准摩尔反应熵随温度的变化-类似基尔霍夫公式。 由于物理或化学变化大多是在恒容或恒压的条件下进行的，在这两种特殊的条件下，采用熵增加原理判据变化过程的可能性时有什么特点，为什么要引入亥姆霍茨函数和吉布斯函数？如何利用这两种函数的变化对过程进行判据。讲解时与状态函数-焓的引出进行比较以便于学生理解。 注意强调亥姆霍茨函数和吉布斯函数的变化与过程判据之间的差别和联系。备注:辅助手段和时间分配本次教学内容全部用于讲授，并在课外安排一次答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等掌握热力学第三定律，掌握化学反应熵变的计算。掌握亥姆霍茨函数和吉布斯函数的定义，充分理解亥姆霍茨函数和吉布斯函数的变化与过程判据之间的关系，掌握亥姆霍茨函数和吉布斯函数变化的计算方法。作业：38，40复习巩固本堂课程内容，不作预习安排。第10次课课时 ：2 学时 章节题目第三章 热力学第二定律3-8热力学基本方程。3-9 克拉佩龙方程本 次 课教学目标1、理解热力学方程的推导方法和使用条件，掌握热力学方程。2、掌握克拉佩龙方程，及纯物质相变温度和压力之间的关系。本 次 课重点难点难点：热力学基本方程的推导条件与使用条件之间的差异。重点：掌握热力学四个基本方程，掌握克拉佩龙方程及克-克方程，明确纯物质压力与相变温度的关系。3-8热力学基本方程。dU = dQr + dWr = TdS - pdVdU = TdS pdV dH = TdS + VdpdA = - SdT pdV dG = - SdT + Vdp以上4式称为热力学基本方程, 是封闭系统状态在不作非体积功且可逆条件下发生微变时各状态函数间的定量关系.及麦克斯韦关系式3-9 克拉佩龙方程纯物质在一定温度压力T, p下处于两相平衡时, T, pG0, 可知纯物质B*在两相的摩尔吉布斯函数必相等, 即Gm* (, T, p) Gm* (, T, p) 克拉佩龙(Clapeyron)方程 克-克方程环节注意事项:理解四个基本热力学方程的推导过程及使用条件，讲清楚为何使用可逆过程推导出来的结果可以在任何过程中使用。要求学生熟练掌握四个基本方程并且会推导。吉布斯函数的应用实例：克拉佩龙方程。由吉布斯函数的判据推导纯物质相变化过程中的吉布斯函数的变化，平衡-升温-新的平衡，压力将如果随之变化？从而推导出纯物质压力与温度的关系，克拉佩龙方程。要求学生掌握克拉佩龙方程及克克方程。明解克克方程相对于克拉佩龙方程作了哪些近似处理及其使用条件。备注:辅助手段和时间分配本次内容讲授两学时，并安排答疑一次，结合乙醇饱各蒸气压实验加深理解。安排一次习题课对本章总结。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等要求学生掌握并熟记四个基本热力学方程的推导过程及使用条件。能熟练运用克拉佩龙方程及克克方程。作业： 42，46要求学生对本章内容进行归纳总结并由老师抽查。第11次课课时：2学时章节题目3.10 吉布斯亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式本 次 课教学目标掌握麦克斯韦关系式；较熟练地运用吉布斯亥姆霍兹方程；了解其它重要关系式；理解热力学公式的推导和证明及学会某些初步的推导。本 次 课重点难点重点：麦克斯韦关系式 难点：热力学公式的推导及证明。教学基本内容设计：从热力学基本方程出发，应用数学原理可以得出热力学状态函数之间的重要关系式：1、吉布斯亥姆霍兹方程推导出吉布斯亥姆霍兹方程： A/T在恒容下随温度T的变化： G/T在恒压下随温度T的变化：2、麦克斯韦关系式麦克斯韦关系式把不能直接测定的量用可直接测定的量表示出来，并应用到热力学关系式的推导中。3、热力学函数关系式的推导和证明热力学基本方程及麦克斯韦关系式的重要应用是将热力学中不能直接测定的量用可直接测定的量表示出来：可直接测定的量：不能直接测定的量：U、H、S等。推导和证明热力学函数关系式，主要应用状态函数的定义式、热力学基本方程、麦克斯韦关系式及有关的数学公式。 证明方法一般可以从下列三种途径入手： 1）从定义式入手； 2）假设一函数与某两变量有关，再对其进行微分；3）从热力学基本方程入手。备注:辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排一学时的答疑时间。1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等本次课小结：作业： 3-24.25.29.33.36预习：第四章 多组分系统的热力学4.1偏摩尔量。4.2化学势。4.3气体组分的化学势。 第12课课时：2学时章节题目第四章 多组分系统的热力学4.1偏摩尔量4.2化学势4.3气体组分的化学势本 次 课教学目标掌握偏摩尔量、化学势的定义；理想气体化学势表达式。理解组成可变的多相多组分系统的热力学基本方程；用化学势表达的适用于相变化和化学变化的平衡判据。本 次 课重点难点重点：用化学势表达的适用于相变化和化学变化的平衡判据。难点：组成可变的多相多组分系统的热力学基本方程。教学基本内容设计：本章总内容：本节教学基本内容设计：4.1偏摩尔量1、问题的提出在一定的温度、压力下纯物质B与C摩尔体积为V*m,B与V*m，C，其物质的量为nB、nC,两者形成混合物后的体积对于理想混合物： V = nBV*m,B+ nCV*m,C对于实际真实混合物呢？引入新的偏摩尔量概念2、偏摩尔量的定义首先提出由物质B的偏摩尔体积的概念，进而推广到摩尔量概念对XB的理解应注意以下几点1. XiB必须具有恒温恒压的条件,否则不能称其为偏摩尔量2.只有广延性质(V,H,U,S,A,G)才有偏摩尔量,强度性质则无3.偏摩尔量是某广延性质的摩尔值,但本身是一强度性质4.对纯物质而言, XB 即 XB*5.在恒温恒压条件下3、偏摩尔量的测定切线法4、偏摩尔量与摩尔量的区别5、吉布斯杜亥姆方程说明恒温恒压下，当混合物组成发生微小变化时，若某一组成偏摩尔量增加，则另一组分的偏摩尔量必然减小。且变化大小比例与两组分的摩尔分数成反比。6、同一组分的各种偏摩尔量之间的关系4.2 化学势偏摩尔量 化学势 多组分热力学基本方程 化学势判据化学势是多组分热力学的核心1、化学势定义式2、化学势判据 恒T、恒p、W=0 的多组分系统 恒T、恒V且W=0的多组分系统 化学势判据在相变过程中的应用4.3气体组分的化学势1、理想气体化学势2、真实气体化学势辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排一个学时的答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等本次课小结：重点学习了偏摩尔量及化学势的定义及化学势判据作业：4.1；4.3；4.4；4.8预习：4.4拉乌尔定律和亨利定律4.5 理想液态混合物4.6 理想稀溶液第13课课时：1学时章节题目4.4 拉乌尔定律和亨利定律4.5 理想液态混合物4.6 理想稀溶液本 次 课教学目标掌握拉乌尔定律、亨利定律及其应用；理想液态混合物中B组分的化学势；拉乌尔定律、亨利定律的应用。本 次 课重点难点重点：拉乌尔定律、亨利定律及其应用。难点：具有最大正偏差和最大负偏差的系统。教学基本内容设计：4.4 拉乌尔定律和亨利定律 引入：处于平衡态的液相（或固相）组成与气相分压存在着一定的关系，对于稀溶液，实验发现其关系比较简单，即溶剂服从拉乌尔定律，溶质服从亨利定律。内容：拉乌尔定律和及亨利定律的具体内容及的微观解释。并对两个定律进行比较，并介绍亨利定律的其他形式 使用亨利定律几点说明1) 如果气相是混合气体,在总压不大时,亨利定律适用于每一种气体。2) 浓度除用xB表示外,还可以bB、cB表示,k的数值及单位因不同的表示方式而不同,应用时注意单位与形式一致。3) 溶质在气相与液相的分子状态必须是相同的. 例如:HCl溶于CHCl3为分子状态,HCl溶于水中为H+和Cl- 对于电离度较小的溶质,应用亨利定律时必须用溶液中分子态的溶质的浓度。4) 温度越高、压力越低、溶液越稀,亨利定律越准确。4.5 理想液态混合物首先介绍何谓理想液态混合物？理想液态混合物的特性，进而讲授理想液态混合物中任意组分的化学势的表达式及理想液态混合物的混合性质 体积不变 焓不变 熵增大 吉布斯函数减少4.6 理想稀溶液首先介绍何谓理想稀溶液？进而讲授溶剂的化学势表达式，且溶质的化学势的不同表达式及相关的几点说明： 溶液的组成用溶质的质量摩尔浓度表示 溶液的组成用溶质的体积摩尔浓度表示 溶液的组成用溶质的摩尔分数表示最后介绍溶质的化学势表示式应用举例-分配定律备注:辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排一学时的答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结作业、预习等本次课小结：掌握拉乌尔定律、亨利定律及其应用；理想液态混合物中B组分的化学势。 作业：4.10；4.13；4.16；预习：4.7稀溶液的依数性4.8逸度与逸度因子4.9活度与活度因子第13课课时：1学时章节题目4.7稀溶液的依数性4.8逸度与逸度因子4.9活度与活度因子本 次 课教学目标掌握：稀溶液依数性的计算。本 次 课重点难点重点：稀溶液依数性的计算;逸度、活度的概念。难点：用逸度、活度表示的化学势表达式。教学基本内容设计： 4.7稀溶液的依数性何谓稀溶液的依数性？1、蒸气压下降2、凝固点下降3、沸点上升4、渗透压4.8逸度与逸度因子为了使真实气体的化学势表达式具有理想气体化学势那种简单形式，路易斯引入了逸度的概念进而介绍逸度及逸度系数概念、逸度系数的计算、普遍化逸度系数图及路易斯-兰德尔规则。4.9活度与活度因子1、真实液态混合物2、真实溶液 溶剂A的活度 溶质B的活度及活度系数备注:辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排一学时的答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、Physical ChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课小结：重点讲解了稀溶液依数性的计算;逸度、活度的概念。 作业： 4.17；4.21；4.24；4.26预习：第五章 化学平衡5.1化学反应的等温方程5.2理想气体化学反应的标准平衡常数第14次课课时：2学时章节题目第五章 化学平衡5.1化学反应的等温方程5.2理想气体化学反应的标准平衡常数本 次 课教学目标掌握用等温方程判断化学反应方向与限度; 有纯凝聚相时的标准平衡常数; 用基础数据计算298K时的标准平衡常数。理解其它平衡常数与标准平衡常数的关系。本 次 课重点难点重点：用等温方程判断化学反应方向与限度;掌握用基础数据计算298K时的标准平衡常数。难点：其它平衡常数与标准平衡常数的关系。本章基本内容：本节教学基本内容设计：5.1化学反应的等温方程1、 摩尔反应吉布斯函数与化学反应亲和势