物理化学与胶体化学教学大纲.docx

《物理化学及胶体化学》教学大纲
(供四年制药物制剂本科专业用)
前言
物理化学及胶体化学是一门专业基础理论课。药物制剂本科专业的学生在继无机化学、有机化学和分析化学后学习本门课程，能为以后学习中药化学、药剂学、炮制学和中药鉴定等专业课程以及将来从事中药及药物制剂研究开发工作奠定良好的化学理论基础。
物理化学及胶体化学的理论很多都是从生产实践中概括出来，因此，反过来它将为生产和科研服务。随着医疗技术的发展和医药研究的深入，学科之间的相互渗透及相互联系越来越多，药学科学及物理化学及胶体化学的结合也越来越紧密。
从天然药物中分离提取有效成分，需要应用蒸馏、萃取、乳化吸附等原理和方法，需要掌握溶液及表面现象、胶体化学等方面的知识。
在药物生产中，选择工艺路线，需要掌握影响化学反应速度的各种因素，要探索反应的机理，这就需要化学动力学和化学热力学的知识。对产品的精制、产品的稳定性的研究，需要掌握溶液、表面现象及化学动力学等方面的知识。
在药物合成的研究中，应了解药物的结构及性质的关系，以便寻找最有效的药物，这就需要掌握物质结构的知识。而合成的过程中，需要化学动力学的知识。
在药物制剂方面，剂型的研究、改革时，应了解表面现象方面的内容，了解分散程度对药物性能的影响，同样的药物，主药颗粒越细小，药效越好。如纳米技术的发展必将对药物剂型的改革起着十分重要的作用。
从发展的趋势来看，药学的各个领域中正日益深广地及物理化学相结合，掌握好物理化学及胶体化学的原理和方法，对药学工作者来说是非常必要的。
根据药学专业对本课程的要求，系统和重点相结合，选定化学热力学，相平衡，化学平衡，电化学，化学动力学、表面现象、溶胶，大分子溶液等作为讲课和实验的基本内容。
根据教学计划(甘肃中医学院)，本课程共90学时，其中讲课共60学时，实践30学时。

教学要求和内容
理论讲授部分
绪 论
[教学要求]
1、掌握物理化学及胶体化学课程的基本内容。
2、熟悉学习物理化学及胶体化学必须的数理知识。

3、了解物理化学及胶体化学在医药中的地位和作用及学习方法。
[教学内容]
1．讲述物理化学及胶体化学的研究对象、内容及研究方法。
2．简介物理化学及胶体化学在医药中的作用及物理化学及胶体化学的学习方法。
3．重点讲解“气体”。
[教学方法]
课堂讲授，部分内容（高等数学、普通物理）自学。

第一章 热力学第一定律和热化学
[教学要求]
1． 掌握热力学第一定律、内能、焓、盖斯定律。
2．熟悉内能、焓、盖斯定律的应用。
3．了解有关的基本概念。
[教学内容]
1．讲述热力学的基本概念，热力学第一定律、内能、焓、热容、盖斯定律。
2．简介热化学：盖斯定律、生成热燃烧热、溶解热、基尔霍夫定律。
3．重点讲解热力学第一定律：内能、焓、热容、基尔霍夫定律。
[教学方法]
课堂讲授，习题练习，部分内容自学。

第二章 热力学第二定律
[教学要求]
1．掌握热力学第二定律及应用。
2．熟悉熵、吉布斯函数和化学势及其判断过程进行的方向和限度。
3．了解稀溶液的依数性。
[教学内容]
1．讲述热力学第二定律：自发过程的方向性、熵的概念及各热力学函数的计算，偏摩尔量，化学势，稀溶液的依数性。
2．简介公式的推导和判据，稀溶液的依数性：蒸气压下降、沸点升高，冰点降低、渗透压。
3．重点讲解热力学第二定律，熵的概念及各热力学函数的计算，偏摩尔量，化学势。
[教学方法]
课堂讲授，图表演示，公式数理推理，有条件地使用多媒体、投影仪，习题练习，部分内容自学。

第三章 化学平衡
[教学要求]
1．掌握化学平衡的条件。
2．熟悉化学反应的等温方程。
3．了解温度对平衡常数的影响。
[教学内容]
1．讲述化学平衡的条件，化学反应的等温方程，温度对平衡常数的影响。
2．简介化学平衡常数的表示法。
3．重点讲解化学反应的等温方程，温度对平衡常数的影响。
[教学方法]
课堂讲授，图表演示，公式数理推理，有条件地使用多媒体、投影仪，习题练习，部分内容自学。

第四章 相 平 衡
[教学要求]
1．掌握：相律相图、克一克方程，并应用公式计算。
2．熟悉分馏，水蒸汽蒸馏的原理。
3．了解分配定律及应用。
[教学内容]
1．讲述相律，单组分体系，二组分体系。
2．简介三组分体系，分配定律。
3．重点讲解二组分体系。
[教学方法]
课堂讲授，图表演示，公式数理推理，有条件地使用多媒体、投影仪，习题练习，部分内容自学。
第五章 电 化 学
[教学要求]
1．掌握电导的概念及应用。
2．熟悉电池电动势的有关概念和应用。
3．了解生物电势。
[教学内容]
1．讲述电解质溶液的导电，电动势及电极电位，可逆电池。
2．简介电动势产生的机理。
3．重点讲解溶液电导、电动势及电极电位的测定和应用，电池的热力学。
[教学方法]
课堂讲授，图表演示，公式数理推理，习题练习，部分内容自学。

第六章 化学动力学
[教学要求]
1．掌握浓度、温度、溶剂、催化剂、酶等因素对反应速度的影响和反应级数的测定方法。
2．熟悉：基元反应的动力学方程及其特征；阿累尼乌斯公式的意义及其计算。
3．了解：典型复杂反应的动力学方程及其特征；反应速度的理论和催化作用的理论；光化
反应。
[教学内容]
1．讲解化学反应速度的表示方法，浓度对反应速度的影响：一级、二级、零级反应的动力学方程的推导，特征以及反应级数的测定。温度对反应速度的影响：范特霍夫规则，阿累尼乌斯公式的各种表示形式及计算，活化能及其反应热的关系，光化反应。
2．简介典型复杂反应(对峙、平行、连续)的动力学方程及特点。溶剂对反应速度的影响。
3．重点讲解浓度、温度对反应速度的影响。
[教学方法]
课堂讲授，图表演示，公式数理推理，有条件地使用多媒体、投影仪，习题练习，部分内容自学。

第七章 表面现象
[教学要求]
1．掌握表面能的物理意义。吉布斯方程的意义及运算；各种相界面的界面现象。
2．熟悉高分散度对液体饱和蒸气压，对晶体溶解度的影响。弗劳因特立希和朗格茂公式意义及运算。
3．了解表面活性剂的作用和微粒学的概况，纳米材料及技术
[教学内容]
1．讲解比表面吉布斯函数，表面张力，润湿及铺展。高分散度对物理性质的影响。
溶液的表面吸附：吉布斯吸附等温式、意义及计算。
2．简介表面活性剂的分类、HLB值及作用、乳状液，粉体的性质。
3．重点讲解表面张力，润湿及铺展，吉布斯吸附等温式、意义及计算，朗格茂公式、BET吸附等温式的意义和运用条件。
[教学方法]
课堂讲授，有条件地使用多媒体、投影仪，习题练习，部分内容自学。

第八章 溶 胶
[教学要求]
1．掌握溶胶的光学性质、动力学性质、电学性质、溶胶体系的稳定性
2．熟悉胶体粒子半径和胶团的结构。
3．了解溶胶的制备途径和净化方法。
[教学内容]
1．讲解分散系及其特征。溶胶的净化、制备，溶胶的光学性质、动力学性质、电学性质，溶胶的稳定性和聚沉。
2．简介溶胶在医药上的应用。
3．重点讲解溶胶的光学性质、动力学性质、电学性质，溶胶的稳定性和聚沉。
[教学方法]
课堂讲授，图表演示，有条件地使用多媒体、投影仪，习题练习，部分内容自学。

第九章 大分子溶液
[教学要求]
1．掌握大分子溶液的基本性质、大分子化合物的柔韧性、大分子溶液具有反常的渗透压的
原因，大分子化合物平均分子量，大分子溶液对溶胶的保护作用、蛋白质的相互作用，凝胶的性质。
2．熟悉用渗透压、粘度法测大分子化合物平均分子量的方法。
3．了解董南平衡、
[教学内容]
1．讲解大分子化合物的结构特征及溶液的形成，大分子化合物的平均分子量，大分子溶液的渗透压，大分子溶液的粘度，大分子电解质溶液的电学性质、盐析、蛋白质的缓冲性质。大分子溶液对溶胶的敏化作用和保护作用，蛋白质溶液的相互作用，凝胶。
2．简介大分子化合物的结构特征，各种粘度的表示法，大分子溶液对溶胶的敏化作用和保护作用，蛋白质溶液的相互作用，凝胶，董南平衡三种类型、膜电位。
3．重点讲解大分子化合物的平均分子量，大分子溶液的渗透压，大分子溶液的粘度，大分子电解质溶液的电学性质、盐析、蛋白质的缓冲性质，粘度法测定大分子化合物的平均分子量。
[[教学方法]
课堂讲授，有条件地使用多媒体、投影仪，习题练习，部分内容自学。

《物理化学及胶体化学实验》教学大纲
(供四年制药物制剂本科专业用)

为配合理论讲授，列举15个实验选其中8个，实验项目依设备条件专业特点而选定。
实验一、基本训练（超级恒槽的性能）、误差分析及数据处理（3学时）
实验二、溶解热的测定（3学时）
实验三、二组分液一液体系的相图（3学时）
实验四、三组分液一液体系的相图（3学时）
实验五、化学平衡常数的测定（3学时）
实验六、电解质溶液电导的测定及应用（3学时）
实验七、蔗糖转化速率的研究（3学时）
实验八、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定（6学时）
实验九、最大气泡法测定溶液的表面张力（3学时）
实验十、乳状液的制备和性质（3学时）
实验十一、固液界面上的吸附（3学时）
实验十二、溶胶的制备、净化及性质（6学时）
实验十三、粘度法测定高聚物的分子量或动物胶的等电点（6学时）
实验十四、中药的离子透析（3学时）
实验十五、凝固点降低法测定分子量（6学时）

课时分配
章
讲授内容
课堂讲授时数
实验项目
实验课时
备注
药物制剂
药物制剂

绪论
1
实验一
3

1
热力学第一定律和热化学
4
实验三

2
热力学第二定律
8
实验六
3

3
化学平衡
3
实验七
3

4
相 平 衡
10
实验八
6

5
电 化 学
4
实验九
3

6
化学动力学
11
实验十
3

7
表面现象
8
实验十一

8
溶 胶
6
实验十二
5

9
大分子溶液
4
实验十三
4

实验十四

总学时
60

30
90

使用说明

1．本大纲适用于药物制剂本科专业
2．各章节理论之间有一定的联系顺序。
3．实验课及理论课相对独立。
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