《物理化学（1）》PPT课件 中国矿业大学 冯莉

 
课件内容： 
绪论 
了解物理化学课程的学科地位、课程内容、物理化学的发展历程、物理化学研究与学习的方法、物理量的表示与运算以及关于标准压力的问题。 
物理化学课程简介、物理化学发展简史、物理量 
气体 
（1）掌握理想气体的微观模型及理想气体状态方程。（2）掌握分压定律和分体积定律。（3）了解实际气体的范德华方程。（4）了解实际气体的临界性质与压缩因子图。 
2.1 理想气体状态方程 
2.2 理想气体混合物 
2.3 真实气体状态方程 
2.4 压缩因子和对应态原理 
单元测试 
重点难点 
热力学第一定律 
（1）明晰热力学的一些基本概念。（2）明晰热、功与热力学能这三者的区别与联系。（3）明晰状态函数的意义及其数学性质。（4）理解焓的定义及其意义。（5）熟练掌握理想气体在等温、等容、等压及绝热过程ΔU、ΔH、W及Q的计算。（6）理解盖斯定律是热力学第一定律的必然结果，理解基希霍夫公式的由来，并熟悉这两个定律的应用。（7）理解可逆过程与可逆功，熟练掌握可逆过程功的计算。（8）熟练掌握相变及化学反应中ΔU、ΔH、W及Q的计算。（9）理解节流膨胀与焦耳—汤姆逊实验及其应用 
3.0 热力学概论 
3.1 热力学基本概念和术语 
3.2 热力学第一学期 
3.3 恒容热、恒压热、焓及焦耳实验 
3.4 摩尔热容 
3.5 相变焓、溶解焓、稀释焓 
3.6 化学反应焓变 
3.7 标准摩尔反应焓变的计算 
3.8 反应焓变与温度的关系—Kirchhoff定律及绝热过程 
3.9 可逆过程 
3.10 可逆过程功的计算及绝热可逆过程方程式 
3.11 节流膨胀与焦耳–汤姆逊实验 
单元测试 
知识点精讲之一——热力学基本概念和术语 
知识点精讲之二——-热力学第一定律 
知识点精讲之三——恒容热和恒压热 
知识点精讲之四——摩尔热容 
知识点精讲之五——相变焓、溶解焓、稀释焓 
知识点精讲之六——化学反应的焓变 
知识点精讲之七——化学反应的焓变的计算 
知识点精讲之八——反应焓变与温度的关系 
知识点精讲之九—可逆过程 
知识点精讲之十—–可逆过程功的计算及绝热可逆过程方程式 
知识点精讲之十一—-节流膨胀与焦耳汤姆逊实验 
重点难点之——状态、状态函数和状态函数法 
重点难点之—–可逆过程 
重点难点之—-绝热可逆过程方程式及其功的计算 
例题详解——功的计算 
例题详解——功与过程 
例题详解——绝热过程最高温度的计算 
热力学第二定律 
（1）了解一切自发过程的共同特征，明确热力学第二定律的意义。（2）理解从卡诺热机得出克劳修斯不等式的重要性与熵函数的概念。（3）熟记并理解热力学函数S、A、G的定义与各热力学函数的关系。（4）掌握每一个热力学函数只是在各自特定条件下才能作为过程进行方向与限度的判据，熟练掌握ΔS和ΔG的计算与应用。（5）理解熵的统计意义和热力学第三定义。（6）理解和掌握热力学基本方程式和麦克斯韦关系式的应用。（7）理解第二定律的应用举例——克拉贝龙方程。 
4.1 热力学第二定律 
4.2 卡诺循环和卡诺定律 
4.3 熵与克劳修斯不等式 
4.4 单纯pVT过程及相变化的熵变计算 
4.5 热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算 
4.6 赫姆霍兹函数和吉布斯函数 
4.7 热力学基本方程及麦克斯韦关系式 
4.8 克拉佩龙方程 
单元测试  
重点难点 例题详解 
多组分系统的热力学平衡 
（1）明晰多组分系统引入偏摩尔数量的原由，掌握偏摩尔数量的定义及其与化学势的关系。了解集合公式的物理意义与用途。（2）理解由ΔG判据过渡到化学势判据，掌握化学势的表示式，理解化学势表示式的应用。（3）掌握理想液态混合物。了解理想稀溶液与实际溶液的区别与关系，加深对拉乌尔定律与享利定律的理解及其应用。（4）了解活度的概念与标准态的选用及其意义。 
5.1 偏摩尔量 
5.2 化学势 
5.3 气体组分的化学势 
5.4 逸度及逸度因子 
5.5 拉乌尔定律和亨利定律 
5.6 理想液态混合物 
5.7 理想稀溶液 
5.8 稀溶液的依数性 
单元测试  
重点难点 例题详解 
化学平衡 
（1）了解从热力学平衡条件及化学势表示式导出化学反应等温方程，掌握该方程并理解其意义。（2）掌握标准平衡常数与平衡组成的计算。（3）掌握理想气体反应的Kθ、Kθp、Kc、Ky和Kn的换算。（4）理解ΔfGθm、ΔrGθm和ΔrGm的意义，掌握利用ΔfGθm计算ΔrGθm；利用ΔfHθm，Sθm计算ΔrGθm及ΔrGθm=-RTlnKθ的计算。（5）了解从吉布斯——亥姆霍兹方程推导化学反应的等压方程的思路。熟练相关计算。（6）熟悉一些因素对反应平衡的定量影响。（7）了解同时平衡组成的计算。（8）了解实际气体反应、及溶液中反应的热力学处理方法。 
6.1 化学反应的方向及平衡条件 
6.2 理想气体反应的等温方程及标准平衡常数 
6.3 平衡常数和平衡组成的计算 
6.4 温度对标准平衡常数的影响 
6.5 其它因素对理想气体反应平衡常数的影响 
6.6 同时反应平衡组成的计算 
6.7 真实气体反应的化学平衡 
6.8 混合物和溶液中的化学平衡 
单元测试  
重点难点 例题详解 
相平衡 
（1）理解相数、组分数和自由度数的概念。（2）掌握相率以及应用相律来说明相图中点线面的意义，并能根据相图说明系统在不同变化中所发生相变化的情况。（3）了解绘制相图的常用方法，掌握热分析方法绘制步冷曲线和相图的方法。（4）掌握和理解单组分系统相图和典型二组分系统相图。（5）理解相图的应用。 
7.1 相平衡简介 
7.2 相律 
7.3 单组分系统相图 
7.4 二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图 
7.5 二组分系统真实液态混合物的气-液平衡相图 
7.6 蒸馏（精馏）原理 
7.7 二组分部分互溶双液系的气液平衡相图 
7.8 二组分完全不互溶双液系的气液平衡相图 
7.9 二组分固态不互溶系统液固平衡相图 
7.10 生成化合物的二组分凝聚系统相图 
7.11 二组分固态完全互溶系统液固平衡相图 
7.12 二组分固态部分互溶系统液固平衡相图 
单元测试  
重点难点 例题详解 
统计热力学初步 
（1）了解能级及能级的简并度、微态数及系统的总微态数等概念。（2）了解最概然分布与平衡分布、玻尔兹曼分布及配分函数、粒子配分函数的计算。（3）了解系统的热力学能与配分函数的关系。（4）了解系统的熵、其它热力学函数与配分函数的关系。 
8.1 粒子各种运动形式的能级及能级的简并度、微态数及系统的总微态数 
8.2最概然分布与平衡分布、玻尔兹曼分布及配分函数、粒子配分函数的计算 
8.3 系统的热力学能与配分函数的关系 
8.4 系统的熵、其它热力学函数与配分函数的关系 
8.5 理想气体反应标准平衡常数的统计热力学计算 
单元测试