物理化学(上)

物理化学是化学学科的理论基础,对我们身边的化学现象形成了一套完整的理论解释体系。武汉大学物理化学教学团队,将伴随你走进物理化学的世界,用新的观点观察身边的现象,建立属于你自己的化学理论体系。

国家精品化学
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武汉大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 18
  • 初级
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

在物理与化学两大基础一级学科之间,交叉形成了物理化学这门重要的二级学科。它从物理科学的基本规律出发,搭建起了化学学科的基本理论框架,从宏观到微观,从静态到动态,对于化学现象以及与化学现象有关的许多问题形成了一套完整的理论解释体系。

我们身边有许许多多与物理化学有关的现象。例如:为什么说“覆水难收”?为什么在高原上很难煮熟鸡蛋?怎样才能把石墨变成金刚石?为什么锂离子电池能全面取代传统的碱性充电电池?为什么卤水能点出豆腐?……种种疑问相信在学完本课程后,你可以找到答案。

本课程的教学团队由国家教学名师汪存信教授领衔,负责教学的几位青年教师教学经验丰富,曾获得省级、校级等青年教师教学竞赛奖励,并且都在物理化学方向有长期科研实践,将教学与科研能很好地结合。本课程在2005年获批国家级精品课程,2013年获批国家级精品资源共享课程。

课程大纲

绪论
绪论
热力学第一定律(第一周)
热力学基本概念-系统、环境、状态函数
热力学基本概念-功、热、可逆过程
单元作业1
单元测验1
热力学第一定律(第二周)

第一周单元作业1习题选讲

第一周概念复习讲解
热力学第一定律、内能、焓、热容
状态方程、理想气体、实际气体、绝热过程
热化学基础
热化学标准数据
热力学第一定律
单元作业2
热力学第一定律习题及概念讲解复习(第三周)

第二周的习题选讲

第二周的概念复习讲解
热力学第二定律(第四周)

第四周作业
热力学第二定律、卡诺定理
熵增原理
熵变的计算
熵增原理/熵变计算复习及习题讲解(第五周)

第四周概念复习讲解

第四周习题讲解
热力学第二定律(第六周)
关于熵的讨论
自由能判据
热力学第三定律
热力学基本关系式
热力学第二定律
热力学第二定律
多组分体系热力学--化学势(第七周)
化学势
化学势
气体化学势
溶液化学势

第六周概念讲解

第六周习题选讲

第七周作业-化学势
化学势、相平衡(第八周)

第七周习题选讲
化学势以及相律/克拉贝龙方程
稀溶液依数性-----凝固点下降、沸点上升
稀溶液依数性-----渗透压

第八周作业--稀溶液依数性/活度计算

第七周概念讲解
相律,单组份相图(第九周)

第八周概念讲解--活度计算

第八周习题选讲
单组份相图
相律
相律、单组份相图、克拉贝龙方程习题
相平衡(第十周)
相平衡------克拉贝龙方程
相平衡------双液系相图
相平衡------固液二元体系相图
相平衡单元测验
相平衡作业

第九周习题选讲
相平衡、化学平衡(第十一周)
三组分相图、化学平衡等温式

第十周习题选讲
相平衡------三组分体系相图
化学平衡------化学反应等温式
化学平衡------化学平衡常数
三组分相图、化学平衡等温式及化学平衡常数
化学平衡(第十二周)
化学平衡------平衡常数的计算
化学平衡------外界因素对化学平衡的影响
平衡常数的计算、外界因素对化学平衡的影响
平衡常数计算,平衡移动,同时平衡

第十一周习题选讲
习题选讲及统计热力学习题(第十三周)
统计热力学习题

第十二周习题选讲
统计热力学习题选讲(第十四周)
统计热力学习题选讲

预备知识

高等数学

参考资料

物理化学(第二版)(上册),武汉大学出版社,武汉大学物理化学教研组,2009
物理化学(第五版)(上册),南京大学编,高等教育出版社

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