《物理化學(xué)2》教學(xué)大綱課程名稱：物理化學(xué)2課程類別（必修/選修）：必修課程英文名稱：PhysicalChemistry總學(xué)時/周學(xué)時/學(xué)分：32/2/2其中實驗/實踐學(xué)時：0先修課程：高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、大學(xué)物理后續(xù)課程支撐：有機(jī)化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)授課時間：1-11周，周三上午2-4節(jié)授課地點：6E302授課對象：2021級應(yīng)用化學(xué)卓越計劃1、2班開課學(xué)院：化學(xué)工程與能源技術(shù)學(xué)院答疑時間、地點與方式：1.課堂：每次上課的課前、課間和課后進(jìn)行答疑；2.課外：可直接到機(jī)電樓12L302公室進(jìn)行答疑；3.線上：建立QQ/微信課程群，實施線上答疑。課程考核方式：開卷（）閉卷（√）課程論文（）其它（）使用教材：《物理化學(xué)》下冊，天津大學(xué)物理化學(xué)教研室主編，高等教育出版社，2017年（第6版）教學(xué)參考資料：（1）《物理化學(xué)》上、下冊（第五版）南京大學(xué)物理化學(xué)教研室傅獻(xiàn)彩（2）《物理化學(xué)練習(xí)500例》（第二版）李大珍課程簡介：本課程是應(yīng)用化學(xué)（化學(xué)工程與工藝卓越計劃班）的專業(yè)基礎(chǔ)課程。它從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手，探求化學(xué)變化規(guī)律的一門科學(xué)，在實驗方法上主要采用物理學(xué)中的方法，公式推導(dǎo)過程中運(yùn)用高等數(shù)學(xué)的知識。本學(xué)期將重點學(xué)習(xí)物理化學(xué)中熱力學(xué)的應(yīng)用部分及化學(xué)動力學(xué)：熱力學(xué)的應(yīng)用包括化學(xué)平衡、相平衡、電化學(xué)、界面平衡及膠體化學(xué)，化學(xué)動力學(xué)主要涉及化學(xué)反應(yīng)的速率。物理化學(xué)這門課程的特點有：（1）邏輯性很強(qiáng)，內(nèi)容前后聯(lián)系密切；（2）公式的應(yīng)用條件嚴(yán)格，而具體變化過程較多，解題比較靈活；（3）理論性很強(qiáng)，但極具實踐性，一方面需配合做大量的習(xí)題，加強(qiáng)對理論的應(yīng)用及提高獨立思考問題和解決問題的能力，另一方面通過實驗驗證理論和發(fā)展理論，且提高實驗操作技能，為進(jìn)行科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。課程教學(xué)目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐（與人才培養(yǎng)方案中“畢業(yè)要求指標(biāo)點分解、相關(guān)教學(xué)活動及權(quán)重賦值”相一致，每個課程目標(biāo)可以對應(yīng)多個畢業(yè)要求指標(biāo)點）課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求目標(biāo)1：1.理解物理化學(xué)的基本概念、基本原理及不同理論間邏輯關(guān)系。掌握熱力學(xué)三大定律在相平衡，化學(xué)平衡，電化學(xué)平衡，界面現(xiàn)象等領(lǐng)域的應(yīng)用及平衡計算。掌握化學(xué)動力學(xué)基本原理、反應(yīng)速率計算方法，及反應(yīng)速率的調(diào)控和判斷。1-1掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)知識1具備從事化學(xué)化工領(lǐng)域工作所需的自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，能夠用于解決復(fù)雜工程問題目標(biāo)2運(yùn)用熱力學(xué)三大定律分析熱力學(xué)平衡態(tài)變化過程中各種熱力學(xué)參數(shù)的變化及化學(xué)反應(yīng)方向的判斷。掌握從實驗結(jié)果出發(fā)進(jìn)行歸納和演繹的一般方法，熟悉由假設(shè)和模型上升為理論的方法。2-2能夠理解到解決復(fù)雜問題的多種方案，并通過分析文獻(xiàn)選擇和判斷可替代的解決方案2能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和化學(xué)學(xué)科等領(lǐng)域的基本原理，識別和表達(dá)化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的工程與設(shè)計問題，并通過文獻(xiàn)研究分析以獲得有效結(jié)論目標(biāo)3根據(jù)物理化學(xué)基本原理和規(guī)律合理設(shè)計和分析實際化工問題，揭示日常生活中所蘊(yùn)含的物理化學(xué)知識。3-2能夠設(shè)計開發(fā)滿足需求的化學(xué)系統(tǒng)，能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)體現(xiàn)創(chuàng)新意識，遵循化學(xué)體系和工程化系統(tǒng)開發(fā)的基本要求3能夠設(shè)計針對化學(xué)相關(guān)的工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、功能單元，并體現(xiàn)人文知識，考慮社會、健康、安全、法律法規(guī)、工程倫理等因素。目標(biāo)4了解物理化學(xué)基本原理對經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和環(huán)境的理論指導(dǎo)和應(yīng)用承接作用，理解學(xué)生應(yīng)具備的職業(yè)及倫理規(guī)范。6-2在化學(xué)實驗設(shè)計中具備綜合考慮多種制約因素的意識，能夠合理分析和評價工程實踐與相關(guān)因素間的關(guān)系6能夠基于化學(xué)相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價應(yīng)用化學(xué)實踐和相關(guān)工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律法規(guī)以及工程倫理的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任理論教學(xué)進(jìn)程表周次教學(xué)主題授課教師學(xué)時數(shù)教學(xué)內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）教學(xué)模式線下/混合式教學(xué)方法作業(yè)安排支撐課程目標(biāo)1化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件，等溫方程苗榮榮2重點：溫習(xí)熱力學(xué)三大定律及多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、介紹化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件，重點掌握理想氣體的等溫方程難點：掌握理想氣體的等溫方程思政內(nèi)容：回顧物理化學(xué)課程的演變過程及熱力學(xué)領(lǐng)域歷代偉人的巨大貢獻(xiàn)。通過熱力學(xué)三大定律的發(fā)現(xiàn)歷史以及中國著名化學(xué)家的故事，培養(yǎng)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，增強(qiáng)學(xué)生愛國熱情和投身化學(xué)科學(xué)創(chuàng)新事業(yè)的理想。線下教學(xué)課堂講授閱讀兩篇與化學(xué)創(chuàng)新發(fā)展有關(guān)的文章或書籍目標(biāo)12標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)及計算苗榮榮2理解標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義；重點：掌握平衡常數(shù)的計算和測量方法課程思政融入點：區(qū)分并探討宏觀化學(xué)平衡和微觀化學(xué)平衡，培育學(xué)生的獨立思考能力、協(xié)作精神、溝通和交流的能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識、掌握專業(yè)本領(lǐng)，拓展多方面的能力，全面成長成才。線下教學(xué)課堂講授課后作業(yè)：平衡常數(shù)的求算及平衡移動判斷思政作業(yè)：要求學(xué)生分組探討宏觀化學(xué)平衡和微觀化學(xué)平衡的辯證關(guān)系目標(biāo)13影響標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的因素，真實氣體、混合物及溶液中的反應(yīng)化學(xué)平衡苗榮榮2重點：掌握范特霍夫方程，標(biāo)準(zhǔn)平衡常隨溫度變化規(guī)律，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計算，會判斷壓力、惰性組分及反應(yīng)物量對平衡移動的影響；難點：真實氣體、液態(tài)混合物及液態(tài)溶液中的化學(xué)平衡問題線下教學(xué)分組討論標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響規(guī)律及該章知識點總結(jié)；目標(biāo)14相律、單組分相圖、二組分理想液態(tài)混合物氣-液平衡相圖苗榮榮2重點：相平衡的基本概念，相律介紹及其應(yīng)用；單組分相圖中各部分表示含義，壓力-組成圖，杠桿規(guī)則，溫度-組成圖；難點：二組分理想液態(tài)混合物系統(tǒng)氣-液平衡相圖各個部分含義及步冷曲線繪制線下教學(xué)課堂講授課后作業(yè)：根據(jù)相圖繪制步冷曲線目標(biāo)25二組分真實液態(tài)完全互溶、液態(tài)部分及完全不互溶系統(tǒng)的氣-液平衡相圖、二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖苗榮榮2重點：二組分完全互溶的真實液態(tài)混合物體系壓力-組成圖及溫度-組成圖，介紹部分互溶液體的相互溶解度，共軛溶液的飽和蒸氣壓，部分互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖和完全不互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖難點：共軛溶液的飽和蒸氣壓，部分互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖和完全不互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖線下教學(xué)課堂講授課后作業(yè)：根據(jù)不同體系的溫度-組成圖指出每部分表示的狀態(tài)及相律的計算目標(biāo)26生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖、二組分固態(tài)固溶系統(tǒng)液-固平衡相圖、三組分系統(tǒng)液-液平衡相圖苗榮榮2重點：介紹生產(chǎn)穩(wěn)定化合物及不穩(wěn)定化合物系統(tǒng)的二組分相圖，固態(tài)完全互溶及部分互溶系統(tǒng)的液-固平衡相圖，了解三組分系統(tǒng)的圖解表示法及三組分系統(tǒng)對液體部分互溶的液-液平衡相圖難點：生成不穩(wěn)定化合物系統(tǒng)的液-固平衡相圖相態(tài)判斷及相律運(yùn)用；線下教學(xué)隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)，檢測對相圖的特征的掌握，由已知相圖判斷該體系是何種體系目標(biāo)27電化學(xué)基本概念苗榮榮2重點：介紹電極過程、電解質(zhì)溶液及法拉第定律、離子遷移數(shù)的定義，物理意義及測量方法、介紹溶液體系中電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)概念；難點：介紹電解質(zhì)溶液的活度、活度因子，了解德拜-休克爾極限公式思政內(nèi)容：普通蒸餾水的電導(dǎo)率約為1*10-3S·m-1，如果水質(zhì)被污染，水體里面含有的導(dǎo)電離子數(shù)目會顯著增多，并引起水的電導(dǎo)率明顯變大。近年來，由于工業(yè)及農(nóng)業(yè)廢水的隨意排放以及農(nóng)藥、化肥的過度使用，我國目前大部分地區(qū)的水質(zhì)狀況令人堪憂，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用電導(dǎo)率知識思考并重視身邊的環(huán)境問題。線下教學(xué)課堂講授課后作業(yè)：利用電導(dǎo)率進(jìn)行水解常數(shù)計算目標(biāo)28原電池、電動勢能斯特方程及電極電勢苗榮榮2重點：介紹可逆電池及電動勢的定義，電動勢的測量方法，原電池的熱力學(xué)計算：可逆電動勢與電池反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變，由原電池電動勢及電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的摩爾熵變、摩爾焓變，計算原電池可逆放電時的反應(yīng)熱，能斯特方程，電極電勢定義，電動勢計算，液體接界電勢的產(chǎn)生及消除。難點：利用能斯特方程計算電動勢；原電池可逆熱與實際熱的區(qū)別。思政內(nèi)容：結(jié)合新能源電池及汽車工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，談自主創(chuàng)新和國家大科技戰(zhàn)略，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的興趣；線下教學(xué)課堂講授課后作業(yè)：電動勢、電極電勢分析計算；目標(biāo)29電極的種類，原電池的設(shè)計，分解電壓及極化作用苗榮榮2重點：介紹第一類，第二類及第三類電極，原電池中氧化還原反應(yīng)，中和反應(yīng)，沉淀反應(yīng)，濃差電池，原電池書寫方法；難點：電極極化現(xiàn)象，極化曲線的測量及電解池與原電池極化的差別，電解時的電極反應(yīng)課程思政融入點：探討電池的作用機(jī)理及在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，結(jié)合馬克思主義科學(xué)理論和黨的創(chuàng)新理論教育教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同和接受科學(xué)知識，把理論知識的認(rèn)知轉(zhuǎn)化為信念和信仰追求，養(yǎng)成和保持優(yōu)良德性和品行。線下教學(xué)課堂講授課堂討論：電化學(xué)章節(jié)知識點總結(jié)，設(shè)計原電池；目標(biāo)2隨堂測驗及答疑苗榮榮利用優(yōu)學(xué)院平臺對已講授內(nèi)容進(jìn)行測驗；并對出錯率高的試題進(jìn)行線下講解。線上鏈接見備注講授10界面張力，彎曲液面的附加壓力苗榮榮2重點：介紹液體的表面張力，表面功及表面吉布斯函數(shù)，熱力學(xué)公式，界面張力及其影響因素；難點：拉普拉斯方程，開爾文公式，亞穩(wěn)狀態(tài)及新相的生成線下教學(xué)課堂講授課堂討論：將生活中的現(xiàn)象用界面知識揭示；課后作業(yè)：利用拉普拉斯方程對實際問題進(jìn)行求算目標(biāo)211固體表面苗榮榮2重點：固體表面的物理吸附與化學(xué)吸附，接觸角與楊氏方程，潤濕現(xiàn)象，固體在溶液中的自吸附，溶液表面吸附現(xiàn)象，表面活性劑介紹；難點：等溫吸附，了解吸附經(jīng)驗式，朗謬爾單分子層吸附理論，吸附等溫式及相應(yīng)的吸附熱力學(xué)線下教學(xué)課堂講授課堂討論：界面現(xiàn)象知識要點自我總結(jié)、尋找身邊的界面現(xiàn)象并采用相關(guān)知識進(jìn)行解釋目標(biāo)212化學(xué)反應(yīng)速率及速率方程苗榮榮2重點：反應(yīng)速率的定義，基元反應(yīng)，非基元反應(yīng)，質(zhì)量作用定律，反應(yīng)速率方程的一般形式，反應(yīng)級數(shù)；難點：用氣體組分分壓表示的速率方程，反應(yīng)速率的測定；線下教學(xué)課堂講授課后作業(yè)：課后習(xí)題目標(biāo)313速率方程的積分形式，反應(yīng)速率方程的測定及溫度對其影響苗榮榮2重點：零級反應(yīng)，一級反應(yīng)，二級反應(yīng)及n級反應(yīng)的積分形式；活化能概念，阿倫尼烏斯方程，活化能與反應(yīng)熱關(guān)系；難點：采用嘗試法，半衰期法，初始速率法和隔離法確定速率方程線下教學(xué)隨堂練習(xí)課后作業(yè)：課后習(xí)題目標(biāo)314典型復(fù)合反應(yīng)，復(fù)合反應(yīng)速率近似處理法，鏈反應(yīng)及催化反應(yīng)苗榮榮2重點：對行反應(yīng)，平行反應(yīng)，連串反應(yīng)介紹及相應(yīng)反應(yīng)速率的確定，采用選取控制步驟法，平衡態(tài)近似法，穩(wěn)態(tài)近似法確定復(fù)合反應(yīng)的反應(yīng)速率，鏈反應(yīng)特征，單鏈反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)速率方程，催化作用通性（基本特征、一般機(jī)理、速率常數(shù)及活化能），多相催化反應(yīng)，了解溶液中反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)。難點：復(fù)合反應(yīng)速率的求算方法；催化反應(yīng)機(jī)理線下教學(xué)課堂講授課后作業(yè)：課后習(xí)題目標(biāo)315膠體分類及特性；溶膠電性能及其他分散系統(tǒng)介紹苗榮榮2重點：掌握分散體系分類，溶膠定義，制備方法，溶膠的光學(xué)性質(zhì)，丁達(dá)爾效應(yīng)，動力學(xué)性質(zhì)布朗運(yùn)動，擴(kuò)散，沉降與沉降平衡；了解乳狀液，泡沫，懸浮液，氣溶膠的概念，高分子化合物的滲透壓和粘度，唐南平衡難點：溶膠的電學(xué)性質(zhì)，電動現(xiàn)象，擴(kuò)散雙電層，溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，溶膠的穩(wěn)定與聚沉。線下教學(xué)課堂講授課后作業(yè)：溶膠的的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)書寫練習(xí)目標(biāo)3隨堂測驗及答疑苗榮榮利用優(yōu)學(xué)院平臺對已講授內(nèi)容進(jìn)行測驗；并對出錯率高的試題進(jìn)行線下講解。線上鏈接見備注講授16習(xí)題課及課程總結(jié)苗榮榮2提出重點，全面總結(jié)復(fù)習(xí)，并對本學(xué)期學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行習(xí)題練習(xí)和講解，答疑。合計：32課程考核課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點評價依據(jù)及成績比例（%）權(quán)重（%）平時作業(yè)平時成績期末考試目標(biāo)11-1502025目標(biāo)22-2552030目標(biāo)33-2551525目標(biāo)46-2051520總計151570100備注：1）根據(jù)《東莞理工學(xué)院考試管理規(guī)定》第十二條規(guī)定：曠課3次（或6課時）學(xué)生不得參加該課程的期終考核。2）各項考核標(biāo)準(zhǔn)見附件所示。附錄：各類考核評分標(biāo)準(zhǔn)表作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)觀測點評分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8960-790-59基本概念掌握程度（權(quán)重0.3）概念清楚，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認(rèn)真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。未交作業(yè)計算思路及結(jié)果正確性（權(quán)重0.4）解題思路清晰，計算正確解題思路比較清楚，作業(yè)比較認(rèn)真，求算過程和結(jié)果比較正確。解題思路基本清楚，求算過程和結(jié)果基本正確。未交作業(yè)作業(yè)完成態(tài)度（權(quán)重0.3）按時完成，書寫工整、清晰，符號、單位等按規(guī)范要求執(zhí)行按時完成，書寫清晰，主要符號、單位按照規(guī)范執(zhí)行未按時完成，補(bǔ)交作業(yè)，書寫較為一般，部分符號、單位未按照規(guī)范執(zhí)行未交作業(yè)平時成績評分標(biāo)準(zhǔn)（平時成績包含出勤、課堂討論及隨堂測驗）觀測點評分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8960-790-59出勤（權(quán)重0.2）全勤且無遲到早退現(xiàn)象累積缺勤一次（扣10分/次），請假一次（扣5分/次），遲到或早退一次（扣3分/次）累積缺勤2次（扣10分/次），請假2次（扣5分/次），遲到或早退2次（扣3分/次）累積缺勤3次（扣10分/次），請假3次（扣5分/次），遲到或早退3次（扣3分/次）課堂討論（權(quán)重0.4）概念清楚，總結(jié)認(rèn)真，回答正確，邏輯清晰，講解流暢；例題選擇具有代表性概念比較清楚，總結(jié)比較認(rèn)真，邏輯比較清晰講解比較流暢。回答正確比較正確。例題選擇比較有代表性概念基本清楚，邏輯基本清晰，講解基本流暢，回答基本正確。例題選擇比較有代表性概念不太清楚，總結(jié)不太認(rèn)真，邏輯不太清晰，講解不太流暢。回答錯誤較多。未選擇例題或例題講解有誤隨堂測驗（權(quán)重0.4）回答概念清楚、正確，計算思路清晰，過程及結(jié)果正確。回答概念比較清楚、正確，計算思路比較清晰，過程及結(jié)果部分正確。回答概念基本清楚，計算思路基本清晰，計算過程及結(jié)果部分正確。回答概念不太清楚或錯誤較多，計算過程不清晰及結(jié)果錯誤。考試評分標(biāo)準(zhǔn)觀測點評分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8960-790-59基本概念掌握程度（權(quán)重0.3）概念清楚，答題正確。概念比較清楚，答題比較正確