物理化学电子教案(3)
相平衡
2013-8-5
水的相图
OD AO的延长线，是过冷水和水蒸气的介稳平衡线。 O点 三相点(triple point)气-液-固三相共存，f=0。 T=273.16K,p=611Pa
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2013-8-5
两相平衡线的斜率
三条两相平衡线的斜率均可由Clapeyron方程求得。 OA线
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2013-8-5
基本概念-组分数
在平衡体系所处的条件下，能够确保各相组成所 需的最少独立物种数称为独立组分数。用C表示。它 的数值等于体系中所有物种数S减去体系中独立的化
学平衡数R，再减去各物种间独立的浓度限制条件R'。
C=S-R-R’ 用组分数代替物种数：唯一性 p70
相图
相图 表达多相体系的状态如何随温度、压力、组成 等强度性质变化而变化的图形。 相点 表示某个相状态（如相态、组成、温度等）的 点称为相点。相点只能在两相平衡线上移动。 物系点 相图中表示体系总状态的点称为物系点。在Tx图和p-x图中物系点可以垂直于x坐标轴上下移动。 在单相区，物系点与相点重合；在两相区中，物系点 和相点分开，两个相的组成由对应的相点表示。
已知苯、甲苯在90℃下纯液体的饱和蒸气压分别为 136.12KPa和54.22KPa。将200g苯和200g甲苯在90℃ 下混合形成理想完全互溶双液系,并在恒温90℃下逐渐 降低压力,问: (1)压力降到多少时,开始产生气相,此气相组成如何? (2)压力降到多少时液相全部消失,最后一滴液相的组 成如何? (3)压力为 92.0KPa时, 两相的组成如何?两相的物质的 量各为多少?
高中物理三(2)电子教案
高中物理三(2)电子教案
主题：电子
一、教学目标：
1. 了解电子的基本概念和特性。
2. 掌握电子在原子中的运动规律和能级结构。
3. 掌握电子在电场和磁场中的运动规律。
4. 了解电子在导体和半导体中的行为。
二、教学内容：
1. 电子的基本概念；
2. 电子在原子中的运动规律和能级结构；
3. 电子在电场和磁场中的运动规律；
4. 电子在导体和半导体中的行为。
三、教学过程：
1. 导入：通过展示一段视频或图片，引入电子的基本概念和特性。
2. 讲解电子在原子中的运动规律和能级结构，引出电子云和原子结构的相关知识。
3. 展示实验，让学生观察电子在电场和磁场中的运动规律。
4. 分组讨论，让学生分析电子在导体和半导体中的行为，并总结规律。
5. 练习：布置练习题，让学生巩固所学知识。
6. 拓展：进行有关电子在真空管、半导体等领域的拓展讲解。
7. 总结：回顾本节课所学内容，并进行小结。
四、教学手段：
1. 视频、图片等多媒体资料；
2. 实验器材；
3. 课堂互动；
4. 练习题等。
五、教学评估：
1. 完成课后作业；
2. 参与课堂互动；
3. 实验报告等。
六、教学时长：2课时
七、教学反馈：根据教学效果，及时调整教学策略，帮助学生更好地理解和掌握电子相关知识。
物理化学电子教案--功和能
v
t
0 dv 0 3tdt
v dx dt
v 3t2 2
dx vdt 3 t 2dt 2
A
F dx
2
6t
3
t
2dt
9
t
4
2
36 J
02
40
9
§3.2 动能和动能定理
设质点m在力的作用下沿曲线从 a点移动到b点
元功：
dA F dr F cos ds
F
cos
maτ
m dv dt
A非保内 Ep2 Ep1
A外 A非保内 Ek 2 Ep2 Ek1 Ep1
25
机械能
E Ek Ep
A外 A非保内 E2 E1
质点系的功能原理
质点系机械能的增量等于所有外力和所有非保守内力 所做功的代数和。
26
3-4-3 机械能守恒定律
如果 A外 0 ， A非保内 0
解 （1）小球和地球构成系统 机械能守恒。即在H处和圆
形轨道顶点处机械能相等：
mgH 1 mv2 mg2R 2
man
m v2 R
mg
H 5 R 2
mg R
O
28
（2）由于H较小，故设在h处小球脱离轨道，计算出h。
mg2R mgh 1 mv2
man
m v2 R
2
mg sin
N
因轨道的支撑力N=0
保守力的特点：保守力沿任何闭合路径做功等于零。
即
F
dr
0
a
设保守力沿闭合路径acbda做功
按保守力的特点： Aacb Aadb
d
c
Aacb Abda
A Aacb Abda Aacb Aac置所确定的系统能量 保守力做的功与势能的关系： 物体在保守力场中a、b两点的势能Epa与 Epb之差，等于 质点由a点移动到b点过程中保守力所做的功Aab。
物理化学电子教案：物理化学(上下)_精品74页PPT
物理化学电子教案：物 理化学(上下)_精品
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
《物理化学》教学大纲电子教案
《物理化学》教学大纲《物理化学》教学大纲开课单位：化学与生物工程学院化学教研室学分：3 总学时：48H（理论教学48学时）课程类别：必修考核方式：考试基本面向：生物工程专业一、本课程的性质、目的和任务物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系人手，来探求化学变化的基本规律的一门科学。
物理化学研究化学变化、相变化及其它有关的物理变化的基本原理，是材料学院和生物工程学院一门必修的基础课。
通过本课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学基础知识和计算方法，同时还应得到一般科学方法的进一步训练，增长提出问题、分析问题和解决问题的能力。
科学方法的训练应贯彻在课程教学的整个过程中，特别是要通过热力学和动力学的学习，使学生能学会结合具体条件应用理论解决实际问题的一般科学方法。
二、本课程的基本要求1、启发学生对本课程的认识和学习热情，介绍本课程的主要内容和学习方法。
2、理解热力学状态函数的性质和应用，理解热力学三大定律的叙述及数学表达式。
3、理解溶液和相平衡原理及应用。
4、应用热力学定律，理解化学平衡的原理及应用。
5、理解电化学的基本原理及应用。
6、理解表面现象的性质及特点。
三、本课程与其它课程的关系本课程属理论课、基础课性质，它的目的是为后继课程打好基础，化工原理》、《现代分析检测技术》、《生物化学》、《生化工程》、《生化分离工程》等将应用本课程的基础理论及知识。
四、本课程的理论教学内容绪论介绍物理化学的研究对象及主要内容，研究方法。
结合实例说明物理化学理论学习的重要性，并激发学生学习物理化学的积极性。
第一章气体熟练掌握理想气体的状态方程，了解理想气体的微观模型。
掌握道尔顿分压定律和阿马格分体积定律条件及其应用。
了解真实气体pVT行为对理想气体行为的偏差。
第二章热力学第一定律理解下列热力学基本概念：环境和系统，状态函数，途径和过程，热和功，平衡状态。
理解并掌握热力学第一的叙述及数学表达式。
明确热力学能、焓、标准生成焓、标准燃烧焓、标准反应焓、热容的定义并会应用。
物理化学电子教案共31页
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2020/4/14
物理化学电子教案——第二章
不可能把热从低温 物体传到高温物体， 而不引起其它变化
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2020/4/14
第二章 热力学第二定律
2.1 自发变化的共同特征 2.2 热力学第二定律 2.3 卡诺循环与卡诺定理 2.4 熵的概念 2.5 克劳修斯不等式与熵增加原理 2.6 熵变的计算
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2020/4/14
物理化学电子教案—第七章
电解
电能
电池
化学能
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2020/4/14
第七章电解质溶液
主要内容
电化学的基本概念和法拉第定 律离子的电迁移和迁移数
电导 强电解质溶液理论简介
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2020/4/14
物理化学电子教案—第八章
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2020/4/14
物理化学电子教案—第四章
气态溶液 固态溶液 液态溶液
正规溶液
非电解质溶液
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2020/4/14
第四章 溶液
4.1 4.2 4.3
4.4
4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11
引言 溶液组成的表示法 偏摩尔量与化学势
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2020/4/14
物理化学电子教案—第六章
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2020/4/14
第六章 化学平衡
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和势 6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式 6.3 平衡常数与化学方程式的关系 6.4 复相化学平衡 6.5 平衡常数的测定和平衡转化率的计算 6.6 标准生成吉布斯自由能 6.7 用配分函数计算 rG m 和平衡常数 6.8 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响 6.9 同时平衡 6.10 反应的耦合 6.11 近似计算
《物理化学教案》word版
《物理化学教案》word版教案：物理化学一、教学内容本节课我们学习的是物理化学中的第一章节，主要内容有：温度、压力、体积、物质的量、质量守恒定律等。
通过本节课的学习，让学生了解和掌握物理化学的基本概念和基本原理。
二、教学目标1. 了解温度的概念和计量单位，理解温度与热量之间的关系。
2. 掌握压力的概念和计量单位，了解压力的作用效果。
3. 理解体积的概念，掌握体积的计量单位。
4. 掌握物质的量的概念和计量单位，了解物质的量的计算方法。
5. 理解质量守恒定律的含义和应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点：温度、压力、体积、物质的量等概念的理解和应用。
2. 教学重点：温度与热量之间的关系，压力的作用效果，物质的量的计算方法，质量守恒定律的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、温度计、压力计、体积计、物质。
2. 学具：笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察和描述周围环境中温度的变化，如季节变化、气候变化等。
2. 概念讲解：讲解温度的概念和计量单位，通过示例让学生理解温度与热量之间的关系。
3. 实例演示：通过压力计、体积计等教具的演示，让学生了解压力的概念和作用效果。
4. 计算练习：让学生根据给定的物质的质量、体积等信息，计算物质的量。
5. 定律讲解：讲解质量守恒定律的含义和应用，通过示例让学生理解质量守恒定律的重要性。
6. 随堂练习：布置一些有关温度、压力、体积、物质的量、质量守恒定律的练习题，让学生进行练习。
六、板书设计1. 温度：定义、计量单位、与热量之间的关系。
2. 压力：定义、计量单位、作用效果。
3. 体积：定义、计量单位。
4. 物质的量：定义、计量单位、计算方法。
5. 质量守恒定律：含义、应用。
七、作业设计1. 题目：计算物质的量已知某种物质的质量为50克，密度为1.0克/立方厘米，求该物质的体积。
答案：该物质的体积为50立方厘米。
2. 题目：应用质量守恒定律某化学反应的反应物质量为20克，物质量为30克，求反应中参与反应的物质的量。
物理化学 第三章化学平衡 (药学)
(
G
)T
,
P
BB 0
B
严格讲，反应物与产物处
于同一体系的反应都是可
逆的，不能进行到底。
为什么化学反应通常不能进行到底？
只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反
应，可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由于存
在混合吉布斯自由能的缘故。反应一旦有产物生成，
产物与反应物的混合必定引起混合熵，其值 mixS 0。 由 Gm Hm T Sm 可知，混合熵的存在导致G进 一步减小，当G减至最小时，反应达到平衡，这时体
上式称为化学反应等温方程，也称Van’t Hoff等温式
。它的重要意义是用来判断反应进行的方向和限度：
当K0P>Qp时， rGm 0 当K0P<Qp时，rGm 0 当K0P =Qp时，rGm 0
，反应向右自发进行 ，反应向左自发进行 ，反应达到平衡
若是任意化学反应 ，则可以写成通式：
rGm RT ln K RT ln Qa
通常可用下面几种方法判断所研究的体系是否确 已达到平衡。
1.如果外界条件不变，体系中各物质的浓度不随时 间改变，表明体系已达到平衡。
2.从反应物开始正向进行反应或者从产物开始逆向 进行反应，若所测得的平衡常数相同表明体系已达到平 衡。
3.改变参加反应各物质的初浓度，若所得平衡常数
物理化学电子教案—第三章(药学)
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2020/4/12
第三章 化学平衡
化学平衡（Chemical equilibrium）是热力学第 二定律在化学反应中的具体应用。
化学反应总是向正反两个方向同时进行，这样 的反应称为可逆反应。在一定条件下，反应开始时， 正反应速度远大于逆反应速度，这时我们近似地把 它看作是单向反应；当正反两个方向的反应速率相 等时，体系就达到平衡。平衡后其共同的特点是， 只要外界条件不变，体系中物质的数量和种类都不 随时间发生变化；外界条件变化时，平衡状态也要 随之发生变化，直至达到新的平衡。化学平衡从宏 观上看表现为静态，而实际上是一种动态平衡，这 个平衡点就是在该条件下的化学反应的限度。
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0 XdX XA0 nAdA nXB0 nBdB n
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03.01.2021
(2) 偏摩尔量的集合公式
即
XnAXAnBXB
含义：定温定压条件下，系统的某容量性质 X 是 各组份的物质的量 ni 与该组份对应容量性质的偏摩尔 量 Xi 的乘积之和。
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
需要注意的几个问题： (3) 偏摩尔量的物理意义：定温定压条件下，往无 限大的系统中加入 1 mol 物质 i （注意因为系统无限大， 所以可以认为其浓度不变）所引起的热力学量 X 的变 化； 或：定温定压条件下，热力学量 X 随物质 i 的物 质的量 ni 的变化率。
分别为 nA 和 nB。在定温定压条件下向此系统中分别 加入 dnA 和 dnB 物质 A 和物质 B 时，则该系统的某容 量性质 X 的变化量可以表示为
dX X A dA n X B dB n
如果不断地向此系统中加入物质 A 和物质 B，并保持
dnA : dnB = nA : nB，即系统的浓度保持不变，因此偏摩 尔量 XA 和 XB 也保持不变，则将上式积分，得到
T,nk
dpnX1
T,p,nj
dn1
nX2
T,
p,nj
dn2
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
在定温定压下，有
dX
X n1
T,
p,njdn1来自X n2T,p,nj
dn2
i
X ni
T,
p,nj
dni
i
Xidni
其中
Xi
X ni
T , p,n j
MgSO4的偏摩尔体积为负值，但实际上MgSO4在溶液 中所占的体积当然不可能为负值。
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03.01.2021
(2) 偏摩尔量的集合公式
推广：将上述公式推广到由 k 种物质组成的系统 时，则有
k
Xn1X1n2X2 niXi i1
此式即为多组分均相系统中偏摩尔量的集合公式。
03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
需要注意的几个问题：
(1) 只有容量性质才有偏摩尔量，强度性质没有偏 摩尔量。因为只有容量性质才与物质的量有关；
(2) 只有定温定压条件下容量性质对某组份物质的 量的偏微商才是偏摩尔量，其它条件下的偏微商不是 偏摩尔量；例如下列偏微商就不是偏摩尔量
X ni T,V,nj 和 X ni p,V,nj
DV / cm3
50
150
200
193
−7
100
100
200
192
−8
150
50
200
195
−5
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
若多组份系统的任意容量性质 X 可以表示为
Xf(T ,p ,n 1,n 2, )
则其全微分 可以表示为
dXX T
p,nk
dTXp
称为物质 i 的容量性质 X 的偏摩尔量。
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
例如： 偏摩尔体积 偏摩尔吉布斯自由能
偏摩尔熵
Vi
V ni
T , p,n j
Gi
G ni
T , p,n j
Si
S ni
T , p,n j
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
需要注意的几个问题： (4) 偏摩尔量是一强度性质，与系统中总物质的量 的多少无关。 这是因为根据偏摩尔量的定义：
Xi
X ni
T , p,n j
偏摩尔量是两个容量性质的比值，所以它是一个强度 性质。
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
需要注意的几个问题： (5) 偏摩尔量除了是 T、p 的函数外，也是系统浓 度的函数。浓度不同时，偏摩尔量也不相等。 (6) 任何纯物质的偏摩尔量就是它的摩尔量。
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03.01.2021
(2) 偏摩尔量的集合公式
设：某系统由物质 A 和物质 B 组成，其物质的量
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03.01.2021
(2) 偏摩尔量的集合公式
例如：
VnA VAnB VB
注意：上式并不表示物质 A 在系统中所占的体积 为 nAVA，物质 B 在系统中所占的体积为 nBVB。因为 在某些系统中，偏摩尔体积可以为负值。
例如：在MgSO4的稀溶液中继续加入MgSO4时， 溶液的体积将减小，根据偏摩尔量的定义，此时溶质
i
i
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03.01.2021
(3) Gibbs-Duhem（吉布斯－杜亥姆）公式
原因：均相混合系统的热力学量并不等于各物质 在纯态时该热力学量的简单加和，即
X（混合 物 X（ i ）纯物质）
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03.01.2021
3.1 偏摩尔量
25℃，标准压力下不同体积的乙醇与水混合后的体积
V水 / cm3
V乙醇 / cm3
混合前的 体积 / cm3
混合后的 体积 / cm3
物理化学电子教案 — 第三章
气体的 偏摩尔量 化学势
理想溶液 的化学势
化学势
稀溶液的化学势 和依数性
非理想溶液 的化学势
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03.01.2021
第三章 化学势
3.1 偏摩尔量 3.2 化学势 3.3 气体物质的化学势 3.4 理想溶液中物质的化学势 3.5 稀溶液中物质的化学势 3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 3.7 非理想溶液中物质的化学势
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03.01.2021
(3) Gibbs-Duhem（吉布斯－杜亥姆）公式
根据偏摩尔量的集合公式，多组份系统的任意容 量性质 X 可以表示为
Xn 1X 1n 2X 2 n iX i
i
因此有
dX (n1d1 X X1d1)n(n2d2 X X2d2n )
nidiX Xidin
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03.01.2021
3.1 偏摩尔量
为什么要定义偏摩尔量？
确定单组份（纯物质）密闭系统的状态：2 个状 态函数（T、p 或 T、V 或 p、V 或 S、V，等等 ）；
确定多组份密闭系统的状态：多于 2 个状态函数。 除了上述的状态函数外，还需要知道表示系统组成的 状态函数，即系统中各组份的物质的量或浓度。