物理化学课程教学大纲(1)上课讲义
物理化学课程教学大纲
一、课程说明
（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；
课程名称: 物理化学（PhysicalChemistry）
所属专业：材料化学
课程类别：专业课
课程性质：专业课（必选）
学分： 3学分（54学时）
（二）课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程；
课程简介：
物理化学又称理论化学，是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，从而找出化学运动中最具普遍性的基本规律的一门学科。共包括4部分内容：
第1部分，热力学。内容包括：热力学第一定律、热力学第二定律、化学势、化学平衡、相平衡。
第2部分，电化学。内容包括：电解质溶液、可逆电池电动势、不可逆电池过程。
第3部分，表面现象与分散系统。内容包括：表面现象、分散系统。
第4部分，化学动力学。内容包括：化学动力学基本原理、复合反应动力学。
目标与任务：
使学生掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。
先修课与后续相关课程：
先修课：高等数学（微分、积分）、大学普通物理、无机化学、有机化学、分析化学后续相关课程：无。
（三）教材与主要参考书。
教材：物理化学简明教程，第四版，印永嘉等编，高等教育出版社出版.2007
参考书目：
[1] 付献彩主编，《物理化学》上、下册. 第五版.高等教育出版社出版.2006
[2] 胡英主编,《物理化学》上、中、下册. 第一版，北京：高等教育出版社
出版.2001
[3] 宋世谟主编，《物理化学》上、下册，第四版.北京：高等教育出版社出版.2001
[4] 物理化学简明教程例题与习题，第二版，印永嘉等编，高等教育出版社出版
二、课程内容与安排
绪论讲授，1学时。
第一章热力学第一定律
1.1 热力学的研究对象
1.2 几个基本概念
1.3 能量守恒
1.4 体积功
1.5 定容及定压下的热
1.6 理想气体的热力学能和焓
1.7 热容
1.8 理想气体的绝热过程
1.9 实际气体的节流膨胀
1.10 化学反应的热效应
1.11生成焓及燃烧焓
1.12反应焓与温度的关系
（一）教学方法与学时分配
讲授，8学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：热力学第一定律、体积功的计算、热容、热力学第一定律对理想气体的应用、焓、标准摩尔反应焓。
【重点掌握】：热力学第一定律、体积功的计算、焓。
【掌握】：热力学第一定律文字表述和数学表达式，热力学第一定律在简单状态变化PVT、相变化及化学变化中的应用，掌握计算各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。
【理解】系统与环境、状态、过程、状态函数与途径函数等基本概念，可逆过程的概念。功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准
摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。
【难点】：各变化过程△U、△H、W、Q的计算及应用。
第二章热力学第二定律
2.1自发过程的共同特征
2.2 热力学第二定律的经典表述
2.3卡诺循环与卡诺定理
2.4 熵的概念
2.5 熵变的计算及其应用
2.6 熵的物理意义及规定熵的计算
2.7 亥姆霍兹函数与吉布斯函数
2.8 热力学函数的一些重要关系式
2.9 ⊿G的计算
（一）教学方法与学时分配
讲授，7学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：热力学第二定律、熵变计算、热力学第三定律、亥姆霍兹函数与吉布斯函数判据，热力学基本方程和麦克斯韦关系式。
【重点掌握】：热力学第二定律、亥姆霍兹函数与吉布斯函数判据、热力学基本方程。
【掌握】热力学第二定律的文字表述和数学表达式；物质在PVT变化、相变化中熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数的计算；主要热力学公式的推导和适用条件；热力学基本方程和麦克斯韦关系式。
【理解】熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数定义；掌握熵增原理、熵判据、亥姆霍兹函数判据、吉布斯函数判据；自发过程、卡诺循环、卡诺定理；理解推导热力学公式的演绎方法。
【了解】热力学第三定律，规定熵、标准熵，理解标准摩尔反应熵定义及计算。【难点】：热力学第二定律与熵判据、吉布斯自由能判据、亥姆霍兹自由能判据及应用；各热力学公式的灵活运用，△S、△G、△A的计算及应用。
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理想液态混合物中物质的化学势
3.5理想稀溶液中物质的化学势
3.6不挥发性溶质理想稀溶液的依数性
3.7 非理想多组分系统中物质的化学势
（一）教学方法与学时分配
讲授，6学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：偏摩尔量与化学势、理想液态混合物、理想稀溶液、拉乌尔定律与享利定律、逸度与活度、非理想溶液中物质的化学势。
【重点掌握】：化学势、拉乌尔定律与享利定律及有关计算。
【理解】偏摩尔量及化学势的概念；理想液态混合物的定义及性质；理想气体、真实气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表达式；逸度的定义。
【了解】稀溶液的依数性，并理解其应用；化学势判据的使用；逸度的计算；活度及活度系数的概念。真实溶液中各组分化学势的表达式。
【难点】多组分系统的热力学特性，偏摩尔量及其应用；化学势及其在多相平衡、化学平衡中的应用、气体及溶液的化学势及标准态。
第四章化学平衡
4.1 化学反应的方向和限度
4.2 反应的标准吉布斯函数变化
4.3 平衡常数的各种表示方法
4.4 平衡常数的实验测定
4.5 温度对平衡常数的影响
4.6其他因素对化学平衡的影响
（一）教学方法与学时分配
讲授，4学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：化学反应的方向和限度、理想气体反应的平衡常数、有纯态凝聚相参加的理想气体反应、标准摩尔反应吉布斯函数ΔrGmθ，ΔrGmθ= - RTlnKθ，标准摩尔生成吉布斯函数Δ
Gmθ、ΔrGmθ的计算、温度对标准平衡常数的影响、吉
f
布斯一亥姆霍兹方程，不同温度下平衡常数的求算、其它因素(浓度、压力、惰
性组分)对平衡的影响。
【重点掌握】ΔrGmθ= - RTlnKθ、理想气体反应的平衡常数、ΔrGmθ的计算、温度对标准平衡常数的影响、不同温度下平衡常数的求算。
【掌握】标准平衡常数的定义；用热力学数据计算平衡常数及平衡组成的方法；
判断在一定条件下化学反应可能进行的方向；会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响。
【理解】范特霍夫等温方程的推导及应用；摩尔反应吉布斯函数、标准摩尔反应吉布斯函数、标准摩尔生成吉布斯函数定义及应用。
【难点】化学反应定温方程、定压方程及应用；各因素对化学平衡的影响及计算。第五章多相平衡
5.1 相律
5.2 克劳修斯-克拉佩龙方程
5.3 水的相图
5.4 完全互溶的双液系统
5.5部分互溶的双液系统
5.6完全不互溶的双液系统
5.7简单低共熔混合物的固-液系统
5.8有化合物生成的固-液系统
5.9有固熔体生成的固-液系统
（一）教学方法与学时分配
讲授，6学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：相律、单组分系统相平衡、两组分液态完全互溶系统的气-液平衡、两组分液态部分互溶系统气-液平衡、部分互溶系统的温度-溶解度图、部分互溶系统的气-液平衡相图(T-X图)、两组分固态不互溶凝聚系统相图、生成化合物(稳定、不稳定)的凝聚系统相图、两组分固态互溶(完全互溶、部分互溶)系统的相图、热分析法绘制步冷曲线、杠杆规则。
【重点掌握】：相律的应用、两组分液态完全互溶系统的气-液平衡、部分互溶系统的气-液平衡相图(T-X图)、两组分系统的液一固平衡。
【掌握】单组分系统、二组分气―液平衡系统和二组分凝聚系统典型相图的分析和应用；用杠杆规则进行分析与计算。
【理解】相律的意义、推导。
【了解】由实验数据绘制简单相图的方法。
【难点】相律及其应用；单组分系统、二组分系统的相图及应用。
第七章电化学
7.1 离子的迁移
7.2电解质溶液的电导
7.3电导测定的应用示例
7.4强电解质的活度和活度系数
7.6可逆电池
7.7可逆电池热力学
7.8电极电势
7.9由电极电势计算电池电动势
7.10电极电势及电池电动势的应用
7.11电极的极化
7.12电解时的电极反应
7.13金属的腐蚀与防护
（一）教学方法与学时分配
讲授，10学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：电解质溶液导电机理及导电能力、电解质的平均活度和平均活度系数、原电池的电动势、可逆电极与可逆电池、原电池热力学、电极电势、浓差电池、电池设计、极化作用。
【重点掌握】：电解质溶液的电导及其应用；电池电动势与热力学函数的关系及其计算。
【掌握】常用电极符号、电极反应及其电极电势的计算,掌握电池电动势的计算及其应用。
【理解】离子平均活度及平均活度系数定义及其计算；可逆电池的概念；能斯特方程的推导及其应用；原电池的设计原理。
【了解】表征电解质溶液导电性质的物理量（电导、电导率、摩尔电导率、电迁移率，迁移数）；离子强度的定义；极化作用和超电势的概念。
【难点】电解质溶液的电导及其应用；可逆电池电动势及其应用；不可逆电极过程
及应用。
第八章表面现象与分散系统
8.1 表面吉布斯函数与表面张力
8.2 纯液体的表面现象
8.3 气体在固体表面上的吸附
8.4 溶液的表面吸附
8.5 表面活性剂及其应用
8.6分散系统的分类
8.7 溶胶的光学及力学性质
8.8溶胶的电性质
8.9溶胶的聚沉和絮凝
8.10溶胶的制备与净化
（一）教学方法与学时分配
讲授，6学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：表面吉布斯函数与表面张力、弯曲液面的附加压力，固体表面上的吸附作用、液体表面吸附作用、分散物系的基本性质与分类、胶体的光学性质、胶体的动力性质、胶体的电学性质、憎液溶胶的稳定和聚沉。
【重点掌握】：拉普拉斯公式及开尔文公式的应用。
【理解】表面张力及表面吉布斯函数的概念；接触角、润湿、附加压力的概念及其与表面张力的关系；物理吸附与化学吸附的含义和区别；溶胶的光学性质、动力性质和电学性质。胶团的结构和胶体稳定性与聚沉作用。
【了解】朗格缪尔单分子层吸附理论，朗格缪尔吸附等温式。溶液界面的吸附及表面活性物质的作用与应用，吉布斯吸附公式的含义和应用，分散体系的分类及胶体的定义。
【难点】：表面化学原理及其应用；分散系统的性质及应用。
第九章化学动力学基本原理
9.1 引言
9.2反应速率和速率方程
9.3简单级数反应的动力学规律
9.4反应级数的测定
9.5温度对反应速率的影响
（一）教学方法与学时分配
讲授，3学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：化学反应的速率，化学反应的速率方程（微分式），速率方程的积分式，速率方程的确定，温度对反应速率的影响。
【重点掌握】：简单级数反应的动力学公式及其应用
【掌握】温度对反应速率的影响及应用；通过实验确立速率方程的方法；阿仑尼乌斯方程的应用。
【理解】化学反应速率、基元反应及反应分子数的概念；反应速率常数以及反应级数的概念；阿仑尼乌斯方程的意义，活化能及指前因子的意义。
【了解】基元反应速率理论的基本思想。
【难点】：简单级数反应的动力学公式及其应用；反应级数的确定；温度对反应速率的影响及应用。
第十章复合反应动力学
10.1 典型复合反应动力学
10.2复合反应近似处理方法
10.3链反应
（一）教学方法与学时分配
讲授，3学时。
（二）内容及基本要求
主要内容：复杂反应、链反应
【重点掌握】：复合反应的动力学及应用。
【理解】稳态近似法、平衡态近似法及速率决定步骤等处理复杂反应的近似方法。
【了解】典型复杂反应的特征，处理对峙反应、平行反应和连串反应的动力学方法，链反应动力学的特点。
【难点】：反应机理的确定。
制定人：丁勇
审定人：柳明珠周蕊批准人：梁永明
日期：2012.2.20
物理化学实验思考题答案
实验一燃烧热的测定预习思考题答案 1、开机的顺序是什么？ 答案：打开电源---热量计数据处理仪—计算机。（关机则相反） 2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？ .答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。 3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，内筒水是否要更换和重新调温？ 答案：用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。 在实验界面上，分别输入实验编号、实验内容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、 点火丝热值（80J），按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。 4、燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？ 答案：应清洗干净并檫干。 5、氧弹准备部分，引火丝和电极需注意什么？ 答案：引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触，但引火丝和电极不能碰到燃烧皿，以免引起短路，致使点火失败。 6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗？为什么？ 答案：不能，必须一致，否则测的量热计的热容量就不适用了，例两次取水的量都必须是2.6升，包括氧弹也必须用同一个，不能换。 7、量热计热容量的测定中，“氧弹充氧” 这步如何操作？ 答案：①卸下氧弹盖上的进出气螺栓及垫片，旋上导气管接头，并用板手拧紧； ②关闭（逆时针）氧气钢瓶的减压阀； ③打开（逆时针）氧气钢瓶总阀门，至指针指向10 Mpa左右； ④打开（顺时针）氧气钢瓶的减压阀；使指针指向2.5Mpa→充氧1min； ⑤关闭（逆时针）氧气钢瓶的减压阀； ⑥用板手旋松导气管接头，取出。垫上垫片，拧紧螺栓。 8、实验过程中有无热损耗，如何降低热损耗？ 答案：有热损耗，搅拌适中，让反应前内筒水的温度比外筒水低，且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。 9、药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行?
《物理化学》课程教学大纲
《物理化学》课程教学大纲 参考书：天津大学主编，《物理化学》高等教育出版社，2010年5月第五版 王岩主编，《物理化学学指导》，大连海事大学出版社，2006年6月 于春玲主编，《物理化学解题指导》。大连理工大学出版社，2011年11月 开课单位：轻工与化学工程学院基础化学教学中心 简介： 物理化学课程是化工类专业重要理论基础课，其内容主要包括：化学热力学、统计热力学、化学动力学三大部分。其先行课要求学生学习高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学。 物理化学是从化学变化和物理变化联系入手，采用数学的手段研究化学变化的规律的一门科学。研究方法多采取理想化方法，集抽象思维和形象思维，其实验是采用物理实验的方法。 化学热力学采用经典的热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律，从宏观上研究化学变化过程的规律，通过理论计算来判断化学反应的方向和限度（化学平的衡位置）、以及平衡状态时系统的相变化、界面变化、电化学变化、胶体化学变化的规律，同时，研究影响这些变化规律的因素（如：温度、压力、浓度、组成等等）。 统计热力学则从微观上，用统计学的方法，研究化学反应的变化规律。试图通过理论的计算热力学的状态函数。 化学动力学研究化学反应的速率和机理，以及影响化学反应速率的条件（如：温度、压力、浓度、组成、催化剂等等）。通过化学反应的条件控制化学反应的进行，通过化学反应机理的研究，确定化学反应的速率方程。 第一章气体的pVT性质 考核内容： 一、理想气体的状态方程 二、理想气体混合物 三、气体的液化及临界参数 四、真实气体状态方程 五．对应状态原理及普遍化压缩因子图 第二章热力学第一定律 考核内容： 一、热力学基本概念 二、热力学第一定律 三、恒容热、恒压热，焓 四、热容，恒容变温过程、恒压变温过程1．热容
物理化学实验总结与心得
物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快，一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习，学到了很多专业知识和实验基本操作，以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的，也是有趣的，物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下，简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热；了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别；了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术；学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量，热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器，已知它每升高一度所需的热量，那么，我们就可在这种仪器中进行燃烧反应，只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意：压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内；氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气，并用万用表检查两极间是否通路；将氧弹放入量热仪前，一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后，应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中，人应站在侧面，以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出，发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式；用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术；学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快，否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中，空气倒灌，则实验必须重做。在停止实验时，应该缓慢地先将三通活塞打开，使系统通大气，再使抽气泵通大气（防止泵中油倒灌），然后切断电源，最后关闭冷却水，使装置复原
高分子材料物理化学实验复习资料
一、热塑性高聚物熔融指数的测定 熔融指数 (Melt Index 缩写为MI) 是在规定的温度、压力下，10min 高聚物熔体通过规定尺寸毛细管的重量值，其单位为g 。 min)10/(600 g t W MI ?= 影响高聚物熔体流动性的因素有因和外因两个方面。因主要指分子链的结构、分子量及其分布等；外因则主要指温度、压力、毛细管的径与长度等因素。 为了使MI 值能相对地反映高聚物的分子量及分子结构等物理性质，必须将外界条件相对固定。在本实验中，按照标准试验条件，对于不同的高聚物须选取不同的测试温度与压力。因为各种高聚物的粘度对温度与剪切力的依赖关系不同，MI 值只能在同种高聚物间相对比较。一般说来，熔融指数小，即在10min 从毛细管中压出的熔体克数少，样品的分子量大，如果平均分子量相同，粘度小，则表示物料流动性好，分子量分布较宽。 1、 测烯烃类。 2、聚酯（比如涤纶）不能测。 3、只能区别同种物质。 聚丙烯的熔点为165℃，聚酯的熔点为265℃。熔融加工温度在熔点上30~50 考：简述实验步骤： ① 选择适当的温度、压强和合适的毛细管。（聚丙烯230℃） ② 装上毛细管，预热2~3min 。 ③ 加原料，“少加压实”。平衡5min ，使其充分熔融。 ④ 加砝码，剪掉一段料头。1min 后，剪下一段。 ⑤ 称量 ⑥ 重复10次，取平均值。 ⑦ 关闭，清洁仪器。 思考题： 1、影响熔融指数的外部因素是什么？（4个） 2、 熔融指数单位：g/10min 3、测定热塑性高聚物熔融指数有何意义？ 参考答案：热塑性高聚物制品大多在熔融状态加工成形，其熔体流动性对加工过程及成品性能有较大影响，为此必须了解热塑性高聚物熔体的流变性能，以确定最佳工艺条件。熔融指数是用来表征熔体在低剪切速率下流变性能的一种相对指标。 4、聚合物的熔融指数与其分子量有什么关系？为什么熔融指数值不能在结构不同的聚合物之间进行比较？ 答：见前文。 二、声速法测定纤维的取向度和模量 测定取向度的方法有X 射线衍射法、双折射法、二色性法和声速法等。其中，声速法是通过对声波在纤维中传播速度的测定，来计算纤维的取向度。其原理是基于在纤维材料中因大分子链的取向而导致声波传播的各向异性。 几个重要公式： ①传播速度C=)/(10 )(106 3 s km t T L L ??-?- 单位：C-km/s ；L-m ；T L -μs ；△t-μs ②模量关系式 2 C E ρ= ③声速取向因子 22 1C C f u a -= ④?t(ms)=2t 20－t 40（解释原因） Cu 值（km/s ）：PET= 1.35，PP=1.45，PAN=2.1，CEL=2.0 （可能出选择题） 测定纤维的C u 值一般有两种方法：一种是将聚合物制成基本无取向的薄膜，然后测定其声速值；另一种是反推法，即先通过拉伸试验，绘出某种纤维在不同拉伸倍率下的声速曲线，然后将曲线反推到拉伸倍率为
半导体材料课程教学大纲
半导体材料课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称：半导体材料 所属专业：微电子科学与工程 课程性质：专业限选 学分： 3 （二）课程简介：本课程重点介绍第一代和第二代半导体材料硅、锗、砷化镓等的制备基本原理、制备工艺和材料特性，介绍第三代半导体材料氮化镓、碳化硅及其他半导体材料的性质及制备方法。 目标与任务：使学生掌握主要半导体材料的性质以及制备方法，了解半导体材料最新发展情况、为将来从事半导体材料科学、半导体器件制备等打下基础。 （三）先修课程要求：《固体物理学》、《半导体物理学》、《热力学统计物理》； 本课程中介绍半导体材料性质方面需要《固体物理学》、《半导体物理学》中晶体结构、能带理论等章节作为基础。同时介绍材料生长方面知识时需要《热力学统计物理》中关于自由能等方面的知识。 （四）教材：杨树人《半导体材料》 主要参考书：褚君浩、张玉龙《半导体材料技术》 陆大成《金属有机化合物气相外延基础及应用》 二、课程内容与安排 第一章半导体材料概述 第一节半导体材料发展历程 第二节半导体材料分类 第三节半导体材料制备方法综述 第二章硅和锗的制备 第一节硅和锗的物理化学性质 第二节高纯硅的制备 第三节锗的富集与提纯
第三章区熔提纯 第一节分凝现象与分凝系数 第二节区熔原理 第三节锗的区熔提纯 第四章晶体生长 第一节晶体生长理论基础 第二节熔体的晶体生长 第三节硅、锗单晶生长 第五章硅、锗晶体中的杂质和缺陷 第一节硅、锗晶体中杂质的性质 第二节硅、锗晶体的掺杂 第三节硅、锗单晶的位错 第四节硅单晶中的微缺陷 第六章硅外延生长 第一节硅的气相外延生长 第二节硅外延生长的缺陷及电阻率控制 第三节硅的异质外延 第七章化合物半导体的外延生长 第一节气相外延生长（VPE） 第二节金属有机物化学气相外延生长（MOCVD） 第三节分子束外延生长（MBE） 第四节其他外延生长技术 第八章化合物半导体材料（一）：第二代半导体材料 第一节 GaAs、InP等III-V族化合物半导体材料的特性第二节 GaAs单晶的制备及应用 第三节 GaAs单晶中杂质控制及掺杂 第四节 InP、GaP等的制备及应用 第九章化合物半导体材料（二）：第三代半导体材料 第一节氮化物半导体材料特性及应用 第二节氮化物半导体材料的外延生长 第三节碳化硅材料的特性及应用 第十章其他半导体材料
物理化学实验报告.
《大学化学基础实验2》实验报告 课程：物理化学实验 专业：环境科学 班级： 学号： 学生姓名：邓丁 指导教师：谭蕾 实验日期：5月24日
实验一、溶解焓的测定 一、实验名称：溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理： 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程：一是晶格的破坏，为吸热过程；二是离子的溶剂化，即离子的水合作用，为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和，因此，盐类的溶解过程最终是吸热还是放热，是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式： △sol H m=-[（m1C1+m2C2）+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1；T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称： NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套（包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台）；250mL容量瓶1个；秒表1快；电子 ；蒸馏水 天平1台；KCl；KNO 3 五、实验步骤： （1）量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 （2）在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温. （3）同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止. （4）测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.
物理化学实验讲义
1.恒温槽构造及恒温原理 2.乌氏粘度计的构造及测量原理 分子量是表征化合物特性的基本参数之一。但高聚物的分子量大小不一，参差不齐，一般在103~107之间，所以通常所测高聚物的分子量，是平均分子量。高聚物分子量测定方法很多，对线型高聚物，歌方法适用的范围如下： 端基分析<3×104 沸点升高、凝固点降低、等温蒸馏<3×104 渗透压104~106 光散射104~107 超离心沉降及扩散104~107 高聚物在稀溶液中的粘度，主要反映了液体在流动是存在着内摩擦，其中有溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦，表现出来的粘度叫纯溶剂粘度，记做η0，还有高分子与高分子之
间的内摩擦，以及高分子与溶剂分子之间的内摩擦，三者的总和表现为溶液的粘度，记做η，而在同一温度下，高聚物溶液的粘度一般都比纯溶剂的粘度要大，即η>η0，这些粘度增加的分数称作增比粘度，记做ηsp ，即： 110 00-=-=-=r sp ηηηηηηη 上式中ηr 称为相对粘度，它指明溶液粘度对溶剂粘度的相对值，仍是整个溶液的粘度行为；则意味着它已扣除了溶剂分子之间的内摩擦效应，仅留下纯溶剂与高分子之间，以及高聚物分子之间的内摩擦效应。但溶液的浓度又可大可小。显然，浓度越大，粘度也就越大，为了便于比较，取在单位浓度下所显示的粘度，即引入ηsp /C ，称为比浓粘度，其中C 是浓度。又为了进一步消除高分子与高分子之间的内摩擦效应，必须将溶液浓度无限喜试网，使得每个高聚物分子彼此相隔极远，其相互干扰可以忽略不计，这时溶液所呈现出的粘度行为主要就反映了高分子与溶剂分子之间的内摩擦。 这一粘度的极限值记为 []ηη=→C sp C 0lim [η]被称为特性粘度。如果高聚物分子的分子量越大，则它与溶剂间的接触表面也越大，因此摩擦就大，表现出的特性粘度也大。 人们在大分子的[η]与其分子量M 呈正比的关系基础上，推广出高聚物[η]与其平均分子量M 之间的半经验关系。 []αηM K = K 是比例常数，α是与分子形状有关的经验参数。K 和α值与温度、聚合物、溶剂性质有关，也和分子量大小有关。K 值受温度的影响较明显，而α值主要取决于高分子线团在某温度下，某溶剂中舒展的程度。线团舒展，摩擦增大，α值就大，接近于1，线团紧缩，发生摩擦的机会减小，α值就小，在极限的情况下，接近0.5，所以α介于0.5~1之间。K 和α的数值只能通过其他绝对方法确定（例如渗透压法、光散射法等等）。而从粘度法只能测得[η]。 测得液体粘度的方法，主要可分为三类： （1） 液体在毛细管里的流出时间； （2） 圆球在液体里的下落速度； （3） 液体在同心轴圆柱体间相对转动的影响。 在测定高分子的[η]时，以毛细管流出法的粘度计最为方便。 当液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出时，遵守泊谡叶公式： lt V m lV t hgr ππρη884-= η——液体的粘度，ρ——液体的密度，l ——毛细管的长度，r ——毛细管半径，t ——是流出时间，h ——流过毛细管液体的平均液柱高度，V ——流经毛细管的液体体积，m ——毛细管末端校正的参数（一般在r/l<<1时，可以取m=1）。 对于某一支指定的粘度计而言，上式可以写成下式
物理化学教学大纲
物理化学教学大纲 第二部分课程教育目标 1．通过物理化学的学习使学生掌握物理化学的基本内容、基本知识，更需注意方法的学习，努力去实践。这几个要点互相渗透，相辅相成，有正确的研究与学习方法，才能更好的掌握理论的基本内容与知识，并指导实践，学习中坚持理论与实践相结合，才能更深刻的理解与运用理论，并在解决实际问题中，掌握理论和方法，培养创新能力。 2．学会用数学、物理的原理解决热力学证明题的推演，逸度、活度的计算、在相图的应用，及在统计热力学中众多的计算。 3．本课程除了一般的科学研究方法，还有课程自身特有的理论方法：热力学方法、量子力学方法及统计热力学方法。 (1)热力学方法--------宏观的方法 热力学方法的主体是：归纳与演绎。热力学研究大量粒子组成的宏观系统。在热力学的三个经验定律的基础上，根据实验测出的物质的P、V、T性质和热数据（热容、相变焓、反应焓等）。借助数学原理（全微分）。通过归纳（由特殊到一般的过程）与演绎（严格的数学推演）得到一系列的热力学方程式和结论，用以解决物质变化（p、V、T变化、相变、化学变化）过程的能量效应、方向和限度，为上述过程的实现提供最佳的热力学控制条件。 热力学方法的特点是：不涉及物质粒子的内部微观结构，结论严谨。 (2)量子力学方法---------微观的方法 量子力学研究个别微观粒子所遵循的力学规律，得到物质的微观特性，如：分子结构、平动能级、转动能级、振动能级、分子间力等。 (3)统计热力学方法---------从微观到宏观的方法
统计热力学研究大量粒子组成的宏观系统。研究如何由粒子的微观力学性质（分子质量、转动惯量、振动频率）通过求统计概率的方法，得到系统的宏观性质（如热力学能、热容、熵等）。 以上方法对化学化工类学生学习物理化学要求是：掌握热力学方法，理解统计热力学方法，了解量子力学方法。 4．掌握物理化学在热力学归纳演绎中状态函数法、极值法、偏离理想的模型法（如为研究实际气体PVT行为提出理想气体的模型，引出压缩因子的概念，为研究实际液态混合物气-液平衡规律，而提出理想液态混合物的模型，引出活度的概念等）。化学动力学中有研究简单级数反应的线性方法，研究复合反应动力学的稳态近似法和平衡近似等。 5．学会物理化学中采用了反映物质的性质随某些变量发生变化的规律的三种方法： （1）数据列表法：通过列表显示物理量之间的关系（例：H2O在不同温度下蒸汽压数据表）（2）图形法：用曲线或直线表示物理量之间的变化规律（水的气-液平衡p-T图） （3）解析式法：用数学方程式总结出物理量之间的变化规律（Clapeyron-Clasusius方程） 第三部分理论教学内容与要求 第一章绪论及物质的pVT性质（4学时） 绪论内容 ●什么是物理化学 ●物理化学的内容 ●物理化学的研究方法 ●学习物理化学的意义 ●如何学好物理化学 ●物理量的表示及运算 ●教材与参考书 一、本章基本要求 ?掌握理想气体状态方程 ?掌握理想气体的宏观定义及微观模型,掌握分压、分体积概念及计算。 ?理解真实气体与理想气体的偏差、临界现象。 ?掌握饱和蒸气压概念 ?理解范德华状态方程、对应状态原理和压缩因子图，了解对比状态方程及其它真实气体方程。 二、教学内容 1、理想气体及状态方程。 分压定律、分体积定律。 2、真实气体 真实气体与理想气体的偏差、压缩因子方程、范德华方程、维里方程 3、真实气体的液化 真实气体的液化(CO2的p-V图)、临界现象、临界参数、饱和蒸汽压、沸点。 3、对应状态原理及压缩因子图 对比参数、对应状态原理。 用压缩因子图进行普遍化计算。 三、介绍本章理论知识在科研及前沿领域的应用实例。 第二章热力学第一定律（10学时） 一、本章基本要求
物理化学教学大纲
物理化学教学大纲 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
《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。 掌握在物质的p．V．T变化、相变化及化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的方法。 第三章热力学第二定律
物理化学实验数据处理
物理化学实验数据处理 实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用 一、实验数据记录 二、数据处理 1饱和甘汞电极电动势的温度校正 )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V SCE ? 15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度，℃。 2测定温度下锌、铜电极电动势的计算 1） 测定温度下锌电极电势的计算 Zn Zn SCE Hg Zn E /2)(+-=-??平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+?? 2） 测定温度下铜电极电势的计算 SCE Cu Cu Hg Cu E ??-=+-/2)(平均值 S C E Hg Cu Cu Cu E ??+=∴-+)(/2平均值 3） 测定温度下标准锌电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn Zn Zn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn Zn Zn m F RT γ??θ（±γ参见附录五表V-5-30，11.02-?=+l mol m Zn ） 4） 测定温度下标准铜电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu Cu Cu m F RT γ??θ（±γ参见附录五表V-5-30，11.02-?=+l mol m Cu ） 2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算 1）锌电极标准电极电势的计算 )298/(000016.0)298(/)(//22-?-=+ +K T K V T Zn Zn Zn Zn θθ?? )298/(000016.0/)()298(//22-?+=∴++ K T V T K Zn Zn Zn Zn θ θ?? 1）铜电极标准电极电势的计算 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-?+-?+=-+ +K T K T K V T Cu Cu Cu Cu θθ?? 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-?+-?-=∴-+ +K T K T T K Cu Cu Cu Cu θθ?? 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度，℃。
《物理化学实验》讲义#(精选.)
备课教案撰写要求 一、认真钻研本学科的教学大纲和教材，了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展，结合学生实际状况明确重难点，精心安排教学步骤，订好学期授课计划和每节课的课时计划。 二、教师备课应以二学时为单位编写教案；一律使用教学事务部发放的教案本撰写，不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上，提倡集中备课、互相启发、集思广益，精益求精。 三、教案必须具备如下内容（每次课应在首页应写清楚）：1、题目（包括章、节名称、序号）；2、教学目的与要求；3、教学重点和难点分析；4、教学方法；5、教学内容与教学组织设计（主要部分，讲课具体内容）；6、作业处理；7、教学小结。 四、教案必须每学期更新，开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存，以备教学检查。
教学进度计划表填表说明 1．本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要，也是学院进行教学检查，评价课堂教学质量和考试命题的重要依据，任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写，表中的基本信息和内容应填写完整，不得遗漏。 2．基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。 3．进度表中“教学内容”只填写章或节的内容，具体讲授内容不必写；每次课只能以2学时为单位安排内容。 4．进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明，一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。 5．作业安排必须具体（做几题，是哪些题）。 6．进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。 7．教学进度计划表经责任教授、系（部）领导审签后，不得随意变动，如需调整，应经责任教授、系（部）领导同意，并在执行情况栏中注明。
物理化学实验1课程教学大纲
物理化学实验（1）课程教学大纲 Course Outline 课程基本信息（Course Information） 课程代码（Course Code）CA130 *学时 （Credit Hours） 48 *学分 （Credits） 3 *课程名称（Course Title）（中文）物理化学实验（1） （英文）Physcial Chemistry Experiments (1) *课程性质 （Course Type） 必修课授课对象 （Target Audience） 致远学院化学班大二学生 *授课语言 (Language of Instruction) 中文 *开课院系 （School） 化学化工学院先修课程 （Prerequisite） 无机化学实验、有机化学实验、物理化学 授课教师（Instructor）陈先阳 课程网址 (Course Webpage) *课程简介（Description）物理化学实验教学要求化学实验教学既能传授化学知识和技术，更要训练科学方法和思维，还要培养科学精神和品德。旨在通过化学实验这种有效的教学方式培养具有创新意识、创新精神和创新能力的适应社会发展所需要的化学人才。 物理化学实验是继无机及分析实验和有机化学实验之后而独立开设的实验课程，是一门面向致远学院化学班学生的必修课。本课程在基本教学内容上，主要分为热力学、相图及电化学部分。既保留了部分经典实验，同时又结合学科前沿增加了一些新的测量手段。教学目的是使学生通过实验课程的学习实践，了解物理化学的基本研究思想和方法，掌握物理化学的基本实验技能和现代的科学研究技术，加深对物理化学基本原理和基本知识的理解，从而提高学生分析问题、解决
2015年物理化学教学大纲
《物理化学》课程教学大纲 第一部分课程简介 【课程名称】：物理化学 【课程代码】： 【课程属性】：学科基础课 【授课对象】：（生科院食品和生物专业、药学院药学专业等,大学二年级）【学时/学分】：48/3 一、课程性质与教学目的 （一）课程性质 物理化学是学生在具备了必要的高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础知识之后必修的理论基础课，是生科院食品和生物专业、药学院药学专业等等专业的一门主干基础理论课程，同时也是后继化学专业课程的基础。 （二）教学目的 通过本课程的学习使学生建立一个系统、完整的物理化学基本理论和方法的框架，掌握热力学、动力学、表面化学中的普遍规律和实验方法；在强化基础的同时，逐步培养学生的思维能力和创造能力。 二、课程基本内容 本课程有：热力学三大定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、化学动力学、表面现象、胶体分散系统。本课程重点在于化学基础理论、基本知识的教学，在阐述基本原理时应着重讲清整个问题的思路、介绍问题的提出背景和形成理论的思维方法，使学生学到有关知识的同时能学到探索问题的思路和方法，培养解决问题的能力；在基础层次上选择有代表性的科学研究成果和实际，着眼于前沿涉及的新思想和新方法。 三、先修课程及后续课程 （一）先修课程 高等数学、普通物理学、无机化学、分析化学和有机化学。 （二）后续课程 生物化学、食品化学、药物化学等。 第二部分教学总体安排 一、学时分配
二、教学重点与难点 （一）教学重点 1、掌握热力学基本概念、掌握Q、W、△U、△H、△S、△F和△G的计算；基尔霍夫定律。 2、理想溶液的通性；稀溶液的依数性。 3、化学反应热力学。 4、相律；单组份系统的相图。 5、简单级数反应、阿累尼乌斯公式。 6、表面张力、附加压力、溶液吸附。 7、胶体的电学性质；胶体的稳定性和聚沉。 （二）教学难点 1、Q、W、△U、△H、△S、△F和△G的计算，可逆过程和状态函数的概念。 2、化学势和偏摩尔量。 3、相律中的独立组分数的确定。 4、反应机理的探索。 5、表面张力。 三、教学材料 （一）推荐教材 物理化学核心教程，沈文霞，科学出版社，2009（第二版） （二）推荐参考书 1.物理化学，傅献彩，沈文霞，姚天杨，北京：高等教育出版社，2005（第五版） 2.物理化学，天津大学物理化学教研室，北京：高等教育出版社，1992（第三版） 3.物理化学简明教程，印永嘉，奚正楷，李天珍，北京：高等教育出版社，1992（三）推荐网站（包括课程网站、专业网站等）
物理化学》课程教学大纲
《物理化学》教学大纲 课程类别：专业基础课 总学时：144学时 总学分：8学分 开设学期：第四、五学期 适用专业：化学专业、应用化学专业 先修课程：无机化学、分析化学、有机化学 一、课程性质与任务 物理化学是化学专业和应用化学专业的四大基础课程之一，是在无机化学、分析化学、有机化学课程的基础上开设的一门课程。该课程主要包括化学热力学和化学动力学两大部分，研究过程变化的可能性和速率问题。该门课程为后期学习化工基础等课程打下基础。 二、教学目的与要求 学生通过物理化学课程的学习，掌握物理化学的基本理论和基本方法，运用所学知识解决化学过程的一些实际问题，主要是：热力学三个定律，热力学基本函数及其变化的计算，并能运用这些知识定量地判断化学过程（包括溶液体系、相平衡、表面现象等）进行的方向与限度；化学动力学基本理论、几种重要的反应速率理论，并能运用这些知识定量的求算化学反应的基本动力学参数、能初步推测或判断化学反应的反应机理。 物理化学是化学基础课中比较抽象、理论性比较强的课程，也是培养学生逻辑思维和空间想象力的重要课程。物理化学中的许多分析问题、解决问题的方法是人们科学地认识自然界规律的典范，在学习物理化学课程的过程中，可以培养学生科学地分析问题、提出问题、和解决问题的能力。 三、教学时数分配
*选学#自学 四、教学内容和课时分配 绪论（2学时） 教学目的和要求 1.了解物理化学课程的研究内容、方法 2.了解学习物理化学课程的方法建议 教学重点：物理化学课程的研究内容 教学内容 物理化学课程的研究内容、方法；学习物理化学课程的方法建议 第一章热力学第一定律（15学时） 教学目的和要求 1.掌握热力学基本概念 2.理解热力学第一定律基本内容 3.掌握标准摩尔反应焓的计算 4.熟练掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学重点：热力学第一定律基本内容、各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学难点：各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学内容 第一节热力学基本概念（5学时） 本节知识点包括系统与系统的性质、系统的状态、状态函数、过程与途径、热与功。 第二节热力学第一定律（2学时） 本节知识点包括热力学能、热力学第一定律、焓、热容。 第三节气体系统中的应用（4学时） 本节知识点包括理想气体、理想气体的等温过程、理想气体的绝热过程、Carnot循环、实际气体。 第四节化学反应系统中的应用（4学时） 本节知识点包括焓的规定值、标准摩尔反应焓的计算、等温化学反应、非等温化学
物化实验数据处理
2. 不稳定常数的测定 在络合物明显解离的情形下，用等摩尔系列法得到图2中的曲线，并作切线交于N 点。 设在N 点的光密度为D 0，曲线2极大的光密度为D ，则络合物的解离度α为： 对于MA 型络合物的 ，故将该络合物浓度c 及上面求出的α代入此式即可算出不稳定常数。 数据处理 2. 络合物不稳定常数的计算 在△D- 图上通过 为0和1.0处分别作曲线的切线，两切线交于一点，从 图上找到该点相应的光密度D 0以及曲线上极大点的光密度D ，由D 0和D 计算解离度α。 最后计算该络合物的不稳定常数 K 不稳文献值为2*10-3。 解： 从△D- 图上可以得到： D 0=0.382， D max = 0.264 则可求得解离度α： =0.50 得 =解离部分总浓度=总浓度络合物浓度总浓度D D 0=D 0ααK 不稳=c α21c M c M c A =D D 0=D 0 α=0.3820.3090.3820.264c M c M c A c M c M c A D D 0=D 0αc M c M c A αK 不稳=c α21
c A = c M 又知： c A + c M = 0.038 (mol ?L -1 ) 得 c A = c M = 0.019 (mol ?L -1 ) ∴ c MA = 0.019 (mol ?L -1 )，即c= 0.019 (mol ?L -1 ) 3. 络合反应标准自由能变化的计算 利用△G ? = - RT ln1/K 不稳计算该络合反应的标准自由能变化。 △G ? = - RT ln1/K 不稳 = -8.314*(273.15+22.5)*ln1/(2.63*10-3) = -1.46*104 (J ?mol -1) 原电池电动势数据处理 Ⅴ、数据记录(实验测试数据) E 1 = 1.11810 V (Zn-Cu 电池) E 2 = 1.07110 V (Zn-Hg 电池) E 3 = 0.04470 V (Cu-Hg 电池) Ⅵ、数据处理 1、 饱和甘汞电极的电极电势温度校正公式，计算实验温度时饱和甘汞电极的电极电势： )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V ? = 0.2415 - 7.61×10 –4(292 – 298) = 0.24607 V 2、 据测定的各电池的电动势，分别计算铜、锌电极的T ?、T θ?、298θ ?。 (1) 求 T ?： V E K Hg Cl Hg Cu Cu 29077.024607.004470.0)292(/3/222=+=+=+?? V E K Hg Cl Hg Zn Zn 82503.007110.124607.0)292(2//222-=-=-=+?? (2) 求T θ ?： αK 不稳=c α21= 0.019*0.309210.309= 0.019*0.0955 0.691=2.63*10 -3
物理化学教学大纲
物理化学教学大纲 课程名称：物理化学 英文名称：Physical Chemistry 课程编号： 课程总学时：96 课程学分：4 适用专业：化学（师范） 一、课程简介（课程性质、教学目的与任务） 《物理化学》是高等院校化学相关专业一门必修的基础理论课，本课程的目的是在先行课的基础上，运用物理和数学的有关理论和方法进一步定量地研究物质化学变化的普遍规律。本大纲贯彻理论联系实际与少而精的原则，使学生了解并掌握物理化学的基础知识、基本理论和基本方法，以增强他们在今后的教学和科学研究中分析问题、解决问题的能力。 物理化学是研究物质的结构、性质及其变化规律的一门基础学科。通过教学的各个环节使学生达到各章中所提出的基本要求。讲授内容应分清主次，在注意系统性的原则下，针对本学科解决问题的思想和方法，着重讲解教材的重点与难点。必须重视习题课，课外辅导和批改作业等各个重要教学环节。 通过本课程学习要培养一种理论思维能力，体会和理解根据实验现象做出假设、建立模型，通过归纳或演绎上升为理论的科学研究和思维方法；用物理化学的观点和方法来看待一切与化学运动相关的问题，即用热力学观点分析其“可能性”，用动力学观点分析其“可行性”，用分子、原子结构的观点分析其内在原因，并结合具体条件运用理论解决实际问题。 二、课程内容与基本要求 本课程总学时：（师范96），具体分配如下：
各章的基本要求 绪论 着重阐明物理化学的意义，介绍学习物理化学的方法。 基本内容： 1. 物理化学的内容和任务。 2. 物理化学的形成、发展和前景。 3. 物理化学的研究方法。 4. 怎样学习物理化学。 5. 物理化学和中学化学教学。 6. 气体知识复习 7. 简单数学知识复习 第二章热力学第一定律 基本要求： 1. 了解热力学的一些基本概念，如系统、环境、功、热、状态函数、过程和途径
《材料成型技术》教学大纲
《材料成型技术》教学大纲 大纲说明 课程代码：3335006 总学时：48学时（讲课42学时，实验6学时） 总学分：3 课程类别：专业模块选修课 适用专业：机械设计制造及其自动化专业 预修要求：工程图学、机械工程材料、机械设计、材料力学 一、课程的性质、目的、任务： 本课程将理论与工艺一融为一体，首先对整个材料的加工过程作综合描述，进而引出材料成型所涉及的一些基本问题，并简要介绍其发展现状。然后阐述材料成型所涉及的若干共性理论问题，包括液态金属的凝固理论、材料成型的热过程、塑性成型的物理、力学基础等，最后分别介绍了各种材料成型的工艺方法、过程分析、技术要点及相关的工艺设备和模具等。通过本课程的学习，使学生掌握材料凝固成型、塑性成型、焊接成型的理论和基本工艺。对塑料成型、粉末成型、表面成型做一般了解。 二、课程教学的基本要求： 本课程以课堂讲授为主；每章布置作业，以巩固和加深对基本原理的理解和应用。实验的主要内容是了解材料成型的工艺、工装（模具）。 考核形式为笔试，总评成绩将参考平时作业（占5%）和实验情况（占5%）。 三、大纲的使用说明： 大纲正文 第一章绪论学时：2学时（讲课2学时）本章讲授要点：了解材料成型技术的基本方法、基本问题和发展现状，了解学习本课程的意 义。 重点：成型技术的基本方法 难点： 第二章材料凝固理论学时：6学时（讲课6学时）本章讲授要点：了解凝固过程中的热力学计算方法，凝固理论在铸造、焊接工艺中的应用。 重点：热力学计算及在铸造、焊接工艺中的具体应用。 难点：热力学计算 第一节材料凝固概述 第二节凝固的热力学基础
第三节形核 第四节生长 第五节溶质再分配 第六节共晶合金的凝固 第七节金属及合金的凝固方式 第八节凝固成型的应用 习题：课外补充4-6题 第三章材料成型热过程学时：4学时（讲课4学时）本章讲授要点：了解材料加热热效率的计算方法，学会分析温度场。 重点：热效率的计算方法，分析温度场。 难点：分析温度场。 第一节材料成型热过程的基本特点 第二节材料加热过程的热效率 第三节温度场 第四节焊接热循环 习题：课外补充3-5题 第四章塑性成型理论基础学时：6学时（讲课6学时）本章讲授要点：从金属学角度分析材料塑性变形对性能的影响，根据屈服准则分析材料的塑性变形力学条件。 重点：塑性变形对材料性能的影响。材料应力、应变状态分析，屈服准则的应用。 难点：塑性变形对材料性能的影响。材料应力、应变状态分析，屈服准则的应用。第一节金属冷态下的塑性变形 第二节金属热态下的塑性变形 第三节应力状态和应变状态分析 第四节屈服准则 第五节应力状态对塑性和变形抗力的影响 第六节真实应力-应变曲线 习题：课外补充3-5题 第五章凝固成型技术学时：4学时（讲课4学时）本章讲授要点：了解凝固成型的方法及凝固件的结构设计要点。 重点：凝固成型件的结构设计 难点：凝固成型件的结构设计 第一节凝固成型用金属材料 第二节液态金属的获得 第三节凝固成型方法 第四节凝固成型件的结构设计
物理化学实验讲义
物理化学实验讲义 物理化学实验讲义 实验6过氧化氢的催化分解 1，实验目的 1，一次反应速率常数K的测定，反应速率常数K与反应物浓度无关的验证2.通过改变催化剂浓度试验，得出反应速率常数K与催化剂浓度有关的结论。第二，实验原理 H2O2在室温下分解缓慢，在催化剂存在下分解速率明显加快。反应方程式为:H2O2= H2O+1/2O2 在催化剂存在下(如KI)。反应机理为 H2O2+ki→KIO+H2O(1)KIO→ki+O2(2) (1)的反应速度比(2)慢，因此H2O 2催化分解反应的速度主要由(1)决定。如果假设反应为一级反应，反应速度公式如下: ？dcH2O2/dt？在反应过程中，由于碘化钾的不断再生，二氧化氯钾(3) 的浓度是恒定的，当与钾结合时仍然是恒定的，使其等于钾。dcH2O2/dt？KcH2O2 (4) 分:ln(ct/c0)？？kt(5) c0-H2O2的初始浓度 ct-H2O2的浓度
k-ki在反应到t时，H2O 2催化分解的反应速率常数 的大小可以用k或半衰期t1/2表示半衰期代表将反应物浓度减半所需的时间，即c？C0/2代入方程(5)得到:t1/2=(ln2)/k 有许多方法可以计算t时刻的H2O2浓度。这个实验是通过测量反应产生的氧气体积来表示的，因为在分解过程中，产生的氧气体积与一定时间内分解的H2O2浓度成正比，其比例常数是一定值，即 1H2O2？H2O？O2 2-1- 物理化学实验讲义 t？0 c0 0 0 t？ct？c0？x光ct？K(V？？c0？千伏？ 1x 2V？-H2O2完全分解产生的氧气体积为 vt-与时间t反应时产生的氧气体积为 x-与时间t反应时，H2O 2的分解浓度为 ，其中k为比例常数。通过将该公式代入速率方程，可以得到 ln(ct/c0 )?在(五？？Vt)/V？？？Kt的意思是:在(V？？Vt)？？kt？lnV？ 如果t是横坐标，ln(V？？Vt)是纵坐标，如果获得直线，则H2O2催化分解反应可以被验证为一级反应，并且速率常数K值可以从直线的斜率获得 和v？可以通过测量H2O2的初始浓度来计算公式如下: V？？CH2O2V H2O 2R T2 P