物理化学实验电子教案
电子行业冶金物理化学电子教案
电子行业冶金物理化学电子教案一、教学目标1.了解电子行业冶金物理化学的基本概念和理论知识。
2.掌握电子行业冶金物理化学的实验操作技能。
3.培养学生的实验观察和数据分析能力。
4.培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学内容1.冶金物理化学概述–冶金物理化学的定义和作用–冶金物理化学的发展历程–冶金物理化学所涉及的主要内容2.金属的结构和性质–金属的晶体结构和晶格参数–金属的晶体缺陷与缺陷扩散–金属的力学性能和热处理技术3.非金属材料的结构和性质–非金属材料的晶体结构和晶格参数–非金属材料的晶体缺陷和相变–非金属材料的力学性能和热处理技术4.电子行业冶金物理化学实验–冶金物理化学实验室的基本设备与安全操作规范–金属结构和性能的实验方法与数据处理–非金属材料结构和性能的实验方法与数据处理三、教学方法1.讲授法：通过教师的讲解，向学生介绍冶金物理化学的基本概念和理论知识。
2.实验操作：组织学生进行冶金物理化学实验，培养学生的实验操作技能。
3.讨论与分析：在实验后，让学生进行实验数据的讨论和分析，培养学生的实验观察和数据分析能力。
4.团队合作：鼓励学生进行小组合作，共同完成实验任务，培养学生的团队合作和沟通能力。
四、教学过程1.课前准备–教师准备好教学所需的实验设备和实验材料。
–学生预习相关教材，了解基本概念和理论知识。
2.讲授冶金物理化学概述–通过教师的讲解，向学生介绍冶金物理化学的基本概念和作用。
–通过案例分析，让学生了解冶金物理化学的实际应用。
3.金属的结构和性质–通过教师的讲解，向学生介绍金属的晶体结构和晶格参数的概念。
–进行实验观察和数据记录，让学生了解金属的晶体缺陷与缺陷扩散的现象。
–进行实验操作和数据处理，让学生掌握金属的力学性能和热处理技术。
4.非金属材料的结构和性质–通过教师的讲解，向学生介绍非金属材料的晶体结构和晶格参数的概念。
–进行实验观察和数据记录，让学生了解非金属材料的晶体缺陷和相变的现象。
《物理化学》电子教案上册
《物理化学》电子教案上册第一章：引言1.1 课程介绍1.2 物理化学的基本概念1.3 物理化学的研究方法1.4 学习目标与要求第二章：气体2.1 气体的性质2.2 气体的压力与体积2.3 气体的温度与热量2.4 气体的化学反应第三章：溶液3.1 溶液的定义与组成3.2 溶液的浓度与稀释3.3 溶液的蒸馏与沸腾3.4 溶液的离子平衡第四章：固体4.1 固体的结构与性质4.2 固体的相变与相图4.3 固体的溶解与熔点4.4 固体的电导与磁性第五章：液体5.1 液体的性质与表面现象5.2 液体的蒸发与凝结5.3 液体的扩散与对流5.4 液体的相变与相图第六章：热力学第一定律6.1 能量守恒定律6.2 内能与热量6.3 功与热传递6.4 热力学第一定律的应用第七章：热力学第二定律7.1 熵与无序度7.2 可逆与不可逆过程7.3 热力学第二定律的表述7.4 热力学第二定律的应用第八章：化学平衡8.1 平衡常数与反应方向8.2 酸碱平衡与pH值8.3 沉淀平衡与溶解度积8.4 化学平衡的计算与应用第九章：动力学9.1 反应速率与速率常数9.2 零级、一级和二级反应9.3 反应机理与速率定律9.4 化学动力学的应用第十章：电化学10.1 电解质与离子传导10.2 电极与电极反应10.3 电池与电势10.4 电化学的应用重点和难点解析一、气体的化学反应补充和说明：气体之间的化学反应是物理化学中的重要内容，例如气体的合成、分解、置换等反应。
这些反应在工业生产、环境保护等领域具有重要的应用价值。
教案中应详细介绍气体化学反应的基本原理、反应类型及其应用实例，并通过实际案例分析，使学生能够深入理解和掌握这一部分内容。
二、溶液的离子平衡补充和说明：溶液中的离子平衡是物理化学中的关键概念，对于理解电解质溶液的性质和行为具有重要意义。
教案中应详细讲解离子平衡的基本原理、离子平衡常数的计算及其在实际应用中的作用，如酸碱平衡、溶解度积等。
物理化学电子教案第六章化学平衡
标准摩尔生成吉布斯自由能
• 因为吉布斯自由能的绝对值不知道，所以只 能用相对标准，即将标准压力下稳定单质（包括纯 的理想气体，纯的固体或液体）的生成吉布斯自由 能看作零，则： • 在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物 时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生 成吉布斯自由能，用下述符号表示：
•当体系达到平衡，
，则
• 称为热力学平衡常数，它仅是温度的函数。在 数值上等于平衡时的“逸度商”，是量纲为1的量 ，单位为1。因为它与标准化学势有关，所以又称
为标准平衡常数。
用化学反应等温式判断反应方向
•化学反应等温式也可表示为：
•对理想气体
•反应向右自发进行 •反应向左自发进行 •反应达平衡
6.3 平衡常数与化学方程式的关系
• 根据Le chatelier原理，增加压力，反应向体积 减小的方向进行。这里可以用压力对平衡常数的影 响从本质上对原理加以说明。
•对于理想气体，
•仅是温度的函数
压力对化学平衡的影响
•因为
•所以
•也仅是温度的函数。
压力对化学平衡的影响
•对理想气体
• 与压力有关，
，气体分子数减少，加压，
反应正向进行，反之亦然。
•等温、等压条件下，
•当
时：
热力学基本方程
•这两个公式适用条件：
•（1）等温、等压、不作非膨胀功的一个化学反应；
•（2）表示有限体系中发生微小的变化；
•
公式(b)表示在大量的体系中发生了反应进度等
于1 mol的变化。这时各物质的浓度基本不变，化学势
从自由能函数计算平衡常数
•求平衡常数 •设任意反应
• 等式右边第一项是反应前后各物质自由能函数的 差值，第二项的分子是0K时该反应热力学能的变化 值。
《物理化学教案》
《物理化学教案》word版教案章节：一、引言教案内容：1.1 物理化学的定义1.2 物理化学的研究内容1.3 物理化学的应用领域1.4 教案目标与要求教案章节：二、基本概念教案内容：2.1 物质的量2.2 状态量与状态方程2.3 热力学第一定律2.4 热力学第二定律教案章节：三、化学平衡教案内容：3.1 平衡态的定义3.2 平衡常数3.3 化学反应速率3.4 化学平衡的计算与调控教案章节：四、化学动力学教案内容：4.1 反应速率定律4.2 反应机理与步骤4.3 活化能与活化理论4.4 化学动力学的应用教案章节：五、物质结构与性质教案内容：5.1 原子结构与元素周期表5.2 分子结构与化学键5.3 晶体结构与性质5.4 教案目标与要求教案章节：六、相平衡教案内容：6.1 相与相律6.2 单相系统的相平衡6.3 多相系统的相平衡6.4 相平衡的应用与实例教案章节：七、电解质溶液教案内容：7.1 电解质与非电解质7.2 电解质溶液的导电性7.3 离子强度与离子积7.4 电解质溶液的相平衡与性质教案章节：八、胶体与界面化学教案内容：8.1 胶体的定义与性质8.2 胶体的稳定与聚沉8.3 界面活性剂与界面现象8.4 胶体与界面化学的应用教案章节：九、化学热力学教案内容：9.1 自由能与吉布斯自由能9.2 化学势与化学反应的方向性9.3 热力学与化学平衡的关系9.4 化学热力学的应用教案章节：十、现代物理化学方法教案内容：10.1 核磁共振（NMR）10.2 质谱（MS）10.3 红外光谱（IR）与拉曼光谱10.4 X射线晶体学与电子显微镜重点和难点解析一、物质的量：物质的量的概念及计算是物理化学的基础，理解物质的量的本质、计量单位和换算关系对于后续学习至关重要。
二、状态量与状态方程：状态方程是热力学的基础，理解并能运用状态方程描述系统的状态变化是学习热力学的重要环节。
三、化学反应速率：化学反应速率是化学动力学的基础，掌握反应速率的定义、表达式及其影响因素对于理解化学反应过程非常重要。
物理化学电子教案.doc
物理化学电子教案第七章统计热力学基础物理化学教研室【基本概念·基本知识】1、统计热力学系统的分类：独立/非独立粒子系统、可别/不可别粒子系统2、独立粒子系统的分布、最可几分布、平衡态分布3、系统的微观状态4、粒子的配分函数5、转动特征温度，振动特征温度6、焓函数、吉布斯自由能函数7、统计熵、量热熵【基本定律与基本理论】1、等几率假设2、玻兹曼分布定律（推导和表达式的意义）3、Maxwall 速率分布的意义及与平动有关的各种统计平均值4、粒子配分函数与热力学函数的关系5、最低能级能量数值的选取对配分函数的影响6、双原子分子转动、振动、平动的能级公式7、波兹曼公式：ln S k =Ω8、热力学定律的统计解释【基本计算与基本方法】1、独立可别与不可别粒子系统Ω的计算2、用波兹曼分布定律计算简单系统的粒子分布3、单原子分子、双原子分子各种运动形式的配分函数4、单原子及双原子分子各种运动形式对热力学性质的贡献5、分别用配分函数和自由能函数计算简单理想气体反应的平衡常数第一讲：统计热力学概论·Boltzmann 统计一、统计热力学概论（一）、统计热力学的基本任务1、统计热力学的基本任务回 顾：A 、 经典热力学的任务：a ）解决某一过程的能量衡算；b ）过程的方向判断据； 基础：热力学三定律；优点：着眼与系统的状态而不依赖系统的微观结构，高度可靠； 缺点：无法描述系统的微观结构和微观运动规律B 、统计热力学的任务：用统计学的原理，从系统的微观结构和运动状态出发，揭示系统宏观性质的本质。
物质的宏观性质本质上是微观粒子不停地运动的客观反映，虽然每个粒子都遵守力学定律，但是无法用力学中的微分方程去描述整个系统的运动状态，所以必须用统计学的方法。
根据对物质结构的某些基本假定，以及实验所得的光谱数据，求得物质结构的一些基本常数，如核间距、键角、振动频率等。
利用这些数据可以计算分子配分函数，再根据配分函数求出物质的热力学性质，这就是统计热力学的基本任务。
《物理化学教案》
《物理化学教案》word版一、教案基本信息1.1 课程名称：物理化学1.2 课时安排：本章共5课时1.3 教学目标：1.3.1 知识目标：使学生了解物理化学的基本概念、原理和规律。
1.3.2 能力目标：培养学生运用物理化学知识解决实际问题的能力。
1.3.3 情感目标：激发学生对物理化学学科的兴趣和热情。
二、教学内容2.1 引言：介绍物理化学的定义、研究对象和意义。
2.2 第一节基本概念：物质的量、状态、相等、平衡等概念的解释。
2.3 第二节物态变化：固态、液态、气态的性质及变化规律。
2.4 第三节化学平衡：平衡常数、反应速率、化学动力学等基本概念。
2.5 第四节溶液：溶液的性质、浓度、稀释、渗透压等概念。
三、教学方法3.1 讲授法：讲解基本概念、原理和规律。
3.2 案例分析法：分析实际问题，引导学生运用物理化学知识解决问题。
3.3 互动教学法：提问、讨论，激发学生的思考和兴趣。
四、教学步骤4.1 引入新课：通过问题或实例，引导学生思考物理化学的重要性。
4.2 讲解基本概念：清晰地讲解本节课的重点概念。
4.3 案例分析：分析实际问题，让学生体会物理化学的应用价值。
4.4 课堂互动：提问、讨论，巩固所学知识。
4.5 总结本节课：回顾所学内容，强调重点和难点。
五、课后作业5.1 完成教材上的练习题，巩固所学知识。
5.2 选择一道实际问题，运用物理化学知识进行分析。
5.3 预习下节课的内容，为课堂学习做好准备。
六、教学评估6.1 课堂问答：通过提问了解学生对物理化学基本概念的理解程度。
6.2 课后作业：检查学生完成作业的情况，评估其对课堂所学知识的掌握。
6.3 单元测试：进行一次单元测试，全面评估学生对本章知识的掌握。
七、教学反思7.1 总结本节课的教学效果，分析存在的问题。
7.2 根据学生的反馈，调整教学方法和策略。
7.3 为下一节课的教学做好准备，确保教学内容的连贯性。
八、拓展阅读8.1 推荐学生阅读与本章内容相关的物理化学教材、论文或科普文章。
《物理化学》电子教案上册
《物理化学》电子教案上册第一章：引言1.1 课程介绍物理化学的定义和研究对象物理化学在科学和工程中的应用1.2 物理化学的发展简史物理化学的起源和发展过程重要的物理化学家和他们的贡献1.3 学习方法物理化学的学习要求和难点学习物理化学的方法和技巧第二章：物质的量及其计量2.1 物质的量的概念物质的量的定义和单位物质的量的性质和特点2.2 摩尔的概念摩尔的定义和符号摩尔质量的概念和计算方法2.3 物质的量的计算物质的量的基本计算公式物质的量的有关计算示例第三章：热力学第一定律3.1 热力学基本概念系统的定义和分类状态参量的概念和意义3.2 内能的概念和计算内能的定义和性质理想气体的内能计算公式3.3 热量和功的传递热量和功的定义和区别热量和功的传递方式及其计算第四章：热力学第二定律4.1 熵的概念熵的定义和性质熵增加的意义和实例4.2 热力学第二定律的表述克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述熵增原理的应用和意义4.3 熵变和自由能的计算熵变的定义和计算公式自由能的定义和计算公式第五章：化学平衡5.1 平衡态的概念平衡态的定义和平衡态的特征平衡态的判断方法5.2 平衡常数的概念和计算平衡常数的定义和表示方法平衡常数的计算方法和应用5.3 化学平衡的移动勒夏特列原理的定义和内容化学平衡移动的实例和解释第六章：动力学基础6.1 反应速率的概念反应速率的定义和表示方法反应速率的影响因素6.2 反应速率定律零级、一级、二级反应速率定律的表达式反应速率定律的实验测定和应用6.3 化学动力学的计算反应速率常数的概念和计算方法反应速率与反应机理的关系第七章：电化学7.1 电化学基本概念电化学的定义和基本原理电解质和电极的定义及分类7.2 原电池和电解池原电池的构成和工作原理电解池的构成和工作原理7.3 电化学系列的计算电化学系列的概念和应用电极电势的计算和测定方法第八章：光学原理8.1 光的传播和折射光的传播方式和速度折射定律的表述和应用8.2 光的干涉和衍射干涉现象的产生和条件衍射现象的产生和条件8.3 光谱学的基本概念光谱的定义和分类光谱分析的方法和应用第九章：现代物理化学方法9.1 核磁共振（NMR）NMR的原理和应用NMR谱的解析和意义9.2 质谱法（MS）质谱法的原理和应用质谱图的解析和意义9.3 X射线衍射法X射线衍射法的原理和应用X射线晶体学的概念和基本原理第十章：物理化学实验10.1 实验基本操作实验安全常识和实验操作规范实验数据的记录和处理方法10.2 经典实验分析滴定法、比重法、熔点法等实验方法实验结果的分析和讨论实验报告的结构和内容要求重点解析1. 物质的量的概念及其性质和特点，摩尔的概念及其定义和符号，物质的量的计算方法和示例。
物理化学电子教案共31页
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/4/14
物理化学电子教案—第七章
电解
电能
电池
化学能
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/4/14
物理化学电子教案—第八章
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/4/14
物理化学电子教案—第六章
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
主讲：胡新根博士，教授 联系电话：664485，13705884485 祝大家学习愉快，天天进步！
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
液体饱和蒸气压与温度的关系
液体饱和蒸气压与温度的关系
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2实验目的及 Nhomakorabea求1 学习动态法测定液体饱和蒸气压与温度的关系。 2 用等压计测定在不同温度下乙醇的饱和蒸气压。 3 使用克劳修斯—克拉佩龙关系式计算水的汽化热。 4 掌握气压计、U型管压差计的使用方法和真空泵的
数据处理
2．绘p~T图 3 ． 用 Matlab 绘 制 lnp~1/T 图 （ 操 作 方 法 见 附 录 2 ， p.118-119），求ΔH气化 4．求水的正常沸点。
本实验也可以测定其他各种纯液体，如乙醇、丙 酮等的蒸气压和平均摩尔汽化热。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
实验注意事项
降低体系与环境的压差约20-30mmHg，同样测定。 直到体系与环境无压差，测定不少于10次。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
数据处理
1．数据记录
被测液体
室温
大气压：开始读数
结束读数
温度值
平均值
t观 t环 t校 1/T h左 h右 Δh p
lnp
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
2．静态法
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
实验原理
在某一温度下将被测液体放在一个密闭的体系中， 直接测量其饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大 的液体。
3．动态法
利用当液体的蒸气压与外压相等时液体沸腾的原理 ，测定液体在不同外压时的沸点就可求出不同温度下的 蒸气压。
这些方法中以静态法准确性较高，即使蒸气压只有 1333Pa(10mmHg)左右也可测定。静态法以等位计的两
1.整个实验过程中，应保持等位计I球液面上的空气排 净。
2.抽气的速度要合适，必须防止等位计内的液体沸腾 过剧。
3.因为蒸气压和温度有关，在测定过程中应控制恒温 槽的温度波动为± 0.1 ℃ 。 4. 实验过程中需防止Ш球内的液体回流入I球内，带入 空气，影响实验结果。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
温度计的种类很多，其中水银温度计是最常用的。 它的测温原理是基于不同温度时水银的体积变化不同来 反应温度的变化。它的优点是结构简单、使用方便、价 格便宜、测温范围广，一般适用于-350C-3600C。如以特 制的硬质玻璃制成，内充Ne或Ar等惰性气体，可使测温 范围扩大到7500C。当水银中加入Tl后，可测低温到600C。但水银温度计在长期使用后玻璃的性质会发生改 变。同时，温度计的读数是整体浸入被测体系时刻度的 ，当温度计各部分所处的温度不同时，读数也不能正确 反映被测体系的真实温度。因此，使用温度计必须进行 校正。
由图解法求得直线的斜率即可由此得到液体的摩尔气化 热（J.mol-1）：
ΔH气=-2.303Rm
上一内容 下一内容 回主目录
(3-4)
返回
2020/12/2
仪器和试剂
如图3-18装置一套 ，调压器（1kVA）1 台，电热套（300500W）1个，真空泵 及附件1套。
图3-18 动态法液体饱和蒸气压测定装置 1-调压器，2-电热套，3-三颈瓶，4-沸石，5-纱布，6-温度计，7-温度计，
3．系统检漏：启动真空泵，系统减压400-500mmHg后， 关闭真空泵，5分钟后系统压力不发生变化，则属正常。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
实验步骤
否则，检查各连接处是否漏气，可用少许真空酯涂在 该处。
4．测定水在不同外压下沸腾的温度：启动真空泵，让 体系压力低于环境压力约300-400mmHg左右。加热，让 水平稳地沸腾，调整测露茎的温度计水银球于测体系 温度的温度计汞柱露出部分的中部。隔2-3分钟读数， 两次读数基本没有变化时,记录t观和t环，同时记录压 差计的读数。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
实验原理
臂液面等高来观察平衡较灵敏。对较高温度下的蒸气压 测定，由于温度难以控制而准确度较差。动态法的优点 是对温度的控制要求不高，对于沸点低于100℃的液体 ，如四氮化碳、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、乙酸等亦可达 到一定的精确度。饱和气流法不仅可测液体的饱和蒸气 压，亦可测定固态易挥发物质，如碘的蒸气压。它的缺 点是通常不易达到真正的饱和状态，因此实测值偏低。 故这种方法通常只用来求溶液蒸气压的相对降低。
2020/12/2
思考题
1．所测量仪器的精确度是多少？估计最后气化热的有 效数字。 2．正常沸点与沸腾温度有什么不同？ 3．如气压计读数为bar，压差计读数为mmHg，数据如 何换算？ 4．本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压，为什么？
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
附录1 温度计的校正
lnpH气B' RT
（3-2）
或
lg p AB
（3-3）
T
由（3-3）式可知，若用lgP对1/T作图应得一直线，
斜率为 ；
mA H气 2.303R
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
实验原理
测定液体饱和蒸气压的方法主要有以下三种：
1．饱和气流法
在一定温度和压力下通过一定体积巳被待测液体所饱和 的气流，用某物质完全吸收，然后称量吸收物质增加的 重量，便可计算蒸气的分压，这个分压就是该温度下被 测液体的饱和蒸气压。此法一般适用于蒸气压比较小的 液体。
8-冷凝管，9-压差计，10、11、12-三通阀，13缓冲瓶，14-接抽气装置
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
实验步骤
1．准确读取实验时的大气压，实验结束时再读取一次， 取平均值。
2．先用洗液清洗三颈瓶，再用自来水冲洗，最后用蒸馏 水洗两次。瓶内加约1/2的蒸馏水，加入少许沸石。测温 的温度计头用纱布包裹，部分浸入水中。用橡皮筋将测 环境温度的温度计与测体系温度的温度计绑在一起，但 要能移动，作露茎校正。
使用。 5 学习Matlab处理实验数据。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/2
上一内容 下一内容 回主目录
返回
上一内容 下一内容 回主目录
返回
实验原理
式中：p为液体在温度T时的饱和蒸气压；T为绝对温度 ；ΔH气为液体摩尔气化热（J.mol-1）；在温度较小的 变化范围内，ΔH气可视为常数，积分（3－1）式可得：