《物理化学》教学大纲课程名称：物理化学课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：PhysicalChemistry其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：64/4/4先修课程：大学化学（上）、高等数学A(1)等后续课程支撑：物理化学实验、材料物理性能、无机非金属材料工艺学、毕业设计等投课地点：6C-301授课时间：[1-16周|周二1-2节：周四1-2节授课对象：2023材料1班（专升本）开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：许伟娜/讲师，袁荣华/讲师客疑时间、地点与方式：课间时间学生可自由提间：课后通过E-mail、微信、电话联系答疑和讨论，新能源系办公室4B210提间和讨论课程考核方式：开卷（）闭卷（V）课程论文（）其它（）使用教材：刘俊吉周亚平李松林冯霞修订《物理化学》（第六版）北京：高等教育出版社，2017教学参考资料：1.傅献彩，候文华《物理化学》（第六版），北京：高等教育出版社，20222.朱文涛，《物理化学》（第一版），北京：清华大学出版社，2011课程简介：物理化学是材料科学与工程专业的必修课。物理化学以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。本专业物理化学课程的内容主要包括：热力学、化学和相平衡、电化学、化学动力学、表面和胶体化学。通过本课程的学习，学生应该：（1）系统掌握物理化学的基础知识和基本原理，加深对自然现象的普遍规律及其本质的认识和理解：（2）学会物理化学的科学思维方法，即从实验现象和结果出发，通过归纳和演绎，建立模型，进一步推导并最终揭示具有普遍意义的理论：（3）掌握理论联系实际，分析和解决具体问题的方法，培养自主学习和创新能力。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点
《物理化学》教学大纲 课程名称：物理化学 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Physical Chemistry 总学时/周学时/学分：64 / 4 / 4 其中实验/实践学时：0 先修课程：大学化学(上)、高等数学 A(1)等 后续课程支撑：物理化学实验、材料物理性能、无机非金属材料工艺学、毕业设计等 授课时间：[1-16 周] 周二 1-2 节；周四 1-2 节 授课地点：6C-301 授课对象： 2023 材料 1 班（专升本） 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：许伟娜/讲师，袁荣华/讲师 答疑时间、地点与方式：课间时间学生可自由提问；课后通过 E-mail、微信、电话联系答疑和讨论，新能源系办公室 4B210 提问和讨论 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（） 使用教材：刘俊吉 周亚平 李松林 冯霞 修订《物理化学》(第六版) 北京：高等教育出版社，2017 教学参考资料： 1. 傅献彩，候文华 《物理化学》(第六版)，北京：高等教育出版社，2022. 2. 朱文涛 《物理化学》(第一版)，北京：清华大学出版社，2011. 课程简介： 物理化学是材料科学与工程专业的必修课。物理化学以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化 学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。本专业物理化学课程的内容主要包括：热力学、化学和相平衡、电化学、化学动力学、表面和胶体 化学。通过本课程的学习，学生应该：(1) 系统掌握物理化学的基础知识和基本原理，加深对自然现象的普遍规律及其本质的认识和理解；(2) 学会 物理化学的科学思维方法，即从实验现象和结果出发，通过归纳和演绎，建立模型，进一步推导并最终揭示具有普遍意义的理论；(3) 掌握理论联系 实际，分析和解决具体问题的方法，培养自主学习和创新能力。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1指标点1.1具备解决材料科学与工程领NO.1工程知识：能够运用数学、自然科学、工程基础和材料了解热力学、化学和相平衡、电化学、化学域复杂工程问题所需的数学、自然科科学与工程专业知识用于解决材料科学与工程领域的复杂工动力学、表面和胶体化学中的基本概念和定学、工程基础知识及应用能力。程问题。理。目标21指标点2.1能够运用数学、自然科学和NO.2问题分析：能够应用数学、自然科学和材料科学与工程理解物理化学课程中理想状况下状态函数的材料科学与工程的相关基本原理识别和的基本原理和技术，识别、表达、并通过文献研究分析材料求解，联系积分、微分概念以及大学化学里判断材料科学与工程领域复杂工程问题科学与工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。基本化学反应方程，学会建立数理模型，将的关键环节。其应用于分析、解决工程问题。目标3：指标点8.1热爱祖国，树立正确的人生NO.8职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够培养学生养成理论联系实际、科学严谨、认观、世界观、价值观，具备良好的思想在材料科学与工程领域的工程实践中理解并遵守工程职业道真细致、实事求是的科学态度和职业道德。道德、人文社会科学素养和社会责任德和规范，履行责任。感。理论教学进程表学支撑课程教学模式周次教学主题授课教师时（线上/混合式/教学方法作业安排目标教学内容（重点、难点、课程恩政融入点）数线下）物理化学学科概述：理想气体状态方程课堂讲授和绪论目标1课后作业线下许伟娜（重点）：范德华方程：气体的临界性小组讨论目标2气体的pVT性质质：对应状态原理和压缩因子图（难点）热力学基本概念（体系、环境、状态、课堂讲授和功、热等）及状态函数（重点）：热力学目标1课后作业线下2许伟娜热力学第一定律小组讨论目标3第一定律（重点）：热力学过程（恒温、恒压、绝热）过程中AU、AH、Q和W
目标 1： 了解热力学、化学和相平衡、电化学、化学 动力学、表面和胶体化学中的基本概念和定 理。 指标点 1.1 具备解决材料科学与工程领 域复杂工程问题所需的数学、自然科 学、工程基础知识及应用能力。 NO. 1 工程知识：能够运用数学、自然科学、工程基础和材料 科学与工程专业知识用于解决材料科学与工程领域的复杂工 程问题。 目标 2： 理解物理化学课程中理想状况下状态函数的 求解，联系积分、微分概念以及大学化学里 基本化学反应方程，学会建立数理模型，将 其应用于分析、解决工程问题。 指标点 2.1 能够运用数学、自然科学和 材料科学与工程的相关基本原理识别和 判断材料科学与工程领域复杂工程问题 的关键环节。 NO. 2 问题分析：能够应用数学、自然科学和材料科学与工程 的基本原理和技术，识别、表达、并通过文献研究分析材料 科学与工程领域 复杂工程问题，以获得有效结论。 目标 3： 培养学生养成理论联系实际、科学严谨、认 真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 指标点 8.1 热爱祖国，树立正确的人生 观、世界观、价值观，具备良好的思想 道德、人文社会科学素养和社会责任 感。 NO. 8 职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够 在材料科学与工程领域的工程实践中理解并遵守工程职业道 德和规范，履行责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学 时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 （线上/混合式/ 线下） 教学方法 作业安排 支撑课程 目标 1 绪论 气体的 pVT 性质 许伟娜 4 物理化学学科概述；理想气体状态方程 （重点）；范德华方程；气体的临界性 质；对应状态原理和压缩因子图（难点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 2 2 热力学第一定律 许伟娜 4 热力学基本概念（体系、环境、状态、 功、热等）及状态函数（重点）；热力学 第一定律（重点）；热力学过程（恒温、 恒压、绝热）过程中ΔU、ΔH、Q 和 W 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 3
计算（难点）课程思政融入点：介绍热力学第一定律发展轨迹，着重提出在研究中创新精神、怀疑精神和独立思考的重要性。相变焙、化学反应恰变、标准摩尔反应焙课堂讲授和课后作业线下3热力学第一定律许伟娜（重点）：基希霍夫公式、节流膨胀与焦目标24小组讨论耳-汤姆避效应（难点）卡诺循环与卡诺定理的意义、筛的导出、筛判据及其应用（重点、难点）：热力学第二定律的数学表达式（重点）课程思政融入点：介绍卡诺本人的有关生平，同时介绍他的后辈克劳修斯在卡诺论目标1课堂讲授和文的基础上推导出的故事，让学生体会课后作业线下热力学第二定律许伟娜44小组讨论目标3科学理论的演变过程，理解科学发展的连续性：以及他们勇于创新、不懈解探索、求真务实的科研态度使学生能够树立正确的科学发展观，也能在潜移默化中引导学生理解世界的本质，树立正确的科学史观和方法论。课堂讲授和几类典型过程变的计算（难点）：亥姆课后作业线下J许伟娜目标2热力学第二定律14小组讨论霍兹函数和吉布斯函数（重点）克拉佩龙方程与克-克方程（置点）：热力目标2热力学第二定律2课堂讲授和学基本方程及其应用课后作业线下许伟娜6小组讨论偏摩尔量、化学势的概念：化学势的表达2目标1多组分系统热力学（难点）
计算（难点） 课程思政融入点：介绍热力学第一定律发 展轨迹，着重提出在研究中创新精神、怀 疑精神和独立思考的重要性。 3 热力学第一定律 许伟娜 4 相变焓、化学反应焓变、标准摩尔反应焓 （重点）；基希霍夫公式、节流膨胀与焦 耳-汤姆逊效应（难点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 4 热力学第二定律 许伟娜 4 卡诺循环与卡诺定理的意义、熵的导出、 熵判据及其应用（重点、难点）；热力学 第二定律的数学表达式（重点） 课程思政融入点：介绍卡诺本人的有关生 平，同时介绍他的后辈克劳修斯在卡诺论 文的基础上推导出熵的故事，让学生体会 科学理论的演变过程，理解科学发展的连 续性；以及他们勇于创新、不懈探索、求 真务实的科研态度使学生能够树立正确的 科学发展观，也能在潜移默化中引导学生 理解世界的本质，树立正确的科学史观和 方法论。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 3 5 热力学第二定律 许伟娜 4 几类典型过程熵变的计算（难点）；亥姆 霍兹函数和吉布斯函数（重点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 6 热力学第二定律 许伟娜 2 克拉佩龙方程与克-克方程（重点）；热力 学基本方程及其应用 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 多组分系统热力学 2 偏摩尔量、化学势的概念；化学势的表达 （难点） 目标 1
拉乌尔定律和亨利定律（重点）：理想液课堂讲授和课后作业线下多组分系统热力学许伟娜目标27态混合物和理想稀溶液模型：稀溶液的依小组讨论数性（点）化学反应的方向及平衡条件、理想气体化课堂讲授和课后作业目标1线下8许伟娜化学平衡学反应的等温方程及标准平衡常熟（重小组讨论点）：范特霍夫公式（难点）课堂讲授和自由度含义和相律的推导（重点）：单组课后作业目标1线下9相平衡袁荣华小组讨论分系统相图（重点）课堂讲授和二组份系统相图与分析（难点）：课后作业目标2线下10相平衡袁荣华4小组讨论杠杆规则的意义与应用（重点）课堂讲授和课后作业目标2线下袁荣华相平衡2二组份系统相图与分析（难点）小组讨论11课堂讲授和电解质溶液：法拉第定律（重点）课后作业目标1线下电化学袁荣华2小组讨论离子的迁移数（难点）电导、电导率、摩尔电导率及离子独立移课堂讲授和动定律（重点、难点）：电解质溶液的活课后作业目标2线下12电化学袁荣华-小组讨论度、活度因子，离子强度：可逆电池、电动势与平衡常数的关系课后作业+课程思政作业（要原电池热力学和能斯特方程（置点）：电目标2课堂讲授和求学生查阅文献线下13电化学袁荣华极的种类，原电池的设计（难点）资料，了解电池小组讨论目标3发展历史，并撰课程思政融入点：电池的发展历史写500字心得）
7 多组分系统热力学 许伟娜 4 拉乌尔定律和亨利定律（重点）；理想液 态混合物和理想稀溶液模型；稀溶液的依 数性（重点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 8 化学平衡 许伟娜 4 化学反应的方向及平衡条件、理想气体化 学反应的等温方程及标准平衡常熟（重 点）；范特霍夫公式（难点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 9 相平衡 袁荣华 4 自由度含义和相律的推导（重点）；单组 分系统相图（重点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 10 相平衡 袁荣华 4 二组份系统相图与分析（难点）； 杠杆规则的意义与应用（重点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 11 相平衡 袁荣华 2 二组份系统相图与分析（难点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 电化学 袁荣华 2 电解质溶液；法拉第定律（重点） 离子的迁移数（难点） 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 12 电化学 袁荣华 4 电导、电导率、摩尔电导率及离子独立移 动定律（重点、难点）；电解质溶液的活 度、活度因子，离子强度；可逆电池、电 动势与平衡常数的关系 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 13 电化学 袁荣华 4 原电池热力学和能斯特方程（重点）； 电 极的种类，原电池的设计（难点） 课程思政融入点：电池的发展历史 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业+课程 思 政作 业 （要 求学生查阅文献 资料，了解电池 发展历史，并撰 写 500 字心得） 目标 2 目标 3
表面张力、附加压力、开尔文公式（重点）：物理吸附、化学吸附：吸附现象与目标1线下袁荣华14界面现象课堂讲授和课后作业吸附理论：固-液界面：接触角与杨氏方程目标2小组讨论（重点）：溶液表面的吸附现象课堂讲授和基元反应：速率方程：反应级数和速率常课后作业目标2线下袁荣华15化学动力学小组讨论数（重点）：阿伦尼乌斯方程、活化能胶体的微观结构特征及其动力学、光学、胶体化学电学特性性质（置点）：胶体的稳定与聚课堂讲授和课后作业目标2线下袁荣华16沉小组讨论串讲和温习各章节的重要概念、原理和公复习课2式64合计：课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业期中考试期末考试出勤与课堂表现1.125000目标一252.100600目标二60050目标三8.11015总计25n6010100备注：1）根据（东募理工学院者试管理规定》第士二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终者核，2）各项者核标准见附件所示。大纲编写时间：2024.03.03
14 界面现象 袁荣华 4 表面张力、附加压力、开尔文公式（重 点）；物理吸附、化学吸附；吸附现象与 吸附理论；固-液界面：接触角与杨氏方程 （重点）；溶液表面的吸附现象 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 1 目标 2 15 化学动力学 袁荣华 4 基元反应；速率方程：反应级数和速率常 数（重点）；阿伦尼乌斯方程、活化能； 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 16 胶体化学 袁荣华 2 胶体的微观结构特征及其动力学、光学、 电学特性性质（重点）；胶体的稳定与聚 沉 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业 目标 2 复习课 2 串讲和温习各章节的重要概念、原理和公 式 合计： 64 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 期中考试 期末考试 出勤与课堂表现 目标一 1.1 25 0 0 0 25 目标二 2.1 0 0 60 0 60 目标三 8.1 0 5 0 10 15 总计 25 5 60 10 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所 示。 大纲编写时间：2024.03.03