课程简介

    物理化学是化学学科的一个重要分支,是化学类专业本科生的一门学科核心课程。它借助数学、物理学等基础科学的理论及其提供的实验手段,探求化学运动中具有普遍性的基本规律的一门学科,是化学的理论基础。
    本课程的教学目的是:(1)使学生能系统地掌握物理化学的基本知识和基本原理,加深对化学现象的本质和规律的认识,为后续专业课的学习奠定理论基础;(2)使学生学会物理化学的科学思维方法,培养学生提出问题、分析问题、研究问题的能力,培养他们获取知识并用来解决实际问题的能力。
    本课程的教学任务是介绍化学热力学、统计热力学、化学动力学、电化学、界面化学和胶体化学的基本原理、方法及其应用。通过课堂讲授、学生自习、学科前沿介绍、习题课、讨论课、计算机辅助教学、考试等教学环节达到本课程的目的,其教学基本要求如下:
    1. 化学热力学:牢固掌握热力学四大定律、相平衡和化学平衡的基本原理及其在实际问题中的应用,牢固掌握热力学在溶液中的应用和非理想体系处理的一般方法。明确重要热力学公式的物理意义、应用条件及其相互关系,牢固掌握各热力学函数变化值的计算方法,据以判断化学变化的方向和限度。一般了解非平衡态热力学的基本概念。
    2. 统计热力学:牢固掌握玻兹曼统计的基本原理,能从微观角度解释体系的一些热力学性质,一般掌握从分子配分函数和自由能函数表计算简单气相反应的平衡常数、理想气体及晶体热力学函数的方法。
    3. 化学动力学:牢固掌握化学动力学的基本概念、反应速率常数、活化能的测定和计算方法,一般掌握推导速率方程、求算反应级数及推测反应机理的基本方法,了解基元反应速率理论、分子反应动力学的实验方法及其理论研究上的意义、均相和多相催化原理、光化学的基本原理。
    4. 电化学:牢固掌握电解质溶液的基本概念和理论、电导及其应用,可逆电池热力学及其应用,了解电极过程动力学的基本内容及其应用。
    5. 界面化学:牢固掌握表面吉布斯自由能及表面张力的概念及其应用,了解不同相界面的热力学性质和动力学基本规律,表面活性剂的作用等。
    6. 胶体化学:了解胶体分散体系的超微不均匀性以及由此而产生的胶体分散体系的动力性质、光学性质、电学性质及胶体分散体系的稳定性。
    物理化学课程是我院各专业本科生17门核心课程之一,在大二的第二学期为本科生开设,总学时也为108学时。
    本课程选用高等教育出版社出版的《物理化学》(第5版,南京大学化学化工学院 傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编著,普通高等教育“十一五”国家级规划教材)为授课教材。全书分上下两册,共14章,上册共有7章内容:(1)气体;(2)化学热力学第一定律及其应用;(3)化学热力学第二定律;(4)溶液——热力学在多组分体系中的应用;(5)相平衡;(6)化学平衡;(7)统计热力学基础。下册共有7章内容:(8)电解质溶液;(9)可逆电池的电动势及其应用;(10)电解和极化;(11)宏观化学反应动力学;(12)微观化学反应动力学;(13)表面化学;(14)胶体分散体系和大分子溶液。