高綱1124

江蘇省高等教育自學(xué)考試大綱

02481    物理化學(xué)（三）

南京工業(yè)大學(xué)編

江蘇省高等教育自學(xué)考試委員會辦公室

一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求

（一）課程性質(zhì)和特點(diǎn)

物理化學(xué)（三）課程是我省高等教育自學(xué)考試化工工藝專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，其任務(wù)是培養(yǎng)應(yīng)考者系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理化學(xué)的基本知識，為滿足后續(xù)課程及專業(yè)課程對物理化學(xué)知識的需要，本課程重點(diǎn)介紹基本概念、基本理論和基本計(jì)算，為應(yīng)用化學(xué)在我國的發(fā)展與利用培養(yǎng)專門的管理人才。

（二）本課程的基本要求

本課程共分為九章，內(nèi)容包括：氣體的pVT 關(guān)系、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、電化學(xué)、界面現(xiàn)象和化學(xué)動力學(xué)。通過對本書的學(xué)習(xí)，要求應(yīng)考者對物理化學(xué)有一個全面和正確的了解。具體應(yīng)達(dá)到以下要求：

1、了解物理化學(xué)的發(fā)展過程、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，尤其是它在科技發(fā)展中的地位與作用；

2、理解并掌握物理化學(xué)的理論基礎(chǔ)和基本原理；

3、掌握物理化學(xué)解決問題的基本方法并能應(yīng)用到具體實(shí)際問題中。

（三）本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系

物理化學(xué)課程通過熱力學(xué)、動力學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握研究一般物理化學(xué)變化的方法。物理化學(xué)是一門邏輯推理性很強(qiáng)的學(xué)科，必須勤于思考，并且認(rèn)真推理。要學(xué)好物理化學(xué)，學(xué)生應(yīng)具有一定高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等知識。

二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一章  氣體的pVT 關(guān)系

（一）課程內(nèi)容

本章簡要介紹了理想氣體狀態(tài)方程、氣體的液化、真實(shí)氣體狀態(tài)方程和對應(yīng)狀態(tài)原理等方面的知識。

（二）學(xué)習(xí)要求

了解低壓時(shí)氣體的三個經(jīng)驗(yàn)定律，了解壓縮因子圖的應(yīng)用與意義。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會：實(shí)際氣體的液化及臨界參數(shù)、液體的飽和蒸氣壓等概念；

2、熟練掌握：1.理想氣體的概念與特征；2.靈活運(yùn)用分壓定律和分體積定律；3.影響范德華方程中常數(shù)的因素和常數(shù)的單位；4.液體的飽和蒸氣壓的概念及其影響因素；5.液化的方法；6.壓縮因子概念；7.對比參數(shù)的概念。

第二章　　熱力學(xué)第一定律

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了熱力學(xué)基本概念、熱力學(xué)第一定律、恒容熱與恒壓熱及焓、摩爾熱容、相變焓、化學(xué)反應(yīng)焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計(jì)算、可逆過程和節(jié)流膨脹等方面的知識。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解熱力學(xué)第一定律、相變焓、化學(xué)反應(yīng)焓等知識。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、學(xué)會：運(yùn)用熱力學(xué)第一定律計(jì)算理想氣體pVT變化過程、相變過程以及化學(xué)反應(yīng)過程中的熱、功、熱力學(xué)能和焓變。

2、熟練掌握：1.強(qiáng)度性質(zhì)與廣度性質(zhì)的概念；2.系統(tǒng)的分類；3.平衡狀態(tài)的特征；4.熱與功的概念；5.反應(yīng)進(jìn)度；6.熱力學(xué)第一定律的文字?jǐn)⑹雠c公式；7.理想氣體的摩爾定容熱容和摩爾定壓熱容；8.化學(xué)反應(yīng)的摩爾等容熱（摩爾熱力學(xué)能）與摩爾等壓熱（摩爾焓）的關(guān)系；9.基?；舴蚬?；10.可逆體積功的概念與特征；11.節(jié)流膨脹。

第三章　　熱力學(xué)第二定律

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了熱力學(xué)第二定律、卡諾循環(huán)與卡諾定理、熵與克勞修斯不等式、熵變的計(jì)算、熱力學(xué)第三定律、亥姆霍茲函數(shù)與吉布斯函數(shù)、熱力學(xué)基本方程、麥克斯韋關(guān)系式和熱力學(xué)第二定律在單組分系統(tǒng)相平衡中的應(yīng)用等內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解熱力學(xué)第二定律、熵的概念、亥姆霍茲函數(shù)與吉布斯函數(shù)等知識。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、學(xué)會：運(yùn)用熱力學(xué)第二定律計(jì)算理想氣體pVT變化過程、相變過程以及化學(xué)反應(yīng)過程中的熵變、亥姆霍茲函數(shù)變化值與吉布斯函數(shù)變化值。

2、熟練掌握：1.卡諾熱機(jī)工作原理與熱機(jī)效率；2.熱力學(xué)第二、第三定律的文字?jǐn)⑹雠c公式；3.熵判據(jù)、亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)與吉布斯函數(shù)判據(jù)的適用條件；4.由熱力學(xué)基本方程簡單推導(dǎo)對應(yīng)系數(shù)關(guān)系式與麥克斯韋關(guān)系式；5.克拉佩龍方程推導(dǎo)克—克方程的基本假說與克—克方程。

第四章　　多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了偏摩爾量、化學(xué)勢、氣體組分的化學(xué)勢、逸度與逸度因子、拉烏爾定律和亨利定律、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液、活度與活度因子以及稀溶液的依數(shù)性等內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解偏摩爾量、化學(xué)勢和稀溶液的依數(shù)性等知識。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、學(xué)會：運(yùn)用拉烏爾定律和稀溶液的依數(shù)性進(jìn)行計(jì)算。

2、熟練掌握：1. 用不同的熱力學(xué)性質(zhì)定義偏摩爾量；2. 用不同的熱力學(xué)性質(zhì)定義化學(xué)勢；3. 單組分系統(tǒng)相變過程化學(xué)勢大小的比較；4. 吉布斯-杜亥姆公式；5.理想液態(tài)混合物的概念、宏觀與微觀上的特征；6. 依數(shù)性的概念；7.影響亨利常數(shù)、凝固點(diǎn)下降常數(shù)和沸點(diǎn)升高常數(shù)的因素。

第五章　　化學(xué)平衡

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件、理想氣體反應(yīng)的等溫方程及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)、平衡常數(shù)及平衡組成的計(jì)算、溫度對平衡常數(shù)的影響、其它因素對平衡移動的影響、同時(shí)反應(yīng)平衡組成的計(jì)算、真實(shí)氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡、混合物和溶液中的化學(xué)平衡等內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解平衡常數(shù)、平衡組成的計(jì)算及影響平衡移動的因素等知識。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、學(xué)會：運(yùn)用平衡常數(shù)進(jìn)行平衡組成的計(jì)算。

2、熟練掌握：1. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的書寫；2.不同形式方程式之間標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的關(guān)系；3. 運(yùn)用分壓商與平衡常數(shù)大小的比較判斷化學(xué)反應(yīng)的方向；4. 影響平衡移動的因素；5. 化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函變計(jì)算的方法。

第六章　　相平衡

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了相律、單組分系統(tǒng)相圖、二組分系統(tǒng)理想液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖、二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖、二組分液態(tài)部分互溶和完全不互溶系統(tǒng)的氣-液平衡相圖、二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固相圖、生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖、二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液固平衡相圖、三組分系統(tǒng)液-液平衡相圖。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解各類平衡相圖的基本知識。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、學(xué)會：分析各種二組分凝聚系統(tǒng)相圖。

2、熟練掌握：1.相數(shù)、組分?jǐn)?shù)和自由度數(shù)的計(jì)算；2.杠桿原理及應(yīng)用；3.最大正偏差和最大負(fù)偏差在p-x和T-x 相圖上的互換；4.精餾原理。

第七章　　電化學(xué)

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了法拉第定律、離子的遷移數(shù)、電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率、德拜-休克爾極限公式、可逆電池及其電動勢的測定、原電池?zé)崃W(xué)、電極電勢和液體接界點(diǎn)勢、電極的種類、原電池的設(shè)計(jì)、分解電壓、極化作用、電解反應(yīng)等內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解電解質(zhì)溶液、原電池和電解池的基本知識。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、學(xué)會：原電池?zé)崃W(xué)的計(jì)算與運(yùn)用Nernst方程進(jìn)行計(jì)算。

2、熟練掌握：1.原電池與電解池的區(qū)別；2. 遷移數(shù)的概念及其與離子運(yùn)動速率的關(guān)系；3.極限摩爾電導(dǎo)率、離子獨(dú)立運(yùn)動定律及其應(yīng)用；4. 電導(dǎo)測定的應(yīng)用；5. 離子強(qiáng)度的計(jì)算；6. 可逆電池的概念；7. 標(biāo)準(zhǔn)氫電極；8. 鹽橋的相關(guān)知識；9.同種元素不同價(jià)態(tài)離子間標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的計(jì)算；10.極化的概念。

第八章　　界面現(xiàn)象

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了界面張力、彎曲液面的附加壓力、固體表面的吸附、液-固表面、溶液表面等內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解界面張力、固體表面的吸附和溶液表面的基本知識。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、學(xué)會：運(yùn)用開爾文公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

2、熟練掌握：1. 界面張力的概念及其影響因素；2. 潤濕的概念及其分類；3. 吸附過程的熱力學(xué)以及物理吸附與化學(xué)吸附的區(qū)別；4. 亞穩(wěn)態(tài)狀的概念；5. Langmuir吸附理論的相關(guān)知識；6.溶液中的正負(fù)吸附概念。

第九章　　化學(xué)動力學(xué)

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程、速率方程的積分形式、速率方程的確定、溫度對反應(yīng)速率的影響活化能、典型復(fù)合反應(yīng)、復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理法、鏈反應(yīng)、碰撞理論、過渡狀態(tài)理論等內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程的基本知識。

（三）考核知識點(diǎn)和考核要求

1、學(xué)會：有關(guān)動力學(xué)的計(jì)算。

2、熟練掌握：1. 同一化學(xué)反應(yīng)中不同物質(zhì)的反應(yīng)速率及其速率常數(shù)的內(nèi)在關(guān)系；2. 幾種簡單級數(shù)反應(yīng)的基本特征；3. 級數(shù)確定的常用方法及確定級數(shù)；4. 活化能的概念；5. 阿倫尼烏斯方程；6. 鏈反應(yīng)的特征。

附錄  題型示例

一、 單項(xiàng)選擇題：

在體積、熱力學(xué)能、焓和密度這些性質(zhì)中，屬于強(qiáng)度性質(zhì)的是     （   ）

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二、 填空題：

在一定溫度與壓力下，氣體在固體表面的吸附過程DG          0。（填>、=或<）

三、 判斷改錯題

在理想氣體的恒溫膨脹過程中，可逆過程時(shí)系統(tǒng)對環(huán)境作功最小。

四、 簡答題：

分別敘述熱力學(xué)第二定律的開爾文說法和克勞修斯敘述。

五、 證明題

用熱力學(xué)基本方程證明：

六、 計(jì)算題：

298.15時(shí)，電池| | | | 的電動勢，溫度系數(shù)為。試寫出電池反應(yīng)，并計(jì)算電池得失1電子時(shí)的