2023年天津自考物理化学课程考试大纲.doc
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1、天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:物理化学(二) 程代码:3463、4258 第一部分 课程性质与目的一、课程性质与特点物理化学(二)是高等教育自学考试化工工艺专业开设的一门重要的基础课,物理化学是在高等数学、普通物理的基础上讲授的一门课程,重要内容有化学热力学、结构化学、记录热力学、相学、化学动力学等。通过学习可以使学生熟悉和掌握有关物理化学的基础理论、基本知识和基本技能,系统地掌握有关化学及物理变化的一些基本原理和研究方法,同时使学生得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养,并初步具有分析和解决有关化学方面实际问题的能力。 二、课程目的与基本规定掌握化学热力学、化学动力学、电化
2、学以及表面现象和胶体化学的重要理论内容、原理及规律,学会用热力学函数的增量判断化学和物理变化的方向和限度。 课程基本规定如下: 1、理解热力学一、二、三定律的实质和数学表达式的物理意义,熵判据和自由能判据的意义和运用条件;2、明确平衡状态状态函数、可逆过程、热力学标准态等热力学基本概念; 3、掌握热力学能、焓、熵、Helmholtz自由能和Gibbs自由能等热力学函数及其变化量的计算以及各种化学反映热效应的概念;4、偏摩尔量的引出和化学势的定义及应用;5、两个稀溶液定律及稀溶液性质;6、克拉佩龙方程和克-克公式的应用;7、化学反映的等温方程式,平衡常数和平衡移动的理解;8、化学反映的等压方程式
3、;9、相律意义和应用;10、二元系相图;11、各种热力学公式的意义和合用条件。三、与本专业其他课程的关系本课程是化工工艺专业的基础课,学习该课程前学生应具有一定的化学、物理和数学知识;本课程所涉及的理论和知识与后续专业课程具有密切的内在联系,是学习化工原理、分离纯化技术以及化工工艺及设备等课程的基础。对此,考生必须给予足够的重视。 第二部分 考核内容与考核目的绪论一、学习目的与规定 了解物理化学课程的概念、特点和组成学习方法。二、考核知识点与考核目的 (一)物理化学的基本内容(一般)(二)了解物理化学的学习方法(一般)(三)了解物理化学中的量、物理量、熟悉量制和量纲、量的单位(一般)第一章 气
4、体的p-V-T性质一、学习目的与规定 了解抱负气体的微观模型;掌握抱负气体状态方程式及其应用,掌握分压、分体积的概念及其道尔顿分压定律、阿马格分体积定律的应用;理解临界参数的意义和气体液化的规律;理解饱和蒸气压的概念;了解范德华方程的应用及校正项的意义。二、考核知识点与考核目的(一)物质的聚集状态(一般)识记:物质聚集状态,掌握气体的体积、温度、压力的概念(二)抱负气体状态方程与微观模型(次重点) 应用:抱负气体的微观模型,掌握抱负气体状态方程,摩尔气体常数R(三)抱负气体混合物的分压定律和分体积定律(次重点) 应用:道尔顿分压定律,阿马格分体积定律,气体平均摩尔质量计算(四)真实气体与范德华
5、方程(一般) 理解:真实气体对抱负气体的偏差,范德华方程(五)气体液化与液体的饱和蒸气压(一般)理解:气体液化与液体的饱和蒸气压第二章 热力学第一定律一、学习目的与规定 掌握热力学基本概念:系统与环境性质,状态与状态函数,热力学平衡态,过程与途径, 热与功,可逆过程与可逆体积功,热力学能(或内能)。准确理解并掌握热力学第一定律的数学表达式,了解热力学第一定律的其它表述。掌握恒容热、恒压热及焓的定义及计算,盖斯定律及反映热的计算。掌握恒压与恒容摩尔热容的关系,了解摩尔热容随温度的关系及平均热容的表达。掌握相变焓的定义及其随温度变化的关系。准确理解反映进度概念、化学反映计量式及物质的标准态。准确理
6、解摩尔反映焓,标准摩尔反映焓,标准摩尔生成焓,标准摩尔燃烧焓的定义及标准摩尔反映焓随温度的变化关系(基希霍夫公式)。掌握化学反映恒压热与恒容热的关系。准确掌握可逆过程特性及各可逆过程功的计算。二、考核知识点与考核目的(一)热力学基本概念(次重点)识记:系统的概念及分类,环境的概念,系统的宏观性质,物质的聚集态和相理解:系统的状态和状态函数,热力学平衡态及其分类,热力学过程概念及其分类状态函数法(二)热力学第一定律(重点) 理解:热和功的概念,等容热、等压热和焓的物理意义 理解:可逆过程的含义 应用:热力学第一定律及其数学表达式,热容的含义(三)热力学第一定律的应用(重点)应用:热力学的第一定律
7、的应用第三章 热力学第二定律一、学习目的与规定 掌握热机效率的表达、卡诺循环及其重要结论。理解热力学第二定律的表述,掌握由第二定律导出卡诺定理的方法;卡诺定理的推论。掌握克劳修斯等式和状态函数熵,掌握克劳修斯不等式和熵增原理,熵判据。掌握系统熵变(简朴pVT变化、相变过程、化学变化)及环境熵变的计算。掌握热力学第三定律的物理意义,理解规定摩尔熵、标准摩尔熵、标准摩尔反映熵。掌握亥姆霍兹函数和吉布斯函数定义、亥姆霍兹函数判据、吉布斯函数判据,理解吉布斯函数的物理意义及计算;理解可逆与平衡、不可逆与自发的关系。掌握热力学第二定律应用实例。二、考核知识点与考核目的(一)热力学第二定律(次重点) 识记
8、:自发过程的含义 理解:热力学第二定律的经典表述(二)卡诺循环和卡诺定理(次重点) 理解:卡诺定理,掌握卡诺循环推导及应用(三)熵函数(重点)理解:熵函数的定义 理解:热力学第二定律的数学表达式 应用:熵增长原理和熵判据,熵变的计算(四)热力学第三定律(次重点) 理解:热力学第三定律,熵的物理意义 应用:化学反映熵变的计算(五)亥姆霍兹函数(一般) 理解:亥姆霍兹函数及其应用(六)吉布斯函数(次重点)应用:掌握吉布斯函数及其应用第四章 相平衡一、学习目的与规定 理解相数、物种数、组分数、自由度。理解物质稳定相与温度、压力关系,掌握相律、独立组分与自由度计算。理解相点、物系点、杠杆规则计算。了解
9、稳定化合物、不稳定化合物、低共熔混合物。掌握双液系PX图,理解TX图。了解恒沸混合物与精馏产物分析。了解液相完全不溶或的双液系相图、水蒸气蒸馏计算。掌握多组分系统混合物及溶液的分类,组成表达方法。掌握拉乌尔定律和亨利定律及其关系与微观解释,理解蒸汽压的热力学意义。掌握抱负液态混合物的定义、抱负液态混合物中任一组分的化学势的表达及抱负液态混合物的混合特性。掌握抱负稀溶液的定义。抱负稀溶液的依数性质,了解分派定律。二、考核知识点与考核目的(一)相律(次重点) 识记:相数、组分数、自由度数的概念 理解:吉布斯相律(二)单组分系统相图(一般) 识记:水的相图(三)二组分液态完全互溶系统的气液平衡相图(
10、重点) 理解:二组分液态完全互溶系统的蒸气压组成图,二组分完全互溶系统的沸点组成图,有极值类型的气液平衡相图,精馏原理 理解:杠杆规则(四)二组分液态完全不互溶系统的气液平衡相图(次重点) 理解:二组分液态完全不互溶系统的气液平衡相图 识记:水蒸气蒸馏原理(五)二组分固态完全不互溶系统的固固平衡及液固平衡相图(一般) 识记:具有简朴的低共溶混合物系统的相图,生成相合熔点化合物系统的相图(六)混合物与溶液(一般) 识记:混合物和溶液的概念和区别 理解:混合物或溶液的标度(七)拉乌尔定律和亨利定律(重点) 应用:拉乌尔定律和亨利定律及其应用(八)抱负液态混合物(次重点) 识记:抱负液态混合物的定义
11、 理解:抱负液态混合物的液气平衡(九)抱负稀薄溶液的依数性(重点) 应用:抱负稀薄溶液的依数性(十)分派定律(一般)识记:分派定律第五章 化学平衡及其规律一、学习目的与规定 掌握化学反映的平衡条件及反映的摩尔吉布斯函数变,掌握抱负气体反映的等温方程,抱负气体反映的标准平衡常数、标准摩尔吉布斯函数变或标准平衡常数在判断反映方向中的作用。掌握平衡常数测定方法、平衡组成的计算及产率或转化率的计算。掌握标准摩尔生成吉布斯函数的定义及标准摩尔吉布斯函数变的计算。掌握温度对平衡常数的影响范特霍夫等压方程及平衡常数计算。掌握影响抱负气体反映平衡的其它因素(压力对转化率的影响,惰性组分对转化率的影响,反映物配
12、比对转化率的影响)。二、考核知识点与考核目的(一)化学平衡(次重点) 识记:化学反映的方向和限度 理解:化学反映的摩尔吉布斯函数,化学反映的平衡条件(二)化学反映的标准平衡常数(重点) 理解:抱负气体反映的等温方程,抱负气体反映的标准平衡常数(三)化学反映标准平衡常数的计算(重点) 应用:化学反映标准平衡常数的计算(四)化学反映标准平衡常数与温度的关系(次重点) 理解:化学反映标准平衡常数与温度关系的微分和积分形式及其应用(五)各种因素对化学平衡移动的影响(次重点)应用:温度、压力、惰性气体对化学平衡的影响第六章 电化学基础一、学习目的与规定 了解电化学研究的重要内容,掌握电解质溶液的导电机理
13、、法拉第定律、电化学基本概念与术语(电解池、原电池、阴极、阳极)。掌握电解质溶液的电导、电导率和摩尔电导率、极限摩尔电导率的概念,掌握电导的测定和电导率、摩尔电导率的计算,掌握离子独立运动定律及与离子摩尔电导率的关系。了解电导测定在水纯度的检查、弱电解质电离度和电离常数、难溶盐溶解度的计算、电导滴定等方面的应用。准确掌握电解质溶液中溶质的活度和活度系数、离子的平均活度和平均活度系数、离子强度的概念及其关系。掌握可逆电池装置及其电动势测定、液体接界电势,电池的表达方法及由电池表达式写出电极反映、电池反映。准确掌握可逆电池热力学关系式及其计算。了解可逆电极的分类、可逆电极电势表达、标准电极和标准电
14、极电势。了解电极极化概念、分解电压、离子析出电势及电解分离问题。二、考核知识点与考核目的(一)电解质溶液的热力学性质(次重点) 识记:电解质的分类,活度因子、离子强度的概念(二)电解质溶液的导电性质(次重点) 理解:电导、电导率、摩尔电导率的概念 理解:电导率及摩尔电导率与电解质的物质的量浓度的关系,离子独立运动定律(三)电化学系统的热力学(重点) 理解:电化学系统、标准电极电势的定义 理解:原电池、电极的分类应用:能斯特方程及其的应用第七章 界面现象一、学习目的与规定 了解物质的表面特性,准确掌握液体表面张力、比表面功及比表面吉布斯函数的概念,了解影响表面张力的因素。准确理解沾湿、浸湿、铺展
15、润湿作用及杨氏方程、弯曲液面的附加压力、毛细现象及应用。理解固体表面上的物理和化学吸附作用特点,理解固体吸附等压线、吸附等温线与吸附等温式概念、吸附等温线分类。理解溶液表面的吸附现象及表面过剩概念,准确掌握吉布斯吸附等温方程,理解表面活性剂在吸附层的定向排列。了解表面活性剂的定义、分类及性质,理解临界胶束浓度的概念,了解表面活性剂的应用。二、考核知识点与考核目的(一)表面张力(一般)识记:表面能、比表面吉布斯函数、表面功、表面张力,表面张力与温度关系。表面热力学函数及计算 (二)润湿现象(次重点)理解:润湿、接触角及杨氏方程 (三)分散度对物质性质的影响(次重点)理解:比表面、亚稳态和新相的生
16、成 (四)吸附现象(一般)识记:表面吸附概念、吉布斯表面吸附方程式及计算(五)表面活性剂与乳状液(一般)识记:表面活性物质性质、分类及作用;乳状液的定义、分类及作用;乳状液形成与破坏的方法 第八章 化学动力学一、学习目的与规定 准确掌握化学反映速率的定义与表达,了解化学反映速率测定方法。准确掌握一些基本概念(基元反映、反映机理、速率方程、反映速率常数、反映级数与反映分子数),准确掌握基元反映的速率方程质量作用定律。准确掌握具简朴反映级数的速率方程表达式(反映速率与浓度的关系),零级反映、一级反映、二级反映特性及动力学计算。理解速率方程的拟定方法。掌握温度对反映速率的影响(范特霍夫经验式,阿累尼
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- 2023 天津 自考 物理化学 课程 考试 大纲
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