《物理化學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：1061129043課程名稱（中/英文）：物理化學(xué)/PhysicalChemistry課程類別：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)分：2總學(xué)時：32理論學(xué)時：28實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時：4適用專業(yè)：焊接技術(shù)與工程適用對象：本科先修課程：高中化學(xué)、高等數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)境：多媒體教室/實(shí)驗(yàn)室開課學(xué)院：環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院二、課程簡介1.課程任務(wù)與目的課程的內(nèi)容主要包含了解氣體、液體和固體的基本性質(zhì)，熟悉熱力學(xué)的基本概念，掌握熱力學(xué)的基本知識及相關(guān)定律；掌握7個熱力學(xué)函數(shù)的性質(zhì)和基本應(yīng)用，能進(jìn)行PVT、相變和化學(xué)反應(yīng)相關(guān)計(jì)算；能解決常見過程的方向和限度問題。掌握相圖的分析和繪制原理。掌握化學(xué)動力學(xué)基本知識，能設(shè)計(jì)出改變反應(yīng)速率的方法。在了解自然科學(xué)規(guī)律、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力方面獲得初步訓(xùn)練。為后續(xù)課程學(xué)習(xí)、進(jìn)一步掌握新的科學(xué)技術(shù)和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力打下良好的基礎(chǔ)。2.對接培養(yǎng)的崗位能力（1）掌握物理化學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法，為解決工程的合理描述、工程的正確推理等工程問題奠定基礎(chǔ)；（2）掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的分析方法，具備綜合應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力；具備能夠獨(dú)立分析、獨(dú)立解決問題的能力。三、課程教學(xué)目標(biāo)1．課程對畢業(yè)要求的支撐指標(biāo)點(diǎn)1.3能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)的基本知識和焊接技術(shù)與工程專業(yè)基礎(chǔ)知識應(yīng)用于復(fù)雜工程問題的描述和解釋；指標(biāo)點(diǎn)2.1能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識對焊接技術(shù)與工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行建模和表達(dá)，以獲得結(jié)論。2.課程教學(xué)目標(biāo)（1）能夠掌握物理化學(xué)的基本概念、化學(xué)熱力學(xué)三大定律、能量計(jì)算相關(guān)內(nèi)容和相平衡等基本知識。（2）能夠掌握化學(xué)動力學(xué)中化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和影響反應(yīng)速率的各個因素等相關(guān)理論，并能解決實(shí)際應(yīng)用問題。3.主要教學(xué)內(nèi)容與課程教學(xué)目標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系課程教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法目標(biāo)1：能夠掌握物理化學(xué)的基本概念、化學(xué)熱力學(xué)三大定律和相平衡等基本知識。氣體的PVT關(guān)系，熱力學(xué)三個定律，熱、功、熱力學(xué)能、焓、熵、亥姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)的計(jì)算、自由度、相圖分析的學(xué)習(xí)。1.授課2.啟發(fā)式教學(xué)3.小組研討4.翻轉(zhuǎn)課堂與討論5.動畫視頻目標(biāo)2：能夠掌握化學(xué)動力學(xué)中化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和影響反應(yīng)速率的各個因素等相關(guān)理論，并能解決實(shí)際應(yīng)用問題。反應(yīng)速率，簡單級數(shù)的反應(yīng)速率方程的計(jì)算，反應(yīng)物濃度、溫度和催化劑對反應(yīng)速率的影響以及應(yīng)用。1.授課2.啟發(fā)式教學(xué)3.小組研討4.翻轉(zhuǎn)課堂與討論四、教學(xué)課時安排（一）學(xué)時分配主題或知識點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐主題或知識點(diǎn)1氣體的pVT性質(zhì)22001主題或知識點(diǎn)2熱力學(xué)第一定律66001主題或知識點(diǎn)3熱力學(xué)第二定律88001主題或知識點(diǎn)4相平衡88001主題或知識點(diǎn)5化學(xué)動力學(xué)84402合計(jì)322840（二）實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐教學(xué)安排序號實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類型實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐要求每組人數(shù)備注1蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)4綜合性必做2五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)主題或知識點(diǎn)1氣體的pVT性質(zhì)《物理化學(xué)》基本內(nèi)容簡介，法定計(jì)量單位介紹，微積分知識回顧。理想氣體模型，理想氣體狀態(tài)方程，理想氣體混合物的道爾頓分壓定律，臨界參數(shù)，液態(tài)的飽和蒸氣壓。理想氣體狀態(tài)方程，理想氣體混合物的道爾頓分壓定律。理想氣體混合物的道爾頓分壓定律。課堂/現(xiàn)場講授、啟發(fā)式教學(xué)、小組研討、翻轉(zhuǎn)課堂與討論。主題或知識點(diǎn)2熱力學(xué)第一定律課堂/現(xiàn)場講授、小組研討、動畫視頻、翻轉(zhuǎn)課堂與討論。主題或知識點(diǎn)3熱力學(xué)第二定律第二定律的克勞修斯說法，開爾文說法，卡諾循環(huán)和卡諾定理、狀態(tài)函數(shù)的基本性質(zhì)，三種變化類型的熵變，吉布斯函數(shù)的計(jì)算，克拉佩龍方程，克勞修斯-克拉佩龍方程，吉布斯-亥姆霍茲方程，熱力學(xué)基本方程等。的計(jì)算。熱力學(xué)第二定律的概念，熵變的計(jì)算。課堂/現(xiàn)場講授、小組研討、動畫視頻、翻轉(zhuǎn)課堂與討論。主題或知識點(diǎn)4相平衡自由度、相律、二組分液態(tài)混合物的氣液相圖、二組分固態(tài)混合物的液固相圖。二組分液態(tài)混合物的氣液相圖、二組分固態(tài)混合物的液固相圖。二組分固態(tài)混合物的液固相圖。課堂/現(xiàn)場講授、翻轉(zhuǎn)課堂、小組研討。主題或知識點(diǎn)5化學(xué)動力學(xué)速率方程的定義式、基元反應(yīng)、質(zhì)量作用定律、化學(xué)反應(yīng)速率方程的微分式和積分式，半衰期，零級、一級、二級反應(yīng)的速率計(jì)算，阿倫尼烏斯方程。零級、一級、二級反應(yīng)的速率計(jì)算，阿倫尼烏斯方程。簡單級數(shù)反應(yīng)速率的計(jì)算課堂/現(xiàn)場講授、小組研討。六、學(xué)生成績評定本課程總成績包括形成性評價（平時成績）和結(jié)果性評價（期末成績）。形成性評價（平時成績）占40%，結(jié)果性評價（期末考試成績）占60%。形成性評價主要包括出勤和平時作業(yè)(30%)，實(shí)驗(yàn)報告(10%)。期末考試滿分100分，折算60%計(jì)入總成績。學(xué)生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗(yàn)答辯項(xiàng)目小論文實(shí)驗(yàn)√√√成績比例%6241060七、教材、參考書目、重要文獻(xiàn)以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：關(guān)振民等主編.物理化學(xué).中國環(huán)境科學(xué)出版社，2012主要參考書：（1）天津大學(xué)物理化學(xué)教研室主編.物理化學(xué).高等教育出版社，2009（2）范康年主編.物理化學(xué).高等教育出版社，2005（3）傅獻(xiàn)彩主編.物理化學(xué).高等教育出版社，2006重要文獻(xiàn)：（1）石海信.以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的化工熱力學(xué)教學(xué)探索[J].高校論壇,2017.40-44（2）王毅.淺談化工熱力學(xué)教學(xué)中