物理化学（二）（2051）自学考试大纲

　　1 、课程性质与学习目的

　　1.1 课程的性质和特点

　　物理化学是根据物理运动和化学运动之间互相关联和互相转化来研究物质变化的一门学科。物理化学是整个化学学科的理论基础，它深刻地探讨各个化学领域中本质的规律性。因此，物理化学是高等师范院校化学系的一门基础理论课，是每一个化学专业学生必读课程之一。

　　物理化学把化学领域中各个现象联系起来，对其中的一般规律性予以更深刻、更本质的探讨，因此，物理化学课程的任务主要是培养学生用物理化学的观点和方法来看待和解决化学中的问题，进一步指导实践。

　　1.2 学习目的与要求

　　通过本课程的学习，能够识记和理解物理化学的基本概念、定律和公式，熟练运用物理化学的基本理论、基本方法处理简单应用问题，进而解决综合性应用问题。

　　1.3 本课程与相关课程的联系

　　物理化学的内容和无机化学、有机化学、分析化学等课程有着紧密的联系，一方面物理化学的学习和研究需要这些课程提供的基本知识和实验方法；另一方面，各种无机物及有机物的结构和性质，各种化学反应的研究，溶液和电化学反应理论，许多方法所依据的原理，都涉及物理化学规律，都需要从物理化学的角度去进行分析和阐述。因此，这些课程是相互贯通和相互渗透的。

　　2、 课程内容与考试目标

　　一、热力学第一定律

　　考核内容                                      考 试 目 标

　　1、体系与环境                                             A  B

　　2、热力学性质（强度性质、容量性质）                       A  B

　　3、状态描述、状态方程、状态函数、全微分与偏微分           A  B  C

　　4、过程与途径（等压、恒容、绝热、可逆与不可

　　过程）、过程方程式                                     A  B  C

　　5、热与功，体积功与PV图                                  A  B  C  D

　　6、内能，ΔU与Qv；焓，ΔH与Qp                           A  B

　　7、热容、摩尔热容、气体摩尔热容                           A  B

　　8、热力学第一定律及数学表达式                             A  B  C

　　9、焦耳—汤姆逊效应                                       A  B

　　10、热力学第一定律对理想气体应用                          A  B  C  D

　　11、热力学第一定律对范德华气体等应用                      A  B  C

　　12、热力学第一定律对相变、化学反应应用                    A  B  C

　　13、反应进度、化学反应热效应                              A  B

　　14、盖斯定律、热化学方程式                                A  B  C

　　15、标准态、标准燃烧热、标准生成热、键焓等与反应热计算    A  B  C

　　16、基尔霍夫定律及其计算                                  A  B  C  D

　　17、卡诺循环、热机效率与致冷机效率                        A  B  C

　　二、热力学第二定律

　　考核内容                                   考 试 目 标

　　1、过程的方向与限度，自发过程与非自发过程                A  B

　　2、热力学第二定律表述                                    A  B

　　3、卡诺原理、克劳修斯原理、熵与热温商                    A  B  C

　　4、热力学第二定律表达式与熵增加原理                      A  B

　　5、各类过程熵变计算与熵判据（含总熵判据）                A  B  C  D

　　6、熵的统计意义，热力学第三定律与标准熵及计算            A  B  C

　　7、吉布斯自由能与功函及计算，自由能判据与功函判据        A  B  C  D

　　8、热力学第二定律对绝热简单状态分析与应用                A  B  C

　　9、热力学第二定律对非绝热简单状态分析与应用              A  B  C

　　10、热力学第二定律对相变、化学反应过程分析与应用         A  B  C

　　11、热力学基本方程及应用                                 A  B  C

　　12、组成可变体系与偏摩尔量，集合公式与G—D公式          A  B

　　13、化学势、化学势与T、P关系，化学势判据                A  B  C

　　三、溶液（多组分体系）

　　考核内容                                   考 试 目 标

　　1、溶液、混合物及其组成表示                            A  B

　　2、稀溶液依数性及计算                                  A  B  C  D

　　3、气体化学势与标准态                                  A  B  C

　　4、拉乌尔定律与亨利定律及计算                          A  B  C  D

　　5、溶液各组分化学势与标准态                            A  B

　　6、溶液各组分活度、活度系数及计算                      A  B  C

　　7、理想混合物（理想溶液）特性及计算                    A  B  C  D

　　四、化学平平衡

　　考核内容                                   考 试 目 标

　　1、化学反应吉布斯自由能                                  A  B

　　2、化学反应等温方程式及计算                              A  B  C

　　3、化学平衡条件、标准平衡常数                            A  B  C

　　4、理想气体各类平衡常数关系及计算                        A  B  C  D

　　5、实际气体的Kf与Kp关系                                A  B

　　6、固体分解压力与平衡常数及计算                          A  B  C  D

　　7、温度对化学平衡的影响与计算                            A  B  C  D

　　8、压力、惰性气体对化学平衡的影响与计算                  A  B  C

　　五、相平衡

　　考核内容                                  考 试 目 标

　　1、相律、独立组分数与自由度计算                           A  B  C  D

　　2、克来普朗方程与克劳修斯—克来普朗方程，外压对蒸气

　　压影响及计算                                           A  B  C  D

　　3、单组分相图与P—T关系计算                              A  B  C

　　4、相点、物系点、杠杆规则计算                             A  B  C

　　5、二组分低共熔混合物体系相图的绘制、分析及应用           A  B  C  D

　　6、稳定化合物、不稳定化合物、固熔体体系相图               A  B

　　7、双液系P—x图与T—x图                                 A  B

　　8、恒沸混合物与精馏产物分析                               A  B  C

　　9、部分互溶三液系、三组分盐水体系等温等压相图             A  B

　　10、分配定律与萃取计算                                    A  B

　　六、化学动力学Ⅰ

　　考核内容                                   考 试 目 标

　　1、反应速率与反应速率表示、反应速率测量                    A  B

　　2、反应速率方程、动力学方程、速率常数、质量作用定律        A  B

　　3、反应级数、反应级数的确定及计算                          A  B  C

　　4、简单级数反应动力学特征与动力学计算                      A  B  C  D

　　5、基元反应、简单反应、复杂反应、反应分子数与微观可逆性    A  B

　　6、反应机理、决速步、确定反应机理经验方法                  A  B

　　7、简单复杂反应（对峙、平行、连串、链反应）动力学特征与

　　动力学计算                                              A  B  C

　　8、平衡近似法、稳态近似法、速率方程推导                    A  B  C  D

　　9、流动法、驰豫法对快速反应研究                            A  B

　　10、温度对反应速率影响，Arrhenius方程及计算               A  B  C  D

　　11、基元反应活化能与复杂反应活化能关系及计算               A  B  C

　　七、化学动力学Ⅱ

　　考核内容                                  考 试 目 标

　　1、基元反应活化能、阈能、势能垒及其关系                     A  B  C

　　2、碰撞理论基本假设、碰撞截面（σ）、碰撞角度（θ）、碰撞

　　参数（b）、活化分子比例与碰撞速率                         A  B

　　3、林德曼单分子反应理论                                     A  B

　　4、过渡状态理论基本假设、活化络合物、势能面、马鞍点         A  B

　　5、过渡状态理论速率方程及活化能、活化焓、活化熵计算         A  B  C

　　6、光化学反应的特点与基本定律                               A  B

　　7、光化学动力学与量子产率计算                               A  B  C

　　8、催化基本术语与催化作用基本特征                           A  B

　　9、均相催化、酶催化的动力学行为                             A  B

　　10、物理吸附与化学吸附                                      A

　　11、朗格谬尔吸附等温式                                      A  B

　　12、气固相催化反应机理、表面反应为决速步的动力学特征        A  B

　　八、电解质溶液

　　考核内容                                 考 试 目 标

　　1、电导、电导率、摩尔电导率、电导池常数                     A  B

　　2、浓度、温度对电导率、摩尔电导率影响                       A  B

　　3、柯尔劳希（Kohlrausch）方程与离子独立移动定律             A  B  C

　　4、电导测量的应用与计算                                     A  B  C  D

　　5、离子迁移数、离子电导率与离子淌度                         A  B

　　6、希托夫法离子迁移数测量与计算                             A  B  C

　　7、界面移动法离子迁移数测量与计算                           A  B  C

　　8、 强电解质溶液理论与离子氛模型                            A  B

　　9、电解质活度、离子平均活度、离子平均浓度、离子

　　平均活度系数、溶解度法测离子平均活度系数                 A  B  C

　　10、离子强度I、德拜—尤格尔极限公式，以及盐效应对

　　溶解度影响的计算                                        A  B  C

　　11、翁萨格电导理论，松弛力与电泳力                          A

　　九、可逆电池

　　考核内容                                  考 试 目 标

　　1、原电池、电解池、电极命名                                 A

　　2、可逆电池、不可逆电池、化学电池、标准电池                 A  B

　　3、可逆电池表示与电池电动势测量                             A  B

　　4、可逆电极分类与常用电极                                   A  B

　　5、书写电极反应、电池反应，依反应设计电池                   A  B  C

　　6、可逆电池热力学及计算                                     A  B  C  D

　　7、电极电势能斯特方程与电池电动势能斯特方程及计算           A  B  C  D

　　8、浓差电池、盐桥、液体接界电势                             A  B

　　9、电池电动势测定及其应用（pH值、平均活度系数、

　　标准电极电势、平衡常数等）                               A  B  C  D

　　十、不可逆电极过程

　　考核内容                                   考 试 目 标

　　1、电解现象、分解电压、法拉弟电解定律及计算                 A  B  C

　　2、极化现象、不同电极极化曲线、超电势                       A  B

　　3、电化学极化、氢过电位产生原因                             A  B

　　4、浓差极化、扩散电流、极限扩散电流                         A

　　5、金属电化学腐蚀与防腐蚀，阴极保护、阳极保护、钝

　　化曲线，化学电源                                         A  B  C

　　6、电解时离子放电顺序，金属离子分离、共同析出及其计算       A  B  C  D

　　十一、表面现象

　　考核内容                                   考 试 目 标

　　1、表面能、比表面自由能、表面功、表面张力，表面

　　张力与温度关系                                           A  B

　　2、表面热力学函数及计算                                      A  B  C

　　3、弯曲液面附加压力Laplace 公式                             A  B

　　4、蒸气压与表面曲率，溶解度与颗粒大小关系及计算              A  B  C

　　5、溶液表面吸附、吉布斯表面吸附方程式                        A  B

　　6、表面活性物质性质与分类（表面定向排列、HLB值、CMC值等）   A  B

　　7、润湿、铺展、接触角、毛细现象及应用                        A  B  C

　　8、乳化、增溶、起泡、去污                                    A

　　十二、胶体与大分子溶液

　　考核内容                                   考 试 目 标

　　1、分散相、分散介质与各种分散体系                             A

　　2、溶胶与大分子溶液的基本特性                                 A  B

　　3、溶胶的胶团结构式表示                                       A  B

　　4、溶胶的动力性质（布朗运动、沉降平衡）                       A  B

　　5、溶胶的光学性质（丁达尔现象、光的散射）                     A  B

　　6、胶团的双电层结构，电泳、电渗、ξ电势                       A

　　7、胶体的稳定理论（DLVO）与聚沉规律                           A  B

　　8、大分子溶液渗透压、唐南平衡及计算                           A  B  C

　　9、大分子溶液几种粘度、相对平均分子量（数均、质均、粘均）     A  B

　　3 、有关说明和实施要求

　　3.1 关于“课程内容与考试目标”中有关提法的说明

　　考试目标分为：A、认识与记忆；B、理解与判断；C、掌握与应用； D、分析与综合四个由低到高的层次。

　　A、认知与记忆

　　①对物理化学中的基本概念、定义、名词的重视与复述。

　　②对物理化学的基本定律、定理、理论及重要公式的重现与复述。

　　③对物理化学中各种量的法定计量单位与符号及重要常数的了解与熟记。

　　④对物理化学中重要定律、理论的实验基础及物理化学发展的重要史实的了解。

　　B、理解与判断

　　①准确理解物理化学的基本概念、基本定律、重要公式和理论。

　　②能区分物理化学中易混淆的概念。

　　③理解物理化学中重要图示所代表的物理意义。

　　④理解物理化学计算的基本原理和方法。

　　C、掌握与应用

　　①掌握物理化学基本概念、基本原理，并能解决和论证给定条件下的物理化学问题；

　　② 熟练运用物理化学重要公式进行有关计算；

　　③ 能从物理化学的基本公式、假定出发，推导出所要求的关系式；

　　④ 掌握物理化学中有关图像的绘制方法，并能进行解释和利用。

　　D、分析和综合

　　①从物理化学基本理论出发，运用演绎、归纳等方法，分析、论证具体问题。

　　②掌握物理化学各部分知识之间的内在联系，并能用于解决某些问题。

　　以下面的形式表达考核内容及考试目标，考核内容按教材章节顺序，列出各章知识点即考点，考点后面列出具体的考核目标要求，以A、B、C、D表示考试目标的四个层次，即认知与记忆（A）、理解与判断（B）、掌握与应用（C）、分析与综合（D）。

　　3.2 本大纲使用说明

　　自学者在学习教材中某一章内容前，应先认真阅读本大纲中关于该章的考试目标，以便在学习时做到心中有数、有的放矢。

　　助学者应熟知本大纲对课程所提出的总要求和对各章知识点的考核要求，对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以本大纲为依据，帮助应考者抓住重点，克服难点。

　　命题者要根据本大纲对各章所提出的考核要求，将试题覆盖到各章节，同时要突出重点内容。不同层次试题所占比例大致应为：A：30％，B：40％，C：20％，D：10%.

　　3.3 考试方式与试卷

　　（1）考试方式：为闭卷、笔试。考试时间为120分钟。评分采用百分制，60分为及格。

　　（2）试卷：试卷分为客观题（A）和主观题（B）卷两部分。

　　试卷     题型                    计分

　　A卷     客观题               60分（占60%）

　　B卷    主观题               40分（占40%）

　　注：①A卷试题测试考生对物理化学基本知识、基本概念、基本定律、基本理论解释的准确程度，掌握的熟练程度及应用的灵活程度。同时还考查学生的推理判断能力及思维的敏捷性。

　　②B卷试题测试学生综合应用知识、分析解决问题的能力及逻辑推理能力。

　　3.4 学习本课程应具备的知识

　　自学者应具备如下课程所涉及的相关知识：无机化学，有机化学，分析化学，结构化学，物理学，数学。

　　附录  题型举例

　　一、单项选择题（每小题2分，共40分）

　　如：工作在393K和293K的两大热源的卡诺热机，其效率为：（  ）

　　（A）83%    （B） 25%   （C） 100%   （D） 20%

　　二、多项选择题（每小题3分，共12分）

　　如：下述说法中，哪些不是热力学第二定律的结果：

　　（A） 熵是状态函数   （B） 一切熵增加的变化都是自发变化 （C） 耗散功是不可避免的

　　（D） “又要马儿跑，又要马儿只吃不拉”是不可能的 （E） 绝对零度下，完美晶体的熵值为零

　　三、填空题（每空1分，共8分）

　　如：在等温等压，不做其它功的条件下，自发过程总是朝着吉布斯自由能＿＿＿＿的方向进行，直到自由能改变量为零，就达到了＿＿＿＿状态。

　　四、证明题（每小题2分，共10分）

　　如：证明：

　　五、计算题（每小题10分，共30分）

　　如：1摩尔苯在其沸点80.2℃蒸发为气体，汽化热为394.97 kJ·kg-1，（1） 求过程Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔF、ΔG.已知苯的摩尔质量为78.08g·mol-1.（2） 温度变为25℃时，求苯蒸气的蒸气压为多少？假定苯的汽化热在相应温度范围内为常数不变。

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