Похожие работы
|
Программа дисциплины «физическая химия» - страница №1/1
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»
Томск – 2005
-
Oрганизационно-методический раздел
-
Цель курса
Лекции по курсу “Физическая химия” читаются студентам 3 курса физического факультета как дисциплина общей профессиональной подготовки. Цель курса – дать базовые сведения по физической химии, необходимые для изучения специальных дисциплин. Курс “Физическая химия” базируется на курсах квантовой механики, термодинамики.
-
Задачи учебного курса
Задачами курса лекций является - дать базовые сведения по основам квантовой химии, химической термодинамики, химической кинетики, необходимым прри изучении спецдисциплин.
3. Требования к уровню освоения курса
После изучения курса студент должен уметь пользоваться периодической системой элементов в международном варианте, иметь представления о типах химических связей в молекулах и кристаллах и способах их расчета, знать основы химической термодинамики и их применения для расчетов энергии связи, теплоты реакции, константы равновесия реакции, химических потенциалов компонентов растворов, в том числе, растворов электролитов, знать основы формальной кинетики химических процессов и способы анализа экспериментальных данных по кинетике с целью определения порядка реакции, выявления сложных реакций и лимитирующих стадий в кинетике сложного процесса.
II. Содержание курса
№
|
Тема
|
Содержание
|
-
|
Введение
|
Предмет физической химии. Задачи курса лекций
|
-
|
Периодическая система элементов Д.И. Менделеева
|
Структура электронных оболочек атомов. Квантовые числа. Заполнение состояний. Принципы построения Периодической системы элементов и ее структура. Проявление периодичности в физических и химических свойствах элементов
|
-
|
Химическая связь
|
Задачи квантовой химии. Принципы квантово-химического моделирования связей. Метод валентных связей. Валентность. Метод молекулярных орбиталей. Порядок связи. Химическая связь в гетероатомных молекулах. Электроотрицательность атомов. Ионность связей. Металлизация связей. Гибридизация связей. Кратные связи. Классификация твердых тел по типу химических связей
|
-
|
Химическая термоди-намика
|
Задачи химической термодинамики Термодинамические системы и параметры. Термохимия. Закон Гесса. Расчеты тепловых эффектов реакций. Уравнения Кирхгофа. Фундаментальные уравнения Гиббса и термодинамические потенциалы. Химический потенциал элемента в системе. Парциальные мольные величины.
|
-
|
Термодинамика раст-воров
|
Основные определения. Задачи термодинамической теории растворов. Идеальные и неидеальные растворы. Растворы газов. Фугитивность. Двухатомные системы. Законы Коновалова. Нормировка стандартных состояний для компонентов раствора. Функции смешения и избыточные функции. Регулярные и атермальные растворы. Коллигативные свойства растворов
|
-
|
Термодинамика фазо-вых равновесий
|
Общий случай фазовых равновесий. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния однокомпонентных и двухкомпонентных систем. Принципы термодинамического моделирования диаграмм состояния. Применение диаграмм состояния
|
-
|
Термодинамика химических равновесий
|
Термодинамика простой реакции. Химическая переменная. Общее условие химического равновесия. Константа равновесия. Влияние температуры и давления на равновесие. Принцип Ле-Шателье. Стандартный изобарный потенциал химической реакции. Расчет констант равновесия. Расчет выходов реакций
|
-
|
Равновесия в электролитах
|
Задачи электрохимии. Электролитическая диссоциация веществ в водных растворах. Сильные и слабые электролиты. Закон разбавления Освальда. Ионное произведение воды. Химические потенциалы компонентов электролита. Нормировка стандартного состояния. Образование двойного электрического слоя на границе фаз в системах с электролитами. Термодинамика гальванического элемента. Топливные элементы
|
-
|
Феноменологическая кинетика химических реакций
|
Задачи химической кинетики. Скорость реакции и кинетическое уравнение реакции. Кинетика реакций 0-го, 1-го, 2-го, 3-го порядка. Псевдопорядок реакции. Порядок и молекулярность реакции. Кинетика сложных реакций: обратимых, параллельных, последовательных, сопряженных. Зависимость скорости реакции от концентрации компонентов и температуры
|
-
|
Принципы моделирования молекулярной кинетики реакций
|
Теория столкновений. Активированный комплекс. Кинетика гетерогенных реакций. Понятие о гетерогенном катализе
|
Примерная тематика рефератов, курсовых работ:
Рефераты могут быть написаны по всем основным разделам данной дисциплины.
III. Распределение часов курса по темам и видам работ
№ пп
|
Наименование
темы
|
Всего
часов
|
Аудиторные занятия (час)
|
Самостоя-тельная работа
|
в том числе
|
лекции
|
семинары
|
лаборатор. занятия
|
1
|
Введение
|
2
|
2
|
|
|
|
2
|
Периодическая система элементов Д.И. Менделеева
|
4
|
4
|
|
|
1
|
3
|
Химическая связь
|
6
|
6
|
|
|
2
|
4
|
Химическая термодинамика
|
4
|
4
|
|
|
1
|
5
|
Термодинамика растворов
|
4
|
4
|
|
|
1
|
6
|
Термодинамика фазовых равновесий
|
4
|
4
|
|
|
1
|
7
|
Термодинамика химических реакций
|
4
|
4
|
|
|
1
|
8
|
Равновесия в электролитах
|
4
|
4
|
|
|
1
|
9
|
Феноменологическая кинетика химических реакций
|
6
|
6
|
|
|
3
|
10
|
Принципы моделирования молекулярной кинетики реакций
|
2
|
2
|
|
|
|
|
ИТОГО
|
51
|
40
|
|
|
11
|
IV. Форма итогового контроля
Зачет
V. Учебно-методическое обеспечение курса
-
Рекомендуемая литература (основная):
-
Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М. ВШ. 1988. 496 с.
-
Николаев Л.А., Тулупов В.А. Физическая химия. М. ВШ. 1967. 465 с.
-
Даниэлс Ф., Олберти Р. Физическая химия. М. Мир. 1978. 645 с.
-
Эткинс П. Физическая химия, в 2-х томах. М. Мир. 1980. 580с., 584 с.
-
Голиков Г.А. Руководство по физической химии. М. ВШ. 1988. 383 с.
-
Краткий курс физической химии, п/ред. С.Н. Кондратьева. М. ВШ. 1978, 312 с.
-
Курс физической химии, п/ред. Я.И. Герасимова, в 2-х томах. М.: Химия, 1964, Т. 1-624 с., Т.2. 656 с.
-
Лаврентьева Л.Г. Периодическая система элементов. Уч. пос. Томск, Изд-во ТГУ, 2003. 56с.
-
Рекомендуемая литература (дополнительная):
-
Угай Я.А. Общая химия. М. ВШ. 1984. 440 с.
-
Полторак О.М. Термодинамика в физической химии. М. ВШ. 1991. 319 с.
-
Эвери Г. Основы кинетики и механизмы химических реакций. М.: Мир, 1978. 214 с.
-
Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс физической кинетики. М. ВШ. 1984. 463 с.
-
Люпис К. Химическая термодинамика материалов. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1989. 503 с.
-
Крестовников А.Н., Вигдорович В.Н. Химическая термодинамика. Металлургия, 1973. 256 с.
-
Яцимирский К.Б., Яцимирский В.К. Химическая связь. Киев. В.Ш. 1975, 404 с.
-
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика.
-
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика.
-
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Физическая кинетика.
-
Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1983, 704 с.
-
Физическая химия, п/ред. Б.П. Никольского. Л.: Химия, 1987, 880 с.
-
Горшков В.И., Кузнецов И.А. Основы физической химии. М. Изд-во МГУ. 1993. 336с.
Автор:
Лаврентьева Людмила Германовна, д.ф.-м.н., профессор
|