应用物理化学

模块一 物理化学及实验基础知识 1-1 物理化学的研究内容 1-2 物理量的表示及运算 1-3 物理化学实验的目的和要求 1-4 物理化学实验规则 1-5 物理化学实验的安全知识 1-6 实验数据的表达 1-7 计算机处理实验数据及作图法 1-8 氧气钢瓶及减压阀 1-9 DP-AF精密数字(真空)压力计 1-10 SHBⅢ型循环水式多用真空泵 1-11 玻璃恒温装置 1-12 超级恒温槽 1-13 折射率与阿贝(Abbe)折射仪 1-14 SWKT数字控温仪 1-15 KWL-08可控升降电炉 1-16 DDS-307A电导率仪 1-17 SDC-ⅡA型数字电位差综合测试仪 1-18 UJ-25型电位差计 1-19 HDV-7C晶体管恒电位仪 1-20 WZZ-2S数字式旋光仪 1-21 722型分光光度计 1-22 DP-AW精密数字(微差压)压力计 模块二 化学热力学 **部分 基础知识 2-1 理想气体 2-2 道尔顿分压定律 2-3 真实气体 2-4 临界参数 2-5 对应状态原理 2-6 系统与环境 2-7 状态函数 2-8 平衡态 2-9 几种典型的变化过程 2-10 热和功 2-11 热力学能 2-12 热力学**定律 2-13 焓、恒容热及恒压热 2-14 热容 2-15 理想气体热力学能变及焓变的计算 2-16 QV＝ΔU及Qp＝ΔH两式的意义 2-17 理想气体绝热可逆过程方程式 2-18 自发过程 2-19 热力学第二定律 2-20 卡诺循环 2-21 卡诺定理 2-22 熵 2-23 克劳修斯不等式及熵增加原理 2-24 单纯pVT变化过程ΔU、ΔH、ΔS的计算 2-25 液体的饱和蒸气压与沸点 2-26 相变焓及相变熵 2-27 化学反应的焓变 2-28 化学反应的熵变 2-29 环境熵变的计算 2-30 赫姆霍兹函数和吉布斯函数 2-31 热力学基本方程 2-32 热力学基本方程的应用 2-33 麦克斯韦关系式 2-34 克拉佩龙(Clapeyron)方程 2-35 克劳修斯-克拉佩龙(Clausius-Clapeyron)方程 第二部分 典型例题 第三部分 实验内容 实验一 燃烧热的测定 实验二 乙醇饱和蒸气压的测定 第四部分 习题 第五部分 拓展阅读 2.1 超临界萃取 2.2 可逆过程解析 2.3 焦耳实验 2.4 理想气体绝热可逆方程式的推导 2.5 焦耳-汤姆逊实验与节流膨胀 2.6 熵的推导 2.7 克劳修斯不等式的推导 2.8 热力学基本方程的推导 2.9 麦克斯韦关系式的推导 2.10 克拉佩龙方程的推导 2.11 克劳修斯-克拉佩龙(Clausius-Clapeyron)方程的推导 模块三 多组分系统热力学与相平衡 **部分 基础知识 3-1 偏摩尔量 3-2 偏摩尔量的加和公式 3-3 吉布斯-杜赫姆方程 3-4 偏摩尔量之间的函数关系 3-5 化学势 3-6 多组分单相系统的热力学基本方程 3-7 多组分多相系统的热力学基本方程 3-8 化学势判据 3-9 组成表示 3-10 拉乌尔定律 3-11 亨利定律 3-12 理想液态混合物 3-13 理想液态混合物的混合性质 3-14 理想稀溶液 3-15 理想稀溶液的依数性 3-16 真实液态混合物和真实溶液 3-17 基本概念 3-18 吉布斯相律 3-19 单组分系统相图(水的相图) 3-20 二组分理想液态混合物的气-液平衡相图 3-21 杠杆规则 3-22 二组分真实液态混合物的气-液平衡相图 3-23 二组分液态部分互溶系统的气-液平衡相图 3-24 二组分液态完全不互溶系统的气-液平衡相图 3-25 二组分液态完全互溶而固态完全不互溶系统的液-固平衡相图 第二部分 典型例题 第三部分 实验内容 实验三 凝固点降低法测定摩尔质量 实验四 双液系气-液平衡相图的绘制及应用 实验五 二组分金属相图的绘制及应用 第四部分 习题 第五部分 拓展阅读 3.1 吉布斯-杜亥姆方程的推导 3.2 多组分单相系统的热力学基本方程的推导 3.3 多组分多相系统的热力学基本方程的推导 3.4 理想气体组分的化学势 3.5 真实气体组分的化学势与逸度、逸度因子 3.6 理想液态混合物中任一组分的化学势推导 3.7 理想液态混合物混合性质的推导 3.8 理想稀溶液中溶剂和溶质的化学势 3.9 真实液态混合物的化学势和活度 3.10 真实溶液中溶剂和溶质的化学势 3.11 相律的推导 3.12 精馏原理及应用 3.13 完全不互溶系统气液平衡相图的应用——水蒸气蒸馏 3.14 结晶法分离盐类——溶解度法绘制的水盐系统相图的应用 3.15 生成稳定化合物的二组分凝聚系统相图 3.16 生成不稳定化合物的二组分凝聚系统相图 3.17 锡焊技术——二组分固态部分互溶系统相图的应用 3.18 二组分固态完全互溶系统的相图 模块四 化学平衡 **部分 基础知识 4-1 摩尔反应的吉布斯函数变ΔrGm 4-2 化学反应方向与限度的判据 4-3 化学反应的等温方程 4-4 理想气体化学反应的标准平衡常数K 4-5 分解压力和分解温度 4-6 理想气体反应标准平衡常数K和ΔrGm计算 4-7 理想气体反应平衡常数的不同表示法 4-8 平衡转化率和产率 4-9 温度对化学反应标准平衡常数K的影响——范特霍夫方程 4-10 其他因素对理想气体反应平衡移动的影响 第二部分 典型例题 第三部分 实验内容 实验六 氨基甲酸铵的分解平衡 第四部分 习题 第五部分 拓展阅读 4.1 理想气体反应等温方程的推导 4.2 有纯凝聚态物质参加的理想气体反应等温方程的推导 4.3 温度对化学反应标准平衡常数K影响公式——范特霍夫方程的推导 4.4 真实气体反应的化学平衡 4.5 常压下液态混合物的化学平衡 模块五 电化学 **部分 基础知识 5-1 原电池和电解池 5-2 电极反应和电池反应 5-3 电极的名称 5-4 导体的分类 5-5 电解质溶液的导电机理 5-6 法拉第定律 5-7 电导、电导率和摩尔电导率 5-8 摩尔电导率与浓度的关系 5-9 离子独立运动定律 5-10 电解质溶液的活度、活度因子 5-11 离子强度 5-12 德拜-休克尔公式 5-13 可逆电池 5-14 电池图示 5-15 可逆电池电动势的测定 5-16 电池电动势测定的应用 5-17 电池的能斯特方程 5-18 电极电势 5-19 电极的能斯特方程 5-20 液体接界电势(盐桥) 5-21 电极的分类 5-22 极化 5-23 分解电压 5-24 电解时的电极反应 第二部分 典型例题 第三部分 实验内容 实验七 电导测定及应用 实验八 原电池热力学 实验九 阳极极化曲线的测定 第四部分 习题 第五部分 拓展阅读 5.1 原电池和电解池的电极 5.2 **类导体与第二类导体的区别 5.3 离子的迁移数 5.4 电导率与浓度的关系 5.5 电导的测定及其应用 5.6 强电解质的互吸理论 5.7 韦斯顿标准电池 5.8 原电池热力学公式推导 5.9 醌氢醌(Q·H2Q)电极 5.10 原电池的电动势E与方程式写法有关吗？ 5.11 电池的类型 5.12 原电池的设计步骤 5.13 化学电源 5.14 燃料电池 5.15 金属的腐蚀与防护 模块六 化学动力学 **部分 基础知识 6-1 反应速率 6-2 反应速率的实验测定 6-3 速率方程 6-4 反应级数 6-5 反应速率系数 6-6 零级反应 6-7 一级反应 6-8 二级反应 6-9 n级反应 6-10 速率方程的确定 6-11 基元反应和非基元反应 6-12 反应分子数和质量作用定律 6-13 温度对反应速率的影响 6-14 典型的复合反应 6-15 活化能 6-16 催化作用的基本概念 6-17 催化剂的基本特征 第二部分 典型例题 第三部分 实验内容 实验十 旋光法测定蔗糖水解反应的速率系数 实验十一 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的动力学参数 实验十二 丙酮碘化反应的速率方程 第四部分 习题 第五部分 拓展阅读 6.1 复杂反应速率的近似处理法 6.2 表观速率系数与表观活化能 6.3 链反应 模块七 界面与胶体化学 **部分 基础知识 7-1 界面及比表面积 7-2 表面张力、表面功及表面吉布斯函数 7-3 附加压力(Δp) 7-4 拉普拉斯(Laplace)方程 7-5 毛细现象 7-6 微小液滴及气泡的饱和蒸气压——开尔文(Kelvin)公式 7-7 固体表面吸附 7-8 吸附等温式 7-9 接触角及杨氏方程 7-10 润湿 7-11 溶液的表面张力 7-12 溶液表面的吸附 7-13 表面活性物质与表面惰性物质 7-14 吉布斯吸附等温式 7-15 表面活性物质在吸附层的定向排列 7-16 表面活性剂的两个重要参数CMC和HLB 7-17 分散系统及分类 7-18 溶胶的光学性质——丁铎尔现象(Tyndall effect ) 7-19 溶胶的动力学性质 7-20 溶胶的电学性质 7-21 溶胶的胶团结构 7-22 溶胶的稳定性 7-23 溶胶的聚沉 7-24 乳状液与泡沫 7-25 乳状液的分类及鉴别 第二部分 典型例题 第三部分 实验内容 实验十三 溶液表面张力的测定 实验十四 溶胶的制备与性质 第四部分 习题 第五部分 拓展阅读 7.1 粉尘爆炸——表面张力热力学公式 7.2 拉普拉斯方程的推导 7.3 液体在毛细管中上升高度公式的推导 7.4 开尔文公式的推导 7.5 人工降雨——过饱和蒸气 7.6 沸石防暴沸——过热液体 7.7 结晶——过饱和溶液 7.8 玻璃是晶态固体吗——过冷液体 7.9 物理吸附和化学吸附的区别 7.10 常见的吸附等温线 7.11 吸附热力学 7.12 朗缪尔吸附等温式的推导 7.13 吸附剂的选择——固体自溶液中的吸附 7.14 表面活性剂的应用 7.15 溶胶的制备方法 7.16 溶胶的纯化方法 7.17 胶体系统的光学性质与瑞利(Rayleigh)公式 7.18 布朗运动与平均位移公式 7.19 扩散与扩散系数 7.20 沉降平衡与高度分布公式 7.21 渗透压与唐南平衡 7.22 溶胶的经典稳定理论——DLVO理论 7.23 乳状液的制备 7.24 乳状液的稳定与破坏 7.25 泡沫 7.26 悬浮液与气溶胶 模块八 创新实验 实验十五 铋系光催化剂降解模拟染料废水的研究 实验十六 磁性碳酸氧铋的复合材料在可见光下对染料废水的去除研究 实验十七 石油化工领域不锈钢材质用缓蚀剂合成及其应用评价 实验十八 双金属纳米材料的制备及电化学性能测试 实验十九 循环伏安法测定果蔬维生素C的电化学行为 实验二十 ABS塑料表面化学镀铜 实验二十一 柑橘皮提取物在酸性介质中对钢铁缓蚀性能的研究 实验二十二 5A型分子筛吸附甲醛的研究 实验二十三 燃油添加剂的助燃消烟作用与燃油尾气成分的测定 实验二十四 W-HMS催化剂的制备、结构表征及其应用 附录 附录一 国际元素的相对原子质量表 附录二 国际单位制 附录三 国际单位制中具有专门名称导出单位 附录四 希腊字母表 附录五 某些物质的临界参数 附录六 某些气体的范德华常数 附录七 一些物质的热力学数据表(298.15K，100kPa) 附录八 水溶液中一些离子的热力学性质(298.15K，100kPa) 附录九 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓(p=100kPa，25℃) 附录十 标准电极电势表(298.15K，100kPa) 附录十一 一些物理和化学的基本常数 附录十二 常用的单位换算 附录十三 不同温度下水的蒸气压 附录十四 不同温度下水的表面张力 附录十五 不同温度下水的密度 附录十六 不同温度下水的折射率、黏度和介电常数 附录十七 不同温度下水的蒸发焓 附录十八 一些有机化合物的密度 附录十九 一些液体的蒸气压 附录二十 25℃下某些液体的折射率 附录二十一 几种溶剂的凝固点降低系数 附录二十二 金属混合物的熔点 附录二十三 常压下共沸物的沸点和组成 附录二十四 18～25℃下难溶化合物的溶度积 附录二十五 均相热反应的速率系数 附录二十六 25℃下醋酸在水溶液中的电离度和离解常数 附录二十七 KCl溶液的电导率 附录二十八 无限稀释离子的摩尔电导率和温度系数 附录二十九 几种胶体的ζ电势 附录三十一 些常用表面活性剂的临界胶束浓度 参考文献