1、化学原理课程大纲课程简介化学原理是面向致远学院的基础课程。课程讲授物理化学的基本原理，是后续许多化学课程（无机化学，有机化学，物理化学，分析化学以及化学类专业选修课）的先修课程。课程内容包括原子分子的电子结构，分子结构，分子间相互作用，气液固（晶体）的基本性质，热力学定律，热力学平衡原理和反应动力学。通过学习要求学生掌握上述基本原理，理解原子分子的电子结构，定性预测分子的结构，掌握自由能的概念，理解物质状态的转化规律，能够定量计算各种平衡常数，熟悉表征化学反应动力学特征的方法。要求具有高中物理和化学知识，不要求高等数学和大学物理。课程每学年第一学期（秋季学期）开设，3 学分。课程为英语教学，讲
2、授、教材、作业和考试均用英文。教学内容1. 量子力学基本概念，波粒二相性，薛定谔方程，波函数及其物理意义。2. 原子轨道的概念，轨道能级，填充规则，电子组态，原子性质的周期性。3. 离子键，共价键的概念，键能及其计算，路易斯结构及其应用，键级，表观电荷，红外光谱。4. 分子的形状和结构，VSEPR 理论及应用，价键理论和分子轨道理论5. 理想气体，气体动力学理论，非理想气体6. 分子间相互作用的类型，液体的结构，液体的基本性质和分子间相互作用的关系7. 晶体结构，晶胞的概念，晶格分类, 紧堆积晶格8. 热力学第一定律，功，热，内能的概念，状态函数，理想气体的状态变化，内能的微观意义，能均分原理
3、，焓的概念及计算，比热，热容，焓和相变，标准生成焓及应用9. 热力学第二和第三定律。自发过程，可逆过程，熵的概念、定义和计算、相变和熵，熵的微观意义，第三定律，微观状态数和熵，熵的统计意义10. 标准摩尔熵的定义和应用，环境和体系，熵的分解和计算，克劳修斯不等式，平衡原理，吉布斯自由能的定义和应用，吉布斯反应自由能，标准吉布斯生成自由能，温度对吉布斯自由能的影响。11. 物理平衡，蒸汽压，克劳修斯-克拉培隆方程，简单相图，溶解度，溶解热，液体的依数性，渗透压。12. 化学平衡原理，平衡常数和吉布斯自由能，平衡常数的计算和应用。酸碱平衡和水溶液平衡，沉淀平衡，缓冲溶液。13. 电化学平衡，原电池
4、、电极电势、非标准状况下的电极电势、电解、电镀及腐蚀，吉布斯自由能和电极电势14. 化学动力学，活化能、化学反应速率、反应的速率方程以及决定化学反应速率的关键因素，反应机理课程辅导考核及说明需完成规定的在线课外作业。有两次小测验（QUIZ） ，第 17-18 周按学校教务处统一安排进行期末考试。闭卷考试。考核总成绩组成：作业 20% 小测验 30%期末考试 50%辅导时间和习题课时间：助教：每周助教 1 小时习题课和 1 小时答疑。时间地点：主讲教师：每周 1 小时答疑，时间周三下午 4-5 点，化学 A 楼 521 室。教材与参考书 教材：Macmillan High Education,
5、Chemical Principles, 6th Ed，Author：Peter Atkins，et. al., ISBN: 9781464120671参考书：北京大学出版社，华彤文等普通化学原理 ，高等教育出版社，宋天佑等无机化学 在线作业系统：http:/需使用 key code 注册使用。教学进度安排Week 1 Introduction (no homework)Week 2 The Quantum WorldWeek 3 Quantum Mechanics at WorkWeek 4 (Holidays)Week 5 Chemical BondsWeek 6 Molecular Sh
6、ape and Structure(Quiz One)Week 7 The property of gasesWeek 8 Liquids and SolidsWeek 9 Thermodynamics: The first lawWeek 10 Thermodynamics: The second lawWeek 11 Physical EquilibriaWeek 12 Chemical Equilibria(Quiz Two)Week 13 ElectrochemistryWeek 14 Chemical KineticsWeek 15 The Elements: The main group elementsWeek 16 The elements: The d-BlockWeek 17-18 Final Examination
