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1、遵义医学院药学专业物理化学教学大纲 （供四年制药物制剂、药品检验本科使用） 前 言 物理化学是我院药物制剂、药物检验等专业中一门重要技术基础课。物理化学教学包括理论教学及实验教学。通过本门课程的学习，学生应比较牢固的掌握物理化学的基本概念及计算方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课程教学整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件应用理论解决具体问题的方法。一 为了使教师和学生更好地掌握教材，大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了
2、解三个级别，教学内容与教学要求级别对应，并统一标示(核心内容即知识点以下划实线，重点内容以下划虚线，一般内容不标示)便于学生重点学习。二 教师在保证大纲核心内容的前提下，可根据不同教学手段,讲授重点内容和介绍一般内容。三 总教学参考学时为144学时，理论与实验学时之比1.7 ：1。即理论学时90学时，实验52学时。四 教材：物理化学，人民卫生出版社，侯新朴主编，2003年第五版。 正文绪 论一 教学目的 了解物理化学的任务和内容及在药学中的作用及学习方法。二 基本要求 理解物理化学的任务和内容及在药学中的作用，理解理想气体的定义及微观模型，掌握理想气体状态方程式及其应用；掌握混合气体中组分气体
3、分压分体积的概念及道尔顿定律；掌握实际气体的范德华方程。三 教学内容 理想气体状态方程式、混合气体中组分气体分压分体积的概念及道尔顿定律。 第一章 热力学第一定律一 教学目的 熟悉热力学的一些基本基本概念，热力学第一定律、内能、状态函数、节流膨胀、赫斯定律、生成焓、溶解热的概念，掌握热力学第一定律的各种计算方法、反应热与温度的关系。二 基本要求 对热力学一些术语如：系统与环境、状态与状态函数、过程与过程函数等能准确描述；对功、热和内能的概念能说明其间的区别与联系；熟悉热力学第一定律的文字叙述及其数学表达式；明确热容的定义，热容与温度的关系，定压热容（Cp）与定容热容（Cv）的关系；明确焓的定义
4、，理想气体焓、内能只是温度的函数，能熟练计算理想气体各种变化过程中的H、U、W及Q；熟悉热力学第一定律在相变过程中应用以及相变热的计算；理解Hess定律及其与热力学第一定律的关系，能利用标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓，并利用基尔霍夫公式计算不同温度下的反应焓；了解何为节流膨胀过程，节流膨胀过程的特点，焦尔汤姆生系数的定义及其实际应用。三 教学内容 热力学基本慨念、热力学第一定律、可逆过程等容过程热、等压过程热、焓、变化过程热的计算、热力学第一定律对理想气体及非理想气体的应用、热力学第一定律对相变过程及化学反应中的应用。第二章 热力学第二定律一 教学目的 理解热力学第二定律，掌
5、握克劳修斯不等式，可逆性判断依据，化学变化中的状态函数，掌握吉布斯-亥姆霍兹公式，偏摩尔量、化学势的定义。二 基本要求 熟悉热力学第二定律的几种叙述方式及其意义；了解卡诺循环、热机效率及卡诺定理；理解熵变的定义式；了解克劳修斯不等式意义及热力学第二定律的联系；理解亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义，可在何种条件下作方向、限度的判据；）了解亥姆霍兹函数、吉布斯函数变化与过程中的最大功的联系；熟练计算各种过程中熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数等热力学函数的变化值；能用热力学第三定律计算纯物质的熵值；理解热力学基本方程和麦克斯韦关系式，其应用可做一般了解。了解混合物及溶液的区分和组成表示方法；掌握拉乌尔定律
6、及其应用；掌握拉乌尔定律的适用对象；掌握亨利定律以及该定律的其他形式，理解亨利常数的单位；掌握亨利定律的适用对象；理解偏摩尔量的定义；了解不同组分同一偏摩尔量间的关系即集合公式和吉布斯杜亥姆（GibbsDuhem）方程，同一组分不同偏摩尔量间的函数关系；理解化学势的定义，特别是 ；掌握化学势判据一般形式 ，了解此式适用条件；理解纯理想气体及理想气体混合物中任意组分B的化学势的表达式；理解真实气体化学势表达式及逸度的定义和逸度系数的概念；理解理想液态混合物的定义以及微观和宏观特征；理解理想液态混合物中任意组分B的化学势的表达式；掌握理想液态混合物的混合性质和平衡性质的有关计算；了解真实液态混合物
7、对理想液态混合物的偏差；了解活度及活度系数的概念；理解理想稀溶液的定义，了解理想稀溶液的溶质、溶剂的化学势表达式；了解真实溶液对理想稀溶液的偏差，了解溶剂的活度和渗透系数、溶质的活度和活度系数的概念；掌握稀溶液的依数性 ， ，及其应用条件。三 教学内容 卡诺循环与卡诺定理，热力学第二定律、熵与熵增原理及熵变的计算、热力学第三定律及化学反应的熵变计算、Helmholtz函数与Gibbs函数、热力学第二定律的本质、纯物质两相平衡的Clapeyron方程、偏摩尔量、化学势。第三章 化学平衡一 教学目的 掌握化学反应的平衡条件和化学反应等温方程式，标准平衡常数及其应用、表示方法及计算，了解影响化学平衡
8、的因素，标准吉布斯能变与平衡常数的关系，平衡组成的计算，平衡常数的测定方法及温度对其的影响，反应耦合原理。二 基本要求 理解化学反应的摩尔吉布斯函数及化学反应亲和势的定义；掌握标准平衡常数的定义，了解其与其他几种平衡常数之间的换算关系；理解理想气体反应Vant-Hoff等温方程；掌握应用Vant-Hoff等温方程判断反应的方向；掌握用热力学的方法计算化学反应的标准平衡常数；掌握化学反应Vant-Hoff等压方程的积分式和不定积分式及其应用；理解温度、压力、惰性气体等因素对化学平衡移动的影响规律；了解同时反应平衡组成的计算；了解真实气体反应、真实液态混合物及溶液中的反应的平衡；理解有纯凝聚相参加
9、的理想气体反应的化学平衡，了解固体化合物分解压和分解温度的概念。三 教学内容 化学反应的方向、判据与平衡条件，化学反应的等温方程式和标准平衡常数，各类反应系统的平衡常数，标准摩尔反应Gibbs函数的计算，温度对标准平衡常数的影响-Vant Hoff等压方程，影晌理想气体反应平衡的其他因素，真实气体反应的化学平衡。第四章 相平衡一 教学目的 熟悉相、组分数和自由度的概念，相律的物理意义及其在相图中的应用，克氏方程及其在单组分体系中的应用及各种计算，杠杆规则及其在相图中的应用。了解双液体系的p-x图和T-x图，蒸馏和精馏的原理，恒沸体系的特点。能根据相图绘制冷却曲线，或根据冷却曲线绘制简单的图。熟
10、悉低共熔体系相图的意义和应用，三组分体系的组成表示法，水盐体系的相图及其简单应用，部分互溶三液体系相图及其在萃取过程中的应用。二 基本要求 掌握相律及其应用；掌握单组分系统物态转变方程和相图的阅读与应用；掌握二组分液态完全互溶系统的压力组成图及温度组成图的阅读和应用；掌握二组分固态完全不互溶凝聚系统相图和生成化合物的凝聚系统相图及盐类溶解度图的阅读和应用；掌握杠杆规则的有关计算；了解二组分系统其他各类相图的主要特征。三 教学内容 基本概念与相律，单组分系统相图，二组分理想液态混合物的气液平衡相图，二组分真实液态混合物的气液平衡相图，二组分液态部分互溶系统和完全不互溶系统的气液平衡相图，二组分固
11、态不互溶系统液固平衡相图，二组分固态互溶系统液固平衡相图，生成化合物的二组分凝聚系统相图，二组分复杂相图的一般规律。第五章 电化学一 教学目的 熟悉电解质溶液的导电机理及导电性能的表示法和测定法，离子迁移数的概念和意义，电导与离子浓度的关系，离子独立运动定律，强电解质溶液理论，熟悉电解质溶液的活度，平均浓度和离子强度的定义，可逆电池的基本概念和基本方法，电池电动势的产生机理，用盐桥消除液体接界电势，可逆电池电动电势和电极电势的测定原理，掌握它们的计算和有关的应用，化学电源的一般知识和应用，电解过程的有关基本概念和基本原理，电极产生的极化的原因，电化学在生物学中的应用。二 基本要求 了解电解质溶
12、液的导电机理及法拉第定律；熟悉电解质溶液电导的各种表示法及相互换算；熟悉与电解质溶液电导有关的定律或定理，重点掌握离子独立运动定律、极限摩尔电导率和离子电导的概念、应用和计算；了解电解质整体活度、离子活度、活度系数等概念及相互关系、重点掌握应用Debye - hckle极限公式对稀溶液的平均活度系数、平均活度及整体活度的计算；了解强电解质溶液理论的要点及Debye - hckle极限公式的推导；掌握与原电池和电解池相关的基本概念及电池解析式或图解式表示法并要求熟练写出相关的电极反应和电池反应；了解可逆电池的概念和可逆电极的种类；重点掌握原电池热力学计算、特别是与电池反应或电极反应Nernst方
13、程相结合的热力学计算；掌握标准（还原）电极电势和标准电池电动势的概念及应用；掌握由电池反应设计相应电池解析式的基本方法；了解分解电压和电极极化的概念；了解电解时的电极反应的先后顺序原则。三 教学内容 电解池、原电池和法拉第定律，电解质溶液的导电性质，电解质溶液的热力学性质，可逆电池，可逆电池的热力学，电池反应的Nernst方程，电池反应的Nernst方程，可逆电极的类型，电池电动势，浓差电池，不可逆电化学过程极化作用。第六章 化学动力学一 教学目的 掌握基元反应、总包反应、反应级数、反应分子数等基本概念，简单级数反应的微分和积分速率方程及确定反应级数的方法，温度对反应速率的影响及药物贮存期的基
14、本方法，典型的复杂反应、链反应、光化学反应和溶液中的反应的基本特征，催化作用的基本概念，酸碱催化和酶催化的基本原理，碰撞理论和过度态理论的要点，快速反应研究技术的基本原理。二 基本要求 了解化学动力学研究的内容和方法；了解化学反应转化速率的定义；理解定容反应速率的定义；了解反应速率与浓度关系的经验方程的一般形式；理解反应级数的概念；理解宏观反应速率系数的物理意义及其单位；掌握一级、二级反应微分及积分速率方程(动力学方程)和应用；了解其它级数反应的速率方程；掌握一、二级反应的动力学特征；掌握通过实验建立反应速率方程的方法(尝试法、微分法、半衰期法、隔离法)；理解反应机理、复合反应、基元反应、反应
15、分子数、基元反应的微观反应速率系数等概念；掌握基元反应的质量作用定律及其应用；了解反应速率与温度的一般关系；掌握阿累尼乌斯方程的各种形式及其应用；理解指前因子k0、活化能Ea的定义；理解托尔曼对活化能的统计解释；理解基本类型的复合反应(平行、对行、连串反应)的定义；理解对行反应、平行反应的速率方程及其应用；了解连串反应的c t曲线的特征，了解反应速率控制步骤的概念；掌握由反应机理建立速率方程的近似方法(稳态近似法和平衡态近似法)的原理及其应用；了解链反应的共同步骤;了解链反应的分类、链爆炸、热爆炸、爆炸界限等概念；了解基元反应的速率理论简单碰撞理论、活化络合物理论的一些基本概念(碰撞数、碰撞截
16、面、阈能、概率因子;势能面、反应的最低能量途径、鞍点、过渡状态、能垒、活化焓，活化熵等)；了解两个理论的基本假设、数学表达式；比较两个理论的成功与不足。三 教学内容 化学反应的反应速率方程、速率方程的积分形式、速率方程的确定、温度对反应速率的影响、活化能、典型复合反应、复合反应速率的近似处理方法、链反应、势能面与过渡状态理论。第七章 表面现象一 教学目的 掌握表面吉布斯能与表面张力的基本概念和有关计算，影响表面吉布斯能的主要因素，弯曲液面的性质，掌握拉普拉斯公式和开尔文公式，能用公式做简单的计算并解释由于液面弯曲所引起的表面现象，液-液界面性质，判断液体铺展的标准，固体表面润湿的几种类型，掌握判断固体表面润湿的标准，溶液表面性质，掌握吉布斯溶液表面吸附公式，不溶性表面膜的简单结构及一般性质，表面活性剂的结构特征、主要特征及应用，几种典型的固体表
