應用物理化學

模塊一 物理化學及實驗基礎知識
1-1 物理化學的研究內容
1-2 物理量的表示及運算
1-3 物理化學實驗的目的和要求
1-4 物理化學實驗規(guī)則
1-5 物理化學實驗的安全知識
1-6 實驗數據的表達
1-7 計算機處理實驗數據及作圖法
1-8 氧氣鋼瓶及減壓閥
1-9 DP-AF精密數字（真空）壓力計
1-10 SHBⅢ型循環(huán)水式多用真空泵
1-11 玻璃恒溫裝置
1-12 恒溫槽
1-13 折射率與阿貝（Abbe）折射儀
1-14 SWKT數字控溫儀
1-15 KWL-08可控升降電爐
1-16 DDS-307A電導率儀
1-17 SDC-ⅡA型數字電位差綜合測試儀
1-18 UJ-25型電位差計
1-19 HDV-7C晶體管恒電位儀
1-20 WZZ-2S數字式旋光儀
1-21 722型分光光度計
1-22 DP-AW精密數字（微差壓）壓力計
模塊二 化學熱力學
部分 基礎知識
2-1 理想氣體
2-2 道爾頓分壓定律
2-3 真實氣體
2-4 臨界參數
2-5 對應狀態(tài)原理
2-6 系統(tǒng)與環(huán)境
2-7 狀態(tài)函數
2-8 平衡態(tài)
2-9 幾種典型的變化過程
2-10 熱和功
2-11 熱力學能
2-12 熱力學 定律
2-13 焓、恒容熱及恒壓熱
2-14 熱容
2-15 理想氣體熱力學能變及焓變的計算
2-16 QV＝ΔU及Qp＝ΔH兩式的意義
2-17 理想氣體 熱可逆過程方程式
2-18 自發(fā)過程
2-19 熱力學第二定律
2-20 卡諾循環(huán)
2-21 卡諾定理
2-22 熵
2-23 克勞修斯不等式及熵增加原理
2-24 單純pVT變化過程ΔU、ΔH、ΔS的計算
2-25 液體的飽和蒸氣壓與沸點
2-26 相變焓及相變熵
2-27 化學反應的焓變
2-28 化學反應的熵變
2-29 環(huán)境熵變的計算
2-30 赫姆霍茲函數和吉布斯函數
2-31 熱力學基本方程
2-32 熱力學基本方程的應用
2-33 麥克斯韋關系式
2-34 克拉佩龍（Clapeyron）方程
2-35 克勞修斯-克拉佩龍（Clausius-Clapeyron）方程
第二部分 典型例題
第三部分 實驗內容
實驗一 燃燒熱的測定
實驗二 乙醇飽和蒸氣壓的測定
第四部分 習題
第五部分 拓展閱讀
2.1 超臨界萃取
2.2 可逆過程解析
2.3 焦耳實驗
2.4 理想氣體 熱可逆方程式的推導
2.5 焦耳-湯姆遜實驗與節(jié)流膨脹
2.6 熵的推導
2.7 克勞修斯不等式的推導
2.8 熱力學基本方程的推導
2.9 麥克斯韋關系式的推導
2.10 克拉佩龍方程的推導
2.11 克勞修斯-克拉佩龍（Clausius-Clapeyron）方程的推導
模塊三 多組分系統(tǒng)熱力學與相平衡
部分 基礎知識
3-1 偏摩爾量
3-2 偏摩爾量的加和公式
3-3 吉布斯-杜赫姆方程
3-4 偏摩爾量之間的函數關系
3-5 化學勢
3-6 多組分單相系統(tǒng)的熱力學基本方程
3-7 多組分多相系統(tǒng)的熱力學基本方程
3-8 化學勢判據
3-9 組成表示
3-10 拉烏爾定律
3-11 亨利定律
3-12 理想液態(tài)混合物
3-13 理想液態(tài)混合物的混合性質
3-14 理想稀溶液
3-15 理想稀溶液的依數性
3-16 真實液態(tài)混合物和真實溶液
3-17 基本概念
3-18 吉布斯相律
3-19 單組分系統(tǒng)相圖（水的相圖）
3-20 二組分理想液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖
3-21 杠桿規(guī)則
3-22 二組分真實液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖
3-23 二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的氣-液平衡相圖
3-24 二組分液態(tài) 不互溶系統(tǒng)的氣-液平衡相圖
3-25 二組分液態(tài) 互溶而固態(tài) 不互溶系統(tǒng)的液-固平衡相圖
第二部分 典型例題
第三部分 實驗內容
實驗三 凝固點降低法測定摩爾質量
實驗四 雙液系氣-液平衡相圖的繪制及應用
實驗五 二組分金屬相圖的繪制及應用
第四部分 習題
第五部分 拓展閱讀
3.1 吉布斯-杜亥姆方程的推導
3.2 多組分單相系統(tǒng)的熱力學基本方程的推導
3.3 多組分多相系統(tǒng)的熱力學基本方程的推導
3.4 理想氣體組分的化學勢
3.5 真實氣體組分的化學勢與逸度、逸度因子
3.6 理想液態(tài)混合物中任一組分的化學勢推導
3.7 理想液態(tài)混合物混合性質的推導
3.8 理想稀溶液中溶劑和溶質的化學勢
3.9 真實液態(tài)混合物的化學勢和活度
3.10 真實溶液中溶劑和溶質的化學勢
3.11 相律的推導
3.12 精餾原理及應用
3.13 不互溶系統(tǒng)氣液平衡相圖的應用——水蒸氣蒸餾
3.14 結晶法分離鹽類——溶解度法繪制的水鹽系統(tǒng)相圖的應用
3.15 生成穩(wěn)定化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖
3.16 生成不穩(wěn)定化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖
3.17 錫焊技術——二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)相圖的應用
3.18 二組分固態(tài) 互溶系統(tǒng)的相圖
模塊四 化學平衡
部分 基礎知識
4-1 摩爾反應的吉布斯函數變ΔrGm
4-2 化學反應方向與限度的判據
4-3 化學反應的等溫方程
4-4 理想氣體化學反應的標準平衡常數K
4-5 分解壓力和分解溫度
4-6 理想氣體反應標準平衡常數K和ΔrGm計算
4-7 理想氣體反應平衡常數的不同表示法
4-8 平衡轉化率和產率
4-9 溫度對化學反應標準平衡常數K的影響——范特霍夫方程
4-10 其他因素對理想氣體反應平衡移動的影響
第二部分 典型例題
第三部分 實驗內容
實驗六 氨基甲酸銨的分解平衡
第四部分 習題
第五部分 拓展閱讀
4.1 理想氣體反應等溫方程的推導
4.2 有純凝聚態(tài)物質參加的理想氣體反應等溫方程的推導
4.3 溫度對化學反應標準平衡常數K影響公式——范特霍夫方程的推導
4.4 真實氣體反應的化學平衡
4.5 常壓下液態(tài)混合物的化學平衡
模塊五 電化學
部分 基礎知識
5-1 原電池和電解池
5-2 電極反應和電池反應
5-3 電極的名稱
5-4 導體的分類
5-5 電解質溶液的導電機理
5-6 法拉第定律
5-7 電導、電導率和摩爾電導率
5-8 摩爾電導率與濃度的關系
5-9 離子獨立運動定律
5-10 電解質溶液的活度、活度因子
5-11 離子強度
5-12 德拜-休克爾公式
5-13 可逆電池
5-14 電池圖示
5-15 可逆電池電動勢的測定
5-16 電池電動勢測定的應用
5-17 電池的能斯特方程
5-18 電極電勢
5-19 電極的能斯特方程
5-20 液體接界電勢（鹽橋）
5-21 電極的分類
5-22 極化
5-23 分解電壓
5-24 電解時的電極反應
第二部分 典型例題
第三部分 實驗內容
實驗七 電導測定及應用
實驗八 原電池熱力學
實驗九 陽極極化曲線的測定
第四部分 習題
第五部分 拓展閱讀
5.1 原電池和電解池的電極
5.2 類導體與第二類導體的區(qū)別
5.3 離子的遷移數
5.4 電導率與濃度的關系
5.5 電導的測定及其應用
5.6 強電解質的互吸理論
5.7 韋斯頓標準電池
5.8 原電池熱力學公式推導
5.9 醌氫醌(Q·H2Q)電極
5.10 原電池的電動勢E與方程式寫法有關嗎？
5.11 電池的類型
5.12 原電池的設計步驟
5.13 化學電源
5.14 燃料電池
5.15 金屬的腐蝕與防護
模塊六 化學動力學
部分 基礎知識
6-1 反應速率
6-2 反應速率的實驗測定
6-3 速率方程
6-4 反應級數
6-5 反應速率系數
6-6 零級反應
6-7 一級反應
6-8 二級反應
6-9 n級反應
6-10 速率方程的確定
6-11 基元反應和非基元反應
6-12 反應分子數和質量作用定律
6-13 溫度對反應速率的影響
6-14 典型的復合反應
6-15 活化能
6-16 催化作用的基本概念
6-17 催化劑的基本特征
第二部分 典型例題
第三部分 實驗內容
實驗十 旋光法測定蔗糖水解反應的速率系數
實驗十一 電導法測定乙酸乙酯皂化反應的動力學參數
實驗十二 丙酮碘化反應的速率方程
第四部分 習題
第五部分 拓展閱讀
6.1 復雜反應速率的近似處理法
6.2 表觀速率系數與表觀活化能
6.3 鏈反應
模塊七 界面與膠體化學
部分 基礎知識
7-1 界面及比表面積
7-2 表面張力、表面功及表面吉布斯函數
7-3 附加壓力（Δp）
7-4 拉普拉斯（Laplace）方程
7-5 毛細現象
7-6 微小液滴及氣泡的飽和蒸氣壓——開爾文（Kelvin）公式
7-7 固體表面吸附
7-8 吸附等溫式
7-9 接觸角及楊氏方程
7-10 潤濕
7-11 溶液的表面張力
7-12 溶液表面的吸附
7-13 表面活性物質與表面惰性物質
7-14 吉布斯吸附等溫式
7-15 表面活性物質在吸附層的定向排列
7-16 表面活性劑的兩個重要參數CMC和HLB
7-17 分散系統(tǒng)及分類
7-18 溶膠的光學性質——丁鐸爾現象（Tyndall effect ）
7-19 溶膠的動力學性質
7-20 溶膠的電學性質
7-21 溶膠的膠團結構
7-22 溶膠的穩(wěn)定性
7-23 溶膠的聚沉
7-24 乳狀液與泡沫
7-25 乳狀液的分類及鑒別
第二部分 典型例題
第三部分 實驗內容
實驗十三 溶液表面張力的測定
實驗十四 溶膠的制備與性質
第四部分 習題
第五部分 拓展閱讀
7.1 粉塵 ——表面張力熱力學公式
7.2 拉普拉斯方程的推導
7.3 液體在毛細管中上升高度公式的推導
7.4 開爾文公式的推導
7.5 人工降雨——過飽和蒸氣
7.6 沸石防暴沸——過熱液體
7.7 結晶——過飽和溶液
7.8 玻璃是晶態(tài)固體嗎——過冷液體
7.9 物理吸附和化學吸附的區(qū)別
7.10 常見的吸附等溫線
7.11 吸附熱力學
7.12 朗繆爾吸附等溫式的推導
7.13 吸附劑的選擇——固體自溶液中的吸附
7.14 表面活性劑的應用
7.15 溶膠的制備方法
7.16 溶膠的純化方法
7.17 膠體系統(tǒng)的光學性質與瑞利（Rayleigh）公式
7.18 布朗運動與平均位移公式
7.19 擴散與擴散系數
7.20 沉降平衡與高度分布公式
7.21 滲透壓與唐南平衡
7.22 溶膠的經典穩(wěn)定理論——DLVO理論
7.23 乳狀液的制備
7.24 乳狀液的穩(wěn)定與破壞
7.25 泡沫
7.26 懸浮液與氣溶膠
模塊八 創(chuàng)新實驗
實驗十五 鉍系光催化劑降解模擬染料廢水的研究
實驗十六 磁性碳酸氧鉍的復合材料在可見光下對染料廢水的去除研究
實驗十七 石油化工領域不銹鋼材質用緩蝕劑合成及其應用評價
實驗十八 雙金屬納米材料的制備及電化學性能測試
實驗十九 循環(huán)伏安法測定果蔬維生素C的電化學行為
實驗二十 ABS塑料表面化學鍍銅
實驗二十一 柑橘皮提取物在酸性介質中對鋼鐵緩蝕性能的研究
實驗二十二 5A型分子篩吸附甲醛的研究
實驗二十三 燃油添加劑的助燃消煙作用與燃油尾氣成分的測定
實驗二十四 W-HMS催化劑的制備、結構表征及其應用
附錄
附錄一 元素的相對原子質量表
附錄二 單位制
附錄三 單位制中具有專門名稱導出單位
附錄四 希臘字母表
附錄五 某些物質的臨界參數
附錄六 某些氣體的范德華常數
附錄七 一些物質的熱力學數據表（298.15K，100kPa）
附錄八 水溶液中一些離子的熱力學性質（298.15K，100kPa）
附錄九 某些有機化合物的標準摩爾燃燒焓（p=100kPa，25℃）
附錄十 標準電極電勢表（298.15K，100kPa）
附錄十一 一些物理和化學的基本常數
附錄十二 常用的單位換算
附錄十三 不同溫度下水的蒸氣壓
附錄十四 不同溫度下水的表面張力
附錄十五 不同溫度下水的密度
附錄十六 不同溫度下水的折射率、黏度和介電常數
附錄十七 不同溫度下水的蒸發(fā)焓
附錄十八 一些有機化合物的密度
附錄十九 一些液體的蒸氣壓
附錄二十 25℃下某些液體的折射率
附錄二十一 幾種溶劑的凝固點降低系數
附錄二十二 金屬混合物的熔點
附錄二十三 常壓下共沸物的沸點和組成
附錄二十四 18～25℃下難溶化合物的溶度積
附錄二十五 均相熱反應的速率系數
附錄二十六 25℃下醋酸在水溶液中的電離度和離解常數
附錄二十七 KCl溶液的電導率
附錄二十八 無限稀釋離子的摩爾電導率和溫度系數
附錄二十九 幾種膠體的ζ電勢
附錄三十一 些常用表面活性劑的臨界膠束濃度
參考文獻