山东大学化学与化工学院 《物理化学(2)》课程20202021学年秋季学期教学日历 课程基本信息 课程名称 物理化学(双语2) 课程编码 sdO1131171-0 授课专业 化学基地班 年级 2018级 课程学分 课程学时 上课地点 中心校区理综楼101 上课时间 星期二3-4节星期四1-2节 主讲教师 张树永 、教学日历 周 次节次教学内容 教学方法与手段效果考核 参考资料 备注 思维导图、目标 哲学视角 课程概要和教学信息、学生分组 学科思维 动力学研究内容。基元反应,反应速率、动力学曲线、对比分析、案例对基元反应进行归类 1永嘉:p327-334小组作业 浓度测量方法、速率影响因素、质量作用定律 教学、头脑风暴、书写基元反应动力学方程 Levine:p.528-533方法局限性 习 9.10每日一句 翻转学习、列表计算反应进度、速率常数、半印永嘉:p.334-341翻转课堂 按反应级数的分类、速率方程的微分和积分方式、简对比 Levine:p.533-539作业-1 单级数反应动力学。 断代、准级数反应判断 Levine: p 539-543
山东大学 化学与化工 学院 《 物理化学(2) 》课程 2020-2021 学年秋季学期教学日历 一、课程基本信息: 课程名称 物理化学(双语 2) 课程编码 sd01131171-0 授课专业 化学基地班 年级 2018 级 课程学分 4 课程学时 66 上课地点 中心校区理综楼 101 上课时间 星期二 3-4 节 星期四 1-2 节 主讲教师 张树永 二、教学日历: 周次 节次 教学内容 教学方法与手段 效果考核 参考资料 备注 第 一 周 9.8 每日一句 课程概要和教学信息、学生分组 思维导图、目标 导向 哲学视角、 学科思维 动力学研究内容。基元反应,反应速率、动力学曲线、 浓度测量方法、速率影响因素、质量作用定律 对比分析、案例 教学、头脑风暴、 练习。 对基元反应进行归类 书写基元反应动力学方程 印永嘉:p.327-334 Levine: p.528-533 小组作业 方法局限性 9.10 每日一句 按反应级数的分类、速率方程的微分和积分方式、简 单级数反应动力学。 翻转学习、列表 对比 计算反应进度、速率常数、半 衰期等 断代、准级数反应判断 印永嘉:p.334-341 Levine: p.533-539 Levine: p.539-543 翻转课堂 作业-1
确定反应级数的方法 案例教学、练习能够确定反应级数,并对方 作图法的科 法进行比较 学意义 第二|9.15每日一句 头脑风暴、案例能够计算活化能和不同温度印永嘉:p.348-357雨课堂测试 反应速率影响因素、温度影响类型、vant’Hoff和|教学、分析、讨下的速度或者反应时间 Levine: p. 544-559 Arrhenius经验公式、 Arrhenius假说、实验活化能论 测量活化能的方法、活化能与热力学能的关系 能够估算反应活化能 科学研究的 Tolman活化能、复杂反应活化能、活化能估算、活化 辨析不同活化能概念 一般思路 能与温度的关系 9.17每日一句 讲解和讨论、评|能够导出动力学方程 介绍之前学 简单碰撞理论。对经验公式的分析、简单碰撞理论的价 生的研究 基本思路、碰撞频率的计算 有效碰撞的计算、理论优劣的批判、修正与空间因子 能够进行相关计算 印永嘉:p.357-362 说明优缺点 Levine: p 879-882 第三9.22每日一句 讲解、演示。习能够导出动力学方程及其热印永嘉:p.362-68作业-2 过渡态理论的提出、基本假设、势能计算、经验势能题 力学形式 Levine: p. 882-889 函数、零点能、简化处理方法(共线碰撞、投影图) 能够进行相关计算 动力学方程推导、热力学形式的导出、理论评价 能够评价优劣 每日一句 讲解、演示、讨能够写出林德曼机理并推导印永嘉:p.368-370 单分子反应类型、活化的历史认识、林德曼机理和动论 动力学方程 Levine: p. 906-908 力学方程 极限讨论方法、RRNM理论、小结 一 第四9.29每日一句 演示。讨论和推能够导出典型复杂反应的动
确定反应级数的方法。 案例教学、练习 能够确定反应级数,并对方 法进行比较。 作图法的科 学意义 第 二 周 9.15 每日一句 反应速率影响因素、温度影响类型、vant’ Hoff 和 Arrhenius 经验公式、Arrhenius 假说、实验活化能 头脑风暴、案例 教学、分析、讨 论 能够计算活化能和不同温度 下的速度或者反应时间 印永嘉:p.348-357 Levine: p.544-559 雨课堂测试 测量活化能的方法、活化能与热力学能的关系、 Tolman 活化能、复杂反应活化能、活化能估算、活化 能与温度的关系 能够估算反应活化能 辨析不同活化能概念 科学研究的 一般思路 9.17 每日一句 简单碰撞理论。对经验公式的分析、简单碰撞理论的 基本思路、碰撞频率的计算、 讲解和讨论、评 价 能够导出动力学方程 介绍之前学 生的研究 有效碰撞的计算、理论优劣的批判、修正与空间因子 能够进行相关计算 说明优缺点 印永嘉:p. 357-362 Levine: p.879-882 第 三 周 9.22 每日一句 过渡态理论的提出、基本假设、势能计算、经验势能 函数、零点能、简化处理方法(共线碰撞、投影图) 讲解、演示。习 题 能够导出动力学方程及其热 力学形式 能够进行相关计算 印永嘉:p. 362-368 Levine: p.882-889 作业-2 动力学方程推导、热力学形式的导出、理论评价 能够评价优劣 9.24 每日一句 单分子反应类型、活化的历史认识、林德曼机理和动 力学方程 讲解、演示、讨 论 能够写出林德曼机理并推导 动力学方程 印永嘉:p. 368-370 Levine: p.906-908 极限讨论方法、RRKM 理论、小结 案例分析 三理论对比 第 四 9.29 每日一句 演示。讨论和推 能够导出典型复杂反应的动
对峙反应、竞争反应、连串反应。动力学平衡常数、导 力学并讨论特点 竞争反应动力学、弛豫法原理 能够进行相关计算 反应选择性、选择性调控、连串反应动力学、稳态近 能够求算稳态浓度 印永嘉:p.371-381雨课堂测试 似、速率决定步骤近似、合理速率决定步骤判断 vine:p.544-549 10.1 国庆节假期 第五10.6国庆节假期 周10.8国庆节假期 第六|10.13每日一句 展示、案例教学、能够拟定简单的反应机理印永嘉:p.392-397作业-3 简单反应机理的拟定、反应机理确定一般思路、相关讨论:归纳、练能够采用稳态近似推导动力印永嘉:p.381-383 参数、4个经验规律、举例。复杂反应的近似处理:习 学方程 印永嘉:p.383-391 平衡近似、稳态近似、速率控制步骤近似。 够辨明近似的前提 Levine: p 545-552 导出活化能表达式 每日一句 讲授、对比分析 链反应、支链爆炸、直链和支链反应动力学 演示、讨论 10.15每日一句 讲授、对比分析、能够辨析催化相关概念印永嘉:p.397-401 催化、催化分类、催化基本特征、匀相催化、布朗斯演示、讨论能够导出米氏方程并进行相 Levine:p.577580 特公式 印永嘉:p.404-408 Levine: p. 580-582 酶、米氏机理、米氏常数、动力学方程及其讨论、酶 催化特征 第七10.20每日一句 展示、演示、对计算光量子的能量并预测引 光量子、光谱、光激发与激发态衰变、 Jablonsky图、比。 发反应的可能性
周 对峙反应、竞争反应、连串反应。动力学平衡常数、 竞争反应动力学、弛豫法原理 导 力学并讨论特点 能够进行相关计算 反应选择性、选择性调控、连串反应动力学、稳态近 似、速率决定步骤近似、合理速率决定步骤判断 能够求算稳态浓度 印永嘉:p.371-381 Levine: p.544-549 雨课堂测试 10.1 国庆节假期 第 五 周 10.6 国庆节假期 10.8 国庆节假期 第 六 周 10.13 每日一句 简单反应机理的拟定、反应机理确定一般思路、相关 参数、4 个经验规律、举例。复杂反应的近似处理: 平衡近似、稳态近似、速率控制步骤近似。 展示、案例教学、 讨论;归纳、练 习 能够拟定简单的反应机理 能够采用稳态近似推导动力 学方程 能够辨明近似的前提 导出活化能表达式 印永嘉:p.392-397 印永嘉:p.381-383 印永嘉:p.383-391 Levine: p.545-552 作业-3 每日一句 链反应、支链爆炸、直链和支链反应动力学 讲授、对比分析、 演示、讨论 10.15 每日一句 催化、催化分类、催化基本特征、匀相催化、布朗斯 特公式; 讲授、对比分析、 演示、讨论 能够辨析催化相关概念 能够导出米氏方程并进行相 关计算 印永嘉:p.397-401 Levine: p.577-580 印永嘉:p.404-408 Levine: p.580-582 酶、米氏机理、米氏常数、动力学方程及其讨论、酶 催化特征 第 七 周 10.20 每日一句 光量子、光谱、光激发与激发态衰变、Jablonsky 图、 展示、演示、对 比。 计算光量子的能量并预测引 发反应的可能性
衰变途径 光化学第一、第二定律、初级光化学步骤、敏化与猝展示、演示、对光化学反应的动力学特征印永嘉:p.408-42 灭、光化学动力学、量子产率、光合反应、太阳能利比 计算光化学过程的量子产率| Levine:p.800804 用、化学发光、激光冷冻 和能量效率 10.22每日一句 溶液反应、影响因素、溶剂笼和遣遇对、动力学方 m|分 风暴、案例辨析溶液反应的影响因素 Levine:p.573-576雨课堂测试 模型批判|推导扩散控制和活化控制反印永嘉 扩散控制反应和活化控制反应、溶剂效应、原盐效应演示、案例分析应的动力学方程 Levine: p 569-572 快速反应:连续流动法、停止流动法、弛豫法、交叉 说明研究的思路和原理 分子束、态-态反 第八10.27每日一句 辨析、习题课 单元测试 动力学小结。 单元测试 10.29每日一句 讲解、分析、图从微观角度说明电解质溶液|印永嘉:p.214-219大胆假设 单元测试讲解。溶液化学。电解质溶液:电解质及其示、练习、案例的结构、离子间相互作用 Levine:p.294-310避免孤证 分类、vant'iff系数、电离理论、离子溶剂化、溶分析 剂化能、离子间作用、离子对 导电机理,法拉第定律、电流效率 法拉第定律并进行相关计算 每日一句 离子淌度、迁移数、界面移动法、 Hitorff法、迁移 第九1 每日一句 对比分析、头脑导出迁移数和淌度的关系式印永嘉:p.219-225线性化方法 电导等概念、电导测量原理、标准溶液法、影响因素、风暴 并进行相关计算 Levine:p.506-515标准溶液法 线性化方法、科尔劳什经验公式、离子独立运动公式 推导相关关系式 电导应用:检测水纯度、测量电离度-稀释定律、测 推导电导率与溶度积的关系印永嘉:p.22-228线性化方法
衰变途径 光化学第一、第二定律、初级光化学步骤、敏化与猝 灭、光化学动力学、量子产率、光合反应、太阳能利 用、化学发光、激光冷冻 展示、演示、对 比。 光化学反应的动力学特征 计算光化学过程的量子产率 和能量效率 印永嘉:p.408-412 Levine: p.800-804 10.22 每日一句 溶液反应、影响因素、溶剂笼和遭遇对、动力学方程、 扩散控制反应和活化控制反应、溶剂效应、原盐效应 头脑风暴、案例 分析、模型批判 演示、案例分析 辨析溶液反应的影响因素 推导扩散控制和活化控制反 应的动力学方程 Levine: p.573-576 印永嘉:p.412-417 Levine: p.569-572 雨课堂测试 快速反应:连续流动法、停止流动法、弛豫法、交叉 分子束、态-态反应 说明研究的思路和原理 第 八 周 10.27 每日一句 动力学小结。 辨析、习题课 单元测试 单元测试 10.29 每日一句 单元测试讲解。溶液化学。电解质溶液:电解质及其 分类、vant’Hoff 系数、电离理论、离子溶剂化、溶 剂化能、离子间作用、离子对; 讲解、分析、图 示、练习、案例 分析 从微观角度说明电解质溶液 的结构、离子间相互作用 印永嘉:p.214-219 Levine: p.294-310 大胆假设、 避免孤证 导电机理,法拉第定律、电流效率 每日一句 离子淌度、迁移数、界面移动法、Hitorff 法、迁移 数影响因素 法拉第定律并进行相关计算 第 九 周 11.3 每日一句 电导等概念、电导测量原理、标准溶液法、影响因素、 线性化方法、科尔劳什经验公式、离子独立运动公式 对比分析、头脑 风暴 导出迁移数和淌度的关系式 并进行相关计算 推导相关关系式 印永嘉:p.219-225 Levine: p.506-515 线性化方法 标准溶液法 电导应用:检测水纯度、测量电离度-稀释定律、测 推导电导率与溶度积的关系 印永嘉:p.225-228 线性化方法
量溶度积、电导滴定 说明各种应用的原理、应用 Levine:p.520-521方法的可靠 条件 印永嘉:p.2231性 Levine:p.294-300作业-4 11.平均活度、平均活度系数、平均质量摩尔浓度、活度|案例教学、研讨推导各物理量间关系并计算 平均值的概 系数影响因素、离子强度、路易斯经验公式 十算离子强度 念 推导演示、练习 头脑风暴 每日一句 推导演示、归纳辨析基本假设 印永嘉:p.231-234 强电解质溶液理论:离子氛模型、德拜体克尔极限总结案例教学、推导单一离子活度系数与平|Levn30-304理论建立思 公式、理论校正:不对称离子氛、德拜-休克尔-盎萨 均活度系数关系 格公式、校正 计算评价电解质平均活度系|Le 417-426模型校正 电解质溶液研究主要进展 盐效应、原盐效应 计算溶解度 第十1.10每日一句 辨析和分类可逆电极 可逆的要求 电化学装置、设计电池的原理、电化学热力学、电化 学可逆、可逆电极及分类 可逆电池设计。 例题分析、练习、反应与电极、电池的互译印水影:2424 可逆电池的设计 Levine: p 426-431 112电动势测量、惠思顿标准电池、能斯特方程、标准电 抵销法、标 池电动势 准电池 相对基准 电池热力学公式、离子生成自由能 推导电动势及其温度系数与 热力学量的关系并进行相关
量溶度积、电导滴定 说明各种应用的原理、应用 条件 Levine: p.520-521 印永嘉:p.228-231 Levine: p.294-300 方法的可靠 性 作业-4 11.5 平均活度、平均活度系数、平均质量摩尔浓度、活度 系数影响因素、离子强度、路易斯经验公式 案例教学、研讨 教学 推导演示、练习、 头脑风暴 推导各物理量间关系并计算 计算离子强度 平均值的概 念 每日一句 强电解质溶液理论:离子氛模型、德拜-休克尔极限 公式、理论校正;不对称离子氛、德拜-休克尔-盎萨 格公式、校正 电解质溶液研究主要进展 盐效应、原盐效应 推导演示、归纳 总结、案例教学、 练习 辨析基本假设; 推导单一离子活度系数与平 均活度系数关系 计算评价电解质平均活度系 数 计算溶解度 印永嘉:p.231-234 Levine: p.300-304 印永嘉:p.234-242 Levine: p.417-426 模型化方法 理论建立思 路 模型校正 第 十 周 11.10 每日一句 电化学装置、设计电池的原理、电化学热力学、电化 学可逆、可逆电极及分类 辨析和分类可逆电极 可逆的要求 可逆电池设计。 例题分析、练习、 讨论 反应与电极、电池的互译 可逆电池的设计 印永嘉:p.242-249 Levine: p.426-431 11.12 电动势测量、惠思顿标准电池、能斯特方程、标准电 池电动势 抵销法、标 准电池 相对基准 电池热力学公式、离子生成自由能 推导电动势及其温度系数与 热力学量的关系并进行相关 计算