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江苏自学考试物理化学教材大纲

2006-11-15 14:18   【 】【我要纠错

  02051 物理化学

  南京医科大学编 (高纲号 0619)

  一、课程性质及其设置目的与要求

  (一)课程性质和特点

  《物理化学》课程是我省高等教育自学考试药学专业(本科段)的一门重要的专业基础理论课。物理化学是从研究物理变化和化学变化的联系入手,探求化学变化的基本规律的一门科学,又称为理论化学。

  新药设计、药物合成中路线的选择、工艺条件的确定、反应速率及机理的确定需要化学热力学及化学动力学的基础;药物剂型的设计与研制,药物在储藏中的稳定性及体内的吸收、分布、代谢都与物理化学密切相关。物理化学已渗透到药学的各个领域,为药学后续课及专业需要建立必要的理论与实验基础。

  在有关的物理量计算和表述中,应注意采用国家标准单位制(SI制)及遵循有效数运算规则。在涉及数值的计算中应注意物理量单位的运算及传递。

  本课程在内容上分为五部分:第一部分是热力学原理和应用,主要介绍利用热力学的理论判断反应的方向和限度;第二部分是电化学基础,主要介绍电解质溶液的导电机理和可逆电池的基础知识;第三部分是化学动力学基础,主要介绍化学反应的机理,化学反应的速率以及影响速率的因素;第四部分是表面化学,主要介绍在多相体系界面的本质、规律和应用;第五部分是胶体化学,主要介绍胶体分散系的特点和应用。

  (二)本课程的基本要求

  通过本课程的学习应使应考者掌握从事药学等相关工作所必须的物理化学的基本知识,基本概念及计算方法,并能用以分析和解决一些实际的化学和药学中的问题,并具备结合具体条件应用理论解决实际问题的能力。

  (三)本课程与相关课程的联系

  本课程的前修课程是无机化学、有机化学和分析化学,这三门课可以为本课程打下一定的知识基础,另外,还需要有一些高等数学中的微积分的知识。

  二、课程内容与考核目标

  第一部分  热力学

  第一章 热力学第一定律

  (一)课程内容

  本章主要介绍了热力学的基本概念,热力学第一定律的文字和数学表达式,以及热力学第一定律在理想气体中的运用,利用第一定律解决体系变化过程中的能量转化问题。

  (二)学习要求

  理解并掌握热力学有关的基本概念;掌握热力学第一定律的数学表达、应用;掌握在状

  态函数的特点;掌握p、V、T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化 值的原理和方法。在将热力学一般关系式应用于特定系统的时候,会应用状态方程(主要是理想气体状态方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等);熟悉热化学反应。

  (三)考核知识点和考核要求

  1、领会:热力学概论:内容、方法(及局限性);热化学:化学反应的热效应、反应进度、热化学方程式;可逆过程、不可逆过程的概念

  2、掌握:热力学基本概念:体系与环境、体系的性质、热力学平衡态、状态函数与状态方程、过程与途径、热与功;热力学第一定律:第一定律的数学表达、内能、焓、 和 的关系。

  3、熟练掌握:第一定律的应用:理想气体

  第二章 热力学第二定律

  (一)课程内容

  本章主要介绍了自发反应的特点,热力学第二定律的数学和文字表达,吉布斯函数、亥姆霍兹函数,多组分体系的偏摩尔量和化学势的概念,通过熵判据、吉布斯判据和亥姆霍兹判据,判断反应进行的方向。

  (二)学习要求

  理解并掌握热力学第二定律;掌握热力学函数的相关计算;领会第三定律的基本概念和应用,掌握通过熵判据、吉布斯判据和亥姆霍兹判据,判断反应进行的方向。

  (三)考核知识点和考核要求

  1、领会:自发过程的特征;熵函数的物理意义;热力学第三定律;热力学基本关系式。

  2、掌握:热力学第二定律:卡诺循环的过程;热力学第二定律的数学表达(克劳休斯不等式);偏摩尔量和化学势的定义式和物理意义。

  3、熟练掌握:熵、熵变的计算;吉布斯能、亥姆霍兹能、△G的计算。

  第三章 化学平衡

  (一)课程内容

  本章主要介绍了化学平衡的特点,化学平衡常数,利用化学反应等温式判断反应的方向和限度;以及影响化学平衡的因素。

  (二)学习要求

  理解化学平衡的热力学条件,掌握化学反应等温式的意义和应用,掌握标准生成吉布斯的定义; 掌握影响化学平衡的因素;熟悉平衡常数和理想气体反应的经验平衡常数Kp、Kc、Kx之间的换算。

  (三)考核知识点和考核要求

  1、领会:化学反应的平衡条件;经验平衡常数的表示法、测定和平衡转化率的计算;

  2、掌握:化学反应的吉布斯能变化及化合物的标准生成吉布斯能;

  3、熟练掌握:化学反应等温方程式和标准平衡常数

  第四章  相平衡

  (一)课程内容

  本章主要介绍相平衡体系的相律,结合相律讨论单组分体系和二组分体系中一些变量间的相互关系,分析平衡体系是怎样随温度、压力和组分等参数的变化而变化的。从而为复杂的相变化过程选择合适的条件,帮助解决在生产过程中有关的许多问题。

  (二)学习要求

  掌握相律的有关概念,了解、识别单组分体系和二组分体系相图,了解运用相图解决一些简单的分离提纯问题。

  (三)考核知识点和考核要求

  1、领会:二组分固-液体系平衡相图:简单低共熔相图、生成化合物的相图、有固熔体生成的相图。

  2、掌握:完全互溶双液体系:理想的完全互溶体系、杠杆规则、非理想的完全互溶双液体系、蒸馏与精馏;部分互溶和完全不互溶的双液体系的相图;水蒸气蒸馏。

  3、熟练掌握:相律:相、物种数与组分数、自由度;单组分体系:水的相图、克劳修斯-克拉珀龙方程。

  第二部分 电化学

  第五章 电化学

  (一)课程内容

  本章主要介绍了电化学的基本知识。主要有两部分知识:电解质溶液作为第二类导体的导电机理;可逆电池的相关知识。

  (二)学习要求

  掌握离子在溶液中的导电行为及有关计算,原电池的书写及能斯特方程公式的有关计算;熟悉化学反应与电池的关系;了解强电解质溶液理论的基本观点

  (三)考核知识点和考核要求

  1、领会:强电解质理论;电极的类型:第一类电极﹑第二类电极﹑第三类电极;电池电动势的产生和测定:电极-溶液界面电势差、液接电势和盐桥、对消法测定电池电动势的原理、标准电池。

  2、掌握:电解质溶液的基本概念和理论:电导、电导率、摩尔电导率;原电池:化学反应与电池、可逆电池与不可逆电池、电池的书写方式;电动势测定应用:判断化学反应的方向﹑求氧化还原反应的标准平衡常数K﹑求难溶盐的活度积﹑测定溶液的pH值。

  3、熟练掌握:电极电势:标准氢电极﹑任意电极的电极电势﹑电极电势的能斯特方程﹑原电池电动势的计算;可逆电池热力学:由可逆电池电动势计算;电池反应的△rGm、△rHm、△rSm;温度系数。

  第三部分 化学反应动力学

  第六章  化学动力学

  (一)课程内容

  本章主要介绍了化学反应动力学,研究化学反应的速率、速率方程,以及反应条件对反应速率的影响。

  (二)学习要求

  掌握化学反应动力学概念;熟练掌握简单级数反应的速率方程,领会级数的确定方法;

  掌握典型的复杂反应;掌握影响反应速率的因素;领会光化学反应在药品贮存中的作用。

  (三)考核知识点和考核要求

  1、领会:反应速率理论:碰撞理论、过渡态理论;反应级数的确定:积分法、微分法;反应机理的确定;活化能;药物储存期预测;催化剂对反应速率的影响。

  2、掌握:典型的复杂反应:对峙反应、平行反应、连续反应、链反应;光化反应:特点、光化学定律、量子效率、药物对光的稳定性。

  3、熟练掌握:动力学的基本概念:反应速率的表示方法及其测定、基元反应与反应分子数、反应速率方程与反应级数;简单级数反应的速率方程:一级反应、二级反应、零级反应;温度对反应速率的影响:阿仑尼乌斯经验公式。

  第四部分 表面化学

  第七章 表面现象

  (一)课程内容

  本章主要介绍多相体系中相界面的有关知识。用物理化学的基本原理讨论表面现象的本质、规律及应用。

  (二)学习要求

  掌握表面现象中的基本概念;掌握表面活性剂的特点和应用;熟悉不同相之间的各种吸附。

  (三)考核知识点和考核要求

  1、领会:单分子层吸附理论――兰格缪尔吸附等温式、多分子层吸附理论――BET公式。

  2、掌握:气体在固体表面上的吸附:物理吸附和化学吸附、吸附等温线。

  3、熟练掌握:表面现象中的基本概念:表面吉布斯能和表面张力、弯曲液面的附加压力和蒸气压、润湿和展铺、溶液的表面吸附;表面活性剂:分类、亲水亲油平衡值、胶束。

  第五部分 胶体

  第八章  胶体

  (一)课程内容

  本章主要介绍了胶体分散系的各种性质和特点,以及胶体的应用。

  (二)学习要求

  掌握分散体系及其基本特性;溶胶、大分子的性质

  (三)考核知识点和考核要求

  1、领会:溶胶的制备和净化;乳状液、泡沫和气溶胶的基本性质及乳化剂、发泡剂、消泡剂的作用原理;大分子平均摩尔质量的表示方式及常用的测定方法;大分子溶液的流变性。

  2、掌握:溶胶的光学性质、动力学性质;溶胶在稳定性方面的特点及电解质对溶胶稳定性的影响;大分子溶液与溶胶性质的异同。

  3、熟练掌握:胶体分散体系的基本特征;溶胶的电学性质;判断电解质聚沉能力的大小;

  三、有关说明和实施要求

  (一)关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明

  在大纲的考核要求中,提出了“领会”、“掌握”和“熟练掌握”三个能力层次,它们之间是递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,它们的含义是:

  1、领会:要求应考者能够记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容,并能够领会和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延,熟悉其内容要点和它们之间的区别联系,并能根据考核的不同要求,做出正确的解释、说明和阐述。

  2、掌握:要求应考者应该掌握的课程中的知识点。

  3、熟练掌握:要求应考者必须掌握的课程中的重要知识点。

  (二)自学教材

  本课程使用教材为:物理化学(第5版),侯新朴主编,人民卫生出版社,2003年。

  (三)对社会助学的要求

  1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。

  2、掌握各知识点要求达到的层次,并深刻理解各知识点的考核要求。

  3、对应考者进行辅导时,应以指定的教材为基础、以考试大纲为依据,不要随意增删内容,以免与考试大纲脱节。

  4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导,提倡应考者“认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动提出问题,依靠自己学懂”的学习方法。

  5、辅导时要注意基础、突出重点,要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念,对应考者提出的问题,应以启发引导为主。

  6、注意对应考者能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导应考者逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。

  7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。

  (四)关于命题和考试的若干规定

  1、本大纲各章所提到的考核要求中,各条细目都是考试的内容,试题覆盖到章,适当突出重点,加大重点内容的覆盖密度。

  2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是:“领会”20%:“掌握”40%:“熟练掌握”为40%。

  3、试题难易程度要合理,可分为四档:易、较易、较难、难,这四档在各份试卷中所占的比例约为2:3:3:2.

  4、本课程考试试卷可能采用的题型有:判断题、单项选择题、填空题、计算题、完成反应式、反应机理、合成题、推测结构题等类型。

  5、考试方式为闭卷、笔试,考试时间为150分钟。评分采用百分制,60分为及格。

江苏省教育考试院

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