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| 內容簡介： |
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本书全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，有机融入了党的二十大精神。全书包含气体、热力学第一定律与第二定律、多组分系统热力学与相平衡、化学平衡、化学动力学、电化学基础、表面现象与胶体化学共七个模块，弱化部分理论的阐述以及公式的推导过程等内容，突出原理的应用。各模块中颇具特色的“案例导入”“车间课堂” 等栏目， 以企业实际生产过程的工艺流程为案例，对理论知识和生产实操进行一体化讲解，打造工学结合的实用性教材。本书适合作为高等职业教育化学、化工、生物、制药、环境等专业的教材，也可供从事相关工作的企业人员参考。
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| 關於作者： |
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戴莹莹，内蒙古化工职业学院副教授，长期从事物理化学等化学类课程的教学和科研工作，具有丰富的教学经验。参与编写了多本《物理化学》教材，参与建设了化学工业出版社《物理化学在线题库项目》。
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| 目錄：
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模块1 气体 001
【学习目标】001
【案例导入】002
【基础知识】002
1.1 理想气体状态方程002
1.1.1 压力、体积和温度002
1.1.2 理想气体003
1.2 混合气体的分压定律与分体积定律004
1.2.1 混合气体004
1.2.2 分压定律005
1.2.3 分体积定律006
1.3 真实气体与范德华方程007
1.3.1 真实气体与理想气体的偏差007
1.3.2 范德华方程008
1.4 液体的饱和蒸气压和气体的液化010
1.4.1 液体的饱和蒸气压010
1.4.2 气体的液化011
1.4.3 气体的临界状态及其液化条件011
【拓展知识】013
【车间课堂】014
【要点归纳】014
【目标检测】015
模块2 热力学第一定律与第二定律 018
【学习目标】018
【案例导入】019
【基础知识】020
2.1 热力学基本概念020
2.1.1 系统与环境020
2.1.2 系统的宏观性质和状态函数020
2.1.3 过程与途径022
2.2 热力学第一定律023
2.2.1 热力学能023
2.2.2 热与功024
2.2.3 热力学第一定律的文字表述和数学表达式025
2.3 体积功的计算025
2.3.1 体积功的定义式025
2.3.2 几种变化过程体积功的计算026
2.3.3 可逆变化过程体积功的计算027
2.4 热与焓及热容028
2.4.1 恒容热、恒压热与焓028
2.4.2 各种形式的热容029
2.5 单纯pVT 变化过程热力学第一定律的应用031
2.5.1 理想气体的单纯pVT 变化过程031
2.5.2 凝聚态物质的单纯pVT 变化过程033
2.6 相变化过程热力学第一定律的应用034
2.6.1 相与相变化034
2.6.2 相变热与相变焓034
2.6.3 可逆相变过程中各种能量的计算035
2.7 化学变化过程热力学第一定律的应用036
2.7.1 化学反应中的基本概念036
2.7.2 化学反应的标准摩尔反应焓ΔrH m(T)的计算037
2.7.3 恒压热效应与恒容热效应039
2.8 热力学第二定律040
2.8.1 自发过程040
2.8.2 热力学第二定律的表述040
2.8.3 熵的概念及物理意义041
2.8.4 克劳修斯不等式及熵判据042
2.8.5 熵变的计算042
2.9 吉布斯函数047
2.9.1 吉布斯函数的定义047
2.9.2 吉布斯函数变化值的计算047
2.10 节流膨胀与绝热可逆膨胀049
2.10.1 节流膨胀049
2.10.2 绝热可逆膨胀050
【拓展知识】050
【车间课堂】051
【要点归纳】053
【目标检测】056
模块3 多组分系统热力学与相平衡 060
【学习目标】060
【案例导入】061
【基础知识】061
3.1 相律061
3.1.1 基本概念061
3.1.2 相律数学表达式063
3.2 单组分系统064
3.2.1 水的相图065
3.2.2 克劳修斯-克拉佩龙方程066
3.2.3 单组分系统相图的应用068
3.3 稀溶液070
3.3.1 溶液组成的表示方法070
3.3.2 拉乌尔定律071
3.3.3 亨利定律072
3.3.4 稀溶液的依数性074
3.4 理想液态混合物076
3.4.1 理想液态混合物的气-液平衡组成077
3.4.2 理想液态混合物压力-组成图077
3.4.3 理想液态混合物的沸点-组成图078
3.5 真实液态混合物080
3.5.1 真实液态混合物与拉乌尔定律的偏差080
3.5.2 真实液态混合物的相图080
3.5.3 杠杆规则083
3.5.4 蒸馏和精馏084
3.6 二组分液态完全不互溶系统与水蒸气蒸馏085
3.6.1 二组分液态完全不互溶系统的特征085
3.6.2 水蒸气蒸馏086
3.7 分配定律和萃取086
3.7.1 分配定律086
3.7.2 萃取087
【拓展知识】088
【车间课堂】089
【要点归纳】091
【目标检测】093
模块4 化学平衡 099
【学习目标】099
【案例导入】100
【基础知识】100
4.1 化学反应的方向和平衡条件100
4.1.1 化学平衡100
4.1.2 化学反应的方向101
4.1.3 标准摩尔反应吉布斯函数101
4.2 化学反应的等温方程式和平衡常数101
4.2.1 化学反应等温方程式101
4.2.2 理想气体反应的热力学平衡常数102
4.2.3 理想气体反应平衡常数的不同表示方法103
4.2.4 关于标准摩尔反应吉布斯函数的计算105
4.3 有关化学平衡的计算107
4.4 各种因素对化学平衡移动的影响110
4.4.1 温度对化学平衡的影响110
4.4.2 浓度对化学平衡的影响112
4.4.3 压力对化学平衡的影响112
4.4.4 惰性气体对化学平衡的影响113
4.4.5 反应物配比对化学平衡的影响114
【拓展知识】114
【车间课堂】115
【要点归纳】119
【目标检测】121
模块5 化学动力学 125
【学习目标】125
【案例导入】126
【基础知识】126
5.1 化学反应速率126
5.1.1 化学反应速率的表示方法126
5.1.2 化学反应速率的测定128
5.1.3 基元反应与非基元反应128
5.1.4 反应的速率常数和反应级数130
5.2 简单级数反应的动力学131
5.2.1 一级反应131
5.2.2 二级反应133
5.3 温度对速率常数的影响136
5.3.1 阿伦尼乌斯方程137
5.3.2 表观活化能139
5.4 催化剂与催化作用141
5.4.1 催化作用及其特征141
5.4.2 均相催化反应142
5.4.3 多相催化反应144
5.4.4 酶催化反应146
【拓展知识】146
【车间课堂】147
【要点归纳】149
【目标检测】151
模块6 电化学基础 156
【学习目标】156
【案例导入】157
【基础知识】157
6.1 导电装置、电解质溶液和法拉第定律157
6.1.1 电解池和原电池157
6.1.2 电解质溶液的导电机理158
6.1.3 法拉第定律159
6.2 电解质溶液的电导和应用162
6.2.1 电解质溶液的电导162
6.2.2 电导率与摩尔电导率162
6.2.3 离子独立运动定律165
6.2.4 电导的测定及有关应用166
6.3 原电池169
6.3.1 原电池的组成及表示方法169
6.3.2 电池电动势的产生170
6.3.3 可逆电池172
6.3.4 电极的种类173
6.4 能斯特方程175
6.5 电极电势和电动势176
6.5.1 电极电势与标准电极电势176
6.5.2 电池电动势的计算178
6.6 电动势的测定及应用180
6.6.1 电池电动势的测定180
6.6.2 电池电动势的应用182
6.7 电解与极化186
6.7.1 分解电压186
6.7.2 极化作用和超电势188
6.7.3 电解时的电极反应190
【拓展知识】191
【车间课堂】192
【要点归纳】197
【目标检测】199
模块7 表面现象与胶体化学 202
【学习目标】202
【案例导入】203
【基础知识】203
7.1 物质的表面张力与表面吉布斯函数203
7.1.1 分散度和比表面204
7.1.2 表面张力204
7.1.3 表面吉布斯函数206
7.2 液体的表面现象206
7.2.1 弯曲液面下的附加压力207
7.2.2 弯曲液面的蒸气压208
7.2.3 亚稳状态208
7.3 液体和固体的表面吸附209
7.3.1 吸附209
7.3.2 溶液表面层吸附现象210
7.3.3 固体表面对气体分子的吸附210
7.4 分散系统分类与胶体的性质213
7.4.1 分散系统的分类及其主要特征213
7.4.2 溶胶的性质214
7.4.3 溶胶的稳定性和聚沉216
【拓展知识】218
【车间课堂】219
【要点归纳】219
【目标检测】220
附录 222
附录一 国际单位制(SI) 222
附录二 基本常数222
附录三 某些气体的摩尔恒压热容与
温度的关系223
附录四 常用物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵及标准摩尔恒压热容(298K) 224
附录五 常用有机化合物的标准摩尔燃烧焓(298K) 228
附录六 在298K和标准压力(p=100kPa)下一些电极的标准(氢标还原)电极电势229
参考文献 233
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| 內容試閱：
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物理化学是高等职业院校化工类及相近专业必修的一门课程，是后续专业课程的理论基础，也是培养应用型技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分。课程涵盖热力学、相平衡、化学平衡、动力学、电化学、表面现象与胶体化学等内容，其理论和原理几乎渗透到化工生产的各个环节。
依据《国家职业教育改革实施方案》中提出的教学改革要求，为适应“互联网 ”时代下的教学需要，我们组建了由专业教师和企业专家共同组成的校企“双元”教材开发团队，着力打造一本数字化赋能的工学结合教材，培养学生应用物理化学的思维方法和基本原理进行辨识、解释、处理相关问题的能力。
本教材主要有以下特点：
（1）落实立德树人根本任务，梳理了各模块的知识、技能、素质三维目标，明确所要达到的学习效果。
（2）在内容的编排上与企业生产过程紧密对接，设置了气体、热力学第一定律与第二定律、多组分系统热力学与相平衡、化学平衡、化学动力学、电化学基础、表面现象与胶体化学共七个模块的内容。
（3）弱化部分理论的阐述以及公式的推导过程等，突出原理的应用。各模块中设置了颇具特色的“案例导入”“车间课堂”等栏目，将企业实际生产案例、车间相关生产过程融入教材，使原理与应用相衔接，培养学生理论联系实际、学以致用的能力。
（4）各模块中的“拓展知识”栏目，融入了相关知识在科技前沿中的应用，响应党的二十大关于推动能源清洁低碳高效利用、深入推进能源革命等要求。
（5）各模块中设置的“要点归纳”栏目，便于学生系统掌握本模块知识点。
（6）突出实用性，语言精练、图文并茂。各模块后的“目标检测”栏目，可加强学习者对知识的理解、掌握、巩固和灵活应用。
（7）融入数字化资源，强化知识的信息化呈现。配套建设了动画、微课等，以二维码的形式融入教材，便于学生理解相关内容。
（8）配套数字教材，实现随时随地、线上线下的混合式学习。数字教材的获取方式请邮件详询（12119390@qqcom）。
本书由内蒙古化工职业学院戴莹莹、侯炜担任主编，张立坤担任副主编。具体编写分工为：模块1、模块3由侯炜编写；模块2由戴莹莹和内蒙古电力科学研究院高级工程师于英利共同编写；模块4、模块5由戴莹莹编写；模块6由戴莹莹和内蒙古汇能煤化工有限公司工程师叶荣基共同编写；模块7由张立坤编写。全书由戴莹莹统稿，兰州石化职业技术大学尚秀丽主审。
本书在编写过程中参考了相关教材和其他文献资料、企业生产资料等，在此向有关作者表示衷心的感谢！
由于编者水平所限，书中不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。
编者
2024年1月
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