本書是與《物理化學》(機械及材料類專業(yè)用,第五版,上?茖W技術(shù)出版社)配套的學習參考書,選取題目與實際或科研聯(lián)系緊密、專業(yè)針對性強。與主教材相對應,全書共八章,包括熱力學第一定律、熱力學第二定律、化學平衡、液態(tài)混合物和溶液、相平衡、化學動力學基礎、電化學、界面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)。每一章均由學習要點總結(jié)、思考題討論、典型例題剖析和習題全解四個部分組成,旨在幫助讀者理解掌握核心知識、學會分析和解決問題的方法,提高學習和應用知識的能力。此外,書后還附有若干套期末模擬試題及部分高等院校和科研院所的碩士研究生入學考試試題,并提供了所有試題的參考答案。
本書既可供學習物理化學的本科生作為配套參考書使用,也可供相關(guān)專業(yè)教師和科研人員參考。
本書與《物理化學》(機械及材料類專業(yè)用,第五版)配套使用,該教材一方面融入有關(guān)課程思政、學科發(fā)展的新內(nèi)容,以培養(yǎng)學生的高階創(chuàng)新思維能力;另一方面融合教育信息化,采取新形態(tài)數(shù)字化形式,拓展了教學維度,能夠通過快速更新數(shù)字化教學資源,實現(xiàn)教材的同步快速更新,從而保持教材建設的實用性、前沿性、先進性。
《物理化學》(機械及材料類專業(yè)用,第五版)教材有以下特點:(1) 采用模塊化思想,突出物理化學主干知識,有助于學生建構(gòu)、形成自己的知識體系;(2) 內(nèi)容簡明精煉,例題、習題及拓展資源具有鮮明的機械及材料大類專業(yè)特色;(3) 利用二維碼數(shù)字化資源,融入應用案例、學科前沿、課程思政等內(nèi)容,保持教學內(nèi)容與時俱進,以培養(yǎng)學生綜合分析問題和創(chuàng)新思維能力,實現(xiàn)課程育人。
《物理化學學習指導與習題解析》(機械及材料類專業(yè)用,第三版)層次分明、內(nèi)容精煉、適用面廣,既可與主教材配套使用,也可作為物理化學學習參考書獨立使用。
當前,我國高等教育立足新時代、邁向新征程。以新工科等四新建設為引領,推動高等教育高質(zhì)量發(fā)展成為教學改革的重要方向。新工科呼喚做強優(yōu)勢學科專業(yè),形成人才培養(yǎng)高地;做優(yōu)特色學科專業(yè),實現(xiàn)分類、特色發(fā)展。因此,圍繞工科專業(yè)的新要求,各門各類課程需要加快學科專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,以適應高素質(zhì)、復合型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
物理化學作為眾多理工科本科專業(yè)的必修基礎課,其在人才培養(yǎng)方面的重要性有目共睹。特別是近年來物理化學學科的知識體系與新材料、新能源等領域深度交叉,新成果、新應用日新月異。因此,面向新工科人才培養(yǎng)的教學內(nèi)容和教學方式方法必須與時俱進、不斷完善。為此,本物理化學教學團隊組織教學骨干編寫了《物理化學》(機械及材料類專業(yè)用,
第五版)新形態(tài)教材,融入相關(guān)學科專業(yè)的學術(shù)發(fā)展前沿、最新應用案例、課程思政元素等教學內(nèi)容,保持教材建設的實用性、前沿性、先進性,以培養(yǎng)學生的科學視野、科學思維方法和創(chuàng)新思維能力。
為便于師生使用該新形態(tài)教材,需要及時修訂與之配套的學習指導書。本書第三版共分八章,每一章由學習要點、思考題、典型例題和習題全解四部分組成。刪減了原統(tǒng)計熱力學初步一章,相應內(nèi)容精煉、調(diào)至化學熱力學部分;對電化學、界面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)的相關(guān)知識進行精簡調(diào)整;增補、修改了各章節(jié)的部分思考題和習題,以突出實用背景,增強辯證分析討論,使讀者能夠應用物理化學的獨特方法和思維優(yōu)勢正確處理宏觀和微觀問題,培養(yǎng)科學思維、分析問題和解決問題的能力。書后還附有若干套模擬試卷及部分高等院校和科研院所的碩士研究生入學考試試題,并提供參考答案,供讀者自我檢測。
本書由大連理工大學物理化學國家級一流本科課程教學團隊的教師編寫,具體分工如下:王旭珍負責第一、二章及模擬試題等,田東旭負責第三、四章,王新葵負責第五、七章,陳冰冰負責第六、八章。全書由王旭珍教授統(tǒng)稿并審定。本書層次分明、內(nèi)容精煉、適用面廣,既可與主教材配套使用,也可作為物理化學學習參考書獨立使用,可作為工科院校機械、材料、能源動力、礦業(yè)類等相關(guān)專業(yè)本科生學習物理化學課程的參考,也可供考研學生及教師使用。
在本書修訂過程中,我們參考了國內(nèi)外許多優(yōu)秀的物理化學教材、學習指導書及兄弟院校和科研院所的研究生入學試題。在此向有關(guān)書籍作者和有關(guān)試卷命題人表示誠摯的謝意。限于編者水平,書中不妥、疏漏在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
編 者
2023年11月
于大連理工大學
王旭珍, 大連理工大學化工學院教授、博導,物理化學課程教學團隊負責人,物理化學教研室主任,國家級一流本科課程物理化學(二)負責人,國家精品在線開放課程物理化學(二)負責人。主要從事物理化學本科教學和科學研究工作,任教29年,主講物理化學課程,近20年來一直負責大連理工大學工科物理化學精品課程和一流課程建設。主編/參編物理化學系列教材6部,包括《基礎物理化學(第三版)》《物理化學學習指導與習題解析》《基礎物理化學解題指導(第二版)》等,其中1部獲評國家級規(guī)劃教材;獲國家級、省部級教學成果獎5項。榮獲全國寶鋼教育基金優(yōu)秀教師、大連理工大學教學名師。
王新葵,大連理工大學化工學院教授、博導,物理化學教研室副主任,從事物理化學本科教學和多相催化方向的科研工作。教學能力突出,教學效果優(yōu)異,獲首屆全國高等院校化工類專業(yè)教師課程思政能力大賽特等獎,首屆遼寧省普通高等學校教師教學創(chuàng)新大賽二等獎。作為核心成員獲國家級教學成果二等獎、遼寧省教學成果一等獎、校級教學成果一等獎、校級優(yōu)秀教學成果獎 (研究生類) 二等獎各1項。作為主講教師,參加物理化學國家級線上一流課程。作為主編之一,編寫《基礎物理化學》《物理化學》等教材4部,其中1部獲評國家級規(guī)劃教材。
陳冰冰,大連理工大學化工學院副教授、碩導,物理化學教研室工會負責人。榮獲2021年獲校教學質(zhì)量優(yōu)秀獎。從事物理化學本科教學和科學研究工作,主講物理化學課程和催化原理課程近9年,作為骨干力量參與大連理工大學工科物理化學精品課程和一流課程建設。作為物理化學教學團隊骨干成員,獲得2017年大連理工大學新工科物理化學在線開放課程平臺建設的創(chuàng)新與實踐優(yōu)秀教學成果一等獎,2020年疫情防控期間獲得在線教學優(yōu)秀案例一等獎。
第一章 熱力學第一定律1
1-1 學習要點1
1-2 思考題3
1-3 典型例題9
1-4 習題全解 23
第二章 熱力學第二定律 38
2-1 學習要點 38
2-2 思考題 42
2-3 典型例題 49
2-4 習題全解 60
第三章 化學平衡 75
3-1 學習要點 75
3-2 思考題 77
3-3 典型例題 82
3-4 習題全解 87
第四章 液態(tài)混合物和溶液 99
4-1 學習要點 99
4-2 思考題100
4-3 典型例題102
4-4 習題全解 105
第五章 相平衡116
5-1 學習要點116
5-2 思考題118
5-3 典型例題122
5-4 習題全解130
第六章 化學動力學基礎141
6-1 學習要點141
6-2 思考題144
6-3 典型例題147
6-4 習題全解158
第七章電化學 170
7-1 學習要點170
7-2 思考題173
7-3 典型例題178
7-4 習題全解 184
第八章 界面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)200
8-1 學習要點200
8-2 思考題203
8-3 典型例題206
8-4 習題全解211
附錄一 模擬試題216
模擬試卷I 216
模擬試卷Ⅱ219
模擬試卷Ⅲ 222
附錄二 模擬試題參考答案226
模擬試卷I226
模擬試卷Ⅱ 228
模擬試卷Ⅲ230
附錄三 近年碩士研究生入學考試試題233
北京航空航天大學碩士研究生入學考試233
南京航空航天大學碩士研究生入學考試235
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(一)中國科學院金屬研究所代用237
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(二)中國科學院金屬研究所代用240
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(三)中國科學院金屬研究所代用243
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(四)中國科學院金屬研究所代用245
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(五)中國科學院金屬研究所代用248
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(六)中國科學院金屬研究所代用252
附錄四 近年碩士研究生入學考試試題參考答案256
北京航空航天大學碩士研究生入學考試參考答案256
南京航空航天大學碩士研究生入學考試參考答案260
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(一)參考答案265
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(二)參考答案268
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(三)參考答案271
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(四)參考答案275
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(五)參考答案278
攻讀碩士學位研究生入學考試北京市聯(lián)合命題物理化學試題(六)參考答案280
參考文獻284