物理化學(一)
本課程是由 國立陽明交通大學應用化學系提供。
本課程談論化學熱力學，熱力學討論熱或能量流動所造成的系統變化。在巨觀上將討論internal energy (U), enthalpy (H), entropy (S), free energy (G)與系統變化的關係，而微觀上則將介紹系統能量變化對分子運動與系統亂度的影響。在清楚了解U,H,S,G等熱力學參數後，則將進一步提升系統的複雜度，討論如何使用熱力學參數描述多組成(multiple components)或多相(multiple phases)並存系統的的變化與平衡。本課程將藉上課及作業協助學生建立熱力學觀念，並學習使用熱力學參數來對系統與變化進行描述。
課程用書：Physical Chemistry- Quanta, Matter, and Change, 2nd Ed. Peter Atkins, Julio de Paula, Ronald Friedman Oxford, 2014 代理商:滄海書局.
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| 授課教師 | 應用化學系 王建隆老師 |
|---|---|
| 課程學分 | 4學分 |
| 授課年度 | 106學年度 |
| 授課對象 | 大學生 |
| 預備知識 | 物理、化學 |
| 課程提供 | 課程影音 課程綱要 課程行事曆 |
| 週次 | 課程內容 | 課程影音 | 課程下載 |
|---|---|---|---|
| An outline of thermodynamics | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Matter, element, atoms and zeroth law of thermodynamics | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Introduction to molecular motion | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Boltzmann distribution, equipartition theorem | 線上觀看 | MP4下載 | |
| The first law of thermodynamics | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Heat capacity and microscopic of first law of thermodynamics | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Enthalpy, function and variable | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Thermochemistry | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Calorimetry | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Enthalpies of chemical change | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Internal energy - changes in internal energy | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Internal energy - changes at constant pressure | 線上觀看 | MP4下載 | |
| The Second law of thermodynamics | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Carnot cycle | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Entropy change for specific process | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Boltzmann formula for the entropy | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Spontaneous processes | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Combing the First and Second Laws | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Standard Gibbs energies | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Physical transformations – chemical potential | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Phase equilibria: one-component system (1/2) | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Phase equilibria: one-component system (2/2) | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Phase equilibria: multi-component system | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Thermodynamics of mixing | 線上觀看 | MP4下載 | |
| The Thermodynamic of ideal solution | 線上觀看 | MP4下載 | |
| The Thermodynamic of real solution | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Phase diagram (1/2) | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Phase diagram (2/2) | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Ionic solution | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Colligative Properties | 線上觀看 | MP4下載 | |
| Chemical transformation, Equilibrium constant and Electrochemical cell | 線上觀看 | MP4下載 |
課程目標
本課程談論化學熱力學，熱力學討論熱或能量流動所造成的系統變化。在巨觀上將討論internal energy (U), enthalpy (H), entropy (S), free energy (G)與系統變化的關係，而微觀上則將介紹系統能量變化對分子運動與系統亂度的影響。在清楚了解U,H,S,G等熱力學參數後，則將進一步提升系統的複雜度，討論如何使用熱力學參數描述多組成(multiple components)或多相(multiple phases)並存系統的的變化與平衡。本課程將藉上課及作業協助學生建立熱力學觀念，並學習使用熱力學參數來對系統與變化進行描述。
課程章節
| 章節內容 |
| The properties of gases-Pressure (P), Volume (V) and Temperature (T) |
| The zeroth law of thermodynamics & Kelvin temperature scale |
| The first law of thermodynamics- 1. Heat, Work, and energy. 2. Internal energy, enthalpy 3. heat capacity and internal pressure |
| Thermochemistry |
| The second law of thermodynamics- Heat energy & the concept of entropy |
| Equilibrium and spontaneity The third law of thermodynamics-entropy of perfect crystal at 0 K |
| Entropy changes for specific processes |
| The Helmholtz and Gibbs free energies |
| Combining the First and Second Laws |
| The Helmholtz and Gibbs free energies |
| Phase equilibrium |
| Physical transformations, mixing, and Colligative properties |
| Chemical equilibrium |
| The response of equilibria to the conditions |
| Electrochemical cells |
| Statistical thermodynamics |
課程書目
Physical Chemistry- Quanta, Matter, and Change, 2nd Ed. Peter Atkins, Julio de Paula, Ronald Friedman Oxford, 2014 代理商:滄海書局.
評分標準
| 項目 | 百分比 |
| 第一次期中考 | 25% |
| 第二次期中考 | 30% |
| 期末考 | 30% |
| 出席率 | 15% |
本課程行事曆提供課程進度與考試資訊參考。
學期週次 | 上課日期 | 參考課程進度 |
第一週 | 2017/09/12 |
|
| 2017/09/14 | ||
| 第二週 | 2017/09/19 |
|
| 2017/09/21 | ||
| 第三週 | 2017/09/26 |
|
| 2017/09/28 | ||
| 第四週 | 2017/10/03 |
|
| 2017/10/05 | ||
| 第五週 | 2017/10/10 |
|
| 2017/10/12 | ||
| 第六週 | 2017/10/17 |
|
| 2017/10/19 | ||
| 第七週 | 2017/10/24 |
|
| 2017/10/26 | ||
| 第八週 | 2017/10/31 |
|
| 2017/11/02 | ||
| 第九週 | 2016/11/07 |
|
| 2017/11/09 | ||
| 第十週 | 2016/11/14 |
|
| 2016/11/16 | ||
| 第十一週 | 2016/11/21 |
|
| 2016/11/23 | ||
| 第十二週 | 2016/11/28 |
|
| 2016/11/30 | ||
| 第十三週 | 2016/12/05 |
|
| 2016/12/07 | ||
| 第十四週 | 2016/12/12 |
|
| 2016/12/14 | ||
| 第十五週 | 2016/12/19 |
|
| 2016/12/21 | ||
| 第十六週 | 2016/12/26 |
|
| 2016/12/28 | ||
| 第十七週 | 2017/01/02 |
|
| 2017/01/04 | ||
| 第十八週 | 2017/01/09 |
|
| 2017/01/11 |