课程大纲

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材料热力学和动力学

课程编码:080500M01003H 英文名称:Thermodynamics and Kinetics of Materials 课时:60 学分:3.00 课程属性:一级学科核心课 主讲教师:李晓毅

教学目的要求
本课程为材料科学与工程一级学科核心课程,同时也可作为材料学、化学等学科研究生的一级学科普及课、专业核心课或专业普及课。要求学生能够深入理解和掌握热力学和动力学的基本理论,并基于这些理论从本质上理解材料科学中涉及的独特过程和现象。

预修课程

大纲内容
第一章 基本热力学知识 28学时
第1节 材料热力学与动力学简史,4大定律概述
第2节 热力学第0定律,功,热,热力学第一定律
第3节 热力学第二定律,熵的计算
第4节 热力学第三定律
第5节 平衡条件
第6节 基本方程,状态函数
第7节 Gibbs自由能,化学势
第8节 化学平衡
第9节 溶液中的平衡
第10节 单组分相平衡,相律,相图,超临界
第11节 Clapeyron方程
第12节 二组分相平衡,Raoult's law,理想溶液,相图
第13节 从自由能来估算相图
第14节 依数性
第二章 统计热力学 10学时
第1节 几率,配分函数
第2节 从配分函数推导热力学函数
第3节 从微观模型到热力学量
第4节 高温极限,低温极限,能量均分定理
第5节 化学平衡,相平衡
第三章 材料热力学和动力学 22学时
第1节 纯物质的自由能
第2节 溶体的热力学
第3节 相图
第4节 扩散热力学和动力学

教材信息
1、 微观组织热力学 西泽泰二著,郝士明译 化学工业出版社

参考书
1、 Physical Chemistry Peter Atkins Oxford University Press

课程教师信息
李晓毅,中国科学院大学教授。担任材料热力学和动力学,高分子物理两门研究生课程的首席教授。主要研究领域是利用计算机模拟技术,研究纳米材料的生物效应,具体内容如下: