課程資訊
課程名稱
物理化學上
Physical Chemistry (1) 
開課學期
111-1 
授課對象
生物資源暨農學院  農業化學系  
授課教師
陳振中 
課號
Chem3007 
課程識別碼
203 33101 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
全年 
必/選修
必帶 
上課時間
星期一6(13:20~14:10)星期四1,2(8:10~10:00) 
上課地點
新202新202 
備註
本課程中文授課,使用英文教科書。詳化學系選課須知。先修科目:普通化學。
限本系所學生(含輔系、雙修生) 且 限學士班學生
總人數上限:80人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程為熱力學之導論,著重基本概念之討論及相關數學工具之使用,以較為量化的方式處理一些簡單的系統,應用例子將盡量與生物系統相關。教學方式是以課本為主,投影片及講義為輔。
Chapter 1: Entropy
Chapter 2: Second Law
Chapter 3: Spontaneity and Irreversibility
Chapter 4: Gibbs Potential
Chapter 5: Phase Transition
Chapter 6: Membrane Potential
Chapter 7: Statistical Effects  

課程目標
認識熱力學定律,化學平衡,相平衡,電化學,及對生化反應熱力學作簡介。 
課程要求
曾修習普通化學及微積分。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
Physical Chemistry, 4th edition, Silbey, Alberty, Bawendi 
參考書目
Physical Chemistry, 8th edition, Peter Atkins and Julio Paula 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
習題 
10% 
 
2. 
隨堂考 
10% 
隨堂考不會超過十次,每次不超過15分鐘,單選題或複選題,以線上方式答題。 
3. 
期中考 
40% 
 
4. 
期未考 
40% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
  Definitions of system, work, heat; first law of thermodynamics; disorder, and entropy. 
第2週
  Postulates in thermodynamics; intensive and extensive variables; kinetic theory of ideal gases;  
第3週
  Physical meaning of derivatives of internal energy under various constraints (pressure, temperature, chemical potential); free expansion of ideal and real gases; definition of enthalpy and heat capacities. 
第4週
  Adiabatic Processes; calorimetry; calculation of enthalpy changes; differential scanning calorimetry 
第5週
  Second Law; Isothermal expansion of an ideal gas; reversible processes; Clausius theorem;  
第6週
  Calculation of entropy change under various changes in state; reversible adiabatic processes; entropy changes in irreversible processes;  
第7週
  Recitation 
第8週
  Mid-term exam; 
第9週
  Gibbs energy; Gibbs-Helmholtz equation; effects of temperature and pressure on G; activities; general equilibrium expression; van't Hoff equation 
第10週
  Phase diagram of water; chemical potential surface; temperature depdencen of Gibbs energy; latent heat 
第11週
  Calusius-Clapeyron equation; depression of melting point; thermodynamics of phase separation 
第12週
  Nucleation and spinodal decomposition; driving force of nucleation; liquid-liquid phase diagram; monotectics; lever rule 
第13週
  Eutectics; mesophase; Krafft point 
第14週
  Electrical double layer; Zeta potential; Debye length; potential across membranes; energetics of transport across membranes 
第15週
  Average number of protons bound by phosphate ions; determination of dissociation constant; pH dependence of enzyme catalyzed reactions; coupling of reactions; binding of oxygen 
第16週
  Final exam