物理化学是化学学科的一个重要分支，它从化学现象与物理现象之间的联系着手，用物理理论和实验方法去研究化学变化的本质与规律，研究普遍适用于各个化学分支的理论问题。它是材料科学与工程专业本科生的一门主干基础课，对于培养学生的科学思维、提高其理论水平起到重要的作用。教学内容以热力学和动力学为主体，涉及：热力学基本概念、定律、原理、方法；动力学基本概念、反应速率理论，催化作用、电化学基础,表面物理化学和胶体化学。其全部内容属于热力学、动力学和电化学范畴，讨论热力学基本定律及其在简单体系中的应用，包括在溶液中、多相体系中和化学反应中利用热力学原理解决各种体系的能量问题和物质平衡问题，讨论动力学基本定律和理论在化学反应中的应用及电化学的基本概念、理论及其应用。

知识目标
1、掌握理想气体的P、V、T关系及相关定律，理想气体及实际气体的状态方程，临界状态和对应状态原理及应用；2、了解热力学方法的特点，正确理解热、功、热容、内能、焓、反应热效应等热力学基本概念，掌握热力学第一定律并能运用于物理化学过程；3、了解自发过程的共同特征，明确热力学第二定律的意义，了解热力学函数S、A、G的引出过程，理解并熟记S、A、G的定义，理解其物理意义，了解热力学第三定律，熟记热力学函数（S、A、G、H、U等）间关系式，即热力学基本方程与麦克斯韦关系式，掌握各种判据的适用条件以及在不同条件下的应用；从相平衡的条件推导克拉佩龙及克拉佩龙-克劳修斯方程，并能运用这些方程进行有关的计算；4、熟悉多组分系统组成的表示方法及其相互之间的关系，掌握偏摩尔量和化学势的定义；理解理想溶液、稀溶液与实际溶液三者的区别和联系，加深对拉乌尔定律、亨利定律的理解并熟悉其应用；掌握各种状态物质化学势的表示方法并理解活度、标准态的概念和意义；掌握稀溶液的依数性并了解化学势的应用；5、能够从化学势的角度理解化学平衡的意义；了解从吉布斯-亥姆霍兹方程推导反应等压方程式的思路，理解并掌握化学反应等温方程的意义与应用；掌握标准生成自由能和化学反应过程的自由能变的概念和意义，并能用以计算典型反应的平衡常数；熟练平衡常数和平衡组成的计算并掌握外界因素（压力、温度、惰性气体等）对化学平衡的影响；6、掌握电导、电导率、摩尔电导率、迁移数、迁移率等概念；理解离子独立运动定律；掌握电导的测定及其应用；明确电解质的整体活度、正负离子的平均活度、平均活度系数之间的关系及有关计算；了解强电解质溶液理论的基本观点和公式；熟悉电解池和原电池关于阴、阳极和正、负极的规定；掌握电池表示方法及其与电池反应的“互译”；掌握能斯特方程及其应用，理解标准电极电位的意义和用途，掌握电动势的测量原理和计算方法，熟悉热力学函数变化值、平衡常数与电动势、电极电位的关系，了解电动势和电极电位产生的原因；了解极化的原因、极化的分类、极化的机理，理解过电位、分解电压等概念，掌握分解电压和析出电位的计算方法；7、了解表面吉布斯函数和表面张力的定义；杨氏方程、拉普拉斯公式、开尔文公式、吉布斯吸附式各项的意义及公式的适用条件；润湿角（接触角）、铺展系数的定义，一般了解亚稳状态和新相生成的关系；朗格缪尔单分子层吸附理论和吸附等温式；物理吸附与化学吸附的主要区别；表面活性物质的结构特征及其主要作用；8、明确基元反应、简单反应、复杂反应、反应速率、反应速率常数、反应级数和反应分子数的概念，熟悉反应速率的表示方法。掌握具有简单级数反应的速率公式（微分式和积分式）及其应用，掌握简单级数反应的特征和测定方法。阿累尼乌斯方程的三种形式及其应用，活化能的概念及其对反应速率常数的影响；典型复合反应速率方程的建立及复杂反应速率方程的近似处理法；碰撞理论及过渡状态理论的基本观点；链反应、爆炸反应、溶液中的反应及光化反应的特征；催化作用的特征及多相催化反应的步骤。
能力目标
物理化学包含化学相关的基本知识和较多的数理知识，能够丰富学生的理论知识，通过课程学习，培养学生的自主学习能力、分析和解决问题的能力及提升学生的逻辑思维能力
思政目标
1. 激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀
     通过我国老一辈物理化学家的经历及成就来培养学生的爱国主义精神及文化自信。例如在讲解相平衡内容时引入黄子卿院士的例子。黄子卿院士是我国著名的物理化学家，是我国物理化的奠基人之一，在溶液理论和热力学方面的研究成就尤为突出。黄子卿院士曾精确测定了水的三相点，其测定数值（0.00980℃）被国际温标会议采纳，定为国际温度标准之一，其本人页因为该项成就被选入美国的《世界名人录》。该案例能够提高学生的民族自豪感，达到思政教育的目的。
2. 培养学生唯物辩证的哲学思维
     物理化学课程理论性强，课程中蕴含丰富的马克思主义唯物论和辩证法的思想。如：通过热力学方法可以判断一个化学反应能否发生，解决可能性问题，而反应的快慢和反应具体机理需要用化学动力学知识解决，也就是动力学解决的是现实性问题。这里凸显可能性与现实性是相辅相成的辩证关系。
3. 培养学生生态环保的理念
   在“电化学”一章，教师通过给学生分析电池的能量利用效率，解释电池在人们生活中得以广泛应用的原因，同时引入新能源汽车市场占比的增加，除了能量利用高的原因，还因为其没有尾气排放，符合生态环保的要求。但也还存在充电不方便，电池低温性能衰减的缺点，还需加大研发投入，解决目前的问题。教师可以结合目前国内先进的电池生产商的介绍，为学生从事科研或就业提供指导。

思政融合点1
选取章节：第 三 章   第二节
思政结合点：职业道德,社会责任,家国情怀,理想信念
思政融合点2
选取章节：第 六 章   第七、八、九、十 节
思政结合点：职业道德,社会责任,家国情怀,理想信念