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物 理 化 学 化学化工学院 主讲：张建策 TEL: Email:zhjc0436@163.com Contents Contents Contents 绪论 §0.1 物理化学的建立与发展 1887年德国科学家W.Ostwald和荷兰科学家J.H. van’t Hoff 合办的《物理化学杂志》 (德文）创刊。 §0.2 物理化学研究的内容 §0.3 物理化学的研究方法 §0.4 物理化学课程的学习方法 5.重视做习题，培养独立思考的能力，检查自 己对课程内容的掌握程度。 6.多次反复和大量习题训练是学好物理化学的关键。 几点要求： 1﹒作业每8道习题交一次；作业本2个，分别标记A、B。作业占10% 。 2﹒每讲完两章就进行单元测试，成绩记为平时成绩占20%。 3 ．期末考试成绩占70%，考核方式为闭卷考试。 参考教材和习题解答参考书 傅献彩，沈文霞等．物理化学．第五版．北京：高等教育出版社，2011 天津大学物理化学教研室编．物理化学．第五版．北京：高等教育出版社，2011 王文清，沈兴海．物理化学习题精解(上、下册)．第二版．北京：科学出版社，2004 褚莹，朱传征．物理化学习题精解(第二版) ．北京：科学出版社，2009 Company Logo LOGO 第一章 气体 第二章 热力学第一定律 第三章 热力学第二定律 第四章 多组分系统热力学 1 2 3 4 第五章 化学平衡 第六章 相平衡 第七章 统计热力学基础 第八章 电化学 5 6 7 8 第九章 界面现象 第十章 化学动力学 第十一章 胶体化学 第十二章 量子力学基础 9 10 11 12 18世纪开始萌芽： 从燃素说到能量守恒与转化定律 俄国科学家罗蒙诺索夫(1711－1765)最早使用 “物理化学”这一术语。 МВ Ломоносов W. Ostwald (1853－1932) J. H. van’t Hoff (1852－1911) 20世纪前期迅速发展 界面化学 热化学 电化学 化学热力学 物理化学 溶液化学 胶体化学 化学动力学 催化作用 量子化学 结构化学 新测试手段和新数据处理方法不断涌现。 形成了许多新的分支领域，如： 20世纪中叶后发展趋势和特点： (1) 从宏观到微观 (2) 从体相到表相 (4) 从定性到定量 (5) 从单一学科到边缘学科 (6) 从平衡态的研究到非平衡态的研究 (3) 从静态到动态 只有深入到微观，研究分子、原子层次的运动规律，才能掌握化学变化的本质和结构与物性的关系。 (1) 从宏观到微观 宏观 (看得见的物体) 介观 (纳米材料) 微观 (原子、分子) 粒子 膜 丝 管 纳米 (2) 从体相到表相 在多相系统中，化学反应总是在表相上进行。随着测试手段的进步，了解表相反应的实际过程，推动表面化学和多相催化的发展。 (3) 从静态到动态 热力学研究方法是从静态利用热力学函数判断变化的方向和限度，但无法给出变化的细节。 激光技术和分子束技术的出现，可以真正地研究化学反应的动态问题。 分子反应动力学已成为非常活跃的学科。 (4) 从定性到定量 随着计算机技术的飞速发展，大大缩短了数据处理的时间，并可进行自动记录和人工拟合。 使许多以前只能做定性研究的课题现在可进行定量监测，做原位反应，如： 利用计算机还可以进行模拟放大和分子设计。 (5) 从单一学科到边缘学科 化学学科内部及与其他学科相互渗透、相互结合，形成了许多极具生命力的边缘学科，如： 计算 化学 生物 化学 药物 化学 化学 生物 药学 天文 医学 计算 材料 材料 化学 天体 化学 医用 化学 平衡态热力学只研究平衡态和可逆过程的系统，主要研究封闭系统或孤立系统。 (6) 从平衡态的研究到非平衡态的研究 对处于非平衡态的敞开系统的研究更具有实际意义。自1960年以来，逐渐形成了非平衡态热力学这个学科分支。 Prigogine对非平衡态热力学有突出贡献，这个学科分支成为当前理论化学的研究前沿之一。 什么是物理化学? 从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，进而探求化学变化中具有普遍性的基本规律的一门科学。简单的说物理化学是用物理学的方法研究化学问题的一门科学。 物理化学是化学以及在分子层次上研究物质变化的其他学科领域的理论基础。 化学反应 原子、分子间的分离与组合 热 电 光 磁 温度变