物理化学绪论课件.pptVIP

3.化学学科的发展趋势 4.物理化学应用实例 物理化学的目的： 如有机化学家应用动力学探索反应机理，应用结构化学知识研究反应中间体的结构和稳定性；无机化学家应用热力学原理研究无机材料的性质及稳定性；分析化学家应用光谱分析确定未知样品的组成。 生物化学家应用动力学研究酶反应,应用热力学原理研究生物能、渗透作用、膜平衡及确定生物大分子的分子量。材料科学家利用热力学原理去判断各种材料的稳定性及合成某种新材料的可能性，应用光谱方法确定材料的结构和性能，应用动力学、统计热力学原理去研究聚合反应等。 5.物理化学的沿革 物理化学发展的重要人物“三剑客” 6.物理化学的学习方法： 1.课前预习，课后复习，紧紧抓住基本概念 , 反复讨论与思考. 2. 多做习题.好的习题是如何解决实际问题的范例. 3. 重视物理化学实验, 通过做实验加深对 理论的理解. 4. 注意前后知识的连贯性. 大学学习的目的？ 参考书籍 * * Physical Chemistry 上一内容 下一内容 回主目录 返回 物理化学的定义 物理化学研究的内容 学科的发展趋势 物理化学应用 物理化学的沿革 物理化学的学习方法 绪论 1.物理化学的定义：物理化学是化学的一门重要的分支科学。它是用物理的基本原理和方法去探求化学变化基本规律的一门科学。 2.物理化学研究的内容： （1）化学变化的方向和限度-热力学 （2）化学变化的速率-动力学 （3）物质的结构-结构化学和量子化学 绪论 (1)从宏观到微观 ?单用宏观的研究方法是不够的，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。 绪论 (2)从体相到表相 ?纳米材料的特异性与其极其巨大的表面积有密切的关系,纳米科学的迅猛发展,要求对物质表相的性质有更深入的研究. ?复相化学反应总是在物质的表相上进行，随着测试手段的进步，了解表相反应的实际过程，将推动表面化学和多相催化反应动力学的发展. 绪论 (3) 从单一学科到交叉学科 ?化学学科与其他学科以及化学内部更进一步相互渗透、相互结合，形成了许多极具生命力的交叉科学，如: 生物化学、生物物理化学、生物热化学、生物电化学、分子生物学、地球化学、天体化学、计算化学、金属有机化学、物理有机化学等。 绪论 (4)从平衡态到研究非平衡态 ?自然界中的所有实际过程都是开放体系的非平衡热力学过程. ?经典热力学只研究平衡态和封闭体系或孤立体系. ?非平衡态的开放体系的研究更具有实际意义，自Prigogine提出耗散结构以来，逐渐形成了非线性非平衡态热力学学科,并成为现代科学研究的前沿领域. 绪论 绪论 化学是一门中心学科 Ca(NO3)2·4H2O+Na2SO4·10H2O=CaSO4+2NaNO3+14H2O 绪论 目的 ? 物理化学主要是为了解决生产实际和科学实验中向化学提出的理论问题，揭示化学变化的本质，更好地驾驭化学，使之为生产实际服务。 ? C（石墨）→ C（金刚石）反应条件探索 ? 寻找氨合成反应 N2 + 3H2 → 2NH3 在常温下的催化剂可能性 ? 人造羊毛原料丙烯氰合成工艺的改进 旧工艺：CH2=CH-CH3 + HCN →CH2=CH-CN（产品）+ CH4 新工艺： CH2=CH-CH3 + NH3 →CH2 =CH-CN + 3H2 △rGm 0 H2 + O2 → H2O △rGm 0 总反应 △rGm 0 ，寻找合适的催化剂，使这一反应工业化 绪论 具体例子： Inorganic Chemistry Analytical Chemistry Organic Chemistry Physical Chemistry foot eye hand head 绪论 绪论 最早使用“物理化学”术语的是十八世纪中叶俄国科学家罗蒙诺索夫，到1887年德国科学家奥斯特瓦尔德W.Ostwald和荷兰科学家范特霍夫（J.H.Van’t Hoff）合办《物理化学杂志》创刊，此后物理化学这个名称就逐渐采用起来。 十九世纪前期建立的道尔顿原子论和阿夫加德罗德分子论；1840年盖斯的热化学定律；1869年的门捷列夫元素周期律；热力学第一定律和第二定律 ；1876年吉布斯的多相平衡体系的相律关系；1984年范特霍夫创立的稀溶液理论 ； 1886年阿累尼乌斯提出了电离学说 ；1906年能斯特发现了热定理 等这些理论的建立都为物理化学的形成和发展奠定了基础。促使物理化学学科不断地发展和完善。 绪论 物理化学在20世