物理化學(xué)電子教案—緒論

本電子教案根據(jù)南京大學(xué)物理化學(xué)教研室傅獻(xiàn)彩、沈文霞、姚天揚教授編物理化學(xué)（第四版）和沈文霞教授主持制作、高等教育出版社出版物理化學(xué)電子教案結(jié)合我院教學(xué)實際改造制作制作宗旨：緊密結(jié)合教材方便教師講課易于學(xué)生理解提高教學(xué)質(zhì)量化學(xué)化工學(xué)院制作使用人邸友瑩我們的主教材：2023/9/18物理化學(xué)電子教案—緒論本電子教案根據(jù)南京大學(xué)

緒論0.2

物理化學(xué)的目的和內(nèi)容0.3

物理化學(xué)的研究方法0.1

物理化學(xué)的建立與發(fā)展0.4近代化學(xué)的發(fā)展趨勢和特點0.5物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法2023/9/18 緒論0.2物理化學(xué)的目的和內(nèi)容0.0.1

物理化學(xué)的建立與發(fā)展十八世紀(jì)開始萌芽：МВЛомоносов標(biāo)志：從燃素說到能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。十八世紀(jì)中葉，俄國科學(xué)家羅蒙諾索夫(1711-1765)最早使用“物理化學(xué)”這一術(shù)語。2023/9/180.1物理化學(xué)的建立與發(fā)展十八世紀(jì)開始萌芽：МВЛомо0.1

物理化學(xué)的建立與發(fā)展十九世紀(jì)中葉形成：1887年俄國科學(xué)家W.Ostwald（1853～1932，后加入德國籍）和荷蘭科學(xué)家JHvan’tHoff(1852～1911)合辦了第一本“物理化學(xué)雜志”(德文）。

WOstwald(1853～1932)

JHvan’tHoff(1852～1911)2023/9/180.1物理化學(xué)的建立與發(fā)展十九世紀(jì)中葉形成：10.1

物理化學(xué)的建立與發(fā)展20世紀(jì)迅速發(fā)展：表面化學(xué)熱化學(xué)電化學(xué)化學(xué)熱力學(xué)物理化學(xué)溶液化學(xué)膠體化學(xué)化學(xué)動力學(xué)催化作用量子化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)新測試手段和新數(shù)據(jù)處理方法不斷涌現(xiàn)，形成了許多新的分支學(xué)科，如：2023/9/180.1物理化學(xué)的建立與發(fā)展20世紀(jì)迅速發(fā)展：表面化學(xué)熱化0.2物理化學(xué)的目的和內(nèi)容物理化學(xué)：從研究化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手，來探求化學(xué)變化中具有普遍性的基本規(guī)律。在實驗方法上主要采用物理學(xué)中的理論與實驗方法，如熱學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、聲學(xué)和電學(xué)等(特別注意應(yīng)用現(xiàn)代物理學(xué)的新成果）。由于所研究的內(nèi)容是普遍適用于各個化學(xué)分支的理論問題，所以又被稱為理論化學(xué)。2023/9/180.2物理化學(xué)的目的和內(nèi)容物理化學(xué)：從研究化學(xué)現(xiàn)象和物0.2物理化學(xué)的目的和內(nèi)容目的：物理化學(xué)主要是為了解決社會生產(chǎn)和科學(xué)研究中向化學(xué)所提出的理論問題，通過理論和實際的結(jié)合，深入揭示化學(xué)變化的本質(zhì)，更好地駕馭化學(xué)，使之為生產(chǎn)實際服務(wù)。2023/9/180.2物理化學(xué)的目的和內(nèi)容目的：物理化學(xué)主要是為了解決0.2物理化學(xué)的目的和內(nèi)容研究內(nèi)容（主要解決化學(xué)運動三大基本問題）：(1)化學(xué)變化的方向和限度問題 (2)化學(xué)反應(yīng)的速率和機理問題

(3)物質(zhì)的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問題2023/9/180.2物理化學(xué)的目的和內(nèi)容研究內(nèi)容（主要解決化學(xué)運動三（1）遵循“實踐——理論——實踐”的認(rèn)識過程，分別采用歸納法和演繹法，即從眾多實驗事實概括到一般，再從一般推理到個別的思維過程。（2）綜合應(yīng)用宏觀與微觀的研究方法，主要有：熱力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和量子力學(xué)方法。0.3物理化學(xué)的研究方法2023/9/18（1）遵循“實踐——理論——實踐”的認(rèn)識過程，分別采用歸納法熱力學(xué)方法：0.3物理化學(xué)的研究方法以眾多質(zhì)點組成的宏觀體系作為研究對象，以經(jīng)驗概括出的兩個經(jīng)典熱力學(xué)定律為基礎(chǔ)，經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，用一系列熱力學(xué)函數(shù)及其變量，描述體系從始態(tài)到終態(tài)的宏觀變化，而不涉及變化的細(xì)節(jié)。經(jīng)典熱力學(xué)方法只適用于平衡體系。2023/9/18熱力學(xué)方法：0.3物理化學(xué)的研究方法以統(tǒng)計力學(xué)方法：0.3物理化學(xué)的研究方法用概率規(guī)律計算出體系內(nèi)部大量質(zhì)點微觀運動的平均結(jié)果，從而解釋宏觀現(xiàn)象并能計算一些熱力學(xué)的宏觀性質(zhì)。量子力學(xué)方法：用量子力學(xué)的基本方程(ESchr?dinger方程)進行求解,得到組成體系的微觀粒子之間的相互作用及其規(guī)律，從而指示物性與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。2023/9/18統(tǒng)計力學(xué)方法：0.3物理化學(xué)的研究方法0.4 近代化學(xué)的發(fā)展趨勢和特點(1)從宏觀到微觀(2)從體相到表相(3)從定性到定量(4)從單一學(xué)科到交叉學(xué)科(5)從研究平衡態(tài)到研究非平衡態(tài)2023/9/180.4 近代化學(xué)的發(fā)展趨勢和特點(1)從宏觀到微觀(2)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢單用宏觀的研究方法是不夠的，只有深入到微觀，研究分子、原子層次的運動規(guī)律，才能掌握化學(xué)變化的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)與物性的關(guān)系。(1)從宏觀到微觀宏觀(看得見的物體)介觀(納米材料)微觀(原子、分子)粒子膜絲管納米2023/9/18化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢在多相體系中，化學(xué)反應(yīng)總是在表相上進行，隨著測試手段的進步，了解表相反應(yīng)的實際過程，推動表面化學(xué)和多相催化的發(fā)展。(2)從體相到表相2023/9/18化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢用更精確的定量關(guān)系將描述體系的物理量關(guān)聯(lián)起來，深入描述物質(zhì)系統(tǒng)的運動規(guī)律。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，大大縮短了數(shù)據(jù)處理的時間，并可進行人工模擬和自動記錄，使許多以前只能做定性研究的課題現(xiàn)在可進行定量監(jiān)測。(3)從定性到定量做原位(insitu.)反應(yīng)，如：氣相色譜，液相色譜等。2023/9/18化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢化學(xué)學(xué)科與其它學(xué)科以及化學(xué)學(xué)科內(nèi)部更進一步相互滲透、相互結(jié)合，從而形成了許多極具生命力的交叉科學(xué)。(4)從單一學(xué)科到交叉學(xué)科生物藥學(xué)天文醫(yī)學(xué)化學(xué)計算材料計算化學(xué)生物化學(xué)藥物化學(xué)材料化學(xué)天體化學(xué)醫(yī)用化學(xué)2023/9/18化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢化學(xué)學(xué)科與其它學(xué)科以及化學(xué)學(xué)科內(nèi)部化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢經(jīng)典熱力學(xué)只研究平衡態(tài)和封閉體系或孤立體系，然而對處于非平衡態(tài)的開放體系的研究更具有實際意義，自1960年以來，逐漸形成了非平衡態(tài)熱力學(xué)這個學(xué)科分支。(5)從研究平衡態(tài)到研究非平衡態(tài)2023/9/18化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢經(jīng)典熱力學(xué)只研究平衡態(tài)和封0.5物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法(1)注意邏輯推理的思維方法，反復(fù)體會感性認(rèn)識和理性認(rèn)識的相互關(guān)系。(2)抓住重點，自己動手推導(dǎo)公式。(3)多做習(xí)題，學(xué)會解題方法。很多東西只有通過解題才能學(xué)到，不會解題，就不可能掌握物理化學(xué)。(4)課前自學(xué)，課后復(fù)習(xí)，勤于思考，培養(yǎng)自學(xué)和獨立思考的能力。2023/9/180.5物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法(1)注意邏輯推理的思維方推薦學(xué)習(xí)方法（圖式化的學(xué)習(xí)章法）預(yù)習(xí)、找難點聽課，注意難點復(fù)習(xí)整理聽課內(nèi)容作習(xí)題再復(fù)習(xí)、鉆研搞懂疑難問題2023/9/18推薦學(xué)習(xí)方法（圖式化的學(xué)習(xí)章法）預(yù)習(xí)、找難點聽課，注意難點復(fù)推薦教學(xué)參考書1（主教材）傅獻(xiàn)彩、沈文霞、姚天揚編:物理化學(xué)，人民教育出版社，1990年，第四版。2印永嘉、奚正楷編：物理化學(xué)簡明教程，人民教育出版社，1992年，第三版。3JosephH.Noggle:PhysicalChemistry,1989,SecondEdition（orlastedition).4PeterAtkins:PhysicalChemistry,1994,FifthEdition（orlasted