物理化学-绪论课件

物理化学

2022/11/6绪论是什么？学什么？怎么学？2022/11/6绪论学习方法研究方法发展形成目的物理化学内容2022/11/6国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）

InternationalUnionofPureandAppliedChemistry

【成立经过】

1919年成立于法国巴黎。法定永久地址和总部设在瑞士苏黎士，依照瑞士法律登记注册。

【宗旨】

非政府、非营利、代表各国化学工作者组织的联合会，其宗旨是促进会员国（MemberCountries）化学家之间的持续合作；研究和推荐对纯粹和应用化学的国际重要课题所需的规范、标准或法规汇编；与其他涉及化学本性有关课题的国际组织合作；对促进纯粹和应用化学全部有关方面的发展作出贡献。

【成员】

各国仅可通过一个全国性的组织（国家化学理事会、化学会、科学院或是任意一种科技团体或机构）代表该国化学工作者参加IUPAC。设国家会员组织（NationalAdheringOrganization）观察员国家（ObserverCountry）和联系会员（AssociatedOrganization）等。2022/11/62022/11/62022/11/60.1什么是物理化学

物理化学是介于物理与化学的中间学科，作为化学的理论基础，又称理论化学，属于化学的一个分支(二级学科)，是化学的基础学科。2022/11/62022/11/60.2物理化学的组成

化学热力学：化学变化的方向和限度化学动力学：化学反应的速率和机理结构化学：分子、原子结构与性能2022/11/6足球烯是美国休斯顿赖斯大学的克罗脱(Kroto,H.W.)和史沫莱(Smalley,R.E.)等人于1985年提出的。他们用大功率激光束轰击石墨使其气化，用1MPa压强的氦气产生超声波，使被激光束气化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀，并迅速冷却形成新的碳原子，从而得到了C60。C60的组成及结构已经被质谱、X射线分析等实验所证明。此外，还有C70等许多类似C60的分子也已被相继发现。

2022/11/6热力学方法：0.3物理化学的研究方法研究对象：宏观体系理论基础：两个经典热力学定律适用对象：平衡体系2022/11/6统计力学方法：0.3物理化学的研究方法

概率统计规律计算微观运动的平均结果解释宏观现象、性质2022/11/60.3物理化学的研究方法量子力学方法：用量子力学的基本方程（E.Schrodinger方程）求解体系的微观粒子之间的相互作用及其规律，从而指示物性与结构之间的关系。2022/11/60.4

物理化学的形成1752年俄国的化学家和物理学家罗蒙诺索夫｛M.B.ЛOMOHOCOB(1711-1765)｝第一个提出了物理化学这一词2022/11/60.4

物理化学的形成物理化学三剑客Nobel化学奖获得者德国化学家W.Ostwald，1909年荷兰化学家Van‘tHoff，1901年瑞典化学家S.A.Arrhenius，1903年2022/11/60.4

物理化学的形成F.W.Ostwald德国化学家(1853-1932)1909年Nobel化学奖获得者

J.H.Van'tHoff荷兰化学家(1852-1911)1901年Nobel化学奖获得者

S.A.Arrhenins瑞典化学家(1859--1927)1903年Nobel化学奖获得者2022/11/60.5

物理化学的发展物理化学的发展突破融合2022/11/60.5

物理化学的发展量子化学:

探讨分子体系的性质,根据计算进行分子的合理设计(如药物设计、材料设计、物性预测等)

热力学：非平衡态热力学的发展美国化学家昂萨格Onsager提出的“倒易关系”比利时化学家普里高津Prigogine提出的“耗散结构理论”Onsager和Prigogine分别在1968年和1977年获Nobel化学奖。2022/11/6LHC-II是绿色植物中含量最丰富的主要捕光复合物，这种复杂的分子体系镶嵌在生物膜中，具有很强的疏水性，难以分离和结晶。对其晶体结构的测定是国际公认的高难课题，也是一个国家结构生物学研究水平的重要标志。03年北京同步辐射实验室生物大分子晶体学线站获得了该晶体的高分辨率衍射数据，最终获得2.72Å分辨率的晶体结构，该结果以封面文章形式发表于04年3月的《自然》杂志。2022/11/62022/11/62022/11/62022/11/6生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。此外，外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。2022/11/6自由基导致的凋亡

2022/11/6三种武器消除自由基天然武器－－抗氧化剂维生素E和维生素C生化武器－－酶

为了补充这种酶，应摄取含硒的食物。如动物的肾脏、牡蛎、鳕鱼、比目鱼等。甜蜜武器－－保健食品

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物理化学的发展实验方法的研究----快速的探测方法

化学弛豫技术和闪光光解技术：67年获Nobel化学奖交叉分子束技术(称为分子反应动力学)：86年获Nobel化学奖飞秒激光技术:99年获Nobel化学奖2022/11/60.5

物理化学的发展

新的分支学科形成:

如：化学热力学，热化学，电化学，溶液化学，胶体化学，表面化学，化学动力学，催化作用等.

化学热力学的热点研究领域有生物热力学和热化学研究，如细胞生长过程的热化学研究、蛋白质的定点切割反应热力学研究、生物膜分子的热力学研究等.

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物理化学课程重要性课程重要性极富生命力的学科20世纪诺贝尔化学奖中占64%课程体系中的龙头学科知识能力素质培养服务创新中科院化学学部院士1/3研究物理化学2022/11/60.7

物理化学课程的学习目的科学思维方法解决实际问题基本知识原理学习目的2022/11/60.8

物理化学课程的学习方法

课程特点理论与实验并重逻辑推理性强物理量多、公式多教与学精讲勤练多用2022/11/61.