物理化学绪论

物

理

化

学

（第五版）付真金phase20120926@126.com1绪论0.1物理化学课程的内容0.2物理化学研究内容0.3物理量的表示与运算0.4关于标准压力2

0.1物理化学课程的内容化学无机化学分析化学有机化学物理化学高分子化学化学生物学物理化学是化学学科的一个分支3

0.1

物理化学课程的内容化学反应原子、分子间的分离与组合热电光磁作业：用电化学，磁化学或光化学与他们相关的文献或实际用途的文献或图片。查到的结果发到邮箱phase20120926@126.com，不能重复。4

0.1

物理化学课程的内容化学反应原子、分子间的分离与组合热电光磁温度变化压力变化体积变化化学物理学密不可分50.1

物理化学课程的内容物理现象化学变化物理化学用物理的理论和实验方法研究化学变化的本质与规律60.1物理化学课程的内容按内容范畴及研究方法概括基本内容化学热力学化学动力学量子化学统计热力学界面现象胶体化学7

1.化学热力学

研究物质变化（p、V、T变化、相变化、化学变化)的能量效应和变化的方向与限度。宏观层次（大量分子集合体）的规律

2.化学动力学

研究各种因素对化学反应速率的影响规律及反应机理。宏观层次（大量分子集合体）的规律8

1.化学热力学

研究物质变化（p、V、T变化、相变化、化学变化)的能量效应和变化的方向与限度。宏观层次（大量分子集合体）的规律

2.化学动力学

研究各种因素对化学反应速率的影响规律及反应机理。宏观层次（大量分子集合体）的规律Ag93.

量子化学

研究微观系统的运动状态。给出物质的性质与微观结构的关系。将量子力学原理应用于化学则构成了量子化学。微观层次（单个分子）的规律埃尔温·薛定谔（ErwinSchrödinger，1887~1961），奥地利物理学家，量子力学奠基人之一，发展了分子生物学。1933年诺贝尔物理学奖。

薛定谔本人坦承他的科学工作，常常并非是独创性的，但他总能敏锐地抓住一些始作甬者的创新性观念，加以系统的构建和发挥，从而构成第一流的理论：波动力学来自德布罗意，《生命是什么》来自玻尔和德尔布吕克，而“薛定谔的猫”则来自爱因斯坦。10

4.统计热力学

利用统计方法研究大量微观粒子的平均行为，求算系统的宏观性质。从微观层次到宏观层次，联系量子化学和热力学、动力学的桥梁。3.

量子化学

研究微观系统的运动状态。给出物质的性质与微观结构的关系。将量子力学原理应用于化学则构成了量子化学。微观层次（单个分子）的规律11

5.界面性质与分散性质

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5.界面性质与分散性质

当物质以一种以上聚集态共存在时，在不同聚集态（相）间形成界面层。由于界面层上不对称力场的存在，产生了许多与本体相不同的新性质——界面性质。将物质分散成细小微粒构成高度分散的物质系统；将一种物质分散在另一种物质之中可形成非均相分散系统。

现代物理化学已从体相向表面相迅速发展。14介观化学发展迅速宏观(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15表面化学越来越引起人们的重视多相化学反应总是在表面上进行，了解表面反应的实际过程，推动表面化学和多相催化的发展。160.2物理化学的研究方法与学习方法研究方法（宏观方法）热力学方法（微观方法）量子学方法(从微观到宏观)统计热力学方法171.热力学方法

宏观方法研究对象：大量粒子组成的宏观系统理论基础：经验概括出的热力学第一、二定律解决问题：物质变化（p、V、T变化、相变化、 化学变化)过程的能量效应和变化的 方向与限度。特点：不涉及系统内部粒子的微观结构，只 涉及物质系统变化前后状态的宏观性 质。182.量子力学方法

微观方法研究对象：个别的电子、原子核组成的微观系统研究内容：考察个别微观粒子的运动状态，即微 观粒子在空间某体积微元中出现的概 率和所允许的运动能级。3.统计热力学方法

从宏观到微观的方法研究对象：大量粒子组成的宏观系统出发点：系统中微观粒子的性质（如质量、振 动频率、转动惯量等）特点：补充了热力学方法的不足，架起了从 微观到宏观的桥梁。19(1)注意逻辑推理的思维方法，反复体会感性认识和理性认识的相互关系。(2)抓住重点，认真做习题，学会解题方法。很多东西只有通过解题才能学到，不会解题，就不可能掌握物理化学。(3)课前自学，课后复习，勤于思考，培养自学和自己获取知识的能力。物理化学的学习方法200.3物理量的表示与运算1.1物理量的表示用单个斜体的拉丁字母或希腊字母表示,例如:压力体积温度热力学能熵质量粘度密度化学势能量反应进度活度系数211.2单位的表示一般用小写正体的拉丁字母表示,例如米秒千克摩尔立方分米立方米Kelvin

Joule

Volt

Pascal

如果单位来自人名，则第一个字母用大写，例如0.3物理量的表示与运算221.3

物理量由两部分组成数值+单位数值单位数值单位其单位为10.3物理量的表示与运算2301234567斜率的单位？24例：求2mol理想气体，在压力为101.325kPa下，体积为0.0448m3时的温度(R=8.314J·K-1·mol-1)。★书写时请注意单位！解：25T=273K返回260.4关于标准压力表示标准压力1986年以前，根据IUPAC推荐1986年，GB3100-86规定：1993年，GB3100-93规定：271.《物理化学》（第五版）南京大学物理化学教研室主编高等教育出版社出版（2005）2.胡英主编，吕瑞东，刘国杰，叶汝强等编，《物理化学》（上、中、下，第四版），北京：高等教育出版社，1999.3.《物理化学》，刘冠昆等编，中山大学出版社

（2000）4.《物理化学学习指导》，赵莉，薛方渝等编，央广播电视大学出版社（1996）4.《物理化学习题精解》上、下册，王文清等编，科学出版社（2002）★参考资料28该课程理论考试采取平时考查和期末考试相结合的方法，期末考试成绩占65%，平时占（作业10+实验20+考勤5）35%。29迈克尔·法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)是19世纪电磁学领域中最伟大的实验物理学家，化学家．他于1791年9月22日生于伦敦附近的纽因格顿，父亲是铁匠．由于家境贫苦，他只在7岁到9岁读过两年小学．12岁当报童，13岁在一家书店当了装订书的学徒．他喜欢读书，利用在书店的条件，读了许多科学书籍，并动手做了一些简单的化学实验．从13岁到21岁，法拉第在书店里当了8年学徒。这正是他长知识、长身体的时期。在将近3000个夜晚，法拉第把时间都用在读书和实验上了。这个铁匠的儿子，从小爱看父亲挥舞大锤，一下一下地锻打烧红的铁块。铁块变冷变硬以后，父亲把它放在炉火里重新烧红。经过千锤百炼，铁坯终于按照人的意志变成各种工具。父亲曾经自豪地对他说：铁匠面前永远没有顽铁。多少年来，父亲的话一直激励着他。法拉第从小就练得一手好字。至于绘画，他是从一个名叫马克里埃的法国画家那里学来的,画家看到法拉第学画心切，答应教他。作为交换条件，法拉第要替画家擦皮靴和收拾房间。画家心眼不坏，教得也很

认真，可脾气不好，经常责骂法拉第。法拉第逆来顺受，坚持跟他学画，终于学会了投影和透视，能够逼真地、艺术地把眼前的东西画下来。从这段经历中，他体会到：只有忍辱负重，敢于向命运挑战，才能把本来不属于自己的东西追求到手。1812年秋，法拉第有机会听了著名化学家戴维的四次讲演，激起对科学研究的极大兴趣。他把戴维的讲演精心整理并附上插图后寄给戴维。1813年3月，戴维推荐法拉第到皇家研究院实验室作了自己的助理实验员。法拉第是靠自学成才的科学家，在科学的征途上辛勤奋斗半个多世纪，不求名利．1825年，他参与冶炼不锈钢材和折光性能良好的重冕玻璃工作，不少公司和厂家出重金聘请法拉第为他们的技术顾问。面对15万镑的财富和没有报酬的学问，法拉第选择了后者。1851年，法拉第被一致推选为英国皇家学会会长，他也坚决推辞掉了这个职务。把全身心献给了科学研究事业，终生过着清贫的日子。

努力奋斗的法拉第迈克尔·法拉第(MichaelFaraday,1791—186730帕斯卡法国数学家、物理学家、哲学家。1623年6月19日诞生于法国多姆山省克莱蒙费朗城。帕斯卡没有受过正规的学校教育。他4岁那年母亲病故，由受过高等教育、担任政府官员的父亲和两个姐姐负责对他进行教育和培养。1631年他随全家迁居巴黎。12岁(1635年)开始对数学发生兴趣。父亲发现帕斯卡很有出息，在他16岁那年，满心喜欢地带他参加巴数学家和物理学家小组（法国巴黎科学院的前身）的学术活动，让他开开眼界。帕斯卡的才能很快得到一位数学家的赏识，在这位数学家的指导下，他开始了数学研究工作。发现了大气压强随着高度的规律。帕斯卡不仅重复了托里拆利实验，而且