物化第一章.ppt

物 理 化 学 主讲： 物理化学教研室 李三鸣 绪 论 一、什么是物理化学 1、化学变化时往往伴随着物理性质的变化，如：吸 热、放热；温度的改变、压力的改变、充电、放 电；电子的转移等。 2、物理因素的变化往往影响化学反应的进行，如： 改变T、P、V、电解、光照‥‥‥。 3、分子中电子的运动直接决定分子的化学性质，如： 激发态、非激发态。 物理与化学之间存在紧密的联系 定义：物理化学就是从物理与化学的现象入手，研究化学变化规律的科学。 二、物理化学的研究方法 1、热力学研究方法（宏观） a、再指定条件下，过程可否进行 ？（方向） 3H2+N2 → 2NH3 （25℃，1atm） 重物从高处下落 h1＞h2 b、过程可以进行，进行到什么程度 ？（限度） 化学反应达到平衡； 重物落到地面。 c、改变外界条件对过程有何影响 改变 T，P，V，C，………。 2、动力学研究方法 a、反映速度的大小，到达某一程度所用的时间，如何 改变反映条件控制反映速度； b、化学反应的机理 SN1，SN1， E1，E2 3、分散系研究方法 分散较高的物质所具有的特性。 4、量子化学研究方法（微观） 从微观角度出发，研究原子、电子运动的 规律及化合物分子、原子的性质，结构与 性能的关系 。 5、统计热力学方法 微观---宏观结合研究大量分子的集合所表现出的特征，以从中找到其化学特点。 三、物理化学的主要内容及其在药学中的应用 1、热力学 合成路线的可能性及反应终点；产物的脱色、分离、提纯、结晶；给体与受体的结合的可能性、吸附；制剂的软膏、栓剂、流体制粒、糖衣片； 化工的流体静力学。 2、动力学 药物的化学稳定性，药物的释放，血药浓度与给药方案；药物及化学合成路线的选择。 3、胶体化学： 粘沫药物、乳剂、润湿、崩解包衣等。 四、物理化学的特点及学习方法 1、物化的特点 逻辑性强，推理演绎，条件严格 2、学习方法 a、搞清基本概念（关键） b、抓住每仪章节的重点 概念 →内容→解决的问题和方法→根据→条件→结论 c、建立章节间的联系 d、课前预习，做到有准备的听课 e、独立完成习题，并总结习题 f、及时整理、总结 g、相互讨论问题，请教教师、同学 第一章 热力学第一定律与热化学 §1-1 引言 热力学 从字面上看“热”---热量， “力”---机械能 热力学 字面上看是热量与机械能之间的联系， 实际上热力学是研究自然界与热现象有关的各种状态变化和能量转化规律的一门科学。 热力学是建立在两个主要定律基础上的科学 热化学是热力学在化学中的应用 §1-2 热力学基本概念及术语 一、体系（系统）和环境 1、体系：研究的对象 2、环境：与体系密切相关的物质和空间 3、体系和环境的关系： 二者是密切相关的整体 二者之间可能发生的关系是 a、质量的传递（物质的传递） b、能量的传递（ 热 功转换） 4、体系的分类 a、敞开体系---体、环境之间既有物质也有能量的交换。 b、封闭体系---体、环境之间无物质但有能量的交换。 c、孤立体系---体、环境之间既无物质也无能量的交换。 二、状态和状态函数 1、状态 体系的状态是由体系的性质决定的，而体系性质的总和就构成了状态。 如： 25℃，1atm 的水是一个状态 100℃，1atm 的水是另一个状态 状态确定，其体系的各种性质就都确定了，如果任一性质发生了变化，状态都将随之发生变化，用函数S(state)表示: S=S（X1，X2，X3，………) 2、热力学状态的性质 热力学状态是指热力学平衡态（四大平衡 ) a 力平衡 b热平衡 c化学平衡 d相平衡 其中: a、b两条必须满足，c、d两条不一定满足 如：极慢的化学反应