PHYSICAL CHEMISTRY THEORETICAL CHEMISTRY)课件.ppt

00-7-28 物理化学 教学简介 二、主要参考书目 绪论PREFACE 一、物理化学课程的目的和任务： 1.学习目的： 物理化学是各门化学的理论基础。反应能否进行，程度如何？化学变化的本质是什么？怎样控制反应的进行？反应过程中的能量变化关系如何？怎样利用化学反应所释放出的能量？这是化学领域中必须面对的各种问题，从理论上探讨化学变化的一些规律，研究物质的化学行动形态和物理行动形态的关系是学习该门课程的目的所在. 2.任务： 1）在于采用物理学的原理、实验方法与数学手段来研究在化学变化中引起物理条件的变化，或称为伴随着物理变化，采用不同的物理条件引起不同的化学反应结果的规律与原因； 2）研究重新组合到底经过什么途径？有什么规律？为什么要经过这一途径？等等， 这些需要从理论上进行解释。热力学和动力学中可找到部分答案。 由此种种因素的促使，物理化学的形成势在必行。 3.物理化学领域中经典的三大内容: 应用物理学原理和方法，从化学现象与物理现象的联系入手，探求化学变化基本规律。又称理论化学，涉及三个主要内容。 1）热力学：是一门宏观科学 ，研究一个体系的各种平衡性质之间的关系。 2）化学动力学：是研究速率过程的学科。 3）量子化学：分子及构成分子的电子和原子核，不遵守经典力学，它们的运动服从量子力学的规律。将量子力学应用于原子结构、分子键及光谱学即形成量子化学。 4.本教材中物理化学内容 第一章：热力学第一定律和热化学10 第二章、第三章：热力学第二定律和化学平衡14 第四章：相平衡(热力学定律在多相体系的应用) 8 第五章：电化学(热力学定律在电化学中的应用）3 第六章：化学动力学(化学反应速率及其影响因素）10 第七章：表面现象(热力学定律在高分散体系中的应用) 8 第八章：溶胶(研究溶胶体系的特性）6 第九章：大分子溶液(研究大分子溶液的特性）5 二、物理化学的研究方法 1.一般的科学方法： 从观察客观现象入手，人为地控制一些因素与条件，有意识地简化，有计划地进行实验使现象重复出现，从复杂的现象中寻找、发现并总结一些普遍规律，为经验定律；在根据已知的知识，通过归纳、思维和推理，提出假设或模型，说明现象的原由。在进一步推测客观事物的新现象和规律并为多方面实践所验证，该模型成为理论。 二、物理化学的研究方法 2.物理化学的研究方法 热力学方法：热力学是以很多质点所构成的体系为研究对象，从经验概括出来的两个定律为基础，经过严密的逻辑推理，建立了一些热力学函数，用以判别变化的方向和平衡的条件。它的结论十分可靠。 量子力学的方法：是从单个或少数粒子的运动规律来推断大量粒子所组成的体系的规律。 统计力学的方法：把大量粒子所构成的体系的微观运动和宏观表现联系起来。 三种方法各有特点及适用范围，因而也各有局限性。 三、物理化学的学习方法 1.抓住每章的重点内容，理解所学的内容，而不是强记。 2.注意各章节间的联系、公式的结论，动手推导公式。 3.预习、学习、复习相结合，不积压，不懂及时解决，相互间可以讨论。 4.多做习题，经常遇到的问题是不懂，却问不出问题。只有通过做题，才能发现问题，解决问题。 5.重视实验，实验方法是物理方法，也是当今各领域的主要研究手段。 四.物理化学的建立与发展 1.18世纪：萌芽阶段 火的认识、能量守恒化学亲和力等 2.19世纪：形成阶段 A.形成原因： 元素周期表 物理的热力学定律 B.名称的来源：范德霍夫和奥斯特瓦的杂志 3.20世纪：发展阶段 工业的发展尤其是石油工业 4.近代趋势： 五、物理化学在医药学中的应用 气体 * * PHYSICAL CHEMISTRY （THEORETICAL CHEMISTRY） 一、教材：物理化学 刘幸平主编 北京科学出版社出版 1. 物理化学（第四版） 傅献彩主编(南京大学) 高等教育出版社出版 2. 物理化学 吉林大学、四川大学编著 人民教育出版社出版 3. 物理化学解题指导 刘幸平主编 北京科学出版社出版 4.物理化学 侯新朴主编 人民卫生出版社 1）.化学变化的本质：化学变化的本质—原子或原子团的重新组合、或化学键的形成，这是客观存在的规律。 2）.化学和物理的紧密联系： A.反应中： a.化学反应中伴随着物理变化 N2+3H2=2NH3+22.9千卡——放热反应 其中 V、T、P、C、等均发生变化 b.物理条件促进化学变化 T、P为最常见的，上述反应为合成氨的反应式, 　另外还有光子　如Ｈ２＋Ｃl２=２ＨＣl Ｂ.分子、原子间作用力的微观物理运动形式 疾病的诊断