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物理化学电子教案
物理化学电子教案 绪 论 绪论 0.1 物理化学的目的和内容 0.1 物理化学的目的和内容 0.1 物理化学的目的和内容 如有机化学家应用动力学探索反应机理,应用结构化学知识研究反应中间体的结构和稳定性;无机化学家应用热力学原理研究无机材料的性质及稳定性;分析化学家应用光谱分析确定未知样品的组成。 0.1 物理化学的目的和内容 生物化学家应用动力学研究酶反应,应用热力学原理研究生物能、渗透作用、膜平衡及确定生物大分子的分子量。材料科学家利用热力学原理去判断各种材料的稳定性及合成某种新材料的可能性,应用光谱方法确定材料的结构和性能,应用动力学、统计热力学原理去研究聚合反应等。 0.1 物理化学的目的和内容 总之,物理化学为生产实践和科学实验提供了理论指导,从而使化学能更好地为生产实践服务。 0.1 物理化学的目的和内容 0.2 物理化学的研究方法 0.2 物理化学的研究方法 (2)综合应用微观与宏观的研究方法,主要有:热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。 0.2 物理化学的研究方法 0.2 物理化学的研究方法 0.2 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)求解组成体系的微观粒子之间的相互作用及其规律,从而揭示物性与结构之间的关系。 0.3 物理化学的建立与发展 0.3 物理化学的建立与发展 0.3 物理化学的建立与发展 0.4 近代化学的发展趋势和特点 化学学科的发展趋势 化学学科的发展趋势 化学学科的发展趋势 化学学科的发展趋势 化学学科的发展趋势 0.5 物理化学课程的学习方法 1)注意学习前人提出问题、解决问题的逻辑思维方法,反复体会感性认识和理性认识的相互关系。密切联系实际,善于思考,敢于质疑,勇于创新。 2)注意各章节间及各物理量间的联系,要理解各物理量的物理意义及特征,灵活掌握一些主要公式的使用条件。 0.5 物理化学课程的学习方法 参考书 胡英,吕瑞东,刘国杰,叶汝强等编,《物理化学》,高等教育出版社出版,1999.11。 傅献彩等编,《物理化学》,第四版,高等教育出版社出版,1990.10。 Ira N.Levine, PHYSICAL CHEMISTRY,Fifth Edition, 2002. P.W.ATKINS, PHYSICALCHEMISTRY,Seventh Edition, 2004. * 化学化工学院 围绕既定大纲 综合中外教材 紧密联系实际 物理化学电子教案—第一章 0.1 物理化学的目的和内容 0.2 物理化学的研究方法 0.3 物理化学的建立与发展 0.4 近代化学的发展趋势和特点 0.5 物理化学课程的学习方法 物理化学 ? 从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手,借助数学和物理学的理论从而探求化学变化中具有普遍性的包含宏观到微观的基本规律(平衡规律和速率规律)。在实验方法上主要采用物理学中的方法。 作为化学的理论基础,物理化学主要由化学热力学、统计热力学、化学动力学、结构化学四大支柱组成。 目的 ? 物理化学主要是为了解决生产实际和科学实验中向化学提出的理论问题,揭示化学变化的本质,更好地驾驭化学,使之为生产实际服务。 研究内容: (1)化学热力学 研究化学变化过程(包括相变过程)的能量转换及化学变化的方向和限度问题; (2)化学动力学 研究化学反应的速率和机理问题及影响速率的因素; (3)物质结构 物质的性质与其结构之间的关系问题 (1)遵循“实践—理论—实践”的认识过程,分别采用归纳法和演绎法,即从众多实验事实概括到一般, 再从一般推理到个别的思维过程。如从理想气体状态方程的提出到范德华方程的建立就是遵循上述方法的。 热力学方法: 是宏观的方法,其研究对象是由 众多质点组成的宏观体系,它以热力学三大定律为基础,用一系列体系的宏观性质(热力学函数)及其变量描述体系从始态到终态的宏观变化,而不涉及变化的细节和速率。经典热力学方法只适用于平衡体系。 统计力学方法: 它主要是运用微观研究手段,把统计描述与量子力学原理结合起来, 用概率规律计算出体系内部大量质点微观运动的平均结果,从而解释宏观现象并能计算一些热力学性质。 算一些热力学性质。 十八世纪开始萌芽:从燃素说到能量守恒与转化 定律。俄国科学家罗蒙诺 索夫最早使用“物理化学”这 一术语。 十九世纪中叶形成:1887年俄国科学家W.Ostwald (1853~1932)和荷兰科学家 J.H.van’t Hoff
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