物理化学课件.ppt

制药工程专业 自我简介 杨亚提,陕西乾县人，副教授，硕士生导师。 1986年7月毕业于西北大学化学系，获学士学位；1995年7月毕业于西北农业大学土壤学专业，获硕士学位； 2000年7月毕业于西北农林科技大学土壤学专业，获博士学位。 现在西北农林科技大学理学院从事物理化学与胶体化学教学工作及土壤环境化学、环境中污染物净化 研究工作。 办公室:理学院楼4层411室 联系电话H) e-mail:yatiyang@ QQ:602267212 课程安排 课程安排：讲课54h，实验36h 教 材：面向21世纪课程教材《物理化学》 参 考 书： 傅献彩等《物理化学》，南京大学物理化学教研室 董元彦等编《物理化学学习指导》，科学出版社 高月英等编《物理化学》北京大学出版社 要求：写预习笔记，上课做好笔记，按时交作业。 平时成绩占总成绩的10%，实验占20%。 编外话：知识这东西——学习的目的？ 问题： 为什么要上学？学校里学的东西有什么用？学了那些东西将来有多大作用？ 回答： 知识作为“工具”、“载体”，让学生打下“学习能力“的 基础，而不是知识基础。 教师上课授课，让学生看书、复习、做作业、考试……, 这些手段的目的都不是让学生非得知道这些知识,而是 让学生亲自体会接受知识、学习本领的一个过程。这个 过程是”教育的本质“，也是学生将来最最受用终生的。 ——-----------摘自《读者》2004.NO.21 绪论 物理化学的目的和内容 物理化学的研究方法 前沿领域 学习物理化学的方法 一、物理化学的目的和内容 2.逻辑性、理论性、概括性强。 3.公式多，条件多，概念多，推理多，计算量大。 4.紧密结合实际 其基本原理及实验方法与科研、 生产、日常生活相互联系。 “点石成金” ? 现代化工生产过程中，提纯方法: 溶解 重结晶 精馏 萃取 柱交换 膜分离等等 反应器，换热器的设计，要以物理化学数据为指导依据； 分析化学中，仪器分析法的原理，大都利用物理化学理论。例如 气相色谱 液相色谱 电导滴定 电位滴定 离子选择性电极 极谱法、库仑法等等。 有机化学家：应用动力学 探索反应机理 借助量子力学 确定新化合物结构 无机化学家：应用量子力学 研究化合物的键 分析化学家：应用光谱学 分析样品组成 生物化学家：应用动力学 研究酶促作用 应用热力学 研究生物能的转换 化学工程师：应用热力学 设计分离规程 地质学家： 应用热力学相图 推测地球演变过程 据统计 20世纪以来，在132位获得诺贝尔化学奖的科学家中有85位是物理化学工作者，约占64%； 近49年中，这个比例为72%。 这说明物理化学造诣精深的学者，其思路宽阔， 探索深入，常能在各交叉学科之间碰撞出新的思 想火花，创造出超前的科研成果，而且这种趋 势正在增强。 二、物理化学的研究方法 归纳(induction)和演绎(deduction)方法， 采用微观和宏观的观点对化学系统进行研究。 由直观的现象提出抽象假定→严格推理 →结论→事实检验→上升理论。 “大胆假设,小心求证” “实践、认识、再实践、再认识” 最基本的理论方法： 1．热力学的方法 2．统计力学的方法（微观的方法） 3．物质结构的方法（量子力学的方法） 物理化学中有许多特有的研究方法： 理想模型法（idea gas、idea solution） 科学抽象法(可逆过程) 相对数值法 “投石问路”法 极限外推法等等 在思维方法上 发散思维、逆向思维、类比思维等等。 三、前沿领域 1 分子动态物理化学 目前物理化学已达到研究分子激发态及动态的水平。其中分子反应动力学，分子激发态、瞬态的结构研究是突出的两个前沿领域。它们以其在学科中的