浅谈物理与化学密切联系.doc

甘肃农业大学 论文 论文名称： 浅谈物理与化学的密切联系 学生姓名： 所在院部： 学号： 联系电话： 任课教师教师: 完成日期： 二〇  浅谈物理与化学密切联系 概述：当阿基米得懒懒沉入粼粼的波光，皇冠谜题的答案就在氤氲的暖雾中破水而出。当哥白尼伫立在寒风猎猎的望远镜下，清澈坚毅的眼眸里描绘了苍穹的历法。当牛顿漫步于草长莺飞的英格兰林肯郡格兰瑟姆，每株春风中舒展的浅绿中都蕴含着他摧枯拉朽的新鲜思想。当人类试图窥测天地的法则，他们细小的身躯便爆发出无穷的精神力量。这种力量迸发出耀眼的光芒，裂帛一般抻裂那盘踞在先哲眼前的凝重的黑，让出一条光明的大道。它的名字叫做物理。不管是早先的描述性甚至略带主观臆断色彩的物理还是到后世信奉世界就是一个大的机械钟的刻板物理，一代又一代的物理学家同在如山的算草中寻觅着终极世界的蛛丝马迹。物理学的卷标就是变幻莫测的数学模型和错综复杂的实验图解。严谨的态度与缜密的思维是物理学赖以生存的根本。就像在夜空中运行的繁星，绚丽多姿的星座背后是更加完备且不可侵犯的基本原理。 炼金术是化学的起源，无论是东方还是西方。哲人柜里，炼丹炉旁，跳跃着的是最古久的化学之光。阴阳五行的冥冥规则，九级天使的森严等级，使得化学的前世浸浴在玄学和神学的重重迷雾中。周围的人相信他们有着不可告人的神秘力量，能把石头点化成金，可以在水中凝出水银，会把看似无用的破铜烂铁加以变幻做成取你性命的剧毒之物，甚至在他心情不舒畅的时候还能把视线中的人类变成青蛙或是猪头。东方的他们身在深宫大内或是深山老林，同样为着一个目的，炼制出龙床之上的皇帝老儿梦想的不死之药；西方的他们整天宅在光线昏暗的小黑屋里，面孔在闪烁的火光中忽明忽暗，折断的鹰鼻贪婪的吸嗅着升腾的蓝雾，拖地的黑色长袍裹着枯枝一般诡谲的身手。他们的兴趣就是从甲虫，蛇皮，矾土，汞齐中提取出能使石头变成金子的哲人石。很难想象，在这样的媚权狂潮和金钱畸欲作用下，化学会被称之为科学。 有谁想到，多年以后，一丝不苟的物理会与神秘飘渺的化学碰撞化合，为后世留下一支自然科学的奇葩——物理化学。物理和化学，就像海洋和火焰，理性与激情，蓝色和红色。当他们偶然相遇，深深恨晚，在看似矛盾的对立面中巧妙而深刻的找到了接洽的通道，在绝无可能的宿命笼罩下达到了精确而优美的平衡——物理化学，在一片罗兰紫的清凉软雾中，缓缓舒展开她风华绝代的曼妙身姿。一个个平常而不平凡的名字，若雄奇壮丽的彗星，曳着流光夺目的大纛，领跑科学的足迹。 粉碎了人类不知天高地厚的永动机幻想的热力学第一定律和热力学第二定律被广泛应用于各种化学体系，特别是溶液体系的研究。吉布斯对多相平衡体系的研究和范托夫对化学平衡的研究，阿伦尼乌斯提出电离学说，能斯脱发现热定理都是对化学热力学的重要贡献。 　　当1906年路易斯提出处理非理想体系的逸度和活度概念，以及它们的测定方法之后，化学热力学的全部基础已经具备。劳厄和布喇格对X射线晶体结构分析的创造性研究，为经典的晶体学向近代结晶化学的发展奠定了基础。阿伦尼乌斯关于化学反应活化能的概念，以及博登施坦和能斯脱关于链反应的概念，对后来化学动力学的发展也都作出了重要贡献。 　　20世纪20～40年代是结构化学领先发展的时期，这时的物理化学研究已深入到微观的原子和分子世界，改变了对分子内部结构的复杂性茫然无知的状况。 　　1926年，量子力学研究的兴起，不但在物理学中掀起了高潮，对物理化学研究也给以很大的冲击。尤其是在1927年，海特勒和伦敦对氢分子问题的量子力学处理，为1916年路易斯提出的共享电子对的共价键概念提供了理论基础。1931年鲍林和斯莱特把这种处理方法推广到其他双原子分子和多原子分子，形成了化学键的价键方法。1932年，马利肯和洪德在处理氢分子的问题时根据不同的物理模型，采用不同的试探波函数，从而发展了分子轨道方法。 　　价键法和分子轨道法已成为近代化学键理论的基础。鲍林等提出的轨道杂化法以及氢键和电负性等概念对结构化学的发展也起了重要作用。在这个时期，物理化学的其他分支也都或多或少地带有微观的色彩，例如由欣谢尔伍德和谢苗诺夫两个学派所发展的自由基链式反应动力学，德拜和休克尔的强电解质离子的互吸理论，以及电化学中电极过程研究的进展——氢超电压理论。 　　第二次世界大战后到60年代期间，物理化学以实验研