物理化学教案2.docxVIP

【教学重点】1、介绍物理化学的定义、目的和内容

2、掌握物理化学的学习方法

【教学难点】物理化学定义及内容的理解

绪论

【引言】化学是研究物质性质与变化的科学。自然界的物质是由大量的分子、

原子等构成的，所以从微观上看，化学所研究的物质变化，实质上就

是分子、原子之间相互作用、相互结合方式及运动方式的变化。这些

分子、原子相互作用及相对运动均具有一定的能量。故相互作用及运

动方式的变化亦引起能量形式的变化，因而物质变化的化学现象常伴

随着热、光、电、声等物理现象。例如：光照射照相底片所引起的化

学反应可使图像显示出来；蓄电池中电极和溶液之间进行的化学反应

是电流产生的原因等。许多的现象都说明物理现象与化学现象之间总

是紧密联系着的。

【提问】那么什么是物理化学呢?

【板书】一、物理化学的定义：从化学现象与物理现象的联系去寻找化学变化

规律的学科，也称为理论化学。

二、物理化学的目的：解决生产实际和科学实验向化学提出的理论问

题，从而使化学更好地为生产实际服务。

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【引言】物理化学要解决哪些问题?或者说其内容是什么?

【板书】三、物理化学的内容(解决三个方面的问题)

1、化学反应的方向和限度问题——化学热力学；

2、化学反应的速率和机理问题——化学动力学；

3、物质的性质与其结构之间的关系问题物质结构。

四、物理化学的形成、发展和前景

【讲解】1、形成：19世纪前期，欧洲发生产生革命，手工业向机械工业过渡，

化学向现代科学转化。

①1804年道尔顿(Dalton)的原子论原子分子学说；

②1811年阿伏加德罗(Avogadro)的分子论定比定律；

至19世纪中叶，随着生产的发展，化学已经积累了很多经

验，在这种情况下，物理化学逐渐建立起来。

2、发展：

③1840年盖斯(Hess)的热化学定律；

④1869年门捷列夫(Mendeleyev)的元素周期律；

⑤1876年吉布斯(Gibbs)翼定了多相体系的热力学理论基础；

⑥1884年范特霍夫(VantHoff)创立了稀溶液理论；

⑦1886年阿累尼乌斯(Arrhenius)的电离学说，揭示了电解质水溶

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液本性；

⑧1906年能斯特(Nernst)发现了热定理，进而建立了热力学第三定

律；

⑨1895—1910年，伦琴(Roentgen)、汤姆逊(Thomson)、密里肯(Millikan)、居里夫人(MarieCurie)、卢瑟福(Ruthrford)、玻尔(Bohr)及爱因斯坦(Einstein)等人相继发现X-射线、电子的质量和电荷、α-β-y三种射线、光电效应、原子核组成等，产生了旧量子学说的原子结构模型，进一步的研究创立了量子化学，使物理化学进

入微观领域。

二十世纪40年代，由于原子能的发现，大大促进了物理化

学的飞速发展。

3、前景：对研究无机、有机、高分子和生化反应的机理，有着重要的启发性，如今由于计算机的应用，使物理化学有了更加广阔的前

景。

【引言】怎样能够学好物理化学这门课程呢?

【板书】五、物理化学的学习方法

1、注意逻辑推理的思维方法；2、注意自己动手推导公式；

3、重视多做习题；4、勤于思考。

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【教学重点】1、理想气体及其状态方程的理解；

2、掌握理想气体混合物的P、V、T关系；

3、真实气体状态方程的领会。

【引言】由于气体是气、液、固三态中最简单的一种聚集状态，气态物质的变

化在物质变化中最有典型意义，所以物理化学课程一般都由气态的学

习开始。为什么以气体为研究对象呢?

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第一章气体的PVT关系

§1-1理想气体状态方程

【板书】一、为什么以气体为研究对象?

1、对T和P影响敏感；

2、P、V、T定量关系易发现；

3、热力学主要研究对象(理想气体)。

【引言】从17世纪中期，人们开始研究低压下(P1MPa)气体的PVT关系

发现了三个对各种气体均适用的经验定律。

【板书】二、理想气体状态方程式

【幻灯片】1、波义尔定律

2、盖-吕萨克定律

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3、阿伏加德罗定律

V/N=K(T、P恒定)即VαN

理想气体状态方程式：P?V?/Ti=P?V?/Tz=…=PnVn/Tn=K=PV/T

【板书】1Pa=1N/m2=105dyn/(102cm)2=10dyn/cm2

1N=1Kg·m/s2=1000g×100cm/s2=105dyn

由mmHg的定义出发：

P=mg/s=pvg/s=pshg/s=pgh