西大物理化學(xué)后習(xí)題及答案PPT課件

1、第1頁(yè)/共20頁(yè)緒緒 論論0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展0.2 物理化學(xué)的目的與內(nèi)容0.3 物理化學(xué)的研究方法0.4 物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法第2頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展物理化學(xué)的建立與發(fā)展18世紀(jì)開(kāi)始萌芽： 從燃素說(shuō)到能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。 俄國(guó)科學(xué)家羅蒙諾索夫(17111765)最早使用“物理化學(xué)”這一術(shù)語(yǔ)。 第3頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展 1887年德國(guó)科學(xué)家W.Ostwald和荷蘭科學(xué)家J.H. vant Hoff 合辦的物理化學(xué)雜志 (德文）創(chuàng)刊。 W. Ostwald (18531932) J. H. vant Hoff (18521911)第4頁(yè)/共20頁(yè)

2、0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展20世紀(jì)前期迅速發(fā)展界面化學(xué)熱化學(xué)電化學(xué)化學(xué)熱力學(xué)物理化學(xué)物理化學(xué)溶液化學(xué)膠體化學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)催化作用量子化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué) 新測(cè)試手段和新數(shù)據(jù)處理方法不斷涌現(xiàn)。 形成了許多新的分支領(lǐng)域，如：第5頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展20世紀(jì)中葉后發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)：(1) 從宏觀到微觀(2) 從體相到表相(4) 從定性到定量(5) 從單一學(xué)科到邊緣學(xué)科(6) 從平衡態(tài)的研究到非平衡態(tài)的研究(3) 從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)第6頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展 只有深入到微觀，研究分子、原子層次的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，才能掌握化學(xué)變化的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)與物性的關(guān)系。(1) 從宏觀到微觀宏觀(看得見(jiàn)的

3、物體)介觀(納米材料)微觀(原子、分子)粒子 膜 絲 管納米第7頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展(2) 從體相到表相 在多相系統(tǒng)中，化學(xué)反應(yīng)總是在表相上進(jìn)行。隨著測(cè)試手段的進(jìn)步，了解表相反應(yīng)的實(shí)際過(guò)程，推動(dòng)表面化學(xué)和多相催化的發(fā)展。 第8頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展(3) 從靜態(tài)到動(dòng)態(tài) 熱力學(xué)研究方法是從靜態(tài)利用熱力學(xué)函數(shù)判斷變化的方向和限度，但無(wú)法給出變化的細(xì)節(jié)。 激光技術(shù)和分子束技術(shù)的出現(xiàn)，可以真正地研究化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)問(wèn)題。 分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)已成為非?；钴S的學(xué)科。第9頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展(4) 從定性到定量 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，大大縮短了數(shù)據(jù)處理

4、的時(shí)間，并可進(jìn)行自動(dòng)記錄和人工擬合。IR FT-IRNMRESRESCA 使許多以前只能做定性研究的課題現(xiàn)在可進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)，做原位反應(yīng)，如： 利用計(jì)算機(jī)還可以進(jìn)行模擬放大和分子設(shè)計(jì)。第10頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展(5) 從單一學(xué)科到邊緣學(xué)科 化學(xué)學(xué)科內(nèi)部及與其他學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合，形成了許多極具生命力的邊緣學(xué)科，如：生物藥學(xué)天文醫(yī)學(xué)化學(xué)計(jì)算材料計(jì)算化學(xué)生物化學(xué)藥物化學(xué)材料化學(xué)天體化學(xué)醫(yī)用化學(xué)第11頁(yè)/共20頁(yè)0.1 物理化學(xué)的建立與發(fā)展 平衡態(tài)熱力學(xué)只研究平衡態(tài)和可逆過(guò)程的系統(tǒng)，主要研究封閉系統(tǒng)或孤立系統(tǒng)。 (6) 從平衡態(tài)的研究到非平衡態(tài)的研究 對(duì)處于非平衡態(tài)的敞開(kāi)系統(tǒng)的

5、研究更具有實(shí)際意義。自1960年以來(lái)，逐漸形成了非平衡態(tài)熱力學(xué)這個(gè)學(xué)科分支。 Prigogine對(duì)非平衡態(tài)熱力學(xué)有突出貢獻(xiàn)，這個(gè)學(xué)科分支成為當(dāng)前理論化學(xué)的研究前沿之一。第12頁(yè)/共20頁(yè)0.2 物理化學(xué)的目的和內(nèi)容物理化學(xué)的目的和內(nèi)容什么是物理化學(xué)? 研究所有物質(zhì)系統(tǒng)的化學(xué)行為的原理、規(guī)律和方法的學(xué)科。 涵蓋從宏觀到微觀與性質(zhì)的關(guān)系、規(guī)律、化學(xué)過(guò)程機(jī)理及其控制的研究。 物理化學(xué)是化學(xué)以及在分子層次上研究物質(zhì)變化的其他學(xué)科領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)。第13頁(yè)/共20頁(yè)0.2 物理化學(xué)的目的和內(nèi)容什么是物理化學(xué)?化學(xué)反應(yīng)原子、分子間的分離與組合熱電光磁溫度變化壓力變化體積變化化學(xué)物理學(xué)密不可分相態(tài)變化第14頁(yè)

6、/共20頁(yè)0.2 物理化學(xué)的目的和內(nèi)容物理化學(xué)用物理的理論和實(shí)驗(yàn)方法研究化學(xué)變化的本質(zhì)與規(guī)律物理現(xiàn)象化學(xué)現(xiàn)象第15頁(yè)/共20頁(yè)0.2 物理化學(xué)的目的和內(nèi)容物理化學(xué)主要研究 （1）化學(xué)變化的方向和限度問(wèn)題 各種因素如溫度、壓力和濃度等對(duì)化學(xué)變化的影響等。這類(lèi)問(wèn)題屬于化學(xué)熱力學(xué)的范疇。 （2）化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理問(wèn)題 外界條件如溫度、壓力、濃度和催化劑等對(duì)反應(yīng)速率的影響。這屬于化學(xué)動(dòng)力學(xué)的范疇。 （3）物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系 研究這類(lèi)問(wèn)題有結(jié)構(gòu)化學(xué)和量子化學(xué)兩個(gè)分支 第16頁(yè)/共20頁(yè)0.3 物理化學(xué)的研究方法物理化學(xué)的研究方法采用歸納法和演繹法這一對(duì)邏輯方法。按照“實(shí)踐認(rèn)識(shí)再實(shí)踐再認(rèn)識(shí)”的形式

7、，往復(fù)循環(huán)以至無(wú)窮。常用的研究方法有：實(shí)驗(yàn)的方法、歸納和演繹的方法、模型化方法、理想化方法、假設(shè)的方法、數(shù)學(xué)的統(tǒng)計(jì)處理方法等等。第17頁(yè)/共20頁(yè)0.4 物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法（1）擴(kuò)大知識(shí)面，打好專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。（2）提高自學(xué)能力，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力。 第一環(huán)節(jié)：認(rèn)真聽(tīng)課第一環(huán)節(jié)：認(rèn)真聽(tīng)課預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)。認(rèn)真聽(tīng)課：注意以下三點(diǎn)認(rèn)真聽(tīng)課：注意以下三點(diǎn) 基本概念；基本概念； 公式推導(dǎo)過(guò)程和公式推導(dǎo)過(guò)程和公式的限制條件公式的限制條件； 基本概念和公式如何在例題中應(yīng)用。基本概念和公式如何在例題中應(yīng)用。作好筆記。作好筆記。第二環(huán)節(jié)：課后復(fù)習(xí)和做習(xí)題第二環(huán)節(jié)：課后復(fù)習(xí)和做習(xí)題復(fù)習(xí)：整理和補(bǔ)充筆記，注意及時(shí)總結(jié)；復(fù)習(xí)：整理和補(bǔ)充筆記，注意及時(shí)總結(jié)；做習(xí)題：一看、二仿、三做。做習(xí)題：一看、二仿、三做。 第18頁(yè)/共20頁(yè) 教材：教材： 物理化學(xué)（上、下） （第五版） 傅獻(xiàn)彩等編 推薦參考書(shū)：推薦參考書(shū)： 物理化學(xué) 胡英主編（華東