物理化學(xué)-第一節(jié)-緒論

1、精選課件1物理化學(xué)物理化學(xué)主編：印永嘉主編：印永嘉精選課件2推薦參考書推薦參考書 物理化學(xué)，印永嘉物理化學(xué)，印永嘉 物理化學(xué)（第五版），傅獻(xiàn)彩物理化學(xué)（第五版），傅獻(xiàn)彩3 3. . 物理化學(xué)（第二版），范康年（復(fù)旦大學(xué)）物理化學(xué)（第二版），范康年（復(fù)旦大學(xué)）4. 4. 物理化學(xué)物理化學(xué)( (南大第五版南大第五版) ) 解題指導(dǎo)，沈文霞解題指導(dǎo)，沈文霞5. 5. 物理化學(xué)思考題解，潘國新物理化學(xué)思考題解，潘國新精選課件3總評(píng)成績構(gòu)成總評(píng)成績構(gòu)成平時(shí)作業(yè)、上課情況：平時(shí)作業(yè)、上課情況： 20%20%期中考試：期中考試： 30%30%期末考試：期末考試： 5 50 0% %精選課件4緒論0.1 0.

2、1 物理化學(xué)的目的和內(nèi)容物理化學(xué)的目的和內(nèi)容0.2 0.2 物理化學(xué)的研究方法物理化學(xué)的研究方法0.3 0.3 物理化學(xué)的建立與發(fā)展物理化學(xué)的建立與發(fā)展0.4 0.4 近代化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)近代化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)0.5 0.5 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0.6 0.6 物理量的表示與運(yùn)算物理量的表示與運(yùn)算精選課件50.1 物理化學(xué)的目的和內(nèi)容物理化學(xué)的目的和內(nèi)容物理化學(xué)物理化學(xué)：從研究化學(xué)現(xiàn)象和物理：從研究化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手，從而探現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手，從而探求化學(xué)變化中具有普遍性的基本規(guī)求化學(xué)變化中具有普遍性的基本規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)方法上主要采用物理學(xué)律。

3、在實(shí)驗(yàn)方法上主要采用物理學(xué)中的方法。中的方法。精選課件6目的目的： 物理化學(xué)主要是為了解決生產(chǎn)物理化學(xué)主要是為了解決生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中向化學(xué)提出的理論實(shí)際和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中向化學(xué)提出的理論問題，揭示化學(xué)變化的本質(zhì)，更好地問題，揭示化學(xué)變化的本質(zhì)，更好地駕馭化學(xué)，使之為生產(chǎn)實(shí)際服務(wù)。駕馭化學(xué)，使之為生產(chǎn)實(shí)際服務(wù)。精選課件7研究內(nèi)容研究內(nèi)容：(1) 化學(xué)變化的方向和限度問題化學(xué)變化的方向和限度問題 (2) 化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理問題化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理問題(3) 物質(zhì)的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問題物質(zhì)的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問題精選課件8（1）遵循）遵循“實(shí)踐實(shí)踐理論理論實(shí)踐實(shí)踐”的認(rèn)識(shí)過程，的認(rèn)識(shí)過程，

4、分別采用歸納法和演繹法，即從眾多實(shí)驗(yàn)事實(shí)分別采用歸納法和演繹法，即從眾多實(shí)驗(yàn)事實(shí)概括到一般，概括到一般， 再從一般推理到個(gè)別的思維過程。再從一般推理到個(gè)別的思維過程。（2）綜合應(yīng)用微觀與宏觀的研究方法，主要有：）綜合應(yīng)用微觀與宏觀的研究方法，主要有：熱力學(xué)方法、統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法和量子力學(xué)方法。熱力學(xué)方法、統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法和量子力學(xué)方法。0.2 物理化學(xué)的研究方法物理化學(xué)的研究方法精選課件9熱力學(xué)方法：熱力學(xué)方法： 以眾多質(zhì)點(diǎn)組成的以眾多質(zhì)點(diǎn)組成的宏觀體系作為研究對(duì)象宏觀體系作為研究對(duì)象，以兩，以兩個(gè)經(jīng)典熱力學(xué)定律為基礎(chǔ)，用一系列熱力學(xué)函數(shù)及其個(gè)經(jīng)典熱力學(xué)定律為基礎(chǔ)，用一系列熱力學(xué)函數(shù)及其變量，描述體系

5、從始態(tài)到終態(tài)的宏觀變化，而變量，描述體系從始態(tài)到終態(tài)的宏觀變化，而不涉及不涉及變化的細(xì)節(jié)變化的細(xì)節(jié)。經(jīng)典熱力學(xué)方法只適用于平衡體系。經(jīng)典熱力學(xué)方法只適用于平衡體系。精選課件10統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法：統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法： 用用概率規(guī)律概率規(guī)律計(jì)算出體系內(nèi)部大量質(zhì)點(diǎn)微觀運(yùn)動(dòng)的計(jì)算出體系內(nèi)部大量質(zhì)點(diǎn)微觀運(yùn)動(dòng)的平均結(jié)果，從而解釋宏觀現(xiàn)象并能計(jì)算一些熱力學(xué)的平均結(jié)果，從而解釋宏觀現(xiàn)象并能計(jì)算一些熱力學(xué)的宏觀性質(zhì)。宏觀性質(zhì)。量子力學(xué)方法：量子力學(xué)方法： 用用量子力學(xué)的基本方程量子力學(xué)的基本方程（E.Schrodinger方程）方程）求解組成體系的微觀粒子之間的相互作用及其規(guī)律，求解組成體系的微觀粒子之間的相互作用及其規(guī)

6、律，從而指示物性與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。從而指示物性與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。精選課件110.3 物理化學(xué)的建立與發(fā)展物理化學(xué)的建立與發(fā)展十八世紀(jì)開始萌芽十八世紀(jì)開始萌芽：從燃素說到：從燃素說到能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。俄國科學(xué)能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。俄國科學(xué)家羅蒙諾索夫最早使用家羅蒙諾索夫最早使用“物理化物理化學(xué)學(xué)”這一術(shù)語。這一術(shù)語。精選課件12十九世紀(jì)中葉形成十九世紀(jì)中葉形成：18871887年俄國科學(xué)家年俄國科學(xué)家W.Ostwald( (1853185319321932) )和荷蘭科學(xué)家和荷蘭科學(xué)家J.H.vant Hoff ( (1852185219111911) )合辦了第合辦了第一本一本“物理化學(xué)雜志物

7、理化學(xué)雜志”（德文）。（德文）。精選課件13二十世紀(jì)迅速發(fā)展二十世紀(jì)迅速發(fā)展：新測(cè)試手段和：新測(cè)試手段和新的數(shù)據(jù)處理方法不斷涌現(xiàn)，形成新的數(shù)據(jù)處理方法不斷涌現(xiàn)，形成了許多新的分支學(xué)科，如：熱化學(xué)，了許多新的分支學(xué)科，如：熱化學(xué)，化學(xué)熱力學(xué)，電化學(xué)，溶液化學(xué)，化學(xué)熱力學(xué)，電化學(xué)，溶液化學(xué)，膠體化學(xué)，表面化學(xué)，化學(xué)動(dòng)力學(xué)，膠體化學(xué)，表面化學(xué)，化學(xué)動(dòng)力學(xué)，催化作用，量子化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)等。催化作用，量子化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)等。精選課件140.4 近代化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)近代化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)(1)(1)從宏觀到微觀從宏觀到微觀(2)(2)從體相到表相從體相到表相(3)(3)從定性到定量從定性到定量(4)(

8、4)從單一學(xué)科到交叉學(xué)科從單一學(xué)科到交叉學(xué)科(5)(5)從研究平衡態(tài)到非平衡態(tài)從研究平衡態(tài)到非平衡態(tài)精選課件15化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì) 單用宏觀的研究單用宏觀的研究方法是不夠的，只有深入到微觀，方法是不夠的，只有深入到微觀，研究分子、原子層次的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，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。物性的關(guān)系。(1) 從宏觀到微觀從宏觀到微觀精選課件16在多相體系中，化學(xué)反應(yīng)總是在表在多相體系中，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，相上進(jìn)行，隨著測(cè)試手段的進(jìn)步，了解了解 表相反應(yīng)的實(shí)際過程，推動(dòng)表表相反應(yīng)的實(shí)際過程

9、，推動(dòng)表面化學(xué)和多相催化的發(fā)展。面化學(xué)和多相催化的發(fā)展。 (2) 從體相到表相從體相到表相精選課件17 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，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)處理的時(shí)間，并大大縮短了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，并可進(jìn)行人工模擬和自動(dòng)記錄，使可進(jìn)行人工模擬和自動(dòng)記錄，使許多以前只能許多以前只能 做定性研究的課題做定性研究的課題現(xiàn)在可進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)在可進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)。(3) 從定性到定量從定性到定量精選課件18 化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科以及化學(xué)化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科以及化學(xué)內(nèi)部更進(jìn)一步相互滲透、相互結(jié)合，內(nèi)部更進(jìn)一步相互滲透、相互結(jié)合，形成了許多極具生命力的形成了許多極具生命力的交叉交叉科學(xué)，科學(xué)，如生物化

10、學(xué)、地球化學(xué)、天體化學(xué)、如生物化學(xué)、地球化學(xué)、天體化學(xué)、計(jì)算化學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)、物理有計(jì)算化學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)、物理有機(jī)化學(xué)等。機(jī)化學(xué)等。(4) 從單一學(xué)科到從單一學(xué)科到交叉交叉學(xué)科學(xué)科精選課件19 經(jīng)典熱力學(xué)只研究平衡態(tài)和封經(jīng)典熱力學(xué)只研究平衡態(tài)和封閉體系或孤立體系，然而對(duì)處于非閉體系或孤立體系，然而對(duì)處于非平衡態(tài)的開放體系的研究更具有實(shí)平衡態(tài)的開放體系的研究更具有實(shí)際意義，自際意義，自1960年以來，逐漸形成年以來，逐漸形成了非平衡態(tài)熱力學(xué)這個(gè)學(xué)科分支。了非平衡態(tài)熱力學(xué)這個(gè)學(xué)科分支。(5)從研究平衡態(tài)到研究非平衡態(tài)從研究平衡態(tài)到研究非平衡態(tài)精選課件20 0.5 0.5 物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法

11、物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法(1)(1)注意注意邏輯推理邏輯推理的思維方法，反復(fù)體會(huì)感的思維方法，反復(fù)體會(huì)感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)的相互關(guān)系。性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)的相互關(guān)系。( (2)2)抓住重點(diǎn)，抓住重點(diǎn)，認(rèn)真做習(xí)題認(rèn)真做習(xí)題，學(xué)會(huì)解題方法。，學(xué)會(huì)解題方法。很多東西只有通過解題才能學(xué)到，不會(huì)解很多東西只有通過解題才能學(xué)到，不會(huì)解題，就不可能掌握物理化學(xué)。題，就不可能掌握物理化學(xué)。( (3)3)課前自學(xué)，課后復(fù)習(xí)，勤于思考，課前自學(xué)，課后復(fù)習(xí)，勤于思考，培養(yǎng)培養(yǎng)自學(xué)和自己獲取知識(shí)的能力自學(xué)和自己獲取知識(shí)的能力。精選課件21 0.0.6 6 物理量的表示與運(yùn)算物理量的表示與運(yùn)算 06.1.1 物理量的表示物理量

12、的表示用單個(gè)斜體的拉丁字母或希臘字母表示,例如: pVTUSm壓力體積溫度熱力學(xué)能熵質(zhì)量 黏度密度化學(xué)勢(shì)能量反應(yīng)進(jìn)度 活度因子精選課件2206.1.2 物理量由兩部分組成物理量由兩部分組成數(shù)值 100 Pa kp 數(shù)值物理量+單位3 2.8 mV 單位數(shù)值 單位0.28其單位為1物理量精選課件2306.1.3單位的表示單位的表示一般用小寫正體的拉丁字母表示,例如:33m s kg mol dm m米秒千克摩爾立方分米立方米K J V Pa KelvinJouleVoltPascal如果單位來自人名，則第一個(gè)字母用大寫，例如精選課件2406.1.4 表格中的物理量表格中的物理量p/kPa=100

13、表格中用純數(shù)表示，物理量的單位在表頭中就約掉了 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 1 2壓力 p/kPa 100 150體積 V/dm3 1.5 2.8p = 100 kPaV/dm3 =1.5V = 1.5 dm3精選課件2506.1.5 坐標(biāo)軸中的物理量坐標(biāo)軸中的物理量p/kPa=100p = 100 kPaV/dm3 =1.5V = 1.5 dm3坐標(biāo)軸中是純數(shù)純數(shù)，坐標(biāo)用物理量除以單位表示V/dm3p/kPa1001.5精選課件2606.1.6 對(duì)數(shù)中的物理量對(duì)數(shù)中的物理量ln(p/Pa)=ln100=4.605p = 100 Pa對(duì)數(shù)中是對(duì)數(shù)中是純數(shù)純數(shù)，用物理量除以單位表示，用物理量除以單位表示 對(duì)于經(jīng)驗(yàn)式，用如下形式表示，方括號(hào)中對(duì)于經(jīng)驗(yàn)式，用如下形式表示，方括號(hào)中表示物理量的單位表示物理量的單位a ln( /)ln(/)EkARkTA 精選課件27 06.2 物理量的運(yùn)算物理量的運(yùn)算方程式代表物理量之間的關(guān)系3100 kPa24.79 dm1 mol 298.15 KpVRnTpVnRT在標(biāo)準(zhǔn)