物理化学ppt绪论
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物理化学 第一章 绪论气体
6. 界面与胶体科学：界面与高分散系统的热力学规 律
物理化学讲课的内容
第一章 气体的pVT关系 第二章 热力学第一定律 第三章 热力学第二定律 第四章 多组分热力学 第五章 相平衡
3-10周 讲课 40 h
第六章 化学平衡 第七章 电化学 第八章 化学动力学 第九章 界面现象与
描述真实气体的 pVT 关系的方法： 1）引入压缩因子Z，修正理想气体状态方程 2）引入 p、V 修正项，修正理想气体状态方程 3）使用经验公式，如维里方程，描述压缩因子Z 它们的共同特点是在低压下均可还原为理想气体状态方程
1. 真实气体的 pVm - p 图及波义尔温度
T > TB
pVm - p曲线都有左图所示三种
c
T4
说明Vm(g) 与Vm(l)之差减小。
l2 l1
l
g2 g1
T3
Tc
TT12gg´´12 g
T = Tc时， l – g 线变为拐点c c：临界点 ；Tc 临界温度； pc 临界压力； Vm,c 临界体积
Vm
临界点处气、液两相摩尔体积及其它性质完全相同，界
面消失气态、液态无法区分，此时：
V p m Tc 0 ,
类型。
pVm
T = TB T < TB
(1) pVm 随 p增加而上升； (2) pVm 随 p增加，开始不变， 然后增加
p 图1.4.1 气体在不同温度下的 pVm－p 图
(3) pVm 随 p增加，先降后升。
T > TB T = TB
对任何气体都有一个特殊温度 -
波义尔温度 TB ，在该温度下，压
（密闭容器）
水
乙醇
苯
t / ºC 20 40 60 80 100 120
物理化学讲课的内容
第一章 气体的pVT关系 第二章 热力学第一定律 第三章 热力学第二定律 第四章 多组分热力学 第五章 相平衡
3-10周 讲课 40 h
第六章 化学平衡 第七章 电化学 第八章 化学动力学 第九章 界面现象与
描述真实气体的 pVT 关系的方法： 1）引入压缩因子Z，修正理想气体状态方程 2）引入 p、V 修正项，修正理想气体状态方程 3）使用经验公式，如维里方程，描述压缩因子Z 它们的共同特点是在低压下均可还原为理想气体状态方程
1. 真实气体的 pVm - p 图及波义尔温度
T > TB
pVm - p曲线都有左图所示三种
c
T4
说明Vm(g) 与Vm(l)之差减小。
l2 l1
l
g2 g1
T3
Tc
TT12gg´´12 g
T = Tc时， l – g 线变为拐点c c：临界点 ；Tc 临界温度； pc 临界压力； Vm,c 临界体积
Vm
临界点处气、液两相摩尔体积及其它性质完全相同，界
面消失气态、液态无法区分，此时：
V p m Tc 0 ,
类型。
pVm
T = TB T < TB
(1) pVm 随 p增加而上升； (2) pVm 随 p增加，开始不变， 然后增加
p 图1.4.1 气体在不同温度下的 pVm－p 图
(3) pVm 随 p增加，先降后升。
T > TB T = TB
对任何气体都有一个特殊温度 -
波义尔温度 TB ，在该温度下，压
（密闭容器）
水
乙醇
苯
t / ºC 20 40 60 80 100 120
物理化学-绪论
活化能
催化原理、复相催化——基本情况
PPT课件
3
三 、结构化学 量子力学基本原理和原子结构 共价键理论和分子结构 晶体的点阵结构和结构规律的初步知识 测定分子和晶体结构的基本方法
要求掌握物理化学的基本理论、基本
知识、基本技能。 PPT课件
4
绪论(Introduction)
1．物理化学（Physical Chemistry）
物理化学是从物质的物理现象与化学现象的联 系入手，着重用物理理论和方法来揭示和研究 化学现象的本质和基本规律的学科。
①化学为体，物理为用
②化学变化 伴随 一系列的物理现象（光、热、 影响
电、温度、压力、体积、浓度┄的变化）
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5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
③化学的分支学科 概括 提高——科学的抽象 ④ 四大方面的内容及其联系
物理化学
绪论
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1
前言
物理化学（含结构化学）是着重用 物理的基本理论和方法来研究化学领域 物质运动和变化的基本规律，揭示化学 现象本质的学科。主要内容包括：
一、热力学
热力学第一、二定律
化学平衡、相平衡
延伸：表面化学、电化学
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2
二、化学动力学
反应速率及速率方程
基本概念
反应级数
测定方法
③对学习的基本要求
一分耕耘，一分收获
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7
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（宏观体系，微观统计方法）
化学热力学
宏观
(唯象的)
统计热力学
桥梁
化学动力学
结构化学
物理化学概述-绪论
现代化学键理论的形成 量子力学的兴起
结构化学形成 量子化学形成
⑶计算化学（Computational chemistry）时期
20世纪60年代，随着大容量高速电子计算机的发展，物理化学 的新生长点诞生——量子化学计算方法的研究。其中严格计算的 从头算方法、半经验计算的全略微分重叠和间略微分重叠等方法 的出现，扩大了量子化学的应用范围，提高了计算精度。
李远哲 J.C.Polanyi
1887年，自物理化学作为一门学科的正式形成后，大体经过了 三个时期的发展。
⑴化学热力学时期
19世纪中后期到20世纪初，物理化学家把热力学第一定律、第二定律 被广泛应用于各种化学体系进行研究，促使化学热力学蓬勃发展。
1867年，美国物理化学家Gibbs 通过对对多相平衡体系的研究提出了 相律。
美国化学家理查德·R·施罗克(Richard R. Schrock )其研究 主要从有机化学及无机化学的角度研究高氧化态金属配合物、相 关的催化反应及其催化机理。因其在烯烃复分解 反应的贡献，成为2005年诺贝尔化学奖获得者之 一。
美国化学家罗杰·科恩伯格(Roger D.Kornberg) 通过一系列的转录相关复合物（RNA聚合酶II、模 板DNA、合成出的mRNA、核苷酸、调控蛋白）的晶 体结构，从分子水平上帮助人们深入地理解真核转 录的分子机制。成为2006年诺贝尔化学奖获得者。
计算化学的发展，使定量的计算扩大到原子数较多的分子，并 加速了量子化学向其它学科的渗透。
1928～1933年，许莱拉斯、詹姆斯和库利奇计 算 He、H2，得到了接近实验值的结果。70 年代 又对它们进行更精确的计算，得到了与实验值几 乎完全相同的结果。
以色列化学家阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover)、阿夫拉 姆·赫什科(Avram Hershko)和美国化学家欧文·罗斯（Irwin Rose），在20世纪70—80年代发现泛素调节的蛋白质降解，揭示 了泛素调节的蛋白质降解机理，指明了蛋白质降解研究的方向， 成为2004年诺贝尔化学奖获得者。
物理化学绪论第一章热力学第一定律
绪论
二、物理化学发展简史
十九世纪七十年代
物理化学之父 Ostwald F W
Van’ t Hoff
绪论
十九世纪～二十世纪初
电解质的电离理论
Arrhenius
热定理
能斯特
十九世纪末
Байду номын сангаас绪论
活化能
ln k2 Ea ( 1 1 ) k1 R T1 T2
Arrhenius
链反应机理
Nernst
二十世纪
绪论
杂化轨道理论
Pauling
共价键理论
Lewis
量子化学
绪论
前线轨道理论
福井谦一 分子轨道对称守恒原理
Hoffman
绪论
三、物理化学的研究内容
(1) 化学变化的方向和限度问题
(2) 化学反应的速率和机理问题 (3) 物质的性质与其结构之间的关系问题
绪论
四、怎样学习物理化学
(1) 抓住重点，在理解上下功夫 (2) 多做习题
参考书 1）《物理化学》，邓景发等编 2）《物理化学》（上，下）南大， 付献彩编 3）《物理化学》（上，下）姚允斌，朱志昂（修） 4）《物理化学》（上，下） 吉林大学等编 5) 《物理化学》韩德刚等
主要讲授内容
第一章 热力学第一定律 第二章 热力学第二定律 第三章 相平衡 第四章 动力学基础 第五章 表面与胶体化学
绪论
判断 ：
1. 状态固定后，状态函数都固定，反之亦然。 √
2. 状态函数改变后，状态一定改变。
√
3. 状态改变后，状态函数一定都改变。
×
物理化学
第一章 热力学第一定律 本章目录
§1 热力学第一定律 §2 第一定律对理想气体体系的应用
2022年绪论(2)
•
--- 中国大百科全书（唐有祺）----
5 一.绪论 二.数学复习 三.气体
2、物理化学的研究内容
• (1) 化学反应的方向、限度和能量效应
•
----- 化学体系的平衡性质
• (2) 化学反应的速率和反应机理
•
----- 化学体系的动态性质
• (3) 化学体系的微观结构和性质
6 一.绪论 二.数学复习 三.气体
上例理论上可行。关键是寻找合适的催化剂和反 应途径（模拟生物固氮）
③结构化学——物质的性质与其微观结构的关系
例如研究与氮分子有关的配合物的结构，以及它 们在不同条件下的变化，就有利于常温常压下寻 找固氮的途径。
14 一.绪论 二.数学复习 三.气体
7. 学习物理化学的目的和意义
目的: ① 扩大知识面，打好专业基础；掌握热力学处理
即：
pV= nRT
24 一.绪论 二.数学复习 三.气体
(3)混合理想气体
1 Dalton分压定律: p(总)=pi 2 Amagal分体积定律：V(总)=Vi
设一体积为V，温度为T的容器中，含有k种理想 气体,其组分为A, B,，而且相互之间不发生化 学反应。 n(总)= nA + nB + = ni
4、物理化学学科的战略地位 (1) 物理化学是化学科学的理论基础
及重要组成学科
(2) 物理化学极大地扩充了化学研究 的领域
(3) 物理化学促进相关学科的发展
(4) 物理化学与国计民生密切相关
(5) 物理化学是培养化学人才的必需
11 一.绪论 二.数学复习 三.气体
5. 物理化学的研究方法
物理化学是化学学科中的一个重要分 支，是化学科学的理论基础。
物理化学的定义
第0章绪论§0.1 物理化学的定义、形成和发展1. 物理化学的定义化学变化种类繁多，但从本质上说都是原子或原子团的重新组合。
在原子或原子团重新组合的过程中，总是伴随着温度、压力、体积等物理性质的变化和热效应、光效应、电效应等物理现象的发生；反过来，物理性质的变化和物理效应对化学反应发生、进行和限度均可产生重要的影响。
科学发展的经验证明，深入探讨化学现象和物理现象之间的关系，是揭示化学变化规律的重要途径。
物理化学便是借助化学现象和物理现象之间的联系，利用物理学原理和数学手段研究化学现象基本规律的学科。
2. 物理化学的形成和发展俄国科学家罗蒙诺索夫(M. V. Lomomnocov,1771~1765)在十八世纪中叶首先使用了“物理化学”这个名词，但物理化学学科是在1804年道尔顿（J. Dalton, 1766~1844）提出原子论、1811年阿佛伽德罗（A. A vogadro，1776~1886）建立分子论、以及热力学第一定律、第二定律建立并应用于化学过程之后才得以形成。
一般认为，1887年德国科学家奥斯瓦尔德（W. Ostwald,1853~1932)和荷兰科学家范霍夫（J. H. van't Hoff, 1852~1911）创办《物理化学杂志》是物理化学成为一个学科的标志。
进入二十世纪后，随着现代物理学、数学、计算机科学的进展和现代测试方法的大量涌现，物理化学的各个领域均取得了突飞猛进的发展。
量子力学的创立和发展，使物理化学的研究由宏观进入微观领域；飞秒激光技术和交叉分子束技术的出现，使化学动力学的研究由静态扩展到动态；不可逆过程热力学理论、耗散结构理论、协同理论及突变理论的提出，使化学热力学的研究由平衡态转向非平衡态；低能离子散射、离子质谱、X-射线、紫外光电子能谱等技术的发展，促进了界面化学、催化科学的研究；而共振电离光谱、原子力显微镜和扫描隧道显微镜等技术的发展，促进了纳米材料和纳米结构的研究。
物理化学 绪论
一化学反应在指定的条件下能否朝着预定的方向自 发进行？ 如果该反应能够进行，则它将达到什么限度？ 外界条件的改变对反应的方向和限度有什么影响？ 对于一个给定的反应，能量的变化关系怎样？ 化学热力学：研究化学变化的方向性问题，以及与平 衡有关的一些问题。
(2) 化学反应的速率和机理问题 一化学反应的速率有多大？ 反应是经过什么样的机理进行的？ 外界条件（如温度、压力、光照、浓度、催化 剂等）对反应速率有什么影响？ 怎样才能控制反应进行的速率？ 化学动力学：研究反应的速率和机理问题。
(1) 从宏观到微观 单用宏观的研究方法是不够的，只 有深入到微观，研究分子、原子层次的运动规律，才 能掌握化学变化的本质和结构与物性的关系。 宏观 (看得见的物体) 介观 (纳米材料) 粒子 膜 丝 管 棒 微观 (原子、分子)
纳米
(2) 从体相到表相 在多相体系中，化学反应总是在 表相上进行，随着测试手段的进步，了解 表相反应 的实际过程，推动了表面化学和多相催化的发展。
0.3 物理化学的建立与发展
从燃素说到能量守 恒与转化定律，经历近 两个世纪，物化在十八 世纪开始萌芽。 俄国科学家罗蒙诺 索夫(1711-1765)最早 使用“物理化学”这一 术语。
十九世纪中叶形成： 1887年德籍俄国科学家W Ostwald和荷兰科学家 J H van’t Hoff 合办了第一本“物理化学杂志” (德文） 。
(3) 物质的性质与其结构之间的关系问题 物质的性质从本质上说是由物质内部的结构 所决定的。深入了解物质内部的结构，不仅可以 理解化学变化的内因，而且可以预见在适当外因 的作用下，物质的结构将发生什么样的变化。 结构化学( 物质结构）：从微观角度研究有关反应 的本质问题
0.2 物理化学的研究方法
(2) 化学反应的速率和机理问题 一化学反应的速率有多大？ 反应是经过什么样的机理进行的？ 外界条件（如温度、压力、光照、浓度、催化 剂等）对反应速率有什么影响？ 怎样才能控制反应进行的速率？ 化学动力学：研究反应的速率和机理问题。
(1) 从宏观到微观 单用宏观的研究方法是不够的，只 有深入到微观，研究分子、原子层次的运动规律，才 能掌握化学变化的本质和结构与物性的关系。 宏观 (看得见的物体) 介观 (纳米材料) 粒子 膜 丝 管 棒 微观 (原子、分子)
纳米
(2) 从体相到表相 在多相体系中，化学反应总是在 表相上进行，随着测试手段的进步，了解 表相反应 的实际过程，推动了表面化学和多相催化的发展。
0.3 物理化学的建立与发展
从燃素说到能量守 恒与转化定律，经历近 两个世纪，物化在十八 世纪开始萌芽。 俄国科学家罗蒙诺 索夫(1711-1765)最早 使用“物理化学”这一 术语。
十九世纪中叶形成： 1887年德籍俄国科学家W Ostwald和荷兰科学家 J H van’t Hoff 合办了第一本“物理化学杂志” (德文） 。
(3) 物质的性质与其结构之间的关系问题 物质的性质从本质上说是由物质内部的结构 所决定的。深入了解物质内部的结构，不仅可以 理解化学变化的内因，而且可以预见在适当外因 的作用下，物质的结构将发生什么样的变化。 结构化学( 物质结构）：从微观角度研究有关反应 的本质问题
0.2 物理化学的研究方法
物理化学PPT课件
13.02.2021
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§0.2 物理化学的目的和内容
物理化学主要研究：
（1）化学变化的方向和限度问题 各种因素如温度、压力和浓度等对化学变化的
影响等。这类问题属于化学热力学的范畴。
（2）化学反应的速率和机理问题 外界条件如温度、压力、浓度和催化剂等对反
应速率的影响。这属于化学动力学的范畴。
（3）物质结构与性能之间的关系 研究这类问题有结构化学和量子化学两个分支。
（南大第五版），陈亚芍编，科学出版社，2006. 7、《物理化学全程导学及习题全解》（南大第五版），
于文静主编，中国时代经济出版社，2006. 8、《物理化学（概念辨析解题方法）》（高校核心课程
学习指导丛书），范崇正，杭瑚，蒋淮渭编，中国科 学技术大学出版社，2004. 9、核心教程立体化教材系列），沈文霞编，科学出版社， 2004.
物理化学
Physical Chemistry
主讲教师：林娟娟 教授
E-mail: Ljj@ 13806880067
13.02.2021
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参考书 1、《物理化学》（第四版），天津大学物理化学教研室
编，高等教育出版社，2001。 2、《多媒体CAI物理化学》（第四版），傅玉普主编，大
早使用“物理化学”
这一术语。
13.02.2021
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М В Ломоносов 6
§0.1 物理化学的建立与发展
1887年德国科学家W.Ostwald和荷兰科学家J.H. van’t Hoff 合办的《物理化学杂志》 (德文）创刊。
W. Ostwald
J. H. van’t Hoff
1.1 绪论、引言、状态和状态函数
1.2 系统的状态和状态函数
1.系统和环境 系统——所研究的对象(物质和空间) 环境——系统以外有关的物质和空间 分界面——系统与环境由实际或想象的界 面分开
(1)封闭系统——有能量得失，无物质进出
(2)敞开系统——有能量得失，有物质进出
(3)孤立系统——无能量得失，无物质进出
• 相：系统中具有完全国相同的物理性质和
2.决定物质聚集状态的因素
◆ 物质是由分子构成的。 ◆ 一方面分子处于永不休止的热运动之中 , 主要是分子的平动、转动和振动， ——无序 的起因；
◆ 另一方面，分子间存在着色散力、偶极 力和诱导力，有时还可能有氢键或电荷转移， 电子云之间还存在着斥力， ——使分子趋向于 有序排列。
3.两类最基本的宏观平衡性质 ◆ pVT 关系，即一定数量物质的压力、 体积和温度间的依赖关系。 ◆ 热性质，主要是热容、相变热、生成 热、燃烧热等；熵也是一个重要的热性质。 它们是在宏观层次应用热力学理论研究 平衡规律时，必须结合或输入的物质特性。
1 1mol [Al(NO [ Al(NO3 ) 3 ] 3 )3 ] = 3× 1m ol 3
1mol 硫酸铜
×
1mol 硝酸铝
×
4.强度性质和广延性质
◆强度性质——与系统物质的数量无关，表
现系统“质”的特征 ◆广延性质——与系统所含物质的数量成正 比，表现系统“量”的特征。 ◆摩尔性质——广延性质除以物质的量
化学组成的均匀部分。
• 单相系统 • 多相系统 使用相这一概念时,并不要求它在空间中 连续存在。
2.状态和状态函数
状态——系统一切性质的总和
平衡态——如不改变环境条件，系统各 部分在长时间内不会发生任何变化。
状态
物理化学(上)2-3热力学第一定律
§2-2 热力学第一定律
The first law of thermodynamics
二、数学表达式 对封闭系统： 没有物质交换，内能变化只和系统与环境交换的 能量有关。 系统能量增量=系统与的环境交换的功+系统与的环境交换的热 所以热力学第一定律数学表达式为：
Ｕ＝Ｑ＋Ｗ 对变化无限小的量：ｄＵ＝ Ｑ＋ Ｗ
一、恒容热与内能变
２．ＱＶ 与Ｕ的关系 恒容且Ｗ＝０时： Ｗ＝0
ＱＶ＝Ｕ－Ｗ＝Ｕ ＱＶ＝Ｕ 微小变化 ＱＶ＝ｄＵ （适用条件：dV =0，Ｗ ＝０）
§2-3 恒容热、恒压热
The heat at constant volume,The heat at constant pressure
二、恒压热与焓变
T1
在恒压、非体积功为零条件下：Ｑp=H
T2
Q p H nC p ,m dT T1
此公式只适用于纯pVT 变化恒压、Ｗ ＝０过程
§2-4 摩尔热容 Molar heat capacity
三、ＣＶ，ｍ与Ｃp，ｍ的关系
C p,m CV ,m (HTm )p (UTm )V
[(U
m pVm T
定压摩尔热容:用Cp,m表示
单位：J•K-1•mol-1
数学定义：Cp,m= Qp,m/dT=( Hm/ T )p 此定义只适用于纯pVT变化过程
§2-4 摩尔热容
Molar heat capacity
二、定压摩尔热容
ห้องสมุดไป่ตู้
2．Ｃp，ｍ与Ｑp、H 的关系 Ｑp与Ｃp，ｍ关系： Q p
T2
nC p ,m dT
)]p
(UTm
)V
C p,m
The heat at constant volume,The heat at constant pressure
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2014-6-29
[4] 用纯数来作图或列表，各物理量须除以相应的单位； 如 : p/kPa=101.325, Vm/(dm3.mol-1)=22.414 为简便，本书中对纵、横坐标则只标注y及x。 2．对数中的物理量 对数中的物理量应先除以其单位后，才能进行运算。
例如，压力p的对数lnP应表示应为ln（p/[p]）或ln(p／Pa)
量子化学与结构化学 l 物理化学的分支: 热化学、化学热力学、化学动力学、分 子动态学、胶体化学、电化学、电极动力学、催化化学、溶液 化学、放射化学等等。
2014-6-29
绪论– 3.研究和学习物理化学的目的
今天，对化学科学来说，人们对它提出的要求主要是： （1）如何用最少的时间和劳力，以尽可能少的和最易获得 的原料去生产最大量的合乎需要的各种各样产品。 （2）如何能更有效地利用化学反应过程中所释放的能量， 以适应高效率、无污染和各种特殊条件下对能源的需要。 • 物理化学对实现上述目的具有重大的指导作用。
物理化学
Physical Chemistry 课程编号：1214013101
Physical Chemistry
课程计划学时：48
学分：3
2014-6-29
课程简介
《物理化学I》主要研究化学变化和相变化的平衡规律， 是高分子材料与工程、制药工程、化学工程与工艺、安全工 程、应用化学等专业的一门必修基础课。
1、使用教材 《物理化学》（第五版），高等教育出版社，天津大学物 理化学教研室编。 2、参考书目 《物理化学》，高等教育出版社，傅献彩主编。 《物理化学双语基础》，中国石化出版社，侯纯明编著。 《多媒体CAI物理化学》（第三版），大连理工大学出版社， 傅玉普主编。
2014-6-29
绪 论
§0.1 物理化学课程的内容
ln A d ln A C dA d ( A /[ A]) d ln A d ln( A /[ A]) A A /[ A]
2014-6-29
3．量值计算
量方程式 科学技术中的方程式
数值方程式
图中的运算时使用数值方程
对于复杂运算可直接给出最后单位
2014-6-29
（错）
（对）
1. 物理化学？
Physical Chemistry
2. 物理化学研究的内容
3．研究和学习物理化学的目的
§0.2 学习物理化学的要求及方法 §0.3 物理量的表示及运算
2014-6-29
教学重点及难点
教学重点
1.要求了解物理化学课程的内容（考核概率0%）
2.了解学习物理化学的要求及方法（考核概率0%）
• 能从理论上提高对化学过程的认识，加深对有关 学科的理
解和掌握 。 • 物理化学课程在培养化学人才上的作用。
凡是具有较好物理化学素养的本科 毕业生，适应能力强，“后劲足”
2014-6-29
绪论-- 4.如何学习物理化学
1、正确地理解一些基本概念与基本原理的含义及其适用范围；
2、各章的公式，应理解抓住推导思路，注意引入的固定条件；
[2] 量的符号必须用斜体印刷，下标如为物理量也用斜体，但其它说
明性标记则用正体；如： 摩尔定压热容Cp,m 相对原子质量的符号Ar
[3] 单位符号一般用小写字母，如果单位的名称来源于人名，则其第
一字母用大写，并用正体印刷； 如： m， s， Pa，J· mol -1·ห้องสมุดไป่ตู้K-1
某压力p =101 325 Pa，
2014-6-29
物理化学课程教学计划
第2学期：48学时 （闭卷考试） 第3学期：32学时 （闭卷考试） 实验部分（48学时）
理论部分
物理化学
2014-6-29
§0-3 物理量的表示及运算
1、物理量的表示 物理量=数值×单位 A = {A} · ［A］
※物理量的表示的规则
[1] 量的符号用单个拉丁字母或希腊字母表示，有时带有下标或其它 说明性 标记；如：压力符号p，密度的符号ρ
3.理解物理量的表示和对数中的物理量（考核概率30%） 4.掌握量值计算（考核概率100%）
教学难点
1.掌握量值计算
2014-6-29
绪论-- 1.物理化学？
黄子卿教授提出： “一种学科，从 物理现象和化学现象的联系找出物质 变化的基本原理叫做物理化学。”
唐有棋教授指出：它借 助数学、物理学等基础 科学的理论及其提供的 实验手段，研究化学科 学中的原理和方法，研 究化学体系行为最一般 的宏观、微观规律和理 论的学科，是化学的理 论基础”。
（对）
（错）
（对） （错）
2014-6-29
国际单位制（SI）是我国法定计量单位，在进行物理量的运算时，若全 部采用SI单位，则不须作单位换算，直接即可得出以SI单位表示的结果。
2014-6-29
2014-6-29
2014-6-29
物理化学是从物质的化学运动和物理运动之间的相
互联系和转化着手，借助于物理学的原理和方法，来探 求化学变化基本规律的一门科学。物理化学又叫理论化 学。
2014-6-29
绪论--2.物理化学研究的内容
(1)化学热力学 主要研究化学反应的方向和限度问题。
能否用人工方法将石墨 制造成金刚石呢？
(2)化学动力学 研究化学反应速率、反应机理以及外界条件对反 应速率的影响。 (3)物质结构 主要研究物质的微观结构与包括反应性能在内的一 切宏观性质之间的关系。
理想气体
Vm f (T , p) RT / p dVm (Vm p)T dp (Vm T ) p dT
式中f（T，p）具何意义，能否应用于H2、O2、 3、课前预习，课后小结，章后总结；
4．多做习题，学会解题方法。 5．重视实验。
CO2气体？微分各数学项具有怎样的意义 ?
诺贝尔奖获得者西依在回答学生提问时指出：“优秀的学生…… 做完一道题后返回去追问：为什么我做了这么长时间？我最后发现的 通向正确道路的线索是什么？以后再遇到同类的问题怎样才能尽快地 解出？这就学会了解题的方法。因此，很多东西是通过解题之后才学 到的。”
物理化学的理论研究方法是热力学方法、量子力学方 法及统计力学方法，对工科学生，热力学方法是主要的、基 本的。 要求学生牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同 时体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假 设和模型上升为理论，并结合具体的条件理论解决实际问题。
2014-6-29
教材及参考书
[4] 用纯数来作图或列表，各物理量须除以相应的单位； 如 : p/kPa=101.325, Vm/(dm3.mol-1)=22.414 为简便，本书中对纵、横坐标则只标注y及x。 2．对数中的物理量 对数中的物理量应先除以其单位后，才能进行运算。
例如，压力p的对数lnP应表示应为ln（p/[p]）或ln(p／Pa)
量子化学与结构化学 l 物理化学的分支: 热化学、化学热力学、化学动力学、分 子动态学、胶体化学、电化学、电极动力学、催化化学、溶液 化学、放射化学等等。
2014-6-29
绪论– 3.研究和学习物理化学的目的
今天，对化学科学来说，人们对它提出的要求主要是： （1）如何用最少的时间和劳力，以尽可能少的和最易获得 的原料去生产最大量的合乎需要的各种各样产品。 （2）如何能更有效地利用化学反应过程中所释放的能量， 以适应高效率、无污染和各种特殊条件下对能源的需要。 • 物理化学对实现上述目的具有重大的指导作用。
物理化学
Physical Chemistry 课程编号：1214013101
Physical Chemistry
课程计划学时：48
学分：3
2014-6-29
课程简介
《物理化学I》主要研究化学变化和相变化的平衡规律， 是高分子材料与工程、制药工程、化学工程与工艺、安全工 程、应用化学等专业的一门必修基础课。
1、使用教材 《物理化学》（第五版），高等教育出版社，天津大学物 理化学教研室编。 2、参考书目 《物理化学》，高等教育出版社，傅献彩主编。 《物理化学双语基础》，中国石化出版社，侯纯明编著。 《多媒体CAI物理化学》（第三版），大连理工大学出版社， 傅玉普主编。
2014-6-29
绪 论
§0.1 物理化学课程的内容
ln A d ln A C dA d ( A /[ A]) d ln A d ln( A /[ A]) A A /[ A]
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3．量值计算
量方程式 科学技术中的方程式
数值方程式
图中的运算时使用数值方程
对于复杂运算可直接给出最后单位
2014-6-29
（错）
（对）
1. 物理化学？
Physical Chemistry
2. 物理化学研究的内容
3．研究和学习物理化学的目的
§0.2 学习物理化学的要求及方法 §0.3 物理量的表示及运算
2014-6-29
教学重点及难点
教学重点
1.要求了解物理化学课程的内容（考核概率0%）
2.了解学习物理化学的要求及方法（考核概率0%）
• 能从理论上提高对化学过程的认识，加深对有关 学科的理
解和掌握 。 • 物理化学课程在培养化学人才上的作用。
凡是具有较好物理化学素养的本科 毕业生，适应能力强，“后劲足”
2014-6-29
绪论-- 4.如何学习物理化学
1、正确地理解一些基本概念与基本原理的含义及其适用范围；
2、各章的公式，应理解抓住推导思路，注意引入的固定条件；
[2] 量的符号必须用斜体印刷，下标如为物理量也用斜体，但其它说
明性标记则用正体；如： 摩尔定压热容Cp,m 相对原子质量的符号Ar
[3] 单位符号一般用小写字母，如果单位的名称来源于人名，则其第
一字母用大写，并用正体印刷； 如： m， s， Pa，J· mol -1·ห้องสมุดไป่ตู้K-1
某压力p =101 325 Pa，
2014-6-29
物理化学课程教学计划
第2学期：48学时 （闭卷考试） 第3学期：32学时 （闭卷考试） 实验部分（48学时）
理论部分
物理化学
2014-6-29
§0-3 物理量的表示及运算
1、物理量的表示 物理量=数值×单位 A = {A} · ［A］
※物理量的表示的规则
[1] 量的符号用单个拉丁字母或希腊字母表示，有时带有下标或其它 说明性 标记；如：压力符号p，密度的符号ρ
3.理解物理量的表示和对数中的物理量（考核概率30%） 4.掌握量值计算（考核概率100%）
教学难点
1.掌握量值计算
2014-6-29
绪论-- 1.物理化学？
黄子卿教授提出： “一种学科，从 物理现象和化学现象的联系找出物质 变化的基本原理叫做物理化学。”
唐有棋教授指出：它借 助数学、物理学等基础 科学的理论及其提供的 实验手段，研究化学科 学中的原理和方法，研 究化学体系行为最一般 的宏观、微观规律和理 论的学科，是化学的理 论基础”。
（对）
（错）
（对） （错）
2014-6-29
国际单位制（SI）是我国法定计量单位，在进行物理量的运算时，若全 部采用SI单位，则不须作单位换算，直接即可得出以SI单位表示的结果。
2014-6-29
2014-6-29
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物理化学是从物质的化学运动和物理运动之间的相
互联系和转化着手，借助于物理学的原理和方法，来探 求化学变化基本规律的一门科学。物理化学又叫理论化 学。
2014-6-29
绪论--2.物理化学研究的内容
(1)化学热力学 主要研究化学反应的方向和限度问题。
能否用人工方法将石墨 制造成金刚石呢？
(2)化学动力学 研究化学反应速率、反应机理以及外界条件对反 应速率的影响。 (3)物质结构 主要研究物质的微观结构与包括反应性能在内的一 切宏观性质之间的关系。
理想气体
Vm f (T , p) RT / p dVm (Vm p)T dp (Vm T ) p dT
式中f（T，p）具何意义，能否应用于H2、O2、 3、课前预习，课后小结，章后总结；
4．多做习题，学会解题方法。 5．重视实验。
CO2气体？微分各数学项具有怎样的意义 ?
诺贝尔奖获得者西依在回答学生提问时指出：“优秀的学生…… 做完一道题后返回去追问：为什么我做了这么长时间？我最后发现的 通向正确道路的线索是什么？以后再遇到同类的问题怎样才能尽快地 解出？这就学会了解题的方法。因此，很多东西是通过解题之后才学 到的。”
物理化学的理论研究方法是热力学方法、量子力学方 法及统计力学方法，对工科学生，热力学方法是主要的、基 本的。 要求学生牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同 时体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假 设和模型上升为理论，并结合具体的条件理论解决实际问题。
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教材及参考书