物理化学主要内容分析

物理化学主要内容分析
绪论
1. 物理化学的主要任务
2.物理化学与农业科学、生物科学
3.物理化学课程的学习方法
4.反应进度。

第1章化学热力学基础
1.1 热力学的能量守恒原理
1.1.1 基本概念
1.1.2 热力学第一定律
1.2 可逆过程与最大功
1.2.1 功与过程的关系
1.2.2 可逆过程的特点
1.3 热与过程
1.3.1 定容热Qv
1.3.2 定压热Qp
1.3.3 相变热
1.3.4 热容
1.3.5热容与温度的关系
1.4 理想气体的热力学
1.4.1 Joule实验
1.4.2 理想气体?H、?U的计算
1.4.3 理想气体的C P,m与C V,m的关系
1.4.4 理想气体的绝热可逆过程
1.5 化学反应热
1.5.1化学反应热
1.5.2 定压反应热Q p与定容反应热Q V的关系1.5.3 热化学方程式
1.5.4 Γe s s定律
1.5.5 几种反应热
1.5.6反应热与温度的关系
1.6 自发过程的特点与热力学第二定律
1.6.1 热力学第一定律的局限
1.6.2 自发过程的特点 1.6.3 热力学第二定律
1.7 熵增加原理与化学反应方向
1.7.1 Carnot定理 1.7.2 可逆过程热温商与熵变 1.7.3 不
可逆过程的热温商与熵变 1.7.4 热力学第二定律数学表达式
1.7.5 熵增加原理 1.7.6 熵变的计算
1.8 化学反应的熵变
1.8.1 热力学第三定律 1.8.2 物质的规定熵S T和标准熵SθT
1.8.3 化学反应熵变的计算
*1.9 熵的统计意义
1.9.1概率概念 1.9.2 熵的统计意义 1.9.3 熵与混乱度的关系
阅读材料非平衡态热力学——耗散结构理论简介
第2章自由能、化学势和溶液
2.1 Gibbs自由能判据
2.1.1 热力学第一、二定律联合公式 2.1.2 Gibbs自由能及判
据 2.1.3 Holmholtz自由能
2.2 Gibbs自由能与温度、压力的关系
*2.2.1 热力学函数间的关系 2.2.2 热力学基本关系式
2.2.3 Gibbs自由能随温度的变化 2.2.4 Gibbs自由能随压力
的变化
2.3 ?G的计算
2.3.1 简单的P.V.T变化过程?G的计算 2.3.2 相变过程?G
的计算 2.3.3 化学反应?G的计算
2.4 多组分析系热力学——偏摩尔数量
2.4.1 偏摩尔数量2.4.2偏摩尔数量的定义2.4.3偏摩尔数量的集合公式
2.5 化学势
2.5.1 化学势 2.5.2 化学势与温度和压力的关系 2.5.3 化学势判据
2.6 气体的化学势与标准态
2.6.1 理想气体的化学势 2.6.2 实际气体的化学势
2.7 溶液中各组分的化学势
2.7.1 稀溶液的两个实验定律 2.7.2 理想溶液中各组分的化
学势 2.7.3 稀溶液中各组分的化学势 2.7.4 理想溶液的通
性*2.7.5 非理想溶液中各组分的化学势
*2.8 稀溶液的依数性
2. 8 .1 渗透压 2.8.2凝固点降低 2.8.3 沸点升高2.8.4 分配定律及应用
阅读材料土壤养分势和水势
第3章相平衡
3.1 相律
3.1.1 基本概念 3.1.2 相律
3.2 单组分体系
3.2.1 Clapeyron方程 3.2.2 水的相图
3.3 二组分双液体系
3.3.1 理想完全互溶双液系 3.3.2 非理想完全互溶双液系
*3.3.3 部分互溶双液系*3.3.4 完全不互溶双液系*3.4 二组分固液体系
3.4.1 热分析法 3.4.2溶解度法
阅读材料超临界流体
第4章化学平衡
4.1 化学反应的限度
4.1.1 化学势与化学平衡 4.1.2 反应进度和反应限度的关系
4.2 化学反应定温方程式及化学反应的平衡常数
4.2.1 化学反应定温式与化学反应平衡常数4.2.2 使用标准平衡常数的注意事项
4.3 平衡常数的测定和计算
4.3.1 平衡常数的测定 4.3.2 平衡常数的计算
4.4 影响化学平衡因素
*4.5 生化反应的标准态和平衡常数
4.5.1 生化反应的标准态和平衡常数 4.5.2 ATP的水解
第5章电解质溶液
5.1 离子的电迁移
5.1.1 电解质溶液的导电机理5.1.2 Faraday定律5.1.3离子的电迁移
5.2 电导及其应用
5.2.1 电导、电导率和摩尔电导率 5.2.2 电导的测定 5.2.3
强电解质溶液电导率、摩尔电导率与浓度的关系 5.2.4 离子
独立运动定律及离子摩尔电导率 5.2.5 电导测定的应用
5.3 强电解质溶液的活度及活度系数
5.3.1 活度和活度系数 5.3.2 影响离子平均活度系数的因素
*5.4 强电解质溶液理论
5.4.1 离子氛模型 5.4.2 Debye-Hückel极限公式 5.4.3 Onsager 理论
第6章电化学
6.1 可逆电池
6.1.1 电池 6.1.2 可逆电池 6.1.3 电极的类型和电极反应 6.1.4 电池表示法
6.2 电极电势
6.2.1 电池电动势的产生 6.2.2 电极电势 6.2.3 Nernst公式
6.3 可逆电池热力学
6.3.1 可逆电池电动势与活度和平衡常数6.3.2 电动势和各热力学量
6.4 电池电动势的测定及其应用
6.4.1 对消法测定电动势 6.4.2 标准电池 6.4.3 电动势测定的应用
*6.5 电子活度和pH—电势图
6.5.1 电子活度pe 6.5.2 pH—电势图及应用
*6.6 生化标准电极电势
6.6.1 生化标准电极电势 6.6.2 膜电势
*6.7章不可逆电极过程
6.7.1 分解电压 6.7.2 极化现象和超电势 6.7.3 极谱分
析原理 6.7.4 金属腐蚀与防护
阅读材料化学电源
第7章化学动力学
7.1 基本概念
7.1.1 化学反应速率7.1.2 基元反应7.1.3 反应级数
7.1.4 速率常数k 7.1.5 反应分子数
7.2 简单级数反应
7.2.1 一级反应7.2.2 二级反应*7.2.3 三级反应和零级
反应7.2.4 反应级数的确定
7.3 温度对反应速率的影响
7.3.1 Arrhenius公式7.3.2 活化能Ea 7.3.3 活化能测定7.3.4 求反应的适宜温度
7.4 复合反应及近似处理
7.4.1 对峙反应7.4.2 平行反应7.4.3 连串反应
*7.4.4 链反应*8.4.5 复合反应的近似处理
7.5 化学反应速率理论
7.5.1 碰撞理论7.5.2 过渡态理论
*7.6 快反应和现代化学动力学研究技术
7.6.1 快反应7.6.2 弛豫方法7.6.3 快速混合法7.6.4
闪光光解技术7.6.5 交叉分子束技术
7.7 催化剂
7.7.1 催化剂和催化作用*7.7.2 均相催化*7.7.3 多相催化*7.7.4 化学振荡
*7.8 酶催化反应动力学
7.8.1 酶催化反应的特点7.8.2 温度和pH对酶催化反应速率的影响7.8.3 酶催化反应的应用和模拟
*7.9 光化学
7.9.1 光化学反应的基本规律7.9.2 光化学反应的初级过
程7.9.3 光化学反应的次级过程和量子效率7.9.4 光化
学反应的动力学
阅读材料：环境中的重要光化学反应
第8章表面物理化学
8.1 表面Gibbs自由能
8.1.1 比表面8.1.2 比表面自由能和表面张力
8.2 弯曲液面的特性
8.2.1 弯曲液面的附加压力8.2.2 弯曲液面的蒸气压*8.2.3 亚稳态
8.3 溶液表面吸附
8.3.1 溶液的表面张力8.3.2 Gibbs吸附定温式8.3.3 吸附层上分子的定向排列
*8.4 表面膜
8.4.1 不溶性单分子膜8.4.2 生物膜
8.5 表面活性物质
8.5.1表面活性物质的分类8.5.2 表面活性物质的HLB值
*8.6 胶束
8.6.1 表面活性物质的临界胶束浓度8.6.2增溶作用
8.7 气固界面吸附
8.7.1 固体表面特性8.7.2吸附作用8.7.3 吸附理论8.7.4吸附作用的应用
8.8液固界面吸附
8.8.1溶液中吸附量的测定8.8.2稀溶液中溶质分子的吸附
8.8.3电解质溶液中离子的吸附
8.9润湿作用
8..9.1 润湿现象8.9.2 接触角与润湿作用
阅读材料：1. 液晶 2. 润湿作用的应用
第9章胶体化学
9.1 分散体系
*9..2 溶胶的制备与净化
9.2.1 溶胶的制备9.2.2 溶胶的净化
9.3 溶胶的光学性质
9.3.1 Tyndall效应9.3.2 Tyndall效应的规律9.3.3 超显微镜的原理和应用
9.4 溶胶的动力学性质
9.4.1 Brown运动9.4.2 扩散9.4.3 沉降和沉降平衡
9.5 溶胶的电学性质
9.5.1 电动现象9.5.2 胶粒表面电荷的来源9.5.3 双电层结构9.5.4 电动电势（ζ）
9.6 溶胶的流变性质
9.6.1 粘度*9.6.2 粘度测定
9.7 溶胶的稳定性与聚沉
9.7.1 溶胶的稳定性9.7.2 影响溶胶聚沉的因素
9.8 乳状液与泡沫
9.8.1 乳状液的类型9.8.2 乳化剂与乳化作用9.8.3乳
状液的类型理论9.8.4 乳化剂的选择9.8.5 乳状液的制备9.8.6 乳状液的转型与破坏*9.8.7 微乳状液9.8.8 泡
沫
9.9 凝胶
9.9.1 凝胶9.9.2 胶凝作用9.9.3 凝胶的性质
阅读材料：凝胶在科学研究中的应用
第10章高分子溶液
10.1 高分子化合物的相对分子量
10.2.1 高分子化合物的均相对分子质量10.2.2 高分子化合物的相对分子质量分布
10.2 溶液中的高分子
10.2.1溶液中高分子的柔性10.2.2 溶液中高分子的形态10.2.3 高分子化合物的溶解过程*10.3.4 高分子溶解过
程的热力学处理
10.3 高分子溶液的性质
10.3.1 高分子溶液与溶胶和小分子溶液的异同点10.3.2高
分子溶液的渗透压10.3.3 高分子溶液的粘度*10.4.3 高
分子溶液的光散射10.4.4 高分子溶液的超速离心沉降
10.4 高分子电解质溶液
10.5.1 溶液中蛋白质分子的带电状况10.5.2 溶液中线型蛋
白质分子的形态10.5.3 蛋白质在水中的溶解度10.5.4
蛋白质溶液的粘度10.5.5 蛋白质溶液的电泳
10.5 Donnan平衡
10.5.1 Donnan平衡10.5.2 Donnan平衡对高分子电解质溶
液渗透压的影响10.5.3 Donnan电势10.5.4 Donnan平衡
在土壤研究中的应用
10.6 高分子对溶胶稳定性的影响
10.6.1 高分子在固液界面上的吸附10.6.2 高分子对溶胶的
稳定作用10.6.3 高分子对溶胶的絮凝作用
阅读材料：高分子物质的降解
第11章结构化学基础
11.1分子轨道理论
11.1.1 +
H结构和共价键的本质11.1.2 分子轨道理论和双
2
原子分子结构
11.2 共轭分子的结构与HMO法
11.2.1 丁二烯离域大π键的HMO法处理11.2.2 离域π键和共轭效应
11.3配位化合物的结构和性质
11.3.1 配位场理论11.3.2 π
σ-配键与有关配位化合物的结构和性质
11.4次级键及分子自组装
11.4.1 氢键11.4.2 van der Waals力11.4.3 分子识别和超分子自组装
11.5 晶体的结构和性质
11.5.1 晶体结构的周期性与点阵11.5.2 晶体结构的对称性
11.5.3 晶体对X 射线的衍射
第12章光谱学简介
12.1 光与光谱
12.1.1光谱的种类12.1.2 光谱性质与量子跃迁类型
12.2 原子光谱
12.2.1 原子结构与原子能态12.2.2 光谱项与能级图12.2.3
原子发射光谱及原子吸收光谱
12.3 分子光谱
12.3.1 分子的运动与能态12.3.2 转动光谱12.3.3 振动光谱12.3.4 电子光谱
12.4 Raman光谱
12.5 核磁共振和顺磁共振
12.5.1 核磁共振12.5.2 顺磁共振
主要参考书目
1.韩德刚，高执棣，高盘良，物理化学. 北京：高等教育出版社，
2001
2.傅献彩，沈文霞，姚天扬，物理化学. 第五版. 北京：高等教育
出版社，2005
3.印永嘉，奚正楷，李大珍，物理化学简明教程. 北京：高等教育
出版社，2003
4.姚允斌，朱志昂，物理化学教程（上、下），修订本.长沙：湖
南教育出版社，1991
5.蔡炳新，基础物理化学（上、下）北京：科学出版社. 2001
6.韩德刚，高执棣，化学热力学. 北京：高等教育出版社.1997
7.周祖康，顾惕人，马季铭，胶体化学基础. 北京：北京大学出
版社. 1987
8.杨文治，电化学基础北京：北京大学出版社. 1982
9.韩德刚，高盘良，化学动力学基础. 北京：北京大学出版社.
1987
10.顾惕人等，表面化学. 北京：科学出版社. 2001
11.朱步瑶，赵振国，界面化学基础. 北京：化学工业出版社.1996
12.沈钟，王果庭，胶体与表面化学. 北京：化学工业出版社.1997
13.Morrison S. R. 表面化学物理. 赵璧英等译，北京：科学出版社.
1984
14.侯万国，孙得军，张春光，应用胶体化学，北京：科学出版社.
1998
15.傅玉普物理化学重点热点导引于解题训练，大连理工大学出版
社，2001.7
16.高盘良物理化学学习指南，高等教育出版社，2002.
17.Atkins P.W. Physical Chemistry. Oxford University Press,1998
18.Mark Ia DD.Introduction to Physical Chemistry. Surrey University
Press,1998
19.Samuel H. Maron et.al Fundamentals of Physical Chemistry
Macmillan Publishing Co.inc. 1998
20.Whittaker A. W. , Heal M. R. Physical Chemistry. 北京：科学出
版社. 2001。