理想气体等温过程的状态方程

化学变化的基本规律的一门学科。
物 理 化 学 电 子 教 案 丽 水 学 院 化 学 系
物理现象与化学现象之间有着紧密的联系。 化学变化中常常有物理变化。 如：象压力、温度、体积等的改变。 物理因素常常引起化学变化的发生或影响 化学变化的进行。 如： 温度、压力、浓度、光照、高能辐射、 电磁场等物理因素都能影响化学反应。 从本质上说，分子的转动、振动、分子中 电子的运动，分子中原子的相互作用力等一 些微观的物理运动状态，直接决定了物质的 性质和化学反应的能力。
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3、化学动力学方法:
研究对象：是研究反应过程与速率。
采用方法 ： 主要是从宏观的物理现象来探 讨反应的机理，基本上属于宏观动力学。 研究反应的速率和过程，研究扩散的影 响。反应微粒间的碰撞及碰撞时能量的交 换或电子的传递。
4、量子力学方法——在结构化学中讨论
构所决定的。
深入了解物质的内部结构，不仅可以理解
化学变化的内因，而且可以预见在适当的外
因作用下，物质结构将发生怎样的变化。
即：从微观角度研究有关反应的本质问题。
这部分内容现已成为一门独立的学科 —结
构化学。
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三. 物理化学的研究方法
1、热力学方法 研究对象：大量质点的体系。 理论基础：二个经验定律。 经过严密的逻辑推理，建立一系列的热 力学函数 ， 用以判断变化的方向 ，找到平 衡条件。 方法：采用宏观的方法。 不需要知道体系的内部粒子结构，不需 要知道变化的细节，只要知道其起始态和 终态，通过宏观性质的变化来推知体系内 部性质的变化。
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物 理 化 学
丽水学院化学系 张启伟
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Байду номын сангаас
绪论
一、什么是物理化学
物理化学就是用物理的方法来研究化学 变化基本规律的的学科。 从物质的物理现象和化学现象的联系入 手，以物理方法为主，用实验手段来探索
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2、统计热力学方法 研究对象：大量质点的体系。 理论基础：统计学理论。 采用方法：微观的方法。 从单个或少数微粒的运动规律推断大 量的粒子所组成的体系的规律，得到结果 是统计平均值。 如：压力是一个宏观可测的物理量，从 微观角度看，它是大量分子与器壁碰撞后 动量改变的统计平均结果。
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四、 物理化学的建立与发展
物理化学的发展大约 经历以下几个阶段： 1. 18世纪开始萌芽： 从燃素说到能量 守恒与转化定律。 俄国科学家罗蒙诺索 夫(1711－1765)最早使 用“物理化学”这一术 语
М В Ломоносов
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二、物理化学研究的对象（主要内容）
具体地说：它包括了三方面的内容
1、反应的方向及程度问题——化学热力学
即：一定的条件下，反应能否自发进行？
反应则最终能进行到什么程度？
外界条件（如温度、压力、浓度等）对
反应的影响？
给定反应能量的变化关系怎样？即它究
竟能为我们提供多少能量？
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因此， 物理化学 是从物质的物理现象和
化学现象的联系入手，以物理方法为主，用
实验手段来探索化学变化的基本规律的一门
学科。
什么是化学变化的基本规律呢？也就是
物理化学的研究对象或研究内容是什么？
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3. 20世纪前期迅速发展阶段
因为新测试 手段和新数据处 理方法不断涌现 。形成了许多新 的分支领域。 如图
溶 液 化 学 物理化学 胶 体 化 学
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二、20世纪中叶后近代发展趋势和特点：
(1) 从宏观到微观
(2) 从体相到表相
(3) 从静态到动态 (4) 从定性到定量
2 、反应速率和机理的问题 —— 化学动力学
具体的说包括： 影响反应速率的因素有哪些？如何影响？ 反应是如何进行的？（即反应的机理 或历 程是如何的？） 这样能使我们较好的控制化学反应的进 行。是物理化学的另一个分支——化学动力 学。
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3、研究物质结构与性质间关系——结构化学 物质的性质从本质上来说是由物质内部结
2.形成阶段：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。标志着物理化学的形成
W. Ostwald (1853－1932)
J. H. van’t Hoff (1852－1911)
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如：N2 +3H2=2NH3 +Q 在T、P一定时，将引起体积的变小； 在T、V一定时，将引起压强的变小。 可见， 反应中有热量的变化及体积或压强 的变化。 再如：乙醇与浓硫酸混合，在不同的温度 下，其反应结果不同。 在135○C—140○C时，生成乙醚。 ○ 在180 C时，发生消去反应，生成烯烃。 说明物理条件的不同，引起化学变化的不 同。
(5) 从单一学科到边缘学科
(6) 从平衡态的研究到非平衡态的研究
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(1) 从宏观到微观
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。
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再如：H2+Cl2=2HCl 反应，暗处不反应， 光照时才能反应。 事实说明化学现象与物理现象之间有着密 切的联系。 这些物理与化学之间的紧密联系，在长 期的科学实践中，越来越深刻地为人们所认 识。最终，归纳、总结，逐步形成了一门独 立的学科分支——物理化学。 物理化学是一门理论性较强的学科，有人 把它称为理论化学。