物理化学的产生
物理化学概念
物理化学概念1.电化学: 研究电能和化学能相互转化及转化过程中有关规律的科学.2.原电池: 将两支电极插入电解质溶液中形成的,能自发地在两极分别发生氧化和还原反应,使化学能转化为电能的装置.3.电解池: 将接有外电源的两支电极插入电解质溶液中,迫使两极分别发生氧化和还原反应,将电能转变为化学能的装置.4.正极: 电极电势较高的电极.5.负极: 电极电势较低的电极.6.阴极: 发生还原反应的电极.7.阳极: 发生氧化反应的电极.8.离子迁移规律: 在电场的作用下,阳(正)离子总是向阴极迁移,阴(负)离子总是向阳极迁移.9.电极反应规律: 在阳极,电极电势愈负(小)的电对,愈先发生氧化反应;在阴极,电极电势愈正(大)的电对,愈先发生还原反应.10.电流传导规律: 整个电流在溶液中的传导是由阴、阳离子的移动而共同承担的.11.法拉弟定律: (1).通电于电解质溶液后,在电极的两相界面上发生化学变化的物质的量与通入的电量成正比,与一式量该物质发生反应时,参加反应的电子数成反比.(2).通电于串联电解池,在各电极上发生反应的物质的物质的量与其氧化数的变化值的乘积都相同. Fz Q n j j =; FQ z n z n z n z n z n B B A A j j =+====...2211 12.离子迁移数: 离子j 所传导的电流(量)与总电流(量)之比. QQ I I t j j j == 13.摩尔电导率: 把含有1mol 电解质的溶液置于相距为单位距离的两个平行电极之间时所具有的电导. c V Λm m κκ==14.柯尔劳施离子独立运动(迁移)定律: 在无限稀溶液中,离子彼此独立运动,互不影响,无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释时阴、阳离子的摩尔电导率之和. ∞--∞++∞+=,,m m m v v Λλλ(化学计量单元),∞-∞+∞+=,,m m m Λλλ(类元电荷计量单元)15.离子强度: 溶液中各离子的浓度与其价数的平方的乘积之和的一半.∑=221j j z m I 16.可逆电池: 将化学能以热力学可逆的方式转化为电能的装置称为可逆电池.包括化学反应可逆和能量交换可逆两个方面.17.可逆电极:(1).第一类电极: 将金属浸入含该金属离子的溶液中构成的电极.包括金属电极、卤素电极和气体电极(2).第二类电极: 在金属上覆盖一层该金属的难溶盐后浸入含该难溶盐阴离子的溶液中构成的电极.包括金属-难溶盐电极、金属-难溶氧化物电极和难溶氧化物-难溶盐电极(3).氧化-还原电极:18.氢标还原电极电势: 规定标准氢电极的电极电势为0V .以标准氢电极为负极,指定电极为正极组成的电池的电动势.18.液体接界电势: 在两种不同的电解质溶液或同种电解质但浓度不同的溶液的界面间产生的电势差.它是由于离子的扩散速率不同造成的,是不可逆的.也称扩散电势.19.分解电压: 使某电解质溶液能连续不断地进行分解时所需(必须)的最小外加电压.20.极化: 在有电流流过电极时,电极的电极电势偏离平衡电极电势的现象.21.超电势: 在某一电流密度下,电极的电极电势与其平衡电极电势的差值的绝对值.22.速率方程: 表示化学反应的反应速率与浓度等参数间的关系式, 或浓度与时间等参数间的关系式.也称动力学方程.前者是微分速率方程,后者是积分速率方程.23.反应速率: 单位时间单位体积内发生的化学反应的反应进度 或 单位体积内,反应进度随时间的变化率. tc v t V r j jd d 1d d 1⋅=⋅=ξ(恒容) 24.反应机理/反应历程: 表示一个总包(复杂)反应所经历的具体途径的若干基元反应的有序集合。
物理化学 第一章 绪论气体
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
物理化学和化学物理的区别
化学物理学（chemical physics）是研究化学领域中物理学问题的科学，是化学和物理学交叉产生的边缘学科。
化学物理学是在量子力学问世后不久诞生的。
这门学科的创立以1933年美国创刊的《化学物理杂志》为标志。
化学物理学诞生之后，发展极为迅速，其中重要的代表作有美国斯莱特于1939）年出版的《化学物理引论》。
化学物理学的主要研究内容包括：（1）原子和分子波函数理论；（2）原子和分子光谱学；（3）化学动力学及碰撞过程；（4）液体结构的全部领域；（5）高分子聚合物；（6）平衡态及输运理论的统计力学；（7）分子晶体或其他类型晶体的性能；（8）物质各态的本构热力学性能；（9）利用激光研究物性；（10）激光的工作机制等。
物理化学，是一门以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系的特殊规律的学科。
公认的物理化学的研究内容，大致可概括为三个方面：
一是以热力学的三个基本定律为理论基础，研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。
在这一情况下，时间不是一个变量。
属于这方面的物理化学分支的有：化学热力学，溶液、胶体和表面化学。
二是化学体系的微观结构和性质。
以量子理论为理论基础，研究原子和分子的结构，物体的体相中原子和分子的空间结构，以及结构与物性的规律等。
属于这方面的物理化学分支有：结构化学和量子化学。
三是化学体系的动态性质。
研究由于化学或物理因素的扰动而引起体系中发生化学变化过程的速率、变化的机理。
在这种情况下，时间是重要的变量。
属于这方面的物理化学分支有：化学动力学、催化、光化学、电化学等。
常见物理化学变化
常见物理化学变化一、蒸发和沸腾蒸发和沸腾是物质从液态向气态转变的过程。
蒸发指的是液体表面的分子逐渐脱离液体，转变为气体。
而沸腾是液体在加热的条件下，液体内部和表面同时发生剧烈的蒸发现象。
蒸发和沸腾的过程都是液体分子脱离液体形成气体分子的过程。
蒸发主要发生在液体表面，而沸腾则是液体内部和表面同时进行。
二、溶解和溶液的浓度变化溶解是固体、液体或气体溶质在溶剂中形成溶液的过程。
溶解过程中，溶质的分子或离子与溶剂的分子发生相互作用，形成溶液。
溶液的浓度是指单位体积或质量中溶质所占的比例。
可以通过溶解质的质量、体积、摩尔数等来表示溶液的浓度。
溶解过程中，溶质的质量或体积增加，而溶液的浓度也相应增大。
当溶质的质量或体积达到饱和状态时，溶解过程停止，此时溶液的浓度达到最大值。
三、物质的相变物质的相变是物质由一种物态转变为另一种物态的过程。
常见的物质相变包括固体的熔化、液体的凝固、液体的汽化、气体的液化等。
物质的相变是由于温度或压力的改变引起的。
当温度或压力超过某个临界值时，物质会发生相变现象。
相变过程中，物质的分子或离子重新排列，形成新的物态。
相变过程是可逆的，可以通过改变温度或压力来逆转相变。
四、氧化还原反应氧化还原反应是指物质中的原子或离子发生电子的转移或共享，从而导致化学性质的变化。
氧化还原反应包括氧化反应和还原反应两个方向。
在氧化反应中，物质失去电子，被氧化剂氧化。
在还原反应中，物质获得电子，被还原剂还原。
氧化还原反应可以产生电流，因此被广泛应用于电池、电解和电化学合成等领域。
五、酸碱中和反应酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
在酸碱中和反应中，酸的氢离子和碱的氢氧根离子结合形成水，同时生成盐。
酸碱中和反应是通过酸碱指示剂或酸碱滴定来确定酸碱溶液的浓度或等当点的方法。
酸碱中和反应是一种重要的化学反应，广泛应用于工业、生活和实验室中。
六、光的传播和折射光的传播是指光波在介质中传播的过程。
光是由电磁波构成的，可以在真空和介质中传播。
什么叫物理化学
3. 充分重视实验事实
在物理化学研究中, 在物理化学研究中 , 由于其研究 对象的特殊性( 化学现象) 对象的特殊性 ( 化学现象 ) , 所 以应当充分重视实验事实的重要 性.
例如,在化学平衡规律的研究, 例如,在化学平衡规律的研究,物质性 质与外界条件的关系, 质与外界条件的关系,各种物理化学常 数的测定等,除常用的化学方法以外, 数的测定等,除常用的化学方法以外, 更多采用物理手段(例如电磁学, 更多采用物理手段(例如电磁学,光学 等方法)进行实验测试. 等方法)进行实验测试.
三,物理化学与其他化学课程的联系 所谓"四大化学" 无机,有机,分析, 所谓"四大化学"(无机,有机,分析, 物化) 物化),它们均有各自的特殊研究对象 和目的. 和目的. 物理化学是研究化学过程中普遍性的更 物理化学是研究化学过程中普遍性的更 本质的内在规律性,无机化学, 本质的内在规律性,无机化学,有机化 学和分析化学在解决具体问题时, 学和分析化学在解决具体问题时,常常 需利用物理化学知识和方法. 需利用物理化学知识和方法.
2. 化学反应进行的速度和机理
化学反应的速度有多快, 化学反应的速度有多快,反应过程究竟 是如何进行的(即反应的机理) 是如何进行的(即反应的机理),外界 条件(如浓度,温度,催化剂等) 条件(如浓度,温度,催化剂等)对反 应速度,机理有何影响,如何控制反应 应速度,机理有何影响, 的进行( 的进行(快,慢控制). 慢控制) 这些问题的研究, 这些问题的研究,属于物理化学的另一 化学动力学(在下册) 个分支 化学动力学(在下册).
若这种预测能为多方面的实践所证 则这种假说就成为理论或学说. 实,则这种假说就成为理论或学说. 物理化学中的许多理论模型就是这 样得到的. 样得到的.
物理化学发展史
物理化学发展史物理化学的正式诞生通常追溯到1877年，由德国化学家奥斯特瓦尔德和荷兰化学家范托夫创办的《物理化学杂志》标志着这一学科的起点。
这段时期至20世纪初，物理化学的主要特征是化学热力学的繁荣发展，特别是热力学第一和第二定律在溶液体系研究中的广泛应用。
吉布斯的多相平衡体系研究，范托夫的化学平衡研究，阿伦尼乌斯的电离学说，能斯特的热定理，都对化学热力学产生了深远影响。
1906年，路易斯提出非理想体系的逸度和活度概念，以及测定方法，奠定了化学热力学的坚实基础。
同时，劳厄和布喇格的X射线晶体结构分析研究，为现代结晶化学奠定了基础，阿伦尼乌斯和博登施坦、能斯脱的理论对化学动力学发展也起到了关键作用。
20世纪20至40年代，物理化学深入到原子和分子层面，结构化学成为主导。
量子力学的兴起，特别是海特勒和伦敦对氢分子的量子力学处理，为共价键理论提供了理论基础，鲍林和斯莱特的价键方法和分子轨道方法成为现代化学键理论基石。
同时，自由基链式反应动力学、强电解质理论和电化学领域也取得了显著进展。
二战后至60年代，物理化学的发展重心转向实验手段和技术的进步，如谱学技术的飞跃，这些极大地推动了光化学和分子结构测定的发展。
电子学、真空技术和计算机的革新，使得物理化学研究范围扩大至激发态分子，电子能谱的出现更是对表面科学产生了深远影响。
60年代，激光技术、计算机和微弱信号检测技术的革新预示着物理化学新领域的诞生。
进入70年代，分子反应动力学、激光化学和表面结构化学成为前沿，研究对象扩展至非化学计量物质。
同时，理论研究借助量子化学计算和耗散结构理论，深化了对非平衡态体系的理解。
中国物理化学的发展历程，以1949年新中国成立为分界，早期在条件艰苦的情况下，老一辈学者在多个领域取得了显著成就并培养了人才。
1949年后，经过数十年努力，高等教育机构和研究机构在物理化学及相关领域取得了显著进步，如结构化学、量子化学、催化等。
物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。
物理学发展历史
物理学发展历史物理化学发展世界的物理化学发展历史在1752年，“物理化学”这个概念被俄国科学家罗蒙索诺夫在圣彼得堡大学的一堂课程（A Course in True Physical Chemistry）上首次提出。
任何学科的建立与发展都与人类认识自然和生产生活的需要有着密切联系。
从18世纪开始，对燃烧现象的认识和利用燃烧反应产生的热作为动力的蒸气机的产生促进了热力学和热化学的研究。
到了19世纪，伏特(A Volta，1745－1827)发明电池和法拉第(M Faraday, 1791－1867)发现电解定律促进了电化学的发展；古德贝格(C M Guldberg, 1836－1902)和瓦格(P Waage, 1833－1900)确立的质量作用定律促进了化学动力学的发展；格雷厄姆(T Graham, 1805－1869)提出胶体的概念促进了胶体化学的发展。
到了19世纪70年代，物理化学作为一门学科已正式形成。
因此，奥斯特瓦尔德(F W Ostwald, 1853－1932)和范特霍夫(J H Vant Hoff, 1852－1911)在1877年创立了《物理化学杂志》。
19世纪到20世纪初是化学热力学的发展和成熟时期，热力学第一定律和热力学第二定律被广泛应用于各种化学系统，特别是溶液系统的研究。
在此期间，阿累尼乌斯(S A Arrehnius, 1859－1927)提出了电解质的电离学说，路易斯(G N Lewis, 1875－1946)提出了处理非理想系统的逸度和活度概念以及测定方法，吉布斯(J W Gibbs, 1839－1903)提出了多相平衡系统的研究方法和相律，范特霍夫研究了化学平衡，能斯特(W H Nernst, 1864－1941)发现了热定理，德拜(P J W Debye, 1884－1966)和休克尔(E. Hckel,1896－)提出了强电解质溶液的离子互吸理论，塔费尔(J Tafel)提出了氢的超电势理论。
物理化学的奠基者——奥斯特瓦尔德
物理化学的奠基者——奥斯特瓦尔德闫蒙钢;慈洁琳【摘要】奥斯特瓦尔德是物理化学的奠基者,为物理化学作出了卓越的贡献,因通过催化作用使氨氧化为硝酸并应用于工业生产而获得了1909年的诺贝尔化学奖.本文回顾了奥斯特瓦尔德的成长经历、科研态度和精神;并给出了对科学研究的启示.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2013(028)006【总页数】4页(P71-74)【关键词】奥斯特瓦尔德;物理化学;化学亲和力;化学动力学;催化作用【作者】闫蒙钢;慈洁琳【作者单位】安徽师范大学化学与材料科学学院安徽芜湖241000;安徽师范大学化学与材料科学学院安徽芜湖241000【正文语种】中文弗里德里希·威廉·奥斯特瓦尔德(Friedrich Wilhelm Ostwald，1853—1932)是19世纪和20世纪之交伟大的科学家，是物理化学的奠基者，也是1909年诺贝尔化学奖的获得者(图1)。
他除了在物理化学、催化、氨制硝酸、能量学、颜色学等科学领域作出开创性的贡献以外，还是一位名副其实的哲学家、科学史家、心理学家、艺术家、语言学家、作家，曾就科学哲学、科学方法论、文化、能源、公共教育、人道主义、战争与和平、国际主义等问题提出过一系列独到的见解和行动方案。
他还是一位享有盛名的教师和勤于笔耕的编辑，一生撰写了45本著作、500篇科学论文和5000篇评论文章，并编辑了6种杂志。
同文艺复兴时期多才多艺的达·芬奇(Leonardo da Vinci)一样，奥斯特瓦尔德是一位传奇式的天才［1］。
1 生平介绍1853年9月2 日，奥斯特瓦尔德出生于里加，双亲是德国移民的后裔。
奥斯特瓦尔德的家境十分贫寒，但自幼多才多艺的他具有爱好绘画的天性以及制作器物的手艺，喜欢阅读书籍，对自然科学也很感兴趣。
11岁的他虽然没有上过化学课，却能自制焰火和冲洗印照相底片。
此时的奥斯特瓦尔德就像海绵一样在知识的海洋里自由地汲取着，并渴望着做一个纯粹的化学家［2］。
物理化学第十章表面现象
P = P 0 P
图10－8 弯曲液面的附加压力
§10-3 弯曲液面的附加压力和毛细现象 这种弯曲液面内外的压力差,就称之为附加压力,用 P 来表示。
P = P内 P外 = P P 0
附加压力的方向总是指向曲率中心。 二、拉普拉斯（Laplace）方程 附加压力的大小与弯曲液面曲率半径有关 。
Ga = γ s l (γ s g + γ l g ) = Wa'
图10-4 沾湿过程
§10-2 润湿现象与接触角
则此过程中， Wa' 即称为沾湿功。 对于一个自发过程来讲， Wa' > 0 。 Wa' 外
W a' 所做的最大功。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是液固沾湿时，系统对
值愈大，液体愈容易润湿固体。
（2）浸湿（immersional wetting） 所谓浸湿是指当固体浸入液体中，气—固界面完全被 固—液界面所取代的过程。如图10-5所示： 在恒温恒压可逆情况下，将具有单位表面积的固体 浸入液体中，气—固界面转变为液固界面，在该过 程中吉布斯函数的变化值为 Gi = γ s l γ s g = Wi
γ s g = γ s l + γ l g cos θ
cos θ =
γ
sg
γ
sl
γ l g
1805年杨氏（TYoung）曾得到此式，故称其为杨氏方程。 1）当 θ > 90 0 时， cosθ < 0 即 γ s g < γ s l
G = γ s l γ s g > 0
γ s g > γ s l 2）当θ < 90 0 时， θ > 0 cos 液体润湿固体过程中能自动发生，液体有扩大固—液界面的趋势，
物理化学表面现象及胶体化学总结
1.压缩因子任何温度下第七章表面现象1.在相界面上所发生的物理化学现象陈称为表面现象。
产生表面现象的主要原因是处在表面层中的物质分子与系统内部的分子存在着力场上的差异。
2.通常用比表面来表示物质的分散度。
其定义为：每单位体积物质所具有的表面积。
3.任意两相间的接触面，通常称为界面（界面层）。
物质与（另一相为气体）真空、与本身的饱和蒸气或与被其蒸汽饱和了的空气相接触的面，称为表面。
4.表面张力：在与液面相切的方向上，垂直作用于单位长度线段上的紧缩力。
5.在恒温恒压下，可逆过程的非体积功等于此过程系统的吉布斯函数变。
6.影响表面及界面张力的因素：表面张力与物质的本性有关、与接触相的性质有关（分子间作用力）、温度的影响、压力的影响。
7.润湿现象：润湿是固体（或液体）表面上的气体被液体取代的过程。
铺展：液滴在固体表面上迅速展开，形成液膜平铺在固体表面上的现象。
8.亚稳状态与新相生成：a.过饱和蒸汽：按通常相平衡条件应当凝结而未凝结的蒸汽。
过热液体：按通常相平衡条件应当沸腾而仍不沸腾的液体。
过冷液体：按相平衡条件应当凝固而未凝固的液体。
过饱和溶液：按相平衡条件应当有晶体析出而未能析出的溶液。
上述各种过饱和系统都不是真正的平衡系统，都是不稳定的状态，故称为亚稳（或介安）状态。
亚稳态所以能长期存在，是因为在指定条件下新相种子难以生成。
9.固体表面的吸附作用：吸附：在一定条件下一种物质的分子、原子或离子能自动地粘附在固体表面的现象。
或者说，在任意两相之间的界面层中，某种物质的浓度可自动发生变化的现象。
吸附分为物理吸附（范德华力）和化学吸附（化学键力）。
具有吸附能力的物质称为吸附剂或基质，被吸附的物质称为吸附质。
吸附的逆过程，即被吸附的物质脱离吸附层返回到介质中的过程，称为脱附（或解吸）。
10.吸附平衡：对于一个指定的吸附系统，当吸附速率等于脱附速率时所对应的状态。
当吸附达到平衡时的吸附量，称为吸附量。
气体在固体表面的吸附量与气体的平衡压力及系统的温度有关。
高考物理化学生物科学史
化学1分析空气成分的第一位科学家——拉瓦锡；2近代原子学说的创立者——道尔顿英国；3提出分子概念——何伏加德罗意大利；4候氏制碱法——候德榜1926年所制的“红三角”牌纯碱获美国费城万国博览会金奖5金属钾的发现者——戴维英国；6氯气的发现者——舍勒瑞典；7在元素相对原子量的测定上作出了卓越贡献的我国化学家——张青莲；81869年俄国化学家门捷列夫经过研究提出了元素周期律,并创立了元素周期表91828年首次用无机物氰酸铵合成了有机物尿素的化学家——维勒德国；10苯是在1825年由英国科学家——法拉弟首先发现；11德国化学家——凯库勒定为单双健相间的六边形结构；12镭的发现人——居里夫人;13人类使用和制造第一种材料是——陶141883年瑞典化学家阿伦尼乌斯创立电离学说151929年弗莱明发现了一种蓝绿色霉菌——青霉菌,它能产生一种抑制和杀死黄色葡16萄球菌的物质——青霉素17德国化学家维勒在1828年首次用无机物氰酸铵合成了有机无尿素,打破了无机物和有机物的界限1819世纪初瑞典化学家贝采里乌斯提出了有机化学概念191838年,德国化学家李比希提出了基团理论20美国化学家科里多年来致力于有机合成方法的研究,创立了有机化合物的：“逆合成分析理论”,并于1990年获得诺贝尔化学奖211939年,瑞士科学家米勒发现DDT俗称滴滴涕22 法国化学家格利雅在1901年发现了有机镁化合物231888年法国科学家勒夏特列就发现了体系条件改变对化学平衡的影响的规律,并总结出化学平衡移动原理被人们称为勒夏特列原理241840俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应基础上,总结出盖斯定律251964年美国科学家盖尔曼设计了夸克模型,提出了质子中子有更小的夸克组成26原子结构的演变119世纪初英国科学家道尔顿近代分子学说创立人总结了一些元素化合时的质量比例关系,提出了原子学说;21897年汤姆生发现原子中存在电子,并用实验方法测出电子的质量不及氢原子质量的千分之一,且于1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面干式”的原子结构模型31911年,英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子机构模型;41913年丹麦物理学家波尔在研究氢原子光谱时引入了量子论观点,大胆的提出了新的原子结构模型,原子核外电子在每个轨道都有一个确定的能量值,核外电子在这些稳定的轨道上运动时,既不放能,也不吸能;高中物理学史一、力学1、1638年,意大利物理学家伽利略在两种新科学的对话中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点即：质量大的小球下落快是错误的；2、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向;3、1687年,英国科学家牛顿在自然哲学的数学原理着作中提出了三条运动定律即牛顿三大运动定律;4、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体;5、1638年,伽利略在两种新科学的对话一书中,运用观察－假设－数学推理的方法,详细研究了抛体运动;6、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说;7、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律；8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量；9、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星;10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同；俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念;11、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星；1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空;二、电磁学12、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值;13、16世纪末,英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象;18世纪中叶,美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念;1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针;14、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖;15、1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场;16、1826年德国物理学家欧姆1787-1854通过实验得出欧姆定律;17、1911年,荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象;18、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳定律;19、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应;20、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,并总结出安培定则右手螺旋定则判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向;21、荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力洛伦兹力的观点;22、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素;23、1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子;最大动能仅取决于磁场和D形盒直径,带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同24、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律;25、1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律;26、1835年,美国科学家亨利发现自感现象因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象,日光灯的工作原理即为其应用之一;三、热学27、1827年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动;28、1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述;次年开尔文提出另一种表述：不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述;29、1848年开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限;30、19世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律;21、1642年,科学家托里拆利提出大气会产生压强,并测定了大气压强的值;四年后,帕斯卡的研究表明,大气压随高度增加而减小;1654年,为了证实大气压的存在,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;四、波动学22、17世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式;周期是2s的单摆叫秒摆;23、1690年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理;24、奥地利物理学家多普勒1803-1853首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应;五、光学25、1621年,荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律;26、1801年,英国物理学家托马斯杨成功地观察到了光的干涉现象;27、1818年,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射——泊松亮斑;28、1864年,英国物理学家麦克斯韦发表电磁场的动力学理论的论文,提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础;29、1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的传播速度等于光速;30、1894年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信的新篇章;31、1800年,英国物理学家赫歇耳发现红外线；1801年,德国物理学家里特发现紫外线；1895年,德国物理学家伦琴发现X射线伦琴射线,并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片;32、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;六、波粒二象性33、1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发射或吸收能量时,能量不是连续的电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子E=hν,把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律,因此获得诺贝尔物理奖;34、1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应,证实了光的粒子性;35、1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,最先得出氢原子能级表达式,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础;36、1885年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系;37、1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性；1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案;电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高了分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高;七、相对论38、物理学晴朗天空上的两朵乌云：①迈克逊－莫雷实验——相对论高速运动世界,②热辐射实验——量子论微观世界；39、19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现：X射线的发现,电子的发现,放射性的发现;40、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理：①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的；②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变;狭义相对论的其他结论：①时间和空间的相对性——长度收缩和动钟变慢或时间膨胀②相对论速度叠加：光速不变,与光源速度无关；一切运动物体的速度不能超过光速,即光速是物质运动速度的极限;③相对论质量：物体运动时的质量大于静止时的质量;41、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式：E=mc2;八、原子物理学42、1858年,德国科学家普吕克尔发现了一种奇妙的射线——阴极射线高速运动的电子流;43、1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,指出阴极射线是高速运动的电子流;说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型;1906年,获得诺贝尔物理学奖;44、1909－1911年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型;由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15 m ;45、1896年,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核有复杂的内部结构;天然放射现象：有两种衰变α、β,三种射线α、β、γ,其中γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的;衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关;46、1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,发现了质子,并预言原子核内还有另一种粒子——中子;47、1932年,卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,获得诺贝尔物理奖;48、1934年,约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现了正电子和人工放射性同位素;49、1896年,在贝克勒尔的建议下,玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素——钋Po镭Ra;50、1939年12月,德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变;51、1942年,在费米、西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成;52、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹聚变反应、热核反应;人工控制核聚变的一个可能途径是：利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料;53、粒子分三大类：媒介子－传递各种相互作用的粒子,如：光子；轻子－不参与强相互作用的粒子,如：电子、中微子；强子－参与强相互作用的粒子,如：重子质子、中子、超子和介子;54、1964年盖尔曼提出了夸克模型,认为介子是由夸克和反夸克所组成,重子是由三个夸克组成高中生物涉及的科学史必修一：细胞学说建立过程涉及几个重要科学家1、虎克：英国人,,细胞的发现者和命名者;1665年,他用显微镜观察植物的木栓组织,发现由许多规则的小室组成,并把“小室”称为cell——细胞;2、列文虎克：荷兰人,他用自制的显微镜进行观察,对红细胞和动物精子进行了精确的描述;3、19世纪30年代,德国植物学家施莱登M．J．Sehleiden,18o4— 1881和动物学家施旺T．Schwann,1810— 1882提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位;“细胞通过分裂产生新细胞”;生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家5、欧文顿E.Overton：1895年他曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行地上万次的试验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞;于是他提出了膜由脂质组成的假说;6、罗伯特森J. D. Robertson：1959年他在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,结合其他科学家的工作,提出了生物膜结构的“单位膜”模型;7、桑格S. J. Singer 和尼克森：在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”;强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性;为多数人所接受与酶的发现有关的科学家8、斯帕兰札尼：意大利人,生理学家;1783年他通过实验证实胃液具有化学性消化作用;巴斯德：法国人,微生物学家,化学家,提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精;9、李比希：德国人,化学家;认为引起发酵时酵母细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用;10、毕希纳：德国人,化学家;他从酵母细胞中获得了含有酶的提取液,并用这种提取液成功地进行了酒精发酵;11、萨姆纳：美国人,化学家;1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质;荣获1946年诺贝尔化学奖;12、20世纪80年代, 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用;光合作用的发现涉及的科学家13、1771年, 英国科学家普里斯特利,通过实验发现植物可以更新空气;14、1864年,德国科学家萨克斯,通过实验证明光合作用产生了淀粉;15、 1880年,美国科学家恩格尔曼,通过实验证明叶绿体是植物进行光合作用的场所;16、20世纪,30年代,美国科学家鲁宾S．Ruben和卡门M．Kamen用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水;17、卡尔文M.Calvin,1911～：美国人,生物化学家,植物生理学家;在20世纪40年代,他及其合作者开始利用放射性同位素标记法研究光合作用,经9年左右的研究,最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环;必修二：遗传方面的科学家18、孟德尔：奥地利人,遗传学的奠基人;他进行了长达8年的豌豆杂交实验,通过分析实验结果,发现了生物遗传的规律;1866年他发表论文植物杂交试验,提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说;19、约翰逊：丹麦人,植物学家;1909年,他给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”,并提出了表现型和基因型的概念;20、魏斯曼：德国人,动物学家;他预言在精子和卵细胞成熟的过程中存在减数分裂过程,后来被其他科学家的显微镜观察所证实;;21、萨顿：美国人,细胞学家;1903年,他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了遗传因子基因位于染色体上的学说;22、摩尔根：美国人,遗传学家,胚胎学家;他用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学的第三定律;他还证明基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学奠定了细胞学基础;23、18世纪英国着名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者;1DNA是主要的遗传物质24、1928年,英国科学家格里菲思F．Grifith,1877—1941,通过实验推想,已杀死的S型细菌中,含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌;25、1944年,美国科学家艾弗里O．Avery,1877—1955和他的同事,通过实验证明上述“转化因子”为DNA,也就是说DNA才是遗传物质;26、1952年,赫尔希A．Hershey和蔡斯M．Chase,通过噬菌体侵染细菌的实验证明,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质;2DNA分子的结构和复制27、1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型;1957年克里克提出中心法则28、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码;育种：29、袁隆平他是中国研究杂交水稻的创始人,世界上成功利用水稻杂种优势的第一人,被誉为“杂交水稻之父”;进化：必修三：内环境与稳态32、贝尔纳C.Bernard,1813～1878：法国人, 1857年,他提出“内环境”的概念,并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节;“稳态”的的概念,并提出了稳态维持机制的经典解释：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的;34、目前普遍认为：神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制动物激素的调节35、沃泰默：法国人,生理学家;他通过实验发现,把通向狗的上段小肠的神经切除,只留下血管,向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌;但是他却囿于定论,认为这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故;36、斯他林：英国人,生理学家;1902年,他和贝利斯从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质——促胰液素;1905年,他们提出了“激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用的概念;37、贝利斯：英国人,生理学家;1902年,他和斯他林从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质——促胰液素;1905年,他们提出了“激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用的概念;38、巴甫洛夫：俄国人,生理学家,现代消化生理学的奠基人;1891年开始研究消化生理,在“海登海因小胃”基础上,他制成了保留神经支配的“巴甫洛夫小胃”,并创造了一系列研究消化生理的慢性实验方法,揭示了消化系统活动的一些基本规律;为此,他荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖;20世纪初,他的研究重点转到高级神经活动方面,建立了条件反射学说;生长素的发现过程39、1880年,达尔文通过实验推想,胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响;40、詹森B.Jensen：丹麦人,植物生理学家;1910年,他通过实验证明,胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部;41、拜尔Paal：匈牙利人,植物生理学家;1914年,他通过实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的;43、1934年,荷兰科学家郭葛F．Ko 等人从植物中提取出吲哚乙酸——生长素;种群与生态系统——赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,发现生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减两个特点,能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%～20%;选修：46、张明觉1908～1991：美籍华人,生于山西岚县,生理学家;他一生倾心于生殖生理学科研究,是世界上最早从事试管婴儿和避孕药品研究的科学家之一,被科学界誉为“试管婴儿之父”和“避孕药之父”;47、动物细胞工程 1976年,阿根廷科学家米尔斯坦Cesar Milstein,l926一和德国科学家柯勒GeorgesKohler,l946一,通过细胞融合制备出单克隆抗体;由于他们的杰出工作,在1984年,获得了诺贝尔生理学或医学奖;49、韦尔穆特I.Wilmut等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体,证明了哺乳动物体细胞核具有全能性;。
物理化学现象
物理化学现象物理化学是研究物质变化背后的物理性质和化学过程的学科。
它涉及到许多有趣的物理化学现象，影响着我们的日常生活和工业生产。
本文将介绍一些有代表性的物理化学现象，并分析其产生原因和实际应用。
1. 蒸发和沸腾蒸发是指液体变为气体的过程，发生在液体表面。
当液体蒸发时，其分子或离子从液态进入气态，并与周围空气分子相互作用。
温度越高，液体分子的动能越大，蒸发速率就越快。
沸腾则是在液体的整个体积内发生的剧烈蒸发现象，通常发生在加热液体时。
沸腾和蒸发都是物质从液态转变为气态的过程，其中吸热是导致物质变为气体的主要原因。
蒸发和沸腾在日常生活中广泛应用。
例如，我们在烹饪时使用沸腾来使食物煮熟。
此外，衣物在晾晒时也会通过蒸发来干燥。
在工业生产中，沸腾被广泛应用于蒸汽发生器和冷凝器等设备中。
2. 溶解和溶液的浓度溶解是指固体、液体或气体溶质在溶剂中均匀分散并形成溶液的过程。
溶解的程度可以通过浓度来表示，浓度指的是溶解物质的量与溶剂的体积之比。
溶解度是指在特定温度和压力下，单位体积的溶剂中最多可以溶解的溶质的量。
溶解和溶液的浓度是化学反应和生物过程中的重要因素。
很多实验室和工业过程需要控制溶液的浓度。
例如，医院内输液的浓度必须准确控制，以确保治疗效果和患者的安全。
3. 化学平衡和动力学化学反应通常包括前向反应和逆反应。
当前向反应和逆反应的速率相等时，称为化学平衡。
化学平衡是一种动态平衡，其中反应物和生成物之间的浓度保持恒定。
根据Le Chatelier原理，当外部条件发生变化时，平衡系统会迅速偏离平衡态，以抵消这些变化。
例如，增加反应物浓度会导致平衡系统向生成物的方向偏移以消耗多余的反应物。
动力学研究化学反应的速率及其与反应条件的关系。
反应速率受到反应物浓度、温度和催化剂的影响。
了解化学反应的动力学是合成新物质和优化工业生产过程的关键。
4. 光谱学和光催化光谱学是研究物质与电磁辐射相互作用的学科。
通过对光谱的分析，可以研究物质的组成、结构和反应机理。
物理化学期末总结
物理化学期末总结物理化学学期总结绪论1.物理化学的概念：物理化学是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，从而探求化学变化中具有普遍性的基本规律的一门科学。
在实验方法上主要采用物理学中的方法。
2.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。
第一章气体1.理想气体概念：任何压力机任何温度下都严格服从理想气体状态方程的气体叫做理想气体。
2.分子热运动理论：物质由大量分子构成，分子不停的做无规则的高速运动，热运动有使分子相互分散的倾向，分子间存在相互作用力：引力和斥力。
3.理想气体混合物：（1）自然界的气体多数为混合气体。
（2）假设混合气体中，各气体组分均为理想气体。
（3）混合气体服从理想气体状态方程。
4. 道尔顿分压定律：在气体混合物中，混合气体的总压力等于各气体在相同温度和相同体积下单独存在时的分压力之和。
5.阿马格分体积定律 :在气体混合物中，混合气体的总体积等于各气体在相同温度和相同压力下单独存在时的体积之和。
6. 真实气体对于理想气体的偏差的概念：由于真实气体仅在压力很低、温度较高条件下才近似符合理想气体状态方程。
而真实气体的压力、温度偏离理想气体条件时，就出现对理想气体状态方程的明显偏差。
7. 偏差的原因真实气体不符合理想气体的微观模型。
（a 真实气体分子占有一定体积；b 分子间存在相互引力）。
8.液体的饱和蒸汽压概念：是指在一定条件下，能与液体平衡共存的它的蒸汽的压力，通常也叫做蒸汽压。
同一种液体，其蒸汽压决定决定于液体所处的状态，主要取决于液体的温度，温度升高，则蒸汽压增大。
∑=B Bp p p RT n V BB ∑=第二章热力学第一定律1.热力学的研究对象：（1）热力学是研究热、功和其他形式能量之间的相互转换及其转换过程中所遵循的规律；主要基础是热力学第一定律和热力学第二定律。
（2）热力学第一定律研究各种物理变化和化学变化过程中所发生的能量效应；（3）热力学第二定律研究化学变化的方向和限度。
大学物理化学知识点归纳
大学物理化学知识点归纳一、物理化学的基本概念物理化学是研究物质的性质和变化规律的学科，它融合了物理学和化学的理论与方法，对于理解和探索物质世界具有重要意义。
二、物理化学的热力学1. 热力学基本概念：热力学研究物质在不同温度、压力和组成条件下的能量转化和热效应。
2. 热力学第一定律：能量守恒定律，描述了物质的内能和热交换之间的关系。
3. 热力学第二定律：能量的不可逆性原理，描述了自然界中能量转化的方向和过程的规律。
4. 熵的概念：熵是衡量系统混乱程度的物理量，与物质的排列和有序程度相关。
5. 自由能与平衡：自由能是描述系统稳定性和反应方向的指标，平衡状态下自由能取最小值。
三、物理化学的动力学1. 动力学基本概念：动力学研究物质内部结构与变化之间的关系，以及反应速率和反应机理等问题。
2. 反应速率与速率常数：反应速率描述了反应速度的快慢，速率常数与反应机理密切相关。
3. 反应平衡与化学平衡常数：反应平衡是指在一定条件下反应物与生成物浓度保持不变的状态，化学平衡常数决定了反应的平衡位置。
4. 反应机理与活化能：反应机理描述了反应的详细步骤和中间产物，活化能是指反应过程中所需的最小能量。
四、物理化学的量子化学1. 量子化学基本概念：量子化学研究微观粒子（如电子）在原子和分子尺度下的性质和行为。
2. 波粒二象性：微观粒子既具有波动性又具有粒子性，具体表现为波粒二象性。
3. 波函数与薛定谔方程：波函数是描述微观粒子状态的数学函数，薛定谔方程描述了波函数的演化和微观粒子的运动规律。
4. 量子力学的应用：量子力学提供了解释原子和分子结构、光谱学和化学键性质等的理论基础。
五、物理化学的电化学1. 电化学基本概念：电化学研究物质在电解质溶液中的电荷转移和电极反应等现象。
2. 电解与电解质：电解是指将化学物质转化为离子的过程，电解质是能够在溶液中导电的化合物。
3. 电流与电解质溶液：电流是指电荷流动的物理现象，电解质溶液中的电流与离子在电场中的迁移相关。
(完整版)物理化学及其主要分支的发展史
1物理化学物理化学是以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系中特殊规律的学科.随着科学的迅速发展和各门学科之间的相互渗透，物理化学与物理学、无机化学、有机化学在内容上存在着难以准确划分的界限，从而不断地产生新的分支学科，例如物理有机化学、生物物理化学、化学物理等.物理化学还与许多非化学的学科有着密切的联系,例如冶金学中的物理冶金实际上就是金属物理化学。
物理化学的发展历史一般认为,物理化学作为一门学科的正式形成，是从1877年德国化学家奥斯特瓦尔德和荷兰化学家范托夫创刊的《物理化学杂志》开始的。
从这一时期到20世纪初,物理化学以化学热力学的蓬勃发展为其特征。
热力学第一定律和热力学第二定律被广泛应用于各种化学体系，特别是溶液体系的研究。
吉布斯对多相平衡体系的研究和范托夫对化学平衡的研究，阿伦尼乌斯提出电离学说，能斯脱发现热定理都是对化学热力学的重要贡献.当1906年路易斯提出处理非理想体系的逸度和活度概念，以及它们的测定方法之后，化学热力学的全部基础已经具备.劳厄和布喇格对 X射线晶体结构分析的创造性研究,为经典的晶体学向近代结晶化学的发展奠定了基础。
阿伦尼乌斯关于化学反应活化能的概念，以及博登施坦和能斯脱关于链反应的概念，对后来化学动力学的发展也都作出了重要贡献.20世纪20～40年代是结构化学领先发展的时期，这时的物理化学研究已深入到微观的原子和分子世界，改变了对分子内部结构的复杂性茫然无知的状况。
1926年，量子力学研究的兴起,不但在物理学中掀起了高潮，对物理化学研究也给以很大的冲击。
尤其是在1927年，海特勒和伦敦对氢分子问题的量子力学处理，为1916年路易斯提出的共享电子对的共价键概念提供了理论基础。
1931年鲍林和斯莱特把这种处理方法推广到其他双原子分子和多原子分子，形成了化学键的价键方法。
1932年,马利肯和洪德在处理氢分子的问题时根据不同的物理模型,采用不同的试探波函数，从而发展了分子轨道方法。
物理化学的主要工艺
物理化学的主要工艺
1. 合成化学工艺：利用物理化学原理和化学反应来合成化学品和材料。
2. 分离工艺：利用物理化学特性将混合物中的成分分离出来。
3. 反应工艺：利用物理化学反应原理，使化学物质转化成所需的产物。
4. 燃烧工艺：利用物理化学原理，将燃料与氧气反应，产生热能。
5. 电化学工艺：利用物理化学原理，利用电流在电解液中引发化学反应，以生产所需的产品。
6. 薄膜技术：利用物理化学原理，在对物质表面施加外力的情况下，制造出薄膜材料。
7. 涂覆工艺：利用物理化学原理，将一层薄膜涂敷在另一层材料上，以增强其性能。
8. 处理工艺：利用物理化学原理，对材料进行处理，以改变其物理化学性质。
9. 分析技术：利用物理化学分析方法，对物质进行定量和定性分析。
10. 固体化学工艺：利用物理化学原理，在固体材料中引发化学反应，以产生所需的材料。
什么是物理化学
什么是物理化学
物理化学是一门研究物理和化学之间相互关系的学科，它涉及到物质的性质、结构、状态以及能量等方面的研究。
物理化学在很大程度上依赖于实验，通过实验手段来探索和验证物理化学规律。
物理化学的发展可以追溯到19世纪初，当时科学家们开始注意到化学反应过程中的一些物理现象，如热量、电能等。
随着科学技术的不断进步，物理化学得到了迅猛发展，研究领域也逐渐拓展。
物理化学的主要研究内容包括：
1.物质的结构与性质：研究物质的组成、构造、性质以及它们之间的相互关系。
这包括原子、分子和晶体等的基本结构，以及物质在不同条件下的性质表现。
2.化学反应：研究化学反应的机理、动力学、热力学等方面。
这有助于揭示反应过程中物质的转化规律，以及能量的转换和传递。
3.能量与物质转化：研究物质在不同形式间的能量转换，如化学能、热能、电能等。
这涉及到能量守恒定律的应用，以及能量高效利用的技术创新。
4.材料科学：研究材料的制备、性能、应用及其与物理、化学原理的联系。
这包括新型材料的研发，以及材料在工程、生物、能源等领域的应用。
5.环境与催化：研究环境污染的成因、监测、治理技术，以及催化剂的作用原理和应用。
这有助于解决当今社会面临的环境问题，以
及提高化学工业的绿色化水平。
物理化学在科学技术的发展中发挥着重要作用，为人类社会的进步提供了有力支持。
通过研究物理化学原理，我们可以更好地理解和利用自然界中的物质和能量，为人类的可持续发展创造条件。
“化学”简介含义起源历史与发展
“化学”简介含义起源历史与发展化学的历史进展原始人类从用火之时开始，由野蛮进入文明，同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。
火──燃烧──确实是一种化学现象。
把握了火以后，人类开始熟食;逐步学会了制陶、冶铜、炼铁；以后，又明白得了酿造、染色等等。
这些由天然物质加工改造而成的制品，成为古代文明的标志。
在这些生产实践的基础上，萌发了古代化学知识。
古人曾依照物质的某些性质对物质进行分类，并妄图追溯其本源及其变化规律。
公元前4世纪或更早，中国提出了阴阳五行学说，认为万物是由金、木、水、火、土五种差不多物质组合而成，而五行则是由阴阳二气相互作用而成的。
此说为朴素的唯物主义自然观，用“阴阳“那个概念来说明自然界两种对立和互相消长的物质势力，认为二者的相互作用是一切自然现象变化的根源。
此说为中国炼丹术的理论基础之一。
公元前4世纪，希腊也提出与五行学说类似的火、风、土、水四元素说和古代原子论。
这些朴素的元素思想，即为物质结构及变化理论的萌芽。
后来在中国显现了炼丹术，到了公元前2世纪的秦汉时代，炼丹术已颇为盛行，大致在公元7世纪传到阿拉伯国家，与古希腊哲学相融合而形成阿拉伯炼金术，阿拉伯炼金术于中世纪传入欧洲，形成欧洲炼金术，后逐步演进为近代的化学。
英文中化学一字(chemistry)的字根chem，即来源于中世纪的拉丁文炼金术(alchemia)。
炼丹术的指导思想是深信物质能转化，试图在炼丹炉中夺造化之功，人工合成金银或修炼长生不老之药，有目的地将各类物质搭配烧炼，进行实验。
为此设计了研究物质变化用的各种器皿，如升华器、蒸馏器、研钵等，也制造了各种实验方法，如研磨、混合、溶解、结晶、灼烧、熔融、升华、密封等。
与此同时，进一步分类研究了各种物质的性质，专门是相互反应的性能。
这些都为近代化学的产生奠定了基础，许多器具和方法通过改造后仍旧在今天的化学实验室中沿用。
炼丹家在实验过程中发明了火药，发觉了若干元素（如汞、锌、砷、锑、磷等），制成了某些合金（如黄铜、白铜），还制出和提纯了许多化合物，如明矾等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物理化学的产生
19世纪，西欧及北欧各国仍处于工业革命时期，各工业部门以更高的速度向前发展；地质部门为提供更多的矿物原料，进行大规模勘探和广泛的地质科学研究；在化学理论的领域正展开一场辩论……于是分析化学便肩负起了两个重要方面的任务，一方面为生产的需要，为地质科学的发展，提供更多更可靠的分析方法；另一方面，要为各种新科学理论的建立、巩固、完善继续作出贡献。
因此，19世纪以来，分析化学得到了迅速的发展，化学家们几乎分析了他们能找到的一切化学物质。
通过分析，进一步研究它们的组成和性质。
早期的分析，主要是组成分析。
这一时期对组成的化学分析的特色，主要是定量化，从一般的定量发展到微量化，并形成分析的系统方法。
19世纪早期，系统定性分析日渐成熟。
德国化学家罗塞，比较明确地提出了系统定性分析方法，这种方法经过深入研究后，越来越完善，被用于地质普查、冶金、考古、医药、食品等方面成分分析工作。
定性分析，逐步向定量分析转化，逐步形成重量分析和容量分析方法。
当时的定量的分析是把析出的沉淀烘干灼烧，仔细称量获得的定量，分析结果是很准确的。
这种方法称为“干法分析。
”
在“干法分析”发展的同时，“湿法分析”也发展起来了。
“湿法分析”早期是滴定分析。
以滴定法为主的容量分析，在19世纪30年代以后，达到了极盛时期。
容量分析中的关键要素是指示剂，在1893年，灵敏的指示剂已有14种之多。
在无机化学、分析化学、有机化学发展的同时，物理学和化学的边缘学科——物理化学也发展起来了。
物理化学的形成是19世纪下半叶的事情。
这个时期的资本主义生产造成了比过去世世代代总共造成的还要大的生产力，又以异乎寻常的精力致力于自然科学，创造了无可比拟地超过以往各个时代的高度发达的技术。
自然科学的各个学科，包括物理化学，正是在这个时期得到了迅速的发展。
“物理化学”这个术语，是18世纪中叶首先为罗蒙诺索夫所使用的。
但这一学科真正成功地发展起来，有赖于荷兰的范霍夫、德国的奥斯特瓦尔德，他们两人在1887年合办了《物理化学杂志》，此后物理化学的概念被化学界所接受。
物理化学这一学科的理论体系和各不同分支的建立，与各国化学家坚持不懈的研究和实验分不开，更与范霍夫、奥斯特瓦尔德、阿累尼乌斯三位伟大化学家的名字分不开。
他们三人后来都获得了诺贝尔化学奖金，被一些科学史家称为“物理化学三剑客”。
化学热力学是以热力学定律为基础的，还包括质量作用定律和化学平衡。
质量作用定律的主要内容包括：
①化学反应中质量的作用，也就是反应“力”的作用，这一作用与反应物的质量乘积成正比；②如果相同质量的不同体积的物质起作用，这时质量的作用与体积成反比。
这一定律，经范霍夫等人的研究，达到定量化，其现代形式可以表示如下：A＋B=C ＋D①正反应速度V=K〔A〕·〔8〕（2）正1负反应速度V=K〔C〕·〔D〕（3）负2在反应速度的研究基础上，又提出了化学平衡的概念。
法国科学家勒夏特列创立了比较完整的化学平衡学说，提出了著名的勒夏特列平衡原理，这一原理描述了化学体系中的各种因素对化学平衡状态的影响。
美国化学家吉布斯又把化学平衡的研究由单相平衡推进到复相平衡，提出著名的“吉布斯相律”。
吉布斯的工作，使质量作用定律、勒夏特列原理等经验定律纳入了和谐的理论体系之中。