物理化学(生物类)(1)
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物理化学(生物类)(1)
2020/8/5
课 堂纪律
• 上课不迟到
•
课前及时入座
•
课堂上不要睡觉
Baidu Nhomakorabea
•
保持课堂秩序
2020/8/5
培 养良好学风
• 课前预习
• 认真听课
•
课后复习
•
按时交作业
•
不抄袭作业
•
•
2020/8/5
2020/8/5
绪言
0.1 物理化学研究的对象及其方法 0.2 物理化学在生命科学中的应用
2020/8/5
物理化学的发展史
第一阶段：1887 - 1920 s 化学平衡和化学反应速率的唯象规律的建立
19世纪中叶：热力学第一定律和热力学第二定律的提出 1850： Wilhelmy 第一次定量测定反应速率 1879： 质量作用定律建立 1889： Arrhenius 公式的建立和活化能概念的提出 1887： 德文“物理化学”杂志创刊 1906 - 1912： Nernst热定理和热力学第三定律的建立
2020/8/5
0.1 物理化学研究的对象及其方法
物理化学 从研究化学现象和物理现 象之间的相互联系入手，以便找出物质 变化的基本规律的一门科学。
2020/8/5
物理化学是研究化学学科中的原理和方法,研 究化学体系行为最一般规律和理论的学科,是化学 的理论基础。
---自然科学学科发展战略调研报告---
0.2 物理化学在生命科学中的应用
1、生命过程离不开各种物理及化学变化； 2、生命科学的研究需应用物理化学的基本原理； 3、物理化学的实验方法对于生命科学的发展也是 十分重要。
2020/8/5
2020/8/5
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。
2020/8/5
其它分支学科还包括： 电化学、表面及胶体化学、光化学等.
将物理化学原理应用于不同的体系， 则产生了物理有机化学、生物物理化 学、冶金物理化学等等。
2020/8/5
第三阶段：1960 s -
：
由于激光技术和计算机技术的发展，
物理化学各领域向更深度和广度发展。
当前的前沿领域： 分子动态学 表面与界面物理化学 非平衡非线性化学 分子设计与分子工程学
2020/8/5
物理化学的研究方法
（1）一般的科学方法， 即遵循“实践—理论— 实践”的认识过程，从众多实验事实概括到一般 ， 再从一般推理到个别的思维过程。 （2）特殊的研究方法，主要有：热力学方法、统 计力学方法和量子力学方法。
2020/8/5
学习物理化学目的和意义
① 扩大知识面，打好专业基础。 ② 培养独立思考、独立工作能力，训练逻辑推理的
思维方法。 ③ 通过实验，掌握一些基本技能，提高理论联系实
际的能力。
物理化学所研究的这些普遍规律适用于一切化学领 域，具有很强的指导意义，有利于克服实际工作中 的盲目性。
2020/8/5
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。
--中国大百科全书（唐有棋）---
2020/8/5
2020/8/5
物理化学的主要内容
①化学热力学——化学反应的方向和限度，以及伴随 发生的能量转换关系； 例如合成氨，常温常压下能否进行？产率？
②化学动力学——化学反应的速率和机理； 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）
2020/8/5
第二阶段：1920 s - 1960 s： 结构化学和量子化学的蓬勃发展和化 学变化规律的微观探索
1926 1927 1931 1932 1935 1918 1935 1930
量子力学建立 求解氢分子的薛定谔方程 价键理论建立 分子轨道理论建立 共振理论建立 提出双分子反应的碰撞理论 建立过渡态理论 提出链反应的动力学理论
2020/8/5
课 堂纪律
• 上课不迟到
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培 养良好学风
• 课前预习
• 认真听课
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课后复习
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按时交作业
•
不抄袭作业
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2020/8/5
绪言
0.1 物理化学研究的对象及其方法 0.2 物理化学在生命科学中的应用
2020/8/5
物理化学的发展史
第一阶段：1887 - 1920 s 化学平衡和化学反应速率的唯象规律的建立
19世纪中叶：热力学第一定律和热力学第二定律的提出 1850： Wilhelmy 第一次定量测定反应速率 1879： 质量作用定律建立 1889： Arrhenius 公式的建立和活化能概念的提出 1887： 德文“物理化学”杂志创刊 1906 - 1912： Nernst热定理和热力学第三定律的建立
2020/8/5
0.1 物理化学研究的对象及其方法
物理化学 从研究化学现象和物理现 象之间的相互联系入手，以便找出物质 变化的基本规律的一门科学。
2020/8/5
物理化学是研究化学学科中的原理和方法,研 究化学体系行为最一般规律和理论的学科,是化学 的理论基础。
---自然科学学科发展战略调研报告---
0.2 物理化学在生命科学中的应用
1、生命过程离不开各种物理及化学变化； 2、生命科学的研究需应用物理化学的基本原理； 3、物理化学的实验方法对于生命科学的发展也是 十分重要。
2020/8/5
2020/8/5
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。
2020/8/5
其它分支学科还包括： 电化学、表面及胶体化学、光化学等.
将物理化学原理应用于不同的体系， 则产生了物理有机化学、生物物理化 学、冶金物理化学等等。
2020/8/5
第三阶段：1960 s -
：
由于激光技术和计算机技术的发展，
物理化学各领域向更深度和广度发展。
当前的前沿领域： 分子动态学 表面与界面物理化学 非平衡非线性化学 分子设计与分子工程学
2020/8/5
物理化学的研究方法
（1）一般的科学方法， 即遵循“实践—理论— 实践”的认识过程，从众多实验事实概括到一般 ， 再从一般推理到个别的思维过程。 （2）特殊的研究方法，主要有：热力学方法、统 计力学方法和量子力学方法。
2020/8/5
学习物理化学目的和意义
① 扩大知识面，打好专业基础。 ② 培养独立思考、独立工作能力，训练逻辑推理的
思维方法。 ③ 通过实验，掌握一些基本技能，提高理论联系实
际的能力。
物理化学所研究的这些普遍规律适用于一切化学领 域，具有很强的指导意义，有利于克服实际工作中 的盲目性。
2020/8/5
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。
--中国大百科全书（唐有棋）---
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2020/8/5
物理化学的主要内容
①化学热力学——化学反应的方向和限度，以及伴随 发生的能量转换关系； 例如合成氨，常温常压下能否进行？产率？
②化学动力学——化学反应的速率和机理； 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）
2020/8/5
第二阶段：1920 s - 1960 s： 结构化学和量子化学的蓬勃发展和化 学变化规律的微观探索
1926 1927 1931 1932 1935 1918 1935 1930
量子力学建立 求解氢分子的薛定谔方程 价键理论建立 分子轨道理论建立 共振理论建立 提出双分子反应的碰撞理论 建立过渡态理论 提出链反应的动力学理论