物理化学绪论
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。
论物理化学绪论课的重要性及教学方法
论物理化学绪论课的重要性及教学方法随着社会的发展，物理化学教育的重要性也随之提高。
近年来，物理化学专业的发展也得到了许多有影响力的人士的关注，人们越来越重视物理化学教育，并认识到物理化学绪论课的重要性。
因此，教师们在教学时要重视物理化学绪论课的教学方法，着力推广具有严谨性和创新性的物理化学课堂环境，以促进学生学习物理化学知识，创造良好的物理化学教学氛围，为今后的物理化学专业发展做好准备。
首先，物理化学绪论课的教学方法应该发挥重要的作用。
在教学过程中，教师应该重视学生的需求，以引导他们了解物理化学知识，并增强他们对物理化学的兴趣。
另外，教师还应该注重对学生个性化的教学，根据学生的学习能力开展精彩的教学，以调动学生学习物理化学的兴趣，丰富学生的学习经验。
另外，老师还可以推出一些新颖有趣的教学方法，如实验演示、小组讨论等形式，以促进学生积极参与，吸收更多知识。
其次，物理化学绪论课的学习环境也非常重要。
在构建学习环境时，应该营造良好的氛围，帮助学生更好地掌握物理化学知识。
如果老师能制定一些科学合理的课堂规范，及时给予学生反馈，让他们了解物理化学的性质，能够更好地吸收知识。
此外，在教学过程中，老师还可以提出一些新颖有趣的教学游戏，以激发学生对物理化学知识的学习兴趣，让他们在课堂上更有活力，加深对物理化学知识的理解。
最后，老师需要注意学生的学习情况，及时制定学习计划，以不断完善学生的学习经历，增加学习效率。
老师应根据学生的学习情况调整教学计划，并定期对学生的学习状态进行反馈，以提高学生学习的效率。
综上所述，物理化学绪论课的重要性和教学方法无可置疑，以及教师们非常重视物理化学课堂上给予学生的学习环境和反馈，以帮助学生更好地理解物理化学知识，为物理化学专业的发展做准备。
绪论
Physical Chemistry
绪 论
三．物理化学的学习方法
1. 抓住三基：基本概念、基本理论、基本计算 2. 注重定性概念定量化的方法和技巧
•
• •
准确掌握公式的物理意义，适用范围
学习物理化学思维方法和逻辑推理过程 重视习题
3. 实验
四、主要参考书
天津大学 物理化学教研室编的 《物理化学》第4版 南京大学 傅献彩等编的《物理化学》第5版
Physical Chemistry
物理化学
Physical Chemistry
绪 论
一、物理化学的任务和内容
物理化学 从研究物理变化和化学变化的联系入手，探
求化学变化的基本规律。又称理论化学。 主要内容 （1）化学热力学：研究化学反应的方向和限度 （2）相变化、表面化学、电化学、胶体和大分子化学
由于附加压力的存在, 新相种子难以形成, 也就是说构成结 石的晶核在没有诱因( 比如胆管感染, 肝脏异常) 的情况 下, 是难以形成的。 四、物理化学渗透到药学各个环节
新药合成 药物生产-----化学动力学 性能表征-----比表面积 贮存期测定----化学动力学 半衰期测定---给药时间 中草药有效成分的提取----表面与胶体
药物体内过程：药理学、药代动力学
药物提取分离和合成：合成药物化学、天然药物化学
Physical Chemistry
物理化学在药学中的作用
一、为药物新剂型的开发提供理论指导 固体分散体-----低共熔相图原理 灰黄霉素-酒石酸低共熔混合பைடு நூலகம்的溶出速度比纯灰黄霉素 的大2.7倍;
48%尿素与52% 磺胺噻唑制成的低共熔混合物的溶出速度 是纯磺胺噻唑的12倍。
（3）化学动力学：研究化学反应的速率和机理
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。
物理化学绪论
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绪论
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§0-３物理化学的研究方法
•统计力学方法：
用概率规律计算出体系内部大量质点微观运动的 平均结果，从而解释宏观现象并能计算一些热力学的 宏观性质。 •量子力学方法：
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§0 –1物理化学的目的、内容和任务
Zn+2NH４Cl +2MnO２ = Zn(NO３)２ Cl2 + 2MnOOH
Pb + 2H２SO４+ PbO２ = 2PbSO４ +2H２O
NiOOH + M(H) = Ni(OH)２ + M 照相底片AgBr被感光后引起化学反应，而使图像显示出 来 植物中的叶绿素受光照后，可以把二氧化碳和水合成碳水 化合物 爆炸反应可以起巨大的压力，体积变化等
一、物理化学学科的形成
1．从宏观角度看，化学变化总是包含或 者伴随着各种能量形式的物理现象
例如，各种反应的能量效应（放热或吸热 ）； 电流效应；光效应；压力或体积的变化等
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§0 –1物理化学的目的、内容和任务
Ca(NO3)2 .4H2O+Na2SO4.10H2O=CaSO4+2NaNO3+14H2O
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§0-5 物理化学和中学化学教学
1、中学化学实验常用到硫酸和乙醇试剂，通常硫酸 的浓度是95-98%，乙醇的浓度是95%，为什么 不是 100%？
2、乙二醇的凝固点是261.7K, 而60%乙二醇的水溶 液的凝固点是224.2K（相差37度）。为什么两者的 凝固点相差这么大？
绪论教案
第一节：课程名称：物理化学本课内容：物理化学的研究对象及其重要意义，物理化学的研究方法，有关数学与气体知识的复习授课对象：高分子材料授课时间：90分钟本课习题：无一、教学目的物理化学又称为理论化学。
研究物理化学的目的，是为了解决生产实际和科学实验向化学提出的理论问题，从而使化学能更好地为生产实际服务。
二、教学意义物理化学与化学中的其它学科(如无机化学、分析化学、有机化学等)之间有着密切的联系，物理化学则着重研究更具有普遍性的、更本质的化学运动的内在规律性。
物理化学所研究的基本问题亦正是其它化学学科最关心的问题。
物理化学与无机化学、分析化学、有机化学等学科相互交叉融合，形成了诸如无机物理化学、有机物理化学、高分子物理化学、生物物理化学、材料物理化学等新兴交叉学科。
三、教学重点物理化学的研究方法，除必须遵循一般的科学方法以外，由于研究对象的特殊性，还有其特殊的研究方法。
四、教学难点物理化学是化学类专业的一门重要基础课，通过学习物理化学课程，应当培养一种理论思维的能力，或者说是用物理化学的观点和方法来看待化学中问题的能力；亦就是说要用热力学观点分析其有无可能，用动力学观点分析其能否实现，用分子和原子内部结构的观点分析其内在原因；这种能力的培养只有通过物理化学(包括结构化学)课程的学习才能培养。
五、教学方式以电子课件为依托、辅以板书的课堂讲授方式。
六、讲授内容1. 物理化学的研究对象及其重要意义2. 物理化学的研究方法3. 学习物理化学的方法(1) 要注意逻辑推理的思维方法。
(2) 必须注意要自己动手推导公式。
(3) 重视多做习题。
(4) 勤于思考。
4. 有关数学知识的复习(1) 函数：Z = f (x,y)(2) 偏微分(3) 全微分的物理意义(4) 全微分的性质5. 有关气体知识的复习(1) 三个经验定律(2) 理想气体状态方程(3) 混合理想气体(4) 实际气体和理想气体的比较(5) 物质的pVT关系和相变七、讲授方法1. 物理化学的研究对象及其重要意义用锂离子电池、石油化工分馏塔、功能高分子材料等实例，说明物理化学课程的重要意义。
1绪论理想气体
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• 物理化学是化学领域一门非常重要和关键的基 础学科。它在化学、材料、化工、生物、医药 等领域有着广泛的应用。 • 定义：应用物理学原理和方法研究有关化学现 象和化学过程的一门科学。 • 物理化学主要是为了解决生产实际和科学实验 中向化学提出的理论问题，揭示化学变化的本 质，更好地驾驭化学，使之为生产实际服务。
用量子力学的基本方程（E.Schrodinger方程）求 解组成体系的微观粒子之间的相互作用及其规律，从 而指示物性与结构之间的关系。
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三、物理化学的研究内容
①化学热力学——化学变化的方向和限度，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） 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。
其物理意义：p是一个状态函数，dp只与始、终 态有关，而与途径无关。
⒋全微分的性质：
p p V T V T T V T V
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⒌微分法则与积分法则（查数学手册）
Chapter 1 Gas
• 本章基本要求： • 掌握理想气体状态方程 • 掌握理想气体的宏观定义及微观模型 • 掌握分压、分体积概念及计算。 • 理解真实气体与理想气体的偏差、临界现象。 • 掌握饱和蒸气压概念 • 理解范德华状态方程、对应状态原理和压缩因子图，了解 对比状态方程及其它真实气体方程。
德文）。 二十世纪迅速发展：新测试手段和新的数据处理方法不断涌现，形成 了许多新的分支学科，如：热化学，化学热力学，电化学，溶液化学 ，胶体化学，表面化学，化学动力学，催化作用，量子化学和结构化 学等。
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
(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
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“燃素说”
“能量守恒与转化定律”
§0.1 物理化学的建立与发展
物理化学十八世纪开始萌芽：
化学反应过程中 的能量关系
化学反应的规律
化学亲和力 化学 现象 化学平衡 电现象
LOGO
§0.1 物理化学的建立与发展
原子分子理论
电离学说
化学元素周期律
物理化学
热力学第一、 第二定律
质量作用定律
（1）遵循“实践—理论—实践”的认识过程，
用归纳法和演绎法，即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。如从 理想气体状态方程的提出到范德华方程的建立 就是遵循上述方法的。
§ 0.3 物理化学的研究方法
（2）综合应用微观与宏观的研究方法，
主要有：热力学方法、统计力学方法和量子力学
方法。
介观 (纳米材料) 粒子 膜 丝 管
微观 (原子、分子)
纳米
§0.1
物理化学的建立与发展
(2) 从体相到表相 在多相系统中，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，
推动表面化学和多相催化的发展。
§0.1
物理化学的建立与发展
(3) 从静态到动态
热力学研究方法是从静态利用热力学函数判断
态热力学这个学科分支。这个学科分支成为当
前理论化学的研究前沿之一。
§0.2 物理化学的目的和内容
什么是物理化学?
温度变化
压力变化 体积变化
热
化学反应
电
化学
原子、分子间的分离与组合
密 不 可 分
相态变化
物理学 光
磁
§0.2
物理化学的目的和内容
物理现象
化学现象
物理化学
用物理的理论和实验方法 研究化学变化的本质与规律
赋予其物理意义，这样能达到意想不到的效果
§ 0.4 物理化学课程的学习方法
课前预习，课后复习，勤于思考，敢于提问，不怕争论, 培养自学和独立学习的能力。 多做习题，学会解题方法。很多东西只有通过解题才
能学到，不会解题，就不可能掌握物理化学。
参考书
参考书：
1.《物理化学学习指导》孙德坤主编 高等教育出版社 2007 2.《物理化学》天津大学教研室编（第五版）高等教育出版社 2009 3.《物理化学》 胡英主编 （第五版） 高等教育出版社 2007 4.《物理化学导学》 陈亚芍 科学出版社 2006 5.《物理化学解题指南》 冯霞 高等教育出版社 2009 6.《物理化学》 陈六平主编 科学出版社 2011 7.《近代物理化学》 朱志昂主编（第四版） 科学出版社 2008
计算 化学 材料 化学
计算
药学
药物 化学 天体 化学
化学
医用 化学
生物 化学
生物
天文
医学
§0.1
物理化学的建立与发展
(6) 从平衡态的研究到非平衡态的研究
平衡态热力学只研究平衡态和可逆过程的 系统，主要研究封闭系统或孤立系统。 对处于非平衡态的敞开系统的研究更具有
实际意义。自1960年以来，逐渐形成了非平衡
纳米反应器:化学家利用物理化学中胶体章节具有纳米尺
度的反胶束油包水作为纳米反应器，在这种软模板中合
成了各种无机、有机、高分子纳米粒子。
高催化活性的空心纳米反应器
相图是一个具有丰富内容的信息库。有人称“相
图是材料研究的拐棍”, 至今在发现新材料 如导电
陶瓷、微波材料、磁性材料等方面是不可缺少的手
物理化学
陈桂芳
利用物理化学中的凝固点降低原 理、二组分体系相图并巧妙的设 计了一个电解槽装置才攻克了制 备的难关
音头采用高性能钕铁硼磁体和双膜球顶音膜， 灵敏度高
血液：血液细胞+血浆。细胞内的溶液与细胞外的
血浆必须各自维持一定浓度。 人在输液时, 进入血浆的溶液与血浆具有相等的渗透 压, 称为等渗溶液, 就生理盐水而言, 其质量分数为0. 9% 。 等渗溶液浓度的计算依据稀溶液的范特霍夫渗透压公式: ∏= cRT
力学原理结合起来， 用概率规律计算出体系内部大量
质点微观运动的平均结果，从而解释宏观现象并能计
算一些热力学性质。
§ 0.3 物理化学的研究方法
量子力学方法：
用量子力学的基本方程（E.Schrodinger方
程）求解组成体系的微观粒子之间的相互作用及 其规律，从而揭示物性与结构之间的关系。
§ 0.3 物理化学的研究方法
度，相同浓度下CaCl2 所含质点较多。）
润湿问题:超疏水性材料如荷叶, 海豚皮肤,自清
洁涂料等等;超亲水性材料如玻璃,超吸水性树脂
和超吸油性树脂
接触角与润湿作用
l-g s-g
Hg
s-l
完全不润湿
不润湿
能润湿
完全润湿
表面的防水与自洁作用
莲花效应
表面的防水与自洁作用
表面的防水与自洁作用
(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 (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
§0.1
物理化学的建立与发展
(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。
宏观 (看得见的物体)
变化的方向和限度，但无法给出变化的细节。 激光技术和分子束技术的出现，可以真正地研 究化学反应的动态问题。
分子反应动力学已成为非常活跃的学科。
§0.1
物理化学的建立与发展
(4) 从定性到定量 随着计算机技术的飞速发展，大大缩短了数
据处理的时间，并可进行自动记录和人工拟合。
使许多以前只能做定性研究的课题现在可进
§ 0.4 物理化学课程的学习方法
数学证明法：针对该课程中的一些定律与公式具有相关性而
提出的从纯数学的角度，结合物理化学的一些基本公式，推
导各个定律与公式的相关性，如三大定律、三大常用判据等 ，甚至一些概念也可以通过这个方法得到相互关系与推导。 由表及里记忆法：很多记忆的知识先抛开物理化学中概念的 物理意义，纯粹从数学与字母的角度找规律进行记忆，然后
谚语云：卤水点豆腐，一物降一物。
为什么豆浆遇到一点卤水(主要含有MgCl2 )就会变成豆 腐呢? 豆浆：大量蛋白质, 表面带有负电荷并在表面有水膜生 成; 这种蛋白质溶液具有胶体的性质。在豆浆中加进卤水后, 由于离子与水的结合作用, 蛋白质颗粒的水膜首先遭到破坏, 然后Mg2+ 中和蛋白质的电性, 进而发生蛋白质分子大团聚的 过程, 这就形成了豆腐。
W. Ostwald (1853～1932)
J. H. van’t Hoff (1852～1911)
§0.1 物理化学的建立与发展
20世纪前期迅速发展 胶 体 化 学 物理化学 形成了许多
新测试手段和
新数据处理方法不
断涌现
新的分支领域，
如：
溶 液 化 学
§ 0.1 物理化学的建立与发展
20世纪中叶后发展趋势和特点：
§0.2
物理化学的目的和内容
什么是物理化学?
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，借助数学和物理学的理论从而探求化学变化中
具有普遍性的包含宏观到微观的基本规律。 在实验方法上主要采用物理学中的方法。 作为化学的理论基础，物理化学主要由化学热力学、 化学动力学、结构化学三大支柱组成。
行定量监测，做原位反应，如：
FT-IR NMR ESCA 化学分析电子光谱学 傅立叶转换红外线光谱 核磁共振
利用计算机还可以进行模拟放大和分子设计。
§0.1 物理化学的建立与发展
(5) 从单一学科到边缘学科 化学学科内 部及与其他学 科相互渗透、 相互结合， 形成了许多极 具生命力的边 缘学科，如： 材料
如何将宏观与微观世界联系起来？
统计热力学 量子力学 化学热力学
（微观的方法）
（宏观的方法）
统计热力学从微观层次阐明了热力学、动力学的基本定律和 热力学函数的本质以及化学系统的性质和行为，不仅使人们对物 质本质及化学过程的认识大大深化，并使计算化学有了飞跃的发 展，为人们实现通过计算代替实验来研究化学的梦想打下了基础、 打开了大门。
第八章 电解质溶液 第九章 可逆电池的电动势及其 应用
第十章 电解与极化作用 第十一章 化学动力学基础（一）
第五章 相平衡
第六章 化学平衡 第七章 统计热力学基础
第十二章 化学动力学基础（二）
第十三章 表面物理化学 第十四章 胶体分散系统和大分 子溶液
§ 0.3 物理化学的研究方法
§ 0.3 物理化学的研究方法
•热力学方法： 是宏观的方法，其研究对象是由 众多质点组成的
宏观体系，它以热力学三大定律为基础，用一系列体
系的宏观性质（热力学函数）及其变量描述体系从始
态到终态的宏观变化，而不涉及变化的细节和速率。
经典热力学方法只适用于平衡体系。
§ 0.3 物理化学的研究方法
•统计力学方法： 它主要是运用微观研究手段，把统计描述与量子
段。
绪论
§0.1 物理化学的建立与发展
§0.2 物理化学的目的与内容
§0.3 物理化学的研究方法
§0.4 物理化学课程的学习方法
§0.5关于物理量的表示与运算
§0.1 物理化学的建立与发展
可燃的要素是一种气态的物质，存 在于一切可燃物质中，这种要素就 是燃素（phlogiston）； 燃素在燃烧过程中从可燃物中飞散 出来，与空气结合，从而发光发热， 这就是火
§ 0.5 物理量的表示与运算
物理化学中将涉及到许多物理量。如压力、温度、 体积、热力学能、焓和熵等。因此物理量的正确表示 及运算就构成本课程的重要组成部分。 1. 物理量的表示 2. 对数中的物理量