统计热力学

课程性质、目的、任务
统计热力学是化学系主干课《物理化学》课程的一个重要组成部分，是联系平衡态热力学和量子力学的桥梁。

通过统计热力学的学习，应使学生明确物质的宏观性质及其规律与组成它们的分子的微观性质及运动规律之间的联系；掌握统计热力学处理问题的基本对象、基本思路、基本假设及局限性；明确统计热力学是如何采用求“平均值”的方法，由物质的微观特性推算物质的宏观性质的。

教学基本要求
1．掌握统计热力学处理问题的基本思路和假设，明确统计方法在描述微观粒子运动状态的重要性；
2．理解粒子的能级分布与状态分布、最概然分布与平衡分布的关系；
3．了解玻尔兹曼分布律的导出及配分函数的引入，掌握两者的物理意义；4．理解配分函数的表达形式，掌握配分函数的基本计算，熟悉独立子体系的配分函数与热力学函数间的关系；掌握由配分函数估算平衡常数的方法及标准摩尔吉布斯自由能函数和标准摩尔焓函数的应用，熟悉统计热力学在导出理想气体状态方程、解释原子晶体热容及诠释热力学定律等方面的应用；5．了解玻色—爱因斯坦统计和费米—狄拉克统计。

教学内容与学时安排
1．统计热力学研究的内容与方法
粒子运动状态的描述
最概然分布与平衡分布3学时
2．玻尔兹曼分布律的导出及配分函数
配分函数与热力学函数间的关系3学时
3．配分函数的计算
统计热力学阐明热力学定律等方面的应用
玻色—爱因斯坦统计和费米—狄拉克统计4学时
4．化学平衡与平衡常数由配分函数估算平衡常数
标准摩尔吉布斯自由能函数和标准摩尔焓函数的应用4学时
5. 复习、考试4学时
考核方式
考试（半开卷）
选用教材
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
物理化学（上）
孙世刚主编陈良坦李海燕黄令编
厦门大学出版社2008-5
主要参考书
黄启巽，魏光，吴金添编著.物理化学（上）.厦门: 厦门大学出版社, 1996 苏文煅.化学统计.福州:福建科学技术出版社,1988
韩德刚,高执棣,高盘良编. 物理化学. 北京:高等教育出版社,2001
P.W.Atkins.Physical Chemistry, 8th Edit.2006
统计热力学Statistical thermodynamics。