物理化学主讲教师袁誉洪---xxx
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宏观反应动力学与分子反应动力学
(1).宏观反应动力学: 从总体上研究体系经历 一段时间后反应的净结果和平均速率. (2).分子反应动力学: 亦称微观反应动力学或 分子反应动态学.从分子角度,在极小时间窗 内 【1×10-6s(1s) ~ 1×10-12s(1ps)】, 以 激 光和分子束等现代技术为手段 , 运用计算机 快速数据处理,探测和研究反应规律的科学. 赫希巴赫(D.R.Herschbach)和李远哲因在交 叉分子束实验研究方面的贡献荣获 1986年诺 贝尔化学奖.
平衡态热力学与非平衡态热力学
(1).平衡态热力学: 又称可逆过程热力学 或经典热力学 . 它认为任何体系都处于 平衡态或将趋于平衡态 , 非平衡态只是 暂时现象. (2).非平衡态热力学: 它认为平衡是相对 的,非平衡才是绝对的.将经典热力学的 概念和方法推广到非平衡的不可逆过程 , 就形成了非平衡态热力学 ( 或不可逆过 程热力学).
2.物理学的研究法: 具体科学的研究方法
(1). 热力学 : 以大量质点所构成的体系为研究对象 , 以 经验概括的两个定律 (第一、二定律)为基础,经过严 密的逻辑推理 , 建立了一些热力学函数 , 用以判别变 化的方向和平衡的条件. (2).动力学:从宏观和微观两个角度分别研究过程变化 的速率和历程(机理). (3).量子力学:以能量有一个很小的基本单位和物质具 有波粒二重性为基础,用薛定鄂(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、能量与结构之间的关系。 (4).统计力学:从单个或少数粒子的运动规律来推断大 量粒子所组成的体系的规律.能根据分子的微观性质 计算体系的宏观热力学性质.
物理化学是利用物理学的理论和实验技术 , 从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探 求化学变化基本规律的一门科学. 目的 物理化学主要是为了解决科学实验和 生产实际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。
0.1.2 主要任务(即研究的内容)
(1).化学变化的方向和限度 --化学热力学 (2).化学反应的速率和机理 --化学动力学 (3).物质结构与能量和性能的关系 --量子化学与结构化学 (4).化学能与电能的转换 --电化学
ຫໍສະໝຸດ Baidu参考资料
1.王正烈 等编《物理化学》第四版(上,下) 高教版 2.韩德刚 等编《物理化学》(上,下) 高教版 3.朱志昂 主编《近代物理化学》第三版(上,下) 科学版 4.胡 英 等编《物理化学》第四版(上,下) 高教版 5.印永嘉 等编《物理化学简明教程》第三版 高教版
6.孙德坤 等编《物理化学解题指导》 高教版 7.肖衍繁 等编《物理化学解题指南》 高教版 8.印永嘉 等编《物理化学简明教程例题与习题》高教版 9.王文清 等编《物理化学习题精解》(上,下) 科学版
0.3 物理化学的建立与发展
3. 形成
1887 年德国科学家奥斯瓦尔德 (W.Ostwald) 和荷兰科学家范霍夫 (J.H.van't Hoff)合办的德文《物理 化学杂志》创刊 , “ 物理化学”名 称方逐渐被采用.
0.3 物理化学的建立与发展
4.应用与发展
进入20世纪,在工业生产和化学和科学研究中, 物理化学的基本原理得到了广泛的应用 ,发挥了它 的指导作用,特别是新兴的石油炼制和石油化工工 业,更是充分利用了化学热力学、化学动力学、催 化和表面化学等的成果.特别是物理学的进展和各 种测试手段大量的涌现,极大地影响着物理化学的 发展.在物理化学所属的分支领域中如结构化学、 化学热力学、电化学、流体界面化学、化学动力 学、量子化学、催化作用及其理论等都得到了迅 速发展.
量子化学与结构化学
物质结构 :应用量子力学原理来研究分子光谱
和结构,以及结构与性能间关系的科学 .现已 分成量子化学和结构化学两个学科. (1). 量子化学 : 主要研究分子中有关化学键的 问题,根据量子力学的基本方程(薛定谔方程) 计算分子内电子的运动规律. (2). 结构化学 : 系统地研究分子和晶体结构以 及结构与性能之间的关系.
0.3 物理化学的建立与发展
(1).18世纪中叶开始萌芽:
从燃素说到能量守恒与转化 定律。俄国科学家罗蒙诺索夫 (М.В.Ломносов, 1711~1765)最 早使用“物理化学”这一术语.
0.3 物理化学的建立与发展
2. 19世纪化学的几个重大理论的发展
经典的原子分子理论,门捷列夫的化学元素 周期律 ,Gulbberg 和 Waage 提出的化学反应的质 量作用定律 , 及 Arrhenius 的电离学说等 ; 与此同 时,物理学中的一些理论成果和实验方法被移植 到化学领域 ,如热力学第一、二定律的引入产生 了化学热力学 ;量子力学的引入使价键理论更充 实并产生了量子化学等 ,所有这些都为物理化学 学科的形成和发展奠定了坚实的基础.
考核方法
平时成绩:15%
(主要指到课率、作业和笔记)
期中考查: 期未考试:
30~25% 55~60%
0. 绪论
0.1 物理化学的目的和内容 化学过程包含或伴随物理过程. 如化学变化时常伴有如体积、压力、 温度、浓度等变化以及热效应、电效 应、光效应等物理变化.
0. 绪论
0.1.1 目的
近代化学的发展趋势和特点
(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。
近代化学的发展趋势和特点
(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
分支学科还有如: 界面化学、胶体化学等
上列问题往往是相互关联,相互制约的.
0.2 物理化学的研究方法
1.归纳演绎法: 一般科学研究的逻辑推理 方法 (1).归纳: 从个别到一般,由一系列的实 验事实上升到理论. (2).演绎: 从一般到个别,由理论指导实 践并接受实践的检验. (3).“实践、认识、再实践、再认识”