西大物理化學后習題及答案PPT課件

1、第1頁/共20頁緒緒 論論0.1 物理化學的建立與發(fā)展0.2 物理化學的目的與內(nèi)容0.3 物理化學的研究方法0.4 物理化學課程的學習方法第2頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展物理化學的建立與發(fā)展18世紀開始萌芽： 從燃素說到能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。 俄國科學家羅蒙諾索夫(17111765)最早使用“物理化學”這一術語。 第3頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展 1887年德國科學家W.Ostwald和荷蘭科學家J.H. vant Hoff 合辦的物理化學雜志 (德文）創(chuàng)刊。 W. Ostwald (18531932) J. H. vant Hoff (18521911)第4頁/共20頁

2、0.1 物理化學的建立與發(fā)展20世紀前期迅速發(fā)展界面化學熱化學電化學化學熱力學物理化學物理化學溶液化學膠體化學化學動力學催化作用量子化學結(jié)構(gòu)化學 新測試手段和新數(shù)據(jù)處理方法不斷涌現(xiàn)。 形成了許多新的分支領域，如：第5頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展20世紀中葉后發(fā)展趨勢和特點：(1) 從宏觀到微觀(2) 從體相到表相(4) 從定性到定量(5) 從單一學科到邊緣學科(6) 從平衡態(tài)的研究到非平衡態(tài)的研究(3) 從靜態(tài)到動態(tài)第6頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展 只有深入到微觀，研究分子、原子層次的運動規(guī)律，才能掌握化學變化的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)與物性的關系。(1) 從宏觀到微觀宏觀(看得見的

3、物體)介觀(納米材料)微觀(原子、分子)粒子 膜 絲 管納米第7頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展(2) 從體相到表相 在多相系統(tǒng)中，化學反應總是在表相上進行。隨著測試手段的進步，了解表相反應的實際過程，推動表面化學和多相催化的發(fā)展。 第8頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展(3) 從靜態(tài)到動態(tài) 熱力學研究方法是從靜態(tài)利用熱力學函數(shù)判斷變化的方向和限度，但無法給出變化的細節(jié)。 激光技術和分子束技術的出現(xiàn)，可以真正地研究化學反應的動態(tài)問題。 分子反應動力學已成為非?；钴S的學科。第9頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展(4) 從定性到定量 隨著計算機技術的飛速發(fā)展，大大縮短了數(shù)據(jù)處理

4、的時間，并可進行自動記錄和人工擬合。IR FT-IRNMRESRESCA 使許多以前只能做定性研究的課題現(xiàn)在可進行定量監(jiān)測，做原位反應，如： 利用計算機還可以進行模擬放大和分子設計。第10頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展(5) 從單一學科到邊緣學科 化學學科內(nèi)部及與其他學科相互滲透、相互結(jié)合，形成了許多極具生命力的邊緣學科，如：生物藥學天文醫(yī)學化學計算材料計算化學生物化學藥物化學材料化學天體化學醫(yī)用化學第11頁/共20頁0.1 物理化學的建立與發(fā)展 平衡態(tài)熱力學只研究平衡態(tài)和可逆過程的系統(tǒng)，主要研究封閉系統(tǒng)或孤立系統(tǒng)。 (6) 從平衡態(tài)的研究到非平衡態(tài)的研究 對處于非平衡態(tài)的敞開系統(tǒng)的

5、研究更具有實際意義。自1960年以來，逐漸形成了非平衡態(tài)熱力學這個學科分支。 Prigogine對非平衡態(tài)熱力學有突出貢獻，這個學科分支成為當前理論化學的研究前沿之一。第12頁/共20頁0.2 物理化學的目的和內(nèi)容物理化學的目的和內(nèi)容什么是物理化學? 研究所有物質(zhì)系統(tǒng)的化學行為的原理、規(guī)律和方法的學科。 涵蓋從宏觀到微觀與性質(zhì)的關系、規(guī)律、化學過程機理及其控制的研究。 物理化學是化學以及在分子層次上研究物質(zhì)變化的其他學科領域的理論基礎。第13頁/共20頁0.2 物理化學的目的和內(nèi)容什么是物理化學?化學反應原子、分子間的分離與組合熱電光磁溫度變化壓力變化體積變化化學物理學密不可分相態(tài)變化第14頁

6、/共20頁0.2 物理化學的目的和內(nèi)容物理化學用物理的理論和實驗方法研究化學變化的本質(zhì)與規(guī)律物理現(xiàn)象化學現(xiàn)象第15頁/共20頁0.2 物理化學的目的和內(nèi)容物理化學主要研究 （1）化學變化的方向和限度問題 各種因素如溫度、壓力和濃度等對化學變化的影響等。這類問題屬于化學熱力學的范疇。 （2）化學反應的速率和機理問題 外界條件如溫度、壓力、濃度和催化劑等對反應速率的影響。這屬于化學動力學的范疇。 （3）物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能之間的關系 研究這類問題有結(jié)構(gòu)化學和量子化學兩個分支 第16頁/共20頁0.3 物理化學的研究方法物理化學的研究方法采用歸納法和演繹法這一對邏輯方法。按照“實踐認識再實踐再認識”的形式

7、，往復循環(huán)以至無窮。常用的研究方法有：實驗的方法、歸納和演繹的方法、模型化方法、理想化方法、假設的方法、數(shù)學的統(tǒng)計處理方法等等。第17頁/共20頁0.4 物理化學課程的學習方法物理化學課程的學習方法（1）擴大知識面，打好專業(yè)基礎。（2）提高自學能力，培養(yǎng)獨立工作能力。 第一環(huán)節(jié)：認真聽課第一環(huán)節(jié)：認真聽課預習。預習。認真聽課：注意以下三點認真聽課：注意以下三點 基本概念；基本概念； 公式推導過程和公式推導過程和公式的限制條件公式的限制條件； 基本概念和公式如何在例題中應用?；靖拍詈凸饺绾卧诶}中應用。作好筆記。作好筆記。第二環(huán)節(jié)：課后復習和做習題第二環(huán)節(jié)：課后復習和做習題復習：整理和補充筆記，注意及時總結(jié)；復習：整理和補充筆記，注意及時總結(jié)；做習題：一看、二仿、三做。做習題：一看、二仿、三做。 第18頁/共20頁 教材：教材： 物理化學（上、下） （第五版） 傅獻彩等編 推薦參考書：推薦參考書： 物理化學 胡英主編（華東