物理化學電子教案-緒論課件

物理化學電子教案—緒論

本電子教案根據(jù)南京大學物理化學教研室傅獻彩、沈文霞、姚天揚教授編物理化學（第四版）和沈文霞教授主持制作、高等教育出版社出版物理化學電子教案結合我院教學實際改造制作制作宗旨：緊密結合教材方便教師講課易于學生理解提高教學質量化學化工學院制作使用人邸友瑩我們的主教材：2023/10/8物理化學電子教案—緒論本電子教案根據(jù)南京大學

緒論0.2

物理化學的目的和內容0.3

物理化學的研究方法0.1

物理化學的建立與發(fā)展0.4近代化學的發(fā)展趨勢和特點0.5物理化學課程的學習方法2023/10/8 緒論0.2物理化學的目的和內容0.0.1

物理化學的建立與發(fā)展十八世紀開始萌芽：МВЛомоносов標志：從燃素說到能量守恒與轉化定律。十八世紀中葉，俄國科學家羅蒙諾索夫(1711-1765)最早使用“物理化學”這一術語。2023/10/80.1物理化學的建立與發(fā)展十八世紀開始萌芽：МВЛомо0.1

物理化學的建立與發(fā)展十九世紀中葉形成：1887年俄國科學家W.Ostwald（1853～1932，后加入德國籍）和荷蘭科學家JHvan’tHoff(1852～1911)合辦了第一本“物理化學雜志”(德文）。

WOstwald(1853～1932)

JHvan’tHoff(1852～1911)2023/10/80.1物理化學的建立與發(fā)展十九世紀中葉形成：10.1

物理化學的建立與發(fā)展20世紀迅速發(fā)展：表面化學熱化學電化學化學熱力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構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學科，如：2023/10/80.1物理化學的建立與發(fā)展20世紀迅速發(fā)展：表面化學熱化0.2物理化學的目的和內容物理化學：從研究化學現(xiàn)象和物理現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手，來探求化學變化中具有普遍性的基本規(guī)律。在實驗方法上主要采用物理學中的理論與實驗方法，如熱學、光學、磁學、聲學和電學等(特別注意應用現(xiàn)代物理學的新成果）。由于所研究的內容是普遍適用于各個化學分支的理論問題，所以又被稱為理論化學。2023/10/80.2物理化學的目的和內容物理化學：從研究化學現(xiàn)象和物0.2物理化學的目的和內容目的：物理化學主要是為了解決社會生產和科學研究中向化學所提出的理論問題，通過理論和實際的結合，深入揭示化學變化的本質，更好地駕馭化學，使之為生產實際服務。2023/10/80.2物理化學的目的和內容目的：物理化學主要是為了解決0.2物理化學的目的和內容研究內容（主要解決化學運動三大基本問題）：(1)化學變化的方向和限度問題 (2)化學反應的速率和機理問題

(3)物質的性質與其結構之間的關系問題2023/10/80.2物理化學的目的和內容研究內容（主要解決化學運動三（1）遵循“實踐——理論——實踐”的認識過程，分別采用歸納法和演繹法，即從眾多實驗事實概括到一般，再從一般推理到個別的思維過程。（2）綜合應用宏觀與微觀的研究方法，主要有：熱力學、統(tǒng)計力學、化學動力學和量子力學方法。0.3物理化學的研究方法2023/10/8（1）遵循“實踐——理論——實踐”的認識過程，分別采用歸納法熱力學方法：0.3物理化學的研究方法以眾多質點組成的宏觀體系作為研究對象，以經驗概括出的兩個經典熱力學定律為基礎，經過嚴密的邏輯推理，用一系列熱力學函數(shù)及其變量，描述體系從始態(tài)到終態(tài)的宏觀變化，而不涉及變化的細節(jié)。經典熱力學方法只適用于平衡體系。2023/10/8熱力學方法：0.3物理化學的研究方法以統(tǒng)計力學方法：0.3物理化學的研究方法用概率規(guī)律計算出體系內部大量質點微觀運動的平均結果，從而解釋宏觀現(xiàn)象并能計算一些熱力學的宏觀性質。量子力學方法：用量子力學的基本方程(ESchr?dinger方程)進行求解,得到組成體系的微觀粒子之間的相互作用及其規(guī)律，從而指示物性與結構之間的關系。2023/10/8統(tǒng)計力學方法：0.3物理化學的研究方法0.4 近代化學的發(fā)展趨勢和特點(1)從宏觀到微觀(2)從體相到表相(3)從定性到定量(4)從單一學科到交叉學科(5)從研究平衡態(tài)到研究非平衡態(tài)2023/10/80.4 近代化學的發(fā)展趨勢和特點(1)從宏觀到微觀(2)化學學科的發(fā)展趨勢單用宏觀的研究方法是不夠的，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和結構與物性的關系。(1)從宏觀到微觀宏觀(看得見的物體)介觀(納米材料)微觀(原子、分子)粒子膜絲管納米2023/10/8化學學科的發(fā)展趨勢化學學科的發(fā)展趨勢在多相體系中，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。(2)從體相到表相2023/10/8化學學科的發(fā)展趨勢化學學科的發(fā)展趨勢用更精確的定量關系將描述體系的物理量關聯(lián)起來，深入描述物質系統(tǒng)的運動規(guī)律。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，大大縮短了數(shù)據(jù)處理的時間，并可進行人工模擬和自動記錄，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。(3)從定性到定量做原位(insitu.)反應，如：氣相色譜，液相色譜等。2023/10/8化學學科的發(fā)展趨勢化學學科的發(fā)展趨勢化學學科與其它學科以及化學學科內部更進一步相互滲透、相互結合，從而形成了許多極具生命力的交叉科學。(4)從單一學科到交叉學科生物藥學天文醫(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2023/10/8化學學科的發(fā)展趨勢化學學科與其它學科以及化學學科內部化學學科的發(fā)展趨勢經典熱力學只研究平衡態(tài)和封閉體系或孤立體系，然而對處于非平衡態(tài)的開放體系的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。(5)從研究平衡態(tài)到研究非平衡態(tài)2023/10/8化學學科的發(fā)展趨勢經典熱力學只研究平衡態(tài)和封0.5物理化學課程的學習方法(1)注意邏輯推理的思維方法，反復體會感性認識和理性認識的相互關系。(2)抓住重點，自己動手推導公式。(3)多做習題，學會解題方法。很多東西只有通過解題才能學到，不會解題，就不可能掌握物理化學。(4)課前自學，課后復習，勤于思考，培養(yǎng)自學和獨立思考的能力。2023/10/80.5物理化學課程的學習方法(1)注意邏輯推理的思維方推薦學習方法（圖式化的學習章法）預習、找難點聽課，注意難點復習整理聽課內容作習題再復習、鉆研搞懂疑難問題2023/10/8推薦學習方法（圖式化的學習章法）預習、找難點聽課，注意難點復推薦教學參考書1（主教材）傅獻彩、沈文霞、姚天揚編:物理化學，人民教育出版社，1990年，第四版。2印永嘉、奚正楷編：物理化學簡明教程，人民教育出版社，1992年，第三版。3JosephH.Noggle:PhysicalChemistry,1989,SecondEdition（orlastedition).4PeterAtkins:PhysicalChemistry,1994,FifthEdition（orlastedi