物理化学多媒体电子教案

物理化学多媒体电子教案西华师范大学化学化工学院绪论§0.1物理化学的建立与开展§0.2物理化学的目的与内容§0.3物理化学的研讨方法§0.4物理化学课程的学习方法§0.1物理化学的建立与开展18世纪开场萌芽：从燃素说到能量守恒与转化定律。俄国科学家罗蒙诺索夫(1711－1765)最早运用“物理化学〞这一术语。1887年俄国科学家W.Ostwald〔1853～1932〕和荷兰科学家J.H.van’tHoff〔1852～1911〕合办了第一本“物理化学杂志〞〔德文〕。19世纪中叶构成：20世纪前期迅速开展界面化学热化学电化学化学热力学物理化学溶液化学胶体化学化学动力学催化作用量子化学构造化学新测试手段和新数据处置方法不断涌现。构成了许多新的分支学科，如：20世纪中叶后开展趋势和特点：(1)从宏观到微观(2)从体相到表相(4)从定性到定量(5)从单一学科到边缘学科(6)从平衡态的研讨到非平衡态的研讨(3)从静态到动态只需深化到微观，研讨分子、原子层次的运动规律，才干掌握化学变化的本质和构造与物性的关系。(1)从宏观到微观(2)从体相到表相在多相系统中，化学反响总是在表相上进展。随着测试手段的提高，了解表相反响的实践过程，推进外表化学和多相催化的开展。(3)从静态到动态热力学研讨方法是从静态利用热力学函数判别变化的方向和限制，但无法给出变化的细节。激光技术和分子束技术的出现，可以真正地研讨化学反响的动态问题。分子反响动力学已成为非常活泼的学科。(4)从定性到定量随着计算机技术的飞速开展，大大缩短了数据处置的时间，并可进展自动记录和人工拟合。使许多以前只能做定性研讨的课题如今可进展定量监测，做原位反响，如：利用计算机还可以进展模拟放大和分子设计。(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浸透、相互结合，构成了许多极具生命力的边缘学科，如：生物药学天文医学化学计算资料计算化学生物化学药物化学资料化学天体化学医用化学平衡态热力学只研讨平衡态和可逆过程的系统，主要研讨封锁系统或孤立系统。(6)从平衡态的研讨到非平衡态的研讨对处于非平衡态的敞开系统的研讨更具有实践意义。自1960年以来，逐渐构成了非平衡态热力学这个学科分支。Prigogine对非平衡态热力学有突出奉献，这个学科分支成为当前实际化学的研讨前沿之一。§0.2物理化学的目的和内容什么是物理化学?从研讨化学景象和物理景象之间的相互联络入手，从而探求化学变化中具有普遍性的根本规律。在实验方法上主要采用物理学中的方法。物理化学的目的物理化学主要是为理处理消费实践和科学实验中向化学提出的实际问题，提示化学变化的本质，更好地驾驭化学，使之为消费实践效力。物理化学主要研讨内容〔1〕化学变化的方向和限制问题各种要素如温度、压力和浓度等对化学变化的影响等。这类问题属于化学热力学的范畴。〔2〕化学反响的速率和机理问题外界条件如温度、压力、浓度和催化剂等对反响速率的影响。这属于化学动力学的范畴。〔3〕物质构造与性能之间的关系研讨这类问题有构造化学和量子化学两个分支§0.3物理化学的研讨方法遵照“实际—实际—实际〞的认识过程，分别采用归纳法和演绎法，即从众多实验现实概括到普通，再从普通推理到个别的思想过程。综合运用微观与宏观的研讨方法，主要有：热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。热力学方法：以众多质点组成的宏观体系作为研讨对象，以两个经典热力学定律为根底，用一系列热力学函数及其变量，描画体系从始态到终态的宏观变化，而不涉及变化的细节。经典热力学方法只适用于平衡体系。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，从而解释宏观景象并能计算一些热力学的宏观性质。量子力学方法：用量子力学的根本方程〔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，从而指示物性与构造之间的关系。§0.4物理化学课程的学习方法(1)留意逻辑推理的思想方法，反复领会感性认识和理性认识的相互关系。(2)抓住每章重点，本人动手推导公式，留意公式的适用条件