物理化学绪论.ppt

1 物理化学 单位 材料学院化学教研室教师 吕国诚办公室 测试楼304电话 82320150E mail guochenglv 中国地质大学 北京 Physicalchemistry 课程要求 总计学时 48 16学期成绩 平时成绩 15 期终考试 70 实验成绩 15 平时成绩 上课考勤 迟到 早退 三次 算一次旷课 旷课一次扣2分 旷课6次取消资格 课后作业 每周一上课交作业 用数学作业纸 评分标准实行5分制 迟交作业每次扣1分 5 100分 5 95分 5 90分 4 85分 4 80分 4 75分 3 70分 3 65分 3 60分 2 50分 3 绪论 Introduction 一 物理化学的定义二 物理化学的研究内容三 物理化学的研究方法四 物理化学的发展趋势五 物理化学授课安排与要求 4 绪论 5 绪论 物理化学是化学中的一个学科 是化学科学的理论基础 物理化学是从化学现象与物理现象的联系去寻找化学变化规律的学科 物理化学是用物理实验方法来研究化学的一般理论问题 又称为理论化学 一 物理化学的定义 二 物理化学的研究内容 1 化学反应的方向和限度 化学热力学 2 化学反应的速率和机理 化学动力学 3 物质的性质与其结构之间的关系问题 物质结构 6 绪论 平衡规律 当系统的一个平衡态由于条件改变而变为另一个平衡态时 能量 体积和各物质的数量变化的规律 平衡和速率是制备和性能研究中最基本的问题 对于化工包括冶金 轻工来说 有利的平衡和速率是实现化学物质和材料的大规模生产的前提 平衡决定理论的产率 速率决定实际的产量 速率规律 热量 动量和物质的传递以及化学反应中的各物质的数量随时间变化的规律 7 绪论 化学原理 物理 数学 分析化学 有机化学 无机化学 高分子化学 物理化学 传递过程原理 反应工程 分离工程 化学工艺 化工原理 8 绪论 1 遵循 实践 理论 实践 的认识过程 分别采用归纳法和演绎法 即从众多实验事实概括到一般 再从一般推理到个别的思维过程 三 物理化学的研究方法 9 绪论 热力学方法 以众多质点组成的宏观体系作为研究对象 以两个经典热力学定律为基础 用一系列热力学函数及其变量 描述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 从而解释宏观现象并能够计算一些热力学的宏观性质 量子力学方法 用量子力学的基本方程 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 从而指示物性与结构之间的关系 10 绪论 四 物理化学的发展趋势 十八世纪开始萌芽 从燃素说到能量守恒与转化定律 1 物理化学的建立与发展 二十世纪迅速发展 新测试手段和数据处理方法不断涌现 形成了许多新的分支学科 如 化学热力学 电化学 水化学 胶体与表面化学 化学动力学 量子化学和结构化学等 11 绪论 2 物理化学发展的总趋势 1 从宏观到微观 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 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 表面化学和多相催化迅速发展 3 从静态到动态 经典热力学研究平衡态和封闭体系 而对非平衡态的开放体系的研究更具实际意义 4 从定性到定量 随着计算机技术的飞速发展 使以前只能做定性研究的课题现在可进行定量监测 5 从描述到理论 从对化学现象的描述 发展到物理化学的理论 热力学 动力学 电化学 表面化学 12 绪论 五 物理化学授课安排与要求 绪论第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章化学势第四章化学平衡期中复习第五章多相平衡第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理 理论课 48学时 13 绪论 实验课 16学时 实验一表面活性剂CMC的测定 4学时 实验二乙酸乙酯皂化反应速率的测定 4学时 实验三双液系相图的测定 4学时 实验四固体自溶液中的吸附 4学时 参考书目 1 傅献彩 南京大学 编 物理化学 北京 高等教育出版社 2 天津大学编 物理化学 天津 天津大学出版社 14 绪论 成绩评定方式 1 作业 考勤 15 2 实验情况 15 3 期末考试 70 答疑时间和地点周五下午4 0