吉林大学《物理化学》绪言VIP

物理化学 绪论 一 学习物理化学的目的和内容 化学 研究物质的性质 结构及变化规律的科学 化学分类 无机化学 有机化学 分析化学和物理化学 化学与物理的关系 一个化学反应的发生总是伴随有物理变化过程 例如在旧键断裂新键生成的过程 有新物质产生 同时可能要伴随体积 压力 浓度 温度 热量 光 电 磁等一系列变化 反之 外界物理量变化 也同样引起化学反应发生 物理化学 从物质的物理现象及化学现象入手 探讨化学变化过程基本规律的科学 目的 物理化学主要是为了解决生产实际和科学实验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 物理化学的研究方法 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 即从大量的实验事实中发现规律 再经过理论推理应用于实际 2 综合应用微观与宏观的研究方法 主要有 热力学方法 统计力学方法和量子力学方法 研究体系 宏观体系 即大量粒子的集合体 实验方法 物理学中常用的方法 研究内容 化学热力学 化学动力学 结构化学 1 化学热力学 化学变化的方向和限度 一个化学反应在一定的条件下能否进行 可进行到什么程度 改变外界条件如温度 压力 浓度对反应有什么影响 反应过程中能量是如何变化的 这是热力学要解决的问题 经典热力学只讨论平衡体系 优点 只考虑净结果 处理问题方法简单 缺点 不考虑机理和历程 有局限性 2 化学动力学 化学反应的速率和机理 一个化学反应的速率有多大 反应进行时 经过怎样的历程 改变化学反应的条件对反应速率有何影响 怎样控制正反应的速率 抑制副反应的速率 3 结构化学 从微观结构研究反应的本质 世界上的物质之所以成千上万 主要是其性质上的差异 而物质的性质从本质上说是由内部结构所决定的 三者之间的联系 石墨转化为金刚石 合成氨反应 热力学 解决可能性问题 动力学 把可能性变成现实 物理化学是解决实际问题的重要工具 1 化工生产中的能量衡算和合理利用 2 设计新反应路线和确定反应方向 3 计算反应的产率 4 控制调整反应速率 研究反应机理 5 从微观结构了解物质本质 揭示变化过程的基本规律 二 学习物理化学的方法 1 了解本章主要解决的中心问题 2 解决问题涉及的定理和定律和运用的基本公式 注意公式的应用条件 3 多做习题 学会解题方法 很多东西只有通过解题才能学到 不会解题 就不可能掌握物理化学 4 课前自学 课后复习 勤于思考 独立完成作业 三 教材 南京大学物理化学第五版付献彩主编 总计68学时 五 课程安排 热力学第一定律 热力学第二定律 多组分系统热力学 化学平衡 相平衡 动力学 电化学 表面及胶体 四 习题课 物理化学复习引导 校内讲义 物理化学实验讲义 校内讲义 12级物理化学实验安排 物理化学实验 实验成绩分布 评分标准 气体 理想气体 实际气体 一 理想气体 1 定义 分子之间没有引力 分子本身不占有体积 2 理想气体状态方程 二 实际气体 2 实际中是否有理想气体 引力 1 定义 分子之间有引力存在 分子本身占有体积 实际中不存在理想气体 3 为什么定义理想气体 高温低压下实际气体与理想气体行为接近 各种实际气体有其特殊性 而理想气体遵守规律简单 在理想气体状态方程基础上进行修正 应用与解决各种实际气体问题 处理问题方法简单 4 实际气体状态方程 范德华方程 修正理想气体方程 压力 体积 范德华方程 压力修正项 b 1mol实际气体分子占有的体积 体积修正项b 实验证明 范德华方程 a b是与气体性质有关的常数 例 分别用理想气体状态方程