物理化学主要内容分析

1、绪论1. 物理化学的主要任务 2.物理化学与农业科学、生物科学 3.物理化学课程的学习方法 4.反应进度。第1章 化学热力学基础1.1 热力学的能量守恒原理1.1.1 基本概念 1.1.2 热力学第一定律1.2 可逆过程与最大功1.2.1 功与过程的关系 1.2.2 可逆过程的特点1.3 热与过程1.3.1 定容热Qv 1.3.2 定压热Qp 1.3.3 相变热 1.3.4 热容 1.3.5热容与温度的关系1.4 理想气体的热力学1.4.1 Joule实验 1.4.2 理想气体DH、DU的计算 1.4.3 理想气体的CP,m与CV,m的关系 1.4.4 理想气体的绝热可逆过程1.5 化学反应热

2、1.5.1化学反应热 1.5.2 定压反应热Qp与定容反应热QV的关系 1.5.3 热化学方程式 1.5.4 ess定律 1.5.5 几种反应热 1.5.6反应热与温度的关系 1.6 自发过程的特点与热力学第二定律1.6.1 热力学第一定律的局限 1.6.2 自发过程的特点 1.6.3 热力学第二定律1.7 熵增加原理与化学反应方向1.7.1 Carnot定理 1.7.2 可逆过程热温商与熵变 1.7.3 不可逆过程的热温商与熵变 1.7.4 热力学第二定律数学表达式 1.7.5 熵增加原理 1.7.6 熵变的计算1.8 化学反应的熵变1.8.1 热力学第三定律 1.8.2 物质的规定熵ST和

3、标准熵ST 1.8.3 化学反应熵变的计算*1.9 熵的统计意义1.9.1概率概念 1.9.2 熵的统计意义 1.9.3 熵与混乱度的关系阅读材料 非平衡态热力学耗散结构理论简介第2章 自由能、化学势和溶液2.1 Gibbs自由能判据2.1.1 热力学第一、二定律联合公式 2.1.2 Gibbs自由能及判据 2.1.3 Holmholtz自由能2.2 Gibbs自由能与温度、压力的关系*2.2.1 热力学函数间的关系 2.2.2 热力学基本关系式 2.2.3 Gibbs自由能随温度的变化 2.2.4 Gibbs自由能随压力的变化2.3 DG的计算2.3.1 简单的P.V.T变化过程DG的计算

4、2.3.2 相变过程DG的计算 2.3.3 化学反应DG的计算2.4 多组分析系热力学偏摩尔数量2.4.1 偏摩尔数量 2.4.2偏摩尔数量的定义 2.4.3偏摩尔数量的集合公式2.5 化学势2.5.1 化学势 2.5.2 化学势与温度和压力的关系 2.5.3 化学势判据2.6 气体的化学势与标准态2.6.1 理想气体的化学势 2.6.2 实际气体的化学势2.7 溶液中各组分的化学势2.7.1 稀溶液的两个实验定律 2.7.2 理想溶液中各组分的化学势 2.7.3 稀溶液中各组分的化学势 2.7.4 理想溶液的通性 *2.7.5 非理想溶液中各组分的化学势*2.8 稀溶液的依数性2. 8 .1

5、 渗透压 2.8.2凝固点降低 2.8.3 沸点升高 2.8.4 分配定律及应用阅读材料 土壤养分势和水势第3章 相平衡3.1 相律3.1.1 基本概念 3.1.2 相律3.2 单组分体系3.2.1 Clapeyron方程 3.2.2 水的相图3.3 二组分双液体系3.3.1 理想完全互溶双液系 3.3.2 非理想完全互溶双液系 *3.3.3 部分互溶双液系 *3.3.4 完全不互溶双液系*3.4 二组分固液体系3.4.1 热分析法 3.4.2溶解度法阅读材料 超临界流体第4章 化学平衡4.1 化学反应的限度4.1.1 化学势与化学平衡 4.1.2 反应进度和反应限度的关系4.2 化学反应定温

6、方程式及化学反应的平衡常数 4.2.1 化学反应定温式与化学反应平衡常数 4.2.2 使用标准平衡常数的注意事项4.3 平衡常数的测定和计算4.3.1 平衡常数的测定 4.3.2 平衡常数的计算4.4 影响化学平衡因素*4.5 生化反应的标准态和平衡常数4.5.1 生化反应的标准态和平衡常数 4.5.2 ATP的水解第5章 电解质溶液5.1 离子的电迁移5.1.1 电解质溶液的导电机理 5.1.2 Faraday定律 5.1.3离子的电迁移5.2 电导及其应用5.2.1 电导、电导率和摩尔电导率 5.2.2 电导的测定 5.2.3 强电解质溶液电导率、摩尔电导率与浓度的关系 5.2.4 离子独

7、立运动定律及离子摩尔电导率 5.2.5 电导测定的应用5.3 强电解质溶液的活度及活度系数5.3.1 活度和活度系数 5.3.2 影响离子平均活度系数的因素*5.4 强电解质溶液理论5.4.1 离子氛模型 5.4.2 Debye-Hückel极限公式 5.4.3 Onsager理论第6章 电化学6.1 可逆电池6.1.1 电池 6.1.2 可逆电池 6.1.3 电极的类型和电极反应 6.1.4 电池表示法6.2 电极电势6.2.1 电池电动势的产生 6.2.2 电极电势 j 6.2.3 Nernst公式6.3 可逆电池热力学6.3.1 可逆电池电动势与活度和平衡常数 6.3.2 电动

8、势和各热力学量6.4 电池电动势的测定及其应用6.4.1 对消法测定电动势 6.4.2 标准电池 6.4.3 电动势测定的应用*6.5 电子活度和pH电势图6.5.1 电子活度pe 6.5.2 pH电势图及应用*6.6 生化标准电极电势6.6.1 生化标准电极电势 6.6.2 膜电势*6.7章 不可逆电极过程6.7.1 分解电压 6.7.2 极化现象和超电势 6.7.3 极谱分析原理 6.7.4 金属腐蚀与防护 阅读材料 化学电源第7章 化学动力学7.1 基本概念7.1.1 化学反应速率 7.1.2 基元反应 7.1.3 反应级数 7.1.4 速率常数k 7.1.5 反应分子数7.2 简单级数

9、反应7.2.1 一级反应 7.2.2 二级反应 *7.2.3 三级反应和零级反应 7.2.4 反应级数的确定7.3 温度对反应速率的影响7.3.1 Arrhenius公式 7.3.2 活化能Ea 7.3.3 活化能测定 7.3.4 求反应的适宜温度7.4 复合反应及近似处理7.4.1 对峙反应 7.4.2 平行反应 7.4.3 连串反应 *7.4.4 链反应 *8.4.5 复合反应的近似处理7.5 化学反应速率理论7.5.1 碰撞理论 7.5.2 过渡态理论*7.6 快反应和现代化学动力学研究技术7.6.1 快反应 7.6.2 弛豫方法 7.6.3 快速混合法 7.6.4 闪光光解技术 7.6

10、.5 交叉分子束技术7.7 催化剂7.7.1 催化剂和催化作用 *7.7.2 均相催化 *7.7.3 多相催化 *7.7.4 化学振荡*7.8 酶催化反应动力学7.8.1 酶催化反应的特点 7.8.2 温度和pH对酶催化反应速率的影响 7.8.3 酶催化反应的应用和模拟*7.9 光化学7.9.1 光化学反应的基本规律 7.9.2 光化学反应的初级过程 7.9.3 光化学反应的次级过程和量子效率 7.9.4 光化学反应的动力学阅读材料：环境中的重要光化学反应第8章 表面物理化学8.1 表面Gibbs自由能8.1.1 比表面 8.1.2 比表面自由能和表面张力8.2 弯曲液面的特性8.2.1 弯曲

11、液面的附加压力 8.2.2 弯曲液面的蒸气压 *8.2.3 亚稳态8.3 溶液表面吸附8.3.1 溶液的表面张力 8.3.2 Gibbs吸附定温式 8.3.3 吸附层上分子的定向排列*8.4 表面膜8.4.1 不溶性单分子膜 8.4.2 生物膜8.5 表面活性物质8.5.1表面活性物质的分类 8.5.2 表面活性物质的HLB值*8.6 胶束8.6.1 表面活性物质的临界胶束浓度 8.6.2增溶作用 8.7 气固界面吸附 8.7.1 固体表面特性 8.7.2吸附作用 8.7.3 吸附理论 8.7.4吸附作用的应用8.8液固界面吸附8.8.1溶液中吸附量的测定 8.8.2稀溶液中溶质分子的吸附 8

12、.8.3电解质溶液中离子的吸附8.9润湿作用8.9.1 润湿现象 8.9.2 接触角与润湿作用 阅读材料：1. 液晶 2. 润湿作用的应用第9章 胶体化学9.1 分散体系*9.2 溶胶的制备与净化9.2.1 溶胶的制备 9.2.2 溶胶的净化9.3 溶胶的光学性质9.3.1 Tyndall效应 9.3.2 Tyndall效应的规律 9.3.3 超显微镜的原理和应用9.4 溶胶的动力学性质9.4.1 Brown运动 9.4.2 扩散 9.4.3 沉降和沉降平衡9.5 溶胶的电学性质9.5.1 电动现象 9.5.2 胶粒表面电荷的来源 9.5.3 双电层结构 9.5.4 电动电势（） 9.6 溶胶

13、的流变性质9.6.1 粘度 *9.6.2 粘度测定9.7 溶胶的稳定性与聚沉9.7.1 溶胶的稳定性 9.7.2 影响溶胶聚沉的因素9.8 乳状液与泡沫9.8.1 乳状液的类型 9.8.2 乳化剂与乳化作用 9.8.3乳状液的类型理论 9.8.4 乳化剂的选择 9.8.5 乳状液的制备 9.8.6 乳状液的转型与破坏 *9.8.7 微乳状液 9.8.8 泡沫9.9 凝胶9.9.1 凝胶 9.9.2 胶凝作用 9.9.3 凝胶的性质 阅读材料： 凝胶在科学研究中的应用第10章 高分子溶液10.1 高分子化合物的相对分子量10.2.1 高分子化合物的均相对分子质量 10.2.2 高分子化合物的相对

14、分子质量分布10.2 溶液中的高分子10.2.1溶液中高分子的柔性 10.2.2 溶液中高分子的形态 10.2.3 高分子化合物的溶解过程 *10.3.4 高分子溶解过程的热力学处理10.3 高分子溶液的性质10.3.1 高分子溶液与溶胶和小分子溶液的异同点 10.3.2高分子溶液的渗透压 10.3.3 高分子溶液的粘度 *10.4.3 高分子溶液的光散射 10.4.4 高分子溶液的超速离心沉降10.4 高分子电解质溶液10.5.1 溶液中蛋白质分子的带电状况 10.5.2 溶液中线型蛋白质分子的形态 10.5.3 蛋白质在水中的溶解度 10.5.4 蛋白质溶液的粘度 10.5.5 蛋白质溶液

15、的电泳10.5 Donnan平衡 10.5.1 Donnan平衡 10.5.2 Donnan平衡对高分子电解质溶液渗透压的影响 10.5.3 Donnan电势 10.5.4 Donnan平衡在土壤研究中的应用10.6 高分子对溶胶稳定性的影响10.6.1 高分子在固液界面上的吸附 10.6.2 高分子对溶胶的稳定作用 10.6.3 高分子对溶胶的絮凝作用阅读材料： 高分子物质的降解第11章 结构化学基础11.1分子轨道理论 11.1.1 结构和共价键的本质 11.1.2 分子轨道理论和双原子分子结构11.2 共轭分子的结构与HMO法 11.2.1 丁二烯离域大键的HMO法处理 11.2.2 离

16、域键和共轭效应 11.3配位化合物的结构和性质 11.3.1 配位场理论 11.3.2 配键与有关配位化合物的结构和性质11.4次级键及分子自组装 11.4.1 氢键 11.4.2 van der Waals力 11.4.3 分子识别和超分子自组装11.5 晶体的结构和性质11.5.1 晶体结构的周期性与点阵 11.5.2 晶体结构的对称性 11.5.3 晶体对X 射线的衍射第12章 光谱学简介12.1 光与光谱12.1.1光谱的种类 12.1.2 光谱性质与量子跃迁类型12.2 原子光谱 12.2.1 原子结构与原子能态 12.2.2 光谱项与能级图 12.2.3 原子发射光谱及原子吸收光谱

17、12.3 分子光谱12.3.1 分子的运动与能态 12.3.2 转动光谱 12.3.3 振动光谱 12.3.4 电子光谱12.4 Raman光谱12.5 核磁共振和顺磁共振12.5.1 核磁共振 12.5.2 顺磁共振主要参考书目1. 韩德刚，高执棣，高盘良，物理化学. 北京：高等教育出版社，20012. 傅献彩，沈文霞，姚天扬，物理化学. 第五版. 北京：高等教育出版社，20053. 印永嘉，奚正楷，李大珍，物理化学简明教程. 北京：高等教育出版社，20034. 姚允斌，朱志昂， 物理化学教程（上、下），修订本.长沙：湖南教育出版社，19915. 蔡炳新，基础物理化学（上、下）北京：科学出版

18、社. 20016. 韩德刚，高执棣，化学热力学. 北京：高等教育出版社.19977. 周祖康，顾惕人，马季铭，胶体化学基础. 北京：北京大学出版社. 19878. 杨文治， 电化学基础北京：北京大学出版社. 19829. 韩德刚，高盘良，化学动力学基础. 北京：北京大学出版社. 198710. 顾惕人等， 表面化学. 北京：科学出版社. 200111. 朱步瑶，赵振国，界面化学基础. 北京：化学工业出版社.199612. 沈 钟，王果庭，胶体与表面化学. 北京：化学工业出版社.199713. Morrison S. R. 表面化学物理. 赵璧英等译，北京：科学出版社. 198414. 侯万国，孙得军，张春光， 应用胶体化学，北京：科学出版社. 199815. 傅玉普 物理化学重点热点导引于解题训练，大连理工大学出版社，2001.716. 高盘良 物理化学学习指南，高等教育出版社，2002.17. Atkins P.W.