物理化学教学课件：绪 论

1、推荐几本参考书：范康年主编，物理化学，第二版，高等教育出版社，有配套题解傅献彩等编，物理化学，第五版，高等教育出版社韩德刚等编，物理化学，第一版，高等教育出版社刘国杰、黑恩成编，物理化学导读，科学出版社比较严谨的热力学和统计力学教材可以参考：5林宗涵编，热力学和统计物理学，北京大学出 版社，有配套题解物理化学绪 论物理化学是化学科学中的一个学科，是化学科学的理论基础。物理化学运用物理学理论和实验方法，研究化学变化、相变化和pVT变化中的平衡规律和速率规律，以及这些规律与物质微观结构的关系。物理学：研究物质与运动基本规律的学科。物质世界包罗万象，层次繁多：小至基本粒子，大至宇宙，而一切自然现象都

2、源于物质之间的相互作用，这些相互作用又可以归结为四种基本作用力：万有引力（广义相对论），电磁作用力，弱作用力，强作用力（量子力学，量子电动力学或量子场论）。当体系含有大量分子（1023）时，运动方程非常难解，但是描述这样的体系反而可能更简单体系处于平衡态时可以用热力学和统计力学描述。第一性原理：相互作用+运动方程预言未来如果用Newton力学去研究一摩尔气体，其实质相当于求解6.021023个Newton第二定律方程：求解得到每个粒子的详细运动轨迹。目前的计算手段对求解如此多的微分方程无能为力。了解一下：Newton力学能够研究少量粒子构成的体系，这样的体系不具备热学性质，比如没有温度一说。如

3、果用量子力学去研究一摩尔气体，其实质相当于求解Schrodinger方程，解出含6.021023个自变量的波函数：求出波函数远比求解Newton方程困难。了解一下：化学变化的根源在于电磁作用，其基本原理就包含在量子力学中。一般化学研究中经常涉及的是宏观体系，含有大量分子，除量子力学外，还要借助于热力学和统计力学。量子力学、热力学和统计力学就构成了物理化学的理论基础。物理化学的理论基础来自于物理学，这也就是为什么要在化学前面冠以“物理”的原因。平衡规律当系统的一个平衡态由于条件改动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。物理化学关于宏观体系的基本规律分两种：石墨能不能变成金刚石

4、？热力学计算表明：常温常压下，石墨更稳定，在高温高压下，金刚石更稳定，在高温高压下石墨就能转变为金刚石。热力学计算还表明，通过耦合其他反应，石墨在低压下也能转变为金刚石。平衡规律当系统的一个平衡态由于条件改动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。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。物理化学关于宏观体系的基本规律分两种：常温常压也可以合成氨，但为什么要高温高压？物理化学的框架：三个层次微观，从微观到宏观，宏观两个部分普遍规律，物质特性三种方法实验，经验半经验，理论本书9至11章结构化学本学期内容 1至5章下学期内容 7、8、12、 15至17章本书第6章化工原理传递原理如何学习物理化学这门课程：1学习过程中要抓住每一章的重点。2注意公式、定律和理论的使用条件。3注意章节之间的联系，知道来龙去