物理化学课件

2024/5/12物理化学课堂纪律上课不迟到课前及时入座课堂上不要睡觉保持课堂秩序5/12/2024培养良好学风课前预习认真听课课后复习按时交作业不抄袭作业

5/12/20245/12/2024

绪言0.1物理化学研究的对象及其方法0.2物理化学在生命科学中的应用5/12/20240.1物理化学研究的对象及其方法物理化学

从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，以便找出物质变化的基本规律的一门科学。5/12/2024

物理化学是研究化学学科中的原理和方法,研究化学体系行为最一般规律和理论的学科,是化学的理论基础。

---自然科学学科发展战略调研报告---

以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系的特殊规律的学科。

--中国大百科全书（唐有棋）---5/12/20245/12/2024物理化学的主要内容

①化学热力学——化学反应的方向和限度，以及伴随发生的能量转换关系；例如合成氨，常温常压下能否进行？产率？②化学动力学——化学反应的速率和机理；上例理论上可行。关键是寻找合适的催化剂和反应途径（模拟生物固氮）③结构化学——物质的性质与其微观结构的关系例如研究与氮分子有关的配合物的结构，以及它们在不同条件下的变化，就有利于常温常压下寻找固氮的途径。5/12/2024其它分支学科还包括：电化学、表面及胶体化学、光化学等.将物理化学原理应用于不同的体系，则产生了物理有机化学、生物物理化学、冶金物理化学等等。5/12/2024物理化学的发展史第一阶段：1887-1920s化学平衡和化学反应速率的唯象规律的建立19世纪中叶：热力学第一定律和热力学第二定律的提出1850：Wilhelmy第一次定量测定反应速率1879：质量作用定律建立1889：Arrhenius公式的建立和活化能概念的提出1887：德文“物理化学”杂志创刊1906-1912：Nernst热定理和热力学第三定律的建立5/12/2024第二阶段：1920s-1960s：结构化学和量子化学的蓬勃发展和化学变化规律的微观探索1926量子力学建立1927求解氢分子的薛定谔方程1931价键理论建立1932分子轨道理论建立1935共振理论建立1918提出双分子反应的碰撞理论1935建立过渡态理论1930提出链反应的动力学理论5/12/2024第三阶段：1960s-：由于激光技术和计算机技术的发展，物理化学各领域向更深度和广度发展。当前的前沿领域：分子动态学表面与界面物理化学非平衡非线性化学分子设计与分子工程学5/12/2024（1）一般的科学方法，即遵循“实践—理论—实践”的认识过程，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。（2）特殊的研究方法，主要有：热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。物理化学的研究方法5/12/2024①扩大知识面，打好专业基础。②培养独立思考、独立工作能力，训练逻辑推理的思维方法。③通过实验，掌握一些基本技能，提高理论联系实际的能力。学习物理化学目的和意义物理化学所研究的这些普遍规律适用于一切化学领域，具有很强的指导意义，有利于克服实际工作中的盲目性。5/12/20240.2物理化学在生命科学中的应用1、生命过程离