物理化学教案PPT――00章_绪论(工大版,亦全国考研通用版)课件.ppt

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1、物理化学陈刚哈尔滨工业大学化学系绪论§0.1物理化学的定义与发展历史§0.2物理化学的研究目的与内容§0.3物理化学的研究方法§0.4物理化学课程的学习方法什么是物理化学?化学变化原子、分子间的分离与组合热电光磁温度变化压力变化体积变化化学物理学密不可分相态变化§0.1物理化学的定义与发展历史物理化学用物理的原理和方法，来研究化学反应一般规律的科学物理现象化学现象§0.1物理化学的定义与发展历史化学的理论基础—理论化学18世纪开始萌芽：俄国科学家罗蒙诺索夫(1711－1765)最早使用“物理化学”这一术语。МВЛомоносов§0.1物理化学的定义与发

2、展历史1887年德国科学家W.Ostwald和荷兰科学家J.H.van’tHoff合办的《物理化学杂志》创刊。W.Ostwald(1853－1932)J.H.van’tHoff(1852－1911)§0.1物理化学的定义与发展历史20世纪前期迅速发展界面化学热化学电化学化学热力学物理化学溶液化学胶体化学化学动力学催化作用量子化学结构化学新测试手段和新数据处理方法不断涌现。形成了许多新的分支领域，如：§0.1物理化学的定义与发展历史20世纪中叶后发展趋势和特点：(1)从宏观到微观(2)从体相到表相(4)从定性到定量(5)从单一学科到边缘学科(6)从平衡态的

3、研究到非平衡态的研究(3)从静态到动态§0.1物理化学的定义与发展历史§0.1物理化学的建立与发展只有深入到微观，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。(1)从宏观到微观宏观(看得见的物体)介观(纳米材料)微观(原子、分子)粒子膜线管纳米(2)从体相到表相在多相系统中，化学反应总是在表相上进行。随着测试手段的进步，了解表相反应的实际过程，推动表面化学和多相催化的发展。§0.1物理化学的定义与发展历史(3)从静态到动态热力学研究方法是从静态利用热力学函数判断变化的方向和限度，但无法给出变化的细节。激光技术和分子束技术的出现

4、，可以真正地研究化学反应的动态问题。分子反应动力学已成为非常活跃的学科。§0.1物理化学的定义与发展历史(4)从定性到定量随着计算机技术的飞速发展，大大缩短了数据处理的时间，并可进行自动记录和人工拟合。使许多以前只能做定性研究的课题现在可进行定量监测，做原位反应，如：利用计算机还可以进行模拟放大和分子设计。§0.1物理化学的定义与发展历史(5)从单一学科到边缘学科化学学科内部及与其他学科相互渗透、相互结合，形成了许多极具生命力的边缘学科，如：生物药学天文医学化学计算材料计算化学生物化学药物化学材料化学天体化学医用化学§0.1物理化学的定义与发展历史平衡态

5、热力学只研究平衡态和可逆过程的系统，主要研究封闭系统或孤立系统。(6)从平衡态的研究到非平衡态的研究对处于非平衡态的敞开系统的研究更具有实际意义。自1960年以来，逐渐形成了非平衡态热力学这个学科分支，成为当前理论化学的研究前沿之一。§0.1物理化学的定义与发展历史物理化学主要研究（1）化学变化的方向和限度问题各种因素如温度、压力和浓度等对化学变化的影响等。这类问题属于化学热力学的范畴。（2）化学反应的速率和机理问题外界条件如温度、压力、浓度和催化剂等对反应速率的影响。这属于化学动力学的范畴。（3）物质结构与性能之间的关系研究这类问题有结构化学和量子化学

6、两个分支§0.2物理化学的研究目的和内容§0.3物理化学的研究方法采用归纳法和演绎法这一对逻辑方法。归纳法—由个别到一般演绎法—由一般到个别物理化学的研究方法：宏观方法（热力学方法）微观方法（动力学方法）统计方法（统计力学方法）§0.4物理化学课程的学习方法目的：强化理论知识、打好专业基础特点：理论性强、概念多、公式多、条件多2.理解概念、注重意义、明确条件3.课前自学、课中笔记、课后复习1.培养逻辑推理的思维方法4.重视习题、独立思考