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1、2023/3/29,物理化学电子教案绪论,本电子教案根据南京大学物理化学教研室傅献彩、沈文霞、姚天扬教授编物理化学（第四版）和沈文霞教授主持制作、高等教育出版社出版物理化学电子教案结合我院教学实际改造制作,制作宗旨：紧密结合教材 方便教师讲课易于学生理解 提高教学质量化学化工学院 制作使用人 邸友莹,我们的主教材：,2023/3/29,绪 论,0.2 物理化学的目的和内容,0.3 物理化学的研究方法,0.1 物理化学的建立与发展,0.4 近代化学的发展趋势和特点,0.5 物理化学课程的学习方法,2023/3/29,0.1 物理化学的建立与发展,十八世纪开始萌芽：,标志：从燃素说到能量守恒与转化
2、定律。,十八世纪中叶，俄国科学家罗蒙诺索夫(1711-1765)最早使用“物理化学”这一术语。,2023/3/29,0.1 物理化学的建立与发展,十九世纪中叶形成：1887年俄国科学家W.Ostwald（18531932，后加入德国籍）和荷兰科学家J H vant Hoff(18521911)合办了第一本“物理化学杂志”(德文）。,W Ostwald(18531932),J H vant Hoff(18521911),2023/3/29,0.1 物理化学的建立与发展,20世纪迅速发展：,表面化学,热化学,电化学,化学热力学,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学科，如：,20
3、23/3/29,0.2 物理化学的目的和内容,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，来探求化学变化中具有普遍性的基本规律。在实验方法上主要采用物理学中的理论与实验方法，如热学、光学、磁学、声学和电学等(特别注意应用现代物理学的新成果）。由于所研究的内容是普遍适用于各个化学分支的理论问题，所以又被称为理论化学。,2023/3/29,0.2 物理化学的目的和内容,目的：物理化学主要是为了解决社会生产和科学研究中向化学所提出的理论问题，通过理论和实际的结合，深入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。,2023/3/29,0.2 物理化学的目的和内容,研究内容（主要解
4、决化学运动三大基本问题）：,(1)化学变化的方向和限度问题,(2)化学反应的速率和机理问题,(3)物质的性质与其结构之间的关系问题,2023/3/29,（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）综合应用宏观与微观的研究方法，主要有：热力学、统计力学、化学动力学和量子力学方法。,0.3 物理化学的研究方法,2023/3/29,热力学方法：,0.3 物理化学的研究方法,以众多质点组成的宏观体系作为研究对象，以经验概括出的两个经典热力学定律为基础，经过严密的逻辑推理，用一系列热力学函数及其变量，描述体系从始态到终态
5、的宏观变化，而不涉及变化的细节。经典热力学方法只适用于平衡体系。,2023/3/29,统计力学方法：,0.3 物理化学的研究方法,用概率规律计算出体系内部大量质点微观运动的平均结果，从而解释宏观现象并能计算一些热力学的宏观性质。,量子力学方法：,用量子力学的基本方程(E Schrdinger方程)进行求解,得到组成体系的微观粒子之间的相互作用及其规律，从而指示物性与结构之间的关系。,2023/3/29,0.4近代化学的发展趋势和特点,(1)从宏观到微观,(2)从体相到表相,(3)从定性到定量,(4)从单一学科到交叉学科,(5)从研究平衡态到研究非平衡态,2023/3/29,化学学科的发展趋势,
6、单用宏观的研究方法是不够的，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,2023/3/29,化学学科的发展趋势,在多相体系中，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。,(2)从体相到表相,2023/3/29,化学学科的发展趋势,用更精确的定量关系将描述体系的物理量关联起来，深入描述物质系统的运动规律。随着计算机技术的飞速发展，大大缩短了数据处理的时间，并可进行人工模拟和自动记录，使许多以前只能做定性研究的课题现在可进行定量监测。,(3)从定性到定量,做原位(in sit
7、u.)反应，如：,气相色谱，液相色谱等。,2023/3/29,化学学科的发展趋势,化学学科与其它学科以及化学学科内部更进一步相互渗透、相互结合，从而形成了许多极具生命力的交叉科学。,(4)从单一学科到交叉学科,2023/3/29,化学学科的发展趋势,经典热力学只研究平衡态和封闭体系或孤立体系，然而对处于非平衡态的开放体系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。,(5)从研究平衡态到研究非平衡态,2023/3/29,0.5 物理化学课程的学习方法,(1)注意逻辑推理的思维方法，反复体会感性认识和理性认识的相互关系。,(2)抓住重点，自己动手推导公式。,(3)
8、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，培养自学和独立思考的能力。,2023/3/29,推荐学习方法,（图式化的学习章法）,预习、找难点,听课，注意难点,复习整理听课内容,作习题,再复习、钻研搞懂疑难问题,2023/3/29,推荐教学参考书,1（主教材）傅献彩、沈文霞、姚天扬编:物理化学，人民教育出版社，1990年，第四版。,2 印永嘉、奚正楷编：物理化学简明教程，人民教育出版社，1992年，第三版。,3 Joseph H.Noggle:Physical Chemistry,1989,Second Edition（or last edition).,4 Peter Atkins:Physical Chemistry,1994,Fifth Edition（or last edition).,5 Robert A Alberty,Robert J.Silbey:Physical Chemistry,1997.,6 韩德刚、高盘良等，物理化学（面向21世纪课程教材），高等教育出版社，2001年版。,2023/3/29,End!,
