物化第一章节课件
29页1、,物理化学 Physical Chemistry,大学不是终点,而是你起飞的地方!,教育:素质教育与知识教育 素质教育(学习方面):学习习惯、学习态度、 学习方法(大学:教1学2考3) 知识教育 中学:学习知识 大学:学习知识、认识知识的本质(宏观、微观) 硕士研究生:学习揭示新知识的本质(部分创新) 博士研究生:进行科学研究 (揭示新知识/新体系的本质,创新),参考书 1 工科大学化学,张平民等,湖南教育出版社 2物理化学,南京大学物理化学教研室,傅献彩等,高等教育出版社 3物理化学,天津大学物理化学教研室,宋世谟等,高等教育出版社 4物理化学,胡英等,高等教育出版社(面向21世纪课程教材),绪 论 一. 物理化学研究内容及对象 1.什么叫物理化学? 化学反应常伴有物理性质的变化,如体积、压强、热、电、光效应。 物理因素的变化(T、p、c、光照、磁场、微波、超声波)可能引起化学反应的变化。 微观物理运动状态(分子中电子运动、原子转动与振动,分子中原子间的相互作用)直接决定物质反应性质及反应能力。 一些物理现象反映化学本质。,1.什么叫物理化学? 从化学现象与物理现象的联系去寻找化学变
2、化的规律性,即用物理的理论和实验方法来研究化学的一般理论问题,即化学反应过程:, 能量的转换 方向、限度 速率、机理,2.物理化学的研究内容 科学体系 化学热力学和统计热力学:研究化学变化的方向和限度、能量变化 平衡性质 化学动力学:化学反应的速率和机理 物质结构:研究物质结构(微观,化学键特征)与化学性能(宏观)的关系,称结构化学,研究对象 电化学反应性质电化学 溶液性质溶液化学 表面性质表面化学 胶体性质胶体化学,例: T=298K,Ka = 1.9103 T=773K,Ka = 3.810-3 (最大产量) 化学热力学:低温(高压) 化学动力学:高温(高压)催化剂(低温高压下反应速率很小),本期内容:化学热力学 1) 热力学第一定律 3)热力学第二定律 4)热力学第三定律 5)热力学势函数和基本方程(第2章) 6)溶液热力学及活度(第3章) 7)化学反应热力学及化学平衡(第4章) 8)相平衡热力学与相图(第5章),热力学基本概念和基本定律,(第1章),下期内容: 1)化学动力学 (第7章) 2) 电解质溶液电化学(第8章) 3)电池反应热力学电化学(第9章) 4)电极过程电化学(
3、第10章) 5)表面化学与胶体化学基础(第11章),二、 物理化学研究方法 1. 一般方法:一般自然科学研究方法 现象 1)实验 假设或建立模型 新实验验证 2)归纳:个别 一般 3)演绎: 一般 个别,2. 特殊方法 1)宏观(唯象) 热力学方法 状态函数法:始态末态 GT,P=G末态 G始态 理想模型法:理想气体、理想溶液、卡诺循环、可逆过程 动力学方法: 速率方程 动力学方程 2)微观 量子化学:电子运动规律化学键特征物理化学性质 统计力学:单个(少量粒子) 大量粒子 大量粒子微观运动 宏观表现 微观动力学:分子反应动力学、过渡态理论,三、如何学好物理化学 1.兴趣:物质变化/体系发生过程 物理化学原理 2.基本概念: 状态函数,强度性质,容量性质,热力学能,焓,熵,Gibbs自由能,Helmholtz自由能 3.理想模型:理想气体,理想溶液,卡诺循环,可逆过程,实际过程加以校正 4.了解推理过程,掌握公式应用条件 5. 习题、实验 6. 多次反复学习,加深理解 7. 注意与无机化学讲述的内容相联系,四、要求: 作业、实验、期中考试(习题课)、笔记,分析问题、解决问题的思路与方法
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