物理化学课程使用的教材市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

物理化学课程使用教材物 理 化 学傅献彩 沈文霞 姚天扬 侯文华 编第五版高等教育出版社高等教育出版社南京大学化学化工学院第1页第2页绪 论0.1 物理化学建立与发展0.2 物理化学目标与内容0.3 物理化学研究方法0.4 物理化学课程学习方法第3页0.1 物理化学建立与发展18世纪开始萌芽：从燃素说到能量守恒与转化定律。俄国科学家罗蒙诺索夫(17111765)最早使用“物理化学”这一术语。第4页0.1 物理化学建立与发展 1887年德国科学家W.Ostwald和荷兰科学家J.H.vant Hoff 合办物理化学杂志(德文）创刊。W.Ostwald(18531932)J.H.vant Hoff (18521911)第5页0.1 物理化学建立与发展20世纪前期快速发展界面化学热化学电化学化学热力学物理化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 新测试伎俩和新数据处理方法不停涌现。形成了许多新分支领域，如：第6页0.1 物理化学建立与发展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)从平衡态研究到非平衡态研究(3)从静态到动态第7页0.1 物理化学建立与发展 只有深入到微观，研究分子、原子层次运动规律，才能掌握化学改变本质和结构与物性关系。(1)从宏观到微观宏观(看得见物体)介观(纳米材料)微观(原子、分子)粒子 膜 丝 管纳米第8页0.1 物理化学建立与发展(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。伴随测试伎俩进步，了解表相反应实际过程，推进表面化学和多相催化发展。第9页0.1 物理化学建立与发展(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改变方向和程度，但无法给出改变细节。激光技术和分子束技术出现，能够真正地研究化学反应动态问题。分子反应动力学已成为非常活跃学科。第10页0.1 物理化学建立与发展(4)从定性到定量 伴随计算机技术飞速发展，大大缩短了数据处理时间，并可进行自动统计和人工拟合。使许多以前只能做定性研究课题现在可进行定量监测，做原位反应，如：利用计算机还能够进行模拟放大和分子设计。第11页0.1 物理化学建立与发展(5)从单一学科到边缘学科 化学学科内部及与其它学科相互渗透、相互结合，形成了许多极具生命力边缘学科，如：生物药学天文医学化学计算材料计算化学生物化学药品化学材料化学天体化学医用化学第12页0.1 物理化学建立与发展 平衡态热力学只研究平衡态和可逆过程系统，主要研究封闭系统或孤立系统。(6)从平衡态研究到非平衡态研究 对处于非平衡态敞开系统研究更含有实际意义。自1960年以来，逐步形成了非平衡态热力学这个学科分支。Prigogine对非平衡态热力学有突出贡献，这个学科分支成为当前理论化学研究前沿之一。第13页0.2 物理化学目标和内容什么是物理化学?研究全部物质系统化学行为原理、规律和方法学科。涵盖从宏观到微观与性质关系、规律、化学过程机理及其控制研究。物理化学是化学以及在分子层次上研究物质改变其它学科领域理论基础。第14页0.2 物理化学目标和内容什么是物理化学?化学反应原子、分子间分离与组合热电光磁温度改变压力改变体积改变化学物理学密密不不可可分分相态改变第15页0.2 物理化学目标和内容物理化学用物理理论和试验方法研究化学改变本质与规律物理现象化学现象第16页0.2 物理化学目标和内容物理化学主要研究 （1）化学改变方向和程度问题 各种原因如温度、压力和浓度等对化学改变影响等。这类问题属于化学热力学范围。（2）化学反应速率和机理问题 外界条件如温度、压力、浓度和催化剂等对反应速率影响。这属于化学动力学范围。（3）物质结构与性能之间关系 研究这类问题有结构化学和量子化学两个分支 第17页0.3 物理化学研究方法采取归纳法和演绎法这一对逻辑方法。按照“实践认识再实践再认识”形式，往复循环以至无穷。惯用研究方法有：试验方法、归纳和演绎方法、模型化方法、理想化方法、假设方法、数学统计处理方法等等。第18页0.4 物理化学课程学习方法（1）扩大知识面，打好专业基础（2）提升自学能力，培养独立工作能力 1.抓住每章重点;2.掌握主要公式物理意义和使用条件;3.课前自学，认真做笔记，及时复习;4.注意章节之间联络，做到融会贯通;5.重视做习题，培养独立思索能力，检验自 己对课程内容掌握程度。第19页