物理化学电子教案绪论市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

上一内容下一内容回主目录 物理化学电子教案绪论化学化工学院 围绕既定纲领 综合中外教材 紧密联络实际/10/10第1页上一内容下一内容回主目录绪论0.1 物理化学目标和内容0.2 物理化学研究方法0.3 物理化学建立与发展0.4 近代化学发展趋势和特点0.5 物理化学课程学习方法/10/10第2页上一内容下一内容回主目录 0.1 物理化学目标和内容物理化学 从研究化学现象和物理现象之间相互联络入手，借助数学和物理学理论从而探求化学改变中含有普遍性包含宏观到微观基本规律（平衡规律和速率规律）。在试验方法上主要采取物理学中方法。作为化学理论基础，物理化学主要由化学热力学、统计热力学、化学动力学、结构化学四大支柱组成。/10/10第3页上一内容下一内容回主目录0.1 物理化学目标和内容目标 物理化学主要是为了处理生产实际和科学试验中向化学提出理论问题，揭示化学改变本质，更加好地驾驭化学，使之为生产实际服务。/10/10第4页上一内容下一内容回主目录0.1 物理化学目标和内容如有机化学家应用动力学探索反应机理，应用结构化学知识研究反应中间体结构和稳定性；无机化学家应用热力学原理研究无机材料性质及稳定性；分析化学家应用光谱分析确定未知样品组成。/10/10第5页上一内容下一内容回主目录0.1 物理化学目标和内容 生物化学家应用动力学研究酶反应,应用热力学原理硕士物能、渗透作用、膜平衡及确定生物大分子分子量。材料科学家利用热力学原理去判断各种材料稳定性及合成某种新材料可能性，应用光谱方法确定材料结构和性能，应用动力学、统计热力学原理去研究聚合反应等。/10/10第6页上一内容下一内容回主目录0.1 物理化学目标和内容总之，物理化学为生产实践和科学试验提供了理论指导，从而使化学能更加好地为生产实践服务。/10/10第7页上一内容下一内容回主目录0.1 物理化学目标和内容研究内容：(1)化学热力学 研究化学改变过程（包含相变过程）能量转换及化学改变方向和程度问题；(2)化学动力学 研究化学反应速率和机理问题及影响速率原因；(3)物质结构 物质性质与其结构之间关系问题/10/10第8页上一内容下一内容回主目录（1）遵照“实践理论实践”认识过程，分别采取归纳法和演绎法，即从众多试验事实概括到普通，再从普通推理到个别思维过程。如从理想气体状态方程提出到范德华方程建立就是遵照上述方法。0.2 物理化学研究方法/10/10第9页上一内容下一内容回主目录 0.2 物理化学研究方法（2）综合应用微观与宏观研究方法，主要有：热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。/10/10第10页上一内容下一内容回主目录热力学方法：0.2 物理化学研究方法 是宏观方法，其研究对象是由 众多质点组成宏观体系，它以热力学三大定律为基础，用一系列体系宏观性质（热力学函数）及其变量描述体系从始态到终态宏观改变，而不包括改变细节和速率。经典热力学方法只适合用于平衡体系。/10/10第11页上一内容下一内容回主目录统计力学方法：0.2 物理化学研究方法 它主要是利用微观研究伎俩，把统计描述与量子力学原理结合起来，用概率规律计算出体系内部大量质点微观运动平均结果，从而解释宏观现象并能计算一些热力学性质。算一些热力学性质。/10/10第12页上一内容下一内容回主目录0.2 物理化学研究方法量子力学方法：用量子力学基本方程（E.Schrodinger方程）求解组成体系微观粒子之间相互作用及其规律，从而揭示物性与结构之间关系。/10/10第13页上一内容下一内容回主目录0.3 物理化学建立与发展十八世纪开始萌芽：从燃素说到能量守恒与转化 定律。俄国科学家罗蒙诺 索夫最早使用“物理化学”这 一术语。/10/10第14页上一内容下一内容回主目录0.3 物理化学建立与发展十九世纪中叶形成：1887年俄国科学家W.Ostwald （18531932）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）。/10/10第15页上一内容下一内容回主目录0.3 物理化学建立与发展二十世纪快速发展：新测试伎俩和新数据处理方 法不停涌现，形成了许多新 分支学科，如：热化学，化学 热力学，电化学，溶液化学，胶体化学，表面化学，化学动 力学，催化作用，量子化学和 结构化学等。/10/10第16页上一内容下一内容回主目录0.4近代化学发展趋势和特点(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/10/10第17页上一内容下一内容回主目录化学学科发展趋势 单用宏观研究方法是不够，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/10/10第18页上一内容下一内容回主目录化学学科发展趋势 在多相体系中，化学反应总是在表相上进行，伴随测试伎俩进步，人们迫切希望了解 表相反应实际过程，这也深入推进了表面化学和多相催化发展。(2)从体相到表相/10/10第19页上一内容下一内容回主目录化学学科发展趋势 伴随计算机技术飞速发展，大大缩短了数据处理时间，并可进行人工模拟和自动统计，使许多以前只能 做定性研究课题现在可进行定量监测。(3)从定性到定量/10/10第20页上一内容下一内容回主目录化学学科发展趋势 化学学科与其它学科以及化学内部更深入相互渗透、相互结合，形成了许多极具生命力交叉科学，如生物化学、海洋化学、地球化学、天体化学、计算化学、金属有机化学、物理有机化学等。(4)从单一学科到交叉学科/10/10第21页上一内容下一内容回主目录化学学科发展趋势 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开放体系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。(5)从研究平衡态到研究非平衡态/10/10第22页上一内容下一内容回主目录0.5 物理化学课程学习方法1)注意学习前人提出问题、处理问题逻辑思维方法，重复体会感性认识和理性认识相互关系。亲密联络实际，善于思索，勇于质疑，勇于创新。2）注意各章节间及各物理量间联络，要了解各物理量物理意义及特征，灵活掌握一些主要公式使用条件。/10/10第23页上一内容下一内容回主目录0.5 物理化学课程学习方法3)课前预习，课后复习，勤于思索，勇于提问，不怕争论,培养自学和独立工作能力。4）多做习题，经过独立解题，加深对课程内容了解，检验对课程掌握程度，培养自己独立思索问题和处理问题能力。5）重视试验，把试验课看成是提升自己动手能力和独立工作能力一个主要步骤。/10/10第24页上一内容下一内容回主目录参考书胡英，吕瑞东，刘国杰，叶汝强等编，物理化学，高等教育出版社出版，1999.11。傅献彩等编，物理化学，第四版，高等教育出版社出版，1990.10。Ira N.Levine,Fifth Edition,.P.W.ATKINS,Seventh Edition,./10/10第25页