物理化学多媒体电子教案

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2006.09,高等教育出版社,物理化学多媒体电子教案,沈文霞 主持研制,与南京大学化学化工学院编的,“物理化学”第五版配套,第二版,物理化学课程使用的教材,物 理 化 学,傅献彩,沈文霞,姚天扬,侯文华 编,2006,第五版,高等教育出版社,南京大学化学化工学院,绪论,0.1,物理化学的建立与发展,0.2,物理化学的目的与内容,0.3,物理化学的研究方法,0.4,物理化学课程的学习方法,0.1 物理化学的建立与发展,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(1711-1765),最早使用“物理化学”这一术语。,0.1,物理化学的建立与发展,1887,年德国科学家,W.Ostwald,和荷兰科学家,J.H.vant Hoff,合办的“物理化学杂志”(德文）创刊。,W.Ostwald,(18531932),J.H.vant Hoff,(18521911),0.1,物理化学的建立与发展,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),从平衡态的研究到非平衡态的研究,(3),从静态到动态,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,丝,管,纳米,0.1,物理化学的建立与发展,(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。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，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,物理化学的建立与发展,(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他学科相互渗透、相互结合，,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,形成了许多极具生命力的边缘学科，如：,0.1,物理化学的建立与发展,平衡态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。,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的研究前沿之一。,0.2 物理化学的目的和内容,什么是物理化学?,研究所有物质系统的化学行为的,原理、规律和方法的学科,。,涵盖从宏观到微观与性质的关系、规律、化学过程机理及其控制的研究。,物理化学是化学以及在分子层次上研究物质变化的其他学科领域的,理论基础,。,0.2,物理化学的目的和内容,什么是物理化学?,化学反应,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,0.2,物理化学的目的和内容,物理化学,用物理的理论和实验方法,研究化学变化的本质与规律,物理现象,化学现象,0.2,物理化学的目的和内容,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,两个分支,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,按照,“实践认识再实践再认识”,的形式，往复循环以至无穷,常用的研究方法有：,实验的方法，,归纳和演绎的方法，,模型化方法，,理想化方法，,假设的方法，,数学的统计处理方法等等,0.4 物理化学课程的学习方法,（1）扩大知识面，打好专业基础,（2）提高自学能力，培养独立工作能力,1。抓住每章重点,2。掌握主要公式的物理意义和使用条件,3。课前自学，认真做笔记，及时复习,4。注意章节之间的联系，做到融会贯通,5。重视做习题，培养独立思考的能力，检查自己对课程内容的掌握程度。,