浙江華峰氨綸股份有限公司 章 程 2

1、 PHYSICAL CHEMISTRY THEORETICAL CHEMISTRY物理化學(xué)00-7-281一、教材：物理化學(xué)劉幸平主編北京科學(xué)出版社出版教學(xué)簡(jiǎn)介00-7-2821. 物理化學(xué)第四版 傅獻(xiàn)彩主編(南京大學(xué)) 高等教育出版社出版2. 物理化學(xué) 吉林大學(xué)、四川大學(xué)編著人民教育出版社出版3. 物理化學(xué)解題指導(dǎo) 劉幸平主編北京科學(xué)出版社出版4.物理化學(xué) 侯新樸主編 人民衛(wèi)生出版社二、主要參考書目00-7-283緒論P(yáng)REFACE 1.化學(xué)變化的本質(zhì)：化學(xué)變化的本質(zhì)原子或原子團(tuán)的重新組合、或化學(xué)鍵的形成，這是客觀存在的規(guī)律。2.化學(xué)和物理的緊密聯(lián)系： A.反響中：a.化學(xué)反響中伴隨著物理變

2、化 N2+3H2=2NH3+22.9千卡放熱反響其中 V、T、P、C、等均發(fā)生變化b.物理?xiàng)l件促進(jìn)化學(xué)變化T、P為最常見的，上述反響為合成氨的反響式, 另外還有光子如l=l.分子、原子間作用力的微觀物理運(yùn)動(dòng)形式00-7-284一、物理化學(xué)課程的目的和任務(wù)：1.學(xué)習(xí)目的： 物理化學(xué)是各門化學(xué)的理論根底。反響能否進(jìn)行，程度如何？化學(xué)變化的本質(zhì)是什么？怎樣控制反響的進(jìn)行？反響過程中的能量變化關(guān)系如何？怎樣利用化學(xué)反響所釋放出的能量？這是化學(xué)領(lǐng)域中必須面對(duì)的各種問題，從理論上探討化學(xué)變化的一些規(guī)律，研究物質(zhì)的化學(xué)行動(dòng)形態(tài)和物理行動(dòng)形態(tài)的關(guān)系是學(xué)習(xí)該門課程的目的所在.00-7-2852.任務(wù)：1在于采用

3、物理學(xué)的原理、實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)學(xué)手段來研究在化學(xué)變化中引起物理?xiàng)l件的變化，或稱為伴隨著物理變化，采用不同的物理?xiàng)l件引起不同的化學(xué)反響結(jié)果的規(guī)律與原因；2研究重新組合到底經(jīng)過什么途徑？有什么規(guī)律？為什么要經(jīng)過這一途徑？等等， 這些需要從理論上進(jìn)行解釋。熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)中可找到局部答案。 由此種種因素的促使，物理化學(xué)的形成勢(shì)在必行。00-7-2863.物理化學(xué)領(lǐng)域中經(jīng)典的三大內(nèi)容: 應(yīng)用物理學(xué)原理和方法，從化學(xué)現(xiàn)象與物理現(xiàn)象的聯(lián)系入手，探求化學(xué)變化根本規(guī)律。又稱理論化學(xué)，涉及三個(gè)主要內(nèi)容。1熱力學(xué)：是一門宏觀科學(xué) ，研究一個(gè)體系的各種平衡性質(zhì)之間的關(guān)系。2化學(xué)動(dòng)力學(xué)：是研究速率過程的學(xué)科。3量子化學(xué)：分

4、子及構(gòu)成分子的電子和原子核，不遵守經(jīng)典力學(xué)，它們的運(yùn)動(dòng)服從量子力學(xué)的規(guī)律。將量子力學(xué)應(yīng)用于原子結(jié)構(gòu)、分子鍵及光譜學(xué)即形成量子化學(xué)。00-7-2874.本教材中物理化學(xué)內(nèi)容第一章：熱力學(xué)第一定律和熱化學(xué)10第二章、第三章：熱力學(xué)第二定律和化學(xué)平衡14第四章：相平衡(熱力學(xué)定律在多相體系的應(yīng)用) 8第五章：電化學(xué)(熱力學(xué)定律在電化學(xué)中的應(yīng)用3第六章：化學(xué)動(dòng)力學(xué)(化學(xué)反響速率及其影響因素10第七章：外表現(xiàn)象(熱力學(xué)定律在高分散體系中的應(yīng)用) 8第八章：溶膠(研究溶膠體系的特性6第九章：大分子溶液(研究大分子溶液的特性500-7-288二、物理化學(xué)的研究方法1.一般的科學(xué)方法： 從觀察客觀現(xiàn)象入手，人

5、為地控制一些因素與條件，有意識(shí)地簡(jiǎn)化，有方案地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)使現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)，從復(fù)雜的現(xiàn)象中尋找、發(fā)現(xiàn)并總結(jié)一些普遍規(guī)律，為經(jīng)驗(yàn)定律；在根據(jù)的知識(shí)，通過歸納、思維和推理，提出假設(shè)或模型，說明現(xiàn)象的原由。在進(jìn)一步推測(cè)客觀事物的新現(xiàn)象和規(guī)律并為多方面實(shí)踐所驗(yàn)證，該模型成為理論。00-7-289二、物理化學(xué)的研究方法2.物理化學(xué)的研究方法熱力學(xué)方法：熱力學(xué)是以很多質(zhì)點(diǎn)所構(gòu)成的體系為研究對(duì)象，從經(jīng)驗(yàn)概括出來的兩個(gè)定律為根底，經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，建立了一些熱力學(xué)函數(shù)，用以判別變化的方向和平衡的條件。它的結(jié)論十分可靠。量子力學(xué)的方法：是從單個(gè)或少數(shù)粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來推斷大量粒子所組成的體系的規(guī)律。統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法：把

6、大量粒子所構(gòu)成的體系的微觀運(yùn)動(dòng)和宏觀表現(xiàn)聯(lián)系起來。三種方法各有特點(diǎn)及適用范圍，因而也各有局限性。00-7-2810三、物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法1.抓住每章的重點(diǎn)內(nèi)容，理解所學(xué)的內(nèi)容，而不是強(qiáng)記。2.注意各章節(jié)間的聯(lián)系、公式的結(jié)論，動(dòng)手推導(dǎo)公式。3.預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)相結(jié)合，不積壓，不懂及時(shí)解決，相互間可以討論。4.多做習(xí)題，經(jīng)常遇到的問題是不懂，卻問不出問題。只有通過做題，才能發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。5.重視實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方法是物理方法，也是當(dāng)今各領(lǐng)域的主要研究手段。00-7-2811四.物理化學(xué)的建立與開展1.18世紀(jì)：萌芽階段 火的認(rèn)識(shí)、能量守恒化學(xué)親和力等2.19世紀(jì)：形成階段 A.形成原因： 元素周期

7、表 物理的熱力學(xué)定律B.名稱的來源：范德霍夫和奧斯特瓦的雜志3.20世紀(jì)：開展階段 工業(yè)的開展尤其是石油工業(yè)4.近代趨勢(shì)：00-7-2812疾病的診斷，有許多依靠?jī)x器，其中一些儀器的使用會(huì)涉及物理化學(xué)的原理。如血液電泳，血粘度的測(cè)定與疾病的診斷。 從天然藥物中別離提取有效成分需要經(jīng)過蒸餾、萃取、乳化、吸附等原理，這些要用到有關(guān)相平衡，外表現(xiàn)象等物理化學(xué)知識(shí)。選擇適宜的工藝路線，從單味草藥到復(fù)方，從復(fù)方到成藥需經(jīng)過一系列工藝過程，每一過程的溫度、藥物濃度等的摸索，以選擇最正確工藝路線，這需要用到動(dòng)力學(xué)方面的知識(shí)。藥物劑型改革，同量藥物，顆粒越小，治療效果越好；片劑、針劑、栓劑、糊劑等各有其作用，

8、屬不同的流體等，這需要掌握好外表，溶膠、大分子溶液方面的知識(shí)。五、物理化學(xué)在醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用00-7-2813 熱氣球氣體00-7-2814在氣液固三種聚集狀態(tài)中, 氣體最容易用分子模型進(jìn)行研究.在物質(zhì)的眾多宏觀性質(zhì)中, p, V, T三者意義明確, 易于測(cè)量. 以下函數(shù)關(guān)系稱為狀態(tài)方程:f ( p, V, T, n ) = 0氣體具有易壓縮性, 體積受壓力和溫度的影響很大.氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)NH3(g)和HCl(g)在空中化合成NH4Cl(s)高氯酸銨分解放出大量氣體, 用于作火箭推進(jìn)劑引言00-7-2815Amedeo Avogadro (1776 1856) an ItalianRobe

9、rt Boyle (1627 1691) Born in IrelandJoseph Gay-Lussac (1778 1850) Frenchman氣體理論的三位奠基者:理想氣體狀態(tài)方程00-7-2816燒杯里的鉛的重量增加, 針管里的氣體體積減小隨著燒瓶里的氣體被抽出, 藥用蜀葵內(nèi)含的氣體體積膨脹玻義爾 J 管理想氣體狀態(tài)方程00-7-2817波義耳定律的一個(gè)應(yīng)用 氣壓水井00-7-2818波義爾定律 pV = 常數(shù) (n, T 恒定)蓋 呂薩克定律 V / T = 常數(shù) (n, p 恒定)阿伏加德羅定律 V / n = 常數(shù) (T, p 恒定)氣球在液氮冷卻作用下體積減小相同質(zhì)量, 溫度

10、和壓力時(shí)He 和Ar 具有不同的體積(和密度). 兩種氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比.He 0.6g/LAr 1.6g/L理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程: 上述三經(jīng)驗(yàn)定律相結(jié)合, 得到 pV = nRT 式中 R 為摩爾氣體常數(shù), 數(shù)值為8.314，單位 Jmol-1 K-1 . 00-7-2819理想氣體: 凡在任何溫度、壓力下均服從理想氣體狀態(tài)方程的氣體稱為理想氣體.理想氣體的兩個(gè)特征: (1)分子本身必定不占有體積; (2)分子間無相互作用.解釋: (1) T 恒定時(shí), pVm = 常數(shù), 意味著 p , Vm 0. (2) p = (n/V)RT, 說明在恒溫下, 氣體分子碰撞器壁的壓

11、力與分子數(shù)密度成簡(jiǎn)單的比例關(guān)系, 可見每一分子碰撞器壁的動(dòng)量變化不受氣體密度(或氣體分子間距)的影響, 而這只有在分子間沒有相互作用時(shí)才有可能.理想氣體狀態(tài)方程近似適用于低壓實(shí)際氣體. 易液化氣體的適用壓力范圍較窄, 難液化氣體那么相對(duì)較寬.理想氣體模型00-7-2820R = pVm/T 只適用于理想氣體, 故不能從任意條件下的實(shí)際氣體的實(shí)測(cè) pVT 數(shù)據(jù)求得.理想氣體在273.15K時(shí)的 pVm = 2271.11 Jmol1 ;各種實(shí)際氣體的pVm當(dāng)p 0時(shí)也具有同樣的值.由此可求出普適氣體常數(shù):R = (pVm)p 0 /T = 8.314 Jmol-1 K-1 摩爾氣體常數(shù)00-7-

12、28212A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%

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22、F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D2A-x*t$q

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24、D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y)