物理化學(xué)(生物類)課件

1、物理化學(xué)(生物類)2022/8/7課 堂 紀(jì) 律上課不遲到 課前及時(shí)入座 課堂上不要睡覺 保持課堂秩序2022/8/7培 養(yǎng) 良 好 學(xué) 風(fēng)課前預(yù)習(xí) 認(rèn)真聽課 課后復(fù)習(xí) 按時(shí)交作業(yè) 不抄襲作業(yè) 2022/8/72022/8/7緒言0.1 物理化學(xué)研究的對(duì)象及其方法0.2 物理化學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用2022/8/70.1 物理化學(xué)研究的對(duì)象及其方法物理化學(xué) 從研究化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手，以便找出物質(zhì)變化的基本規(guī)律的一門科學(xué)。2022/8/7 物理化學(xué)是研究化學(xué)學(xué)科中的原理和方法,研究化學(xué)體系行為最一般規(guī)律和理論的學(xué)科,是化學(xué)的理論基礎(chǔ)。 -自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報(bào)告- 以物理的原

2、理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究化學(xué)體系的性質(zhì)和行為，發(fā)現(xiàn)并建立化學(xué)體系的特殊規(guī)律的學(xué)科。 -中國大百科全書（唐有棋）-2022/8/72022/8/7物理化學(xué)的主要內(nèi)容 化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的方向和限度，以及伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系；例如合成氨，常溫常壓下能否進(jìn)行？產(chǎn)率？化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理；上例理論上可行。關(guān)鍵是尋找合適的催化劑和反應(yīng)途徑（模擬生物固氮）結(jié)構(gòu)化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系例如研究與氮分子有關(guān)的配合物的結(jié)構(gòu)，以及它們?cè)诓煌瑮l件下的變化，就有利于常溫常壓下尋找固氮的途徑。 2022/8/7其它分支學(xué)科還包括：電化學(xué)、表面及膠體化學(xué)、光化學(xué)等.將物理化學(xué)原理應(yīng)用于不同的體系，則產(chǎn)

3、生了物理有機(jī)化學(xué)、生物物理化學(xué)、冶金物理化學(xué)等等。2022/8/7物理化學(xué)的發(fā)展史第一階段：1887 - 1920 s化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率的唯象規(guī)律的建立19世紀(jì)中葉：熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的提出1850： Wilhelmy 第一次定量測(cè)定反應(yīng)速率1879： 質(zhì)量作用定律建立1889： Arrhenius 公式的建立和活化能概念的提出1887： 德文“物理化學(xué)”雜志創(chuàng)刊1906 - 1912： Nernst熱定理和熱力學(xué)第三定律的建立2022/8/7第二階段：1920 s - 1960 s：結(jié)構(gòu)化學(xué)和量子化學(xué)的蓬勃發(fā)展和化學(xué)變化規(guī)律的微觀探索1926 量子力學(xué)建立1927 求解氫分子

4、的薛定諤方程1931 價(jià)鍵理論建立1932 分子軌道理論建立1935 共振理論建立1918 提出雙分子反應(yīng)的碰撞理論1935 建立過渡態(tài)理論1930 提出鏈反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)理論2022/8/7第三階段：1960 s - ：由于激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，物理化學(xué)各領(lǐng)域向更深度和廣度發(fā)展。當(dāng)前的前沿領(lǐng)域：分子動(dòng)態(tài)學(xué)表面與界面物理化學(xué)非平衡非線性化學(xué)分子設(shè)計(jì)與分子工程學(xué)2022/8/7（1）一般的科學(xué)方法， 即遵循“實(shí)踐理論實(shí)踐”的認(rèn)識(shí)過程，從眾多實(shí)驗(yàn)事實(shí)概括到一般， 再從一般推理到個(gè)別的思維過程。（2）特殊的研究方法，主要有：熱力學(xué)方法、統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法和量子力學(xué)方法。物理化學(xué)的研究方法2022/8/7

5、 擴(kuò)大知識(shí)面，打好專業(yè)基礎(chǔ)。 培養(yǎng)獨(dú)立思考、獨(dú)立工作能力，訓(xùn)練邏輯推理的 思維方法。 通過實(shí)驗(yàn)，掌握一些基本技能，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。學(xué)習(xí)物理化學(xué)目的和意義物理化學(xué)所研究的這些普遍規(guī)律適用于一切化學(xué)領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義，有利于克服實(shí)際工作中的盲目性。2022/8/70.2 物理化學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用1、生命過程離不開各種物理及化學(xué)變化；2、生命科學(xué)的研究需應(yīng)用物理化學(xué)的基本原理；3、物理化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)于生命科學(xué)的發(fā)展也是 十分重要。2022/8/72022/8/7 教材： 物理化學(xué)(生物類) 高月英等編(北京大學(xué)) 推薦參考書： 物理化學(xué) （第四版） 天津大學(xué)編 物理化學(xué) （第四版） 傅獻(xiàn)彩等編（南京大學(xué))