物理化學(xué)-緒論課件

物理化學(xué)

2022/11/6緒論是什么？學(xué)什么？怎么學(xué)？2022/11/6緒論學(xué)習(xí)方法研究方法發(fā)展形成目的物理化學(xué)內(nèi)容2022/11/6國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）

InternationalUnionofPureandAppliedChemistry

【成立經(jīng)過】

1919年成立于法國巴黎。法定永久地址和總部設(shè)在瑞士蘇黎士，依照瑞士法律登記注冊。

【宗旨】

非政府、非營利、代表各國化學(xué)工作者組織的聯(lián)合會，其宗旨是促進(jìn)會員國（MemberCountries）化學(xué)家之間的持續(xù)合作；研究和推薦對純粹和應(yīng)用化學(xué)的國際重要課題所需的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)匯編；與其他涉及化學(xué)本性有關(guān)課題的國際組織合作；對促進(jìn)純粹和應(yīng)用化學(xué)全部有關(guān)方面的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

【成員】

各國僅可通過一個全國性的組織（國家化學(xué)理事會、化學(xué)會、科學(xué)院或是任意一種科技團(tuán)體或機(jī)構(gòu)）代表該國化學(xué)工作者參加IUPAC。設(shè)國家會員組織（NationalAdheringOrganization）觀察員國家（ObserverCountry）和聯(lián)系會員（AssociatedOrganization）等。2022/11/62022/11/62022/11/60.1什么是物理化學(xué)

物理化學(xué)是介于物理與化學(xué)的中間學(xué)科，作為化學(xué)的理論基礎(chǔ)，又稱理論化學(xué)，屬于化學(xué)的一個分支(二級學(xué)科)，是化學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科。2022/11/62022/11/60.2物理化學(xué)的組成

化學(xué)熱力學(xué)：化學(xué)變化的方向和限度化學(xué)動力學(xué)：化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理結(jié)構(gòu)化學(xué)：分子、原子結(jié)構(gòu)與性能2022/11/6足球烯是美國休斯頓賴斯大學(xué)的克羅脫(Kroto,H.W.)和史沫萊(Smalley,R.E.)等人于1985年提出的。他們用大功率激光束轟擊石墨使其氣化，用1MPa壓強(qiáng)的氦氣產(chǎn)生超聲波，使被激光束氣化的碳原子通過一個小噴嘴進(jìn)入真空膨脹，并迅速冷卻形成新的碳原子，從而得到了C60。C60的組成及結(jié)構(gòu)已經(jīng)被質(zhì)譜、X射線分析等實驗所證明。此外，還有C70等許多類似C60的分子也已被相繼發(fā)現(xiàn)。

2022/11/6熱力學(xué)方法：0.3物理化學(xué)的研究方法研究對象：宏觀體系理論基礎(chǔ)：兩個經(jīng)典熱力學(xué)定律適用對象：平衡體系2022/11/6統(tǒng)計力學(xué)方法：0.3物理化學(xué)的研究方法

概率統(tǒng)計規(guī)律計算微觀運(yùn)動的平均結(jié)果解釋宏觀現(xiàn)象、性質(zhì)2022/11/60.3物理化學(xué)的研究方法量子力學(xué)方法：用量子力學(xué)的基本方程（E.Schrodinger方程）求解體系的微觀粒子之間的相互作用及其規(guī)律，從而指示物性與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。2022/11/60.4

物理化學(xué)的形成1752年俄國的化學(xué)家和物理學(xué)家羅蒙諾索夫｛M.B.ЛOMOHOCOB(1711-1765)｝第一個提出了物理化學(xué)這一詞2022/11/60.4

物理化學(xué)的形成物理化學(xué)三劍客Nobel化學(xué)獎獲得者德國化學(xué)家W.Ostwald，1909年荷蘭化學(xué)家Van‘tHoff，1901年瑞典化學(xué)家S.A.Arrhenius，1903年2022/11/60.4

物理化學(xué)的形成F.W.Ostwald德國化學(xué)家(1853-1932)1909年Nobel化學(xué)獎獲得者

J.H.Van'tHoff荷蘭化學(xué)家(1852-1911)1901年Nobel化學(xué)獎獲得者

S.A.Arrhenins瑞典化學(xué)家(1859--1927)1903年Nobel化學(xué)獎獲得者2022/11/60.5

物理化學(xué)的發(fā)展物理化學(xué)的發(fā)展突破融合2022/11/60.5

物理化學(xué)的發(fā)展量子化學(xué):

探討分子體系的性質(zhì),根據(jù)計算進(jìn)行分子的合理設(shè)計(如藥物設(shè)計、材料設(shè)計、物性預(yù)測等)

熱力學(xué)：非平衡態(tài)熱力學(xué)的發(fā)展美國化學(xué)家昂薩格Onsager提出的“倒易關(guān)系”比利時化學(xué)家普里高津Prigogine提出的“耗散結(jié)構(gòu)理論”O(jiān)nsager和Prigogine分別在1968年和1977年獲Nobel化學(xué)獎。2022/11/6LHC-II是綠色植物中含量最豐富的主要捕光復(fù)合物，這種復(fù)雜的分子體系鑲嵌在生物膜中，具有很強(qiáng)的疏水性，難以分離和結(jié)晶。對其晶體結(jié)構(gòu)的測定是國際公認(rèn)的高難課題，也是一個國家結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究水平的重要標(biāo)志。03年北京同步輻射實驗室生物大分子晶體學(xué)線站獲得了該晶體的高分辨率衍射數(shù)據(jù)，最終獲得2.72?分辨率的晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)果以封面文章形式發(fā)表于04年3月的《自然》雜志。2022/11/62022/11/62022/11/62022/11/6生物體系主要遇到的是氧自由基，例如超氧陰離子自由基、羥自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上過氧化氫、單線態(tài)氧和臭氧，通稱活性氧。體內(nèi)活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信號傳導(dǎo)過程。但過多的活性氧自由基就會有破壞行為，導(dǎo)致人體正常細(xì)胞和組織的損壞，從而引起多種疾病。如心臟病、老年癡呆癥、帕金森病和腫瘤。此外，外界環(huán)境中的陽光輻射、空氣污染、吸煙、農(nóng)藥等都會使人體產(chǎn)生更多活性氧自由基，使核酸突變，這是人類衰老和患病的根源。2022/11/6自由基導(dǎo)致的凋亡

2022/11/6三種武器消除自由基天然武器－－抗氧化劑維生素E和維生素C生化武器－－酶

為了補(bǔ)充這種酶，應(yīng)攝取含硒的食物。如動物的腎臟、牡蠣、鱈魚、比目魚等。甜蜜武器－－保健食品

2022/11/60.5

物理化學(xué)的發(fā)展實驗方法的研究----快速的探測方法

化學(xué)弛豫技術(shù)和閃光光解技術(shù)：67年獲Nobel化學(xué)獎交叉分子束技術(shù)(稱為分子反應(yīng)動力學(xué))：86年獲Nobel化學(xué)獎飛秒激光技術(shù):99年獲Nobel化學(xué)獎2022/11/60.5

物理化學(xué)的發(fā)展

新的分支學(xué)科形成:

如：化學(xué)熱力學(xué)，熱化學(xué)，電化學(xué)，溶液化學(xué)，膠體化學(xué)，表面化學(xué)，化學(xué)動力學(xué)，催化作用等.

化學(xué)熱力學(xué)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域有生物熱力學(xué)和熱化學(xué)研究，如細(xì)胞生長過程的熱化學(xué)研究、蛋白質(zhì)的定點(diǎn)切割反應(yīng)熱力學(xué)研究、生物膜分子的熱力學(xué)研究等.

2022/11/60.6

物理化學(xué)課程重要性課程重要性極富生命力的學(xué)科20世紀(jì)諾貝爾化學(xué)獎中占64%課程體系中的龍頭學(xué)科知識能力素質(zhì)培養(yǎng)服務(wù)創(chuàng)新中科院化學(xué)學(xué)部院士1/3研究物理化學(xué)2022/11/60.7

物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)目的科學(xué)思維方法解決實際問題基本知識原理學(xué)習(xí)目的2022/11/60.8

物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法

課程特點(diǎn)理論與實驗并重邏輯推理性強(qiáng)物理量多、公式多教與學(xué)精講勤練多用2022/11/61.