文档介绍：物理化学电子教案—绪论
欢迎同学们学习
物理化学
河北科技大学理学院物理化学教研室
成
2017/11/12
绪论
§ 物理化学的目的和内容
§ 物理化学的研究方法
§ 物理化学的建立与发展
§ 近代化学的发展趋势和特点
§ 物理化学课程的学习方法
§ 物理量的表示与运算
2017/11/12
§ 物理化学的目的和内容
1. 何谓物理化学
2. 物理化学的内容
3. 物理化学的目的
2017/11/12
1. 何谓物理化学
在化学变化中常伴随有声、光、电、磁、温度、压力等物理现象的出现,反过来这些物理性质又会影响化学变化的发生、发展和快慢。所以通过对上述一些性质的研究,可以找到化学变化的规律。
在实验方法上主要采用物理学中的方法。简单说
物理化学是用物理学方法研究化学问题的一门科学。
值得一提的是数学是研究物理化学问题的重要工具。
物理化学是从研究化学现象和物理现象之间的相
互联系入手,从而探求化学变化中具有普遍性的基本
规律的一门科学。
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2. 物理化学的内容
研究内容:
(1) 化学变化的方向和限度问题
(2) 化学反应的速率和机理问题
(3) 统计热力学
(4) 物质的性质与其结构之间的关系问题
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2. 物理化学的内容
(1) 化学变化的方向和限度问题
一个化学反应在指定的条件下能否朝着预定的方向进行?若该反应能够进行,则它将达到什么限度(如理论转化率是多少)?外界条件如温度、压力、浓度等对反应有什么影响?如何控制外界条件朝着人们预定的方向进行?在反应中能量的变化关系怎样?如此等等。研究这类问题均属于化学热力学范畴。主要解决变化的方向及与平衡(即限度)有关的一些问题。
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2. 物理化学的内容
这类问题属于化学动力学范畴,一是从宏观上研究
浓度、温度、催化剂等外界条件对速率的影响,二是从
微观上研究反应的机理(也称为反应历程,即反应的详
细途径)。这部分内容主要考虑时间因素。
(2) 化学反应的速率和机理问题
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2. 物理化学的内容
(3) 统计热力学
用统计力学和量子力学方法研究平衡与速
率的规律。它是联系物质微观与宏观上平衡与
速率规律的桥梁。
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2. 物理化学的内容
(4) 物质的性质与其结构之间的关系问题
通过量子力学原理从微观的角度来探讨化
学键的本质,并通过对分子的电性质、磁性质
和分子光谱的实验测定,来研究物质结构和性
能间的关系。根据目前的教学计划,这一部分
另设课讲授,本书不讨论。
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3. 物理化学的目的
一个化学工业过程可以表示为:
从原料到反应物,温度压力或形态都可能有别,这
一过程一般是物理过程,可称为预处理过程。此过程主
要涉及能量交换问题,具体规律服从热力学第一、第二
定律。
第二过程是化学过程,反应在什么T,p下进行?能量
如何变化,转化率或产率多高?这些由热力学中热化学
与化学平衡规律决定;化学反应的快慢,是否需要催化
剂,由化学动力学规律所决定。
原料(T0,p0)→反应物(T,p)→产物(T,p)→产品(T0,p0)
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