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物理化学电子教案 — 绪论
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绪论
0.1 物理化学的目的和内容
0.2 物理化学的研究方法
0.3 物理化学的建立与发展
0.4 近代化学的发展趋势和特点
0.5 物理化学课程的学习方法
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0.1 物理化学的目的和内容
物理化学 ? 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。在实验方法上主要采用物理
学中的方法。
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0.1 物理化学的目的和内容
目的 ? 物理化学主要是为了解决生产实际
和科学实验中向化学提出的理论问题，揭示
化学变化的本质，更好地驾驭化学，使之为
生产实际服务。
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0.1 物理化学的目的和内容
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) 物质的性质与其结构之间的关系问题
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（ 1）遵循“实践 — 理论 — 实践”的认识过程，
分别采用归纳法和演绎法，即从众多实验事实
概括到一般,再从一般推理到个别的思维过程。
（ 2）综合应用微观与宏观的研究方法，主要有：
热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。
0.2 物理化学的研究方法
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?热力学方法：
0.2 物理化学的研究方法
以众多质点组成的 宏观体系作为研究对象,以两
个经典热力学定律为基础，用一系列热力学函数及其
变量，描述体系从始态到终态的宏观变化，而 不涉及
变化的细节 。经典热力学方法只适用于平衡体系。
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?统计力学方法：
0.2 物理化学的研究方法
用 概率规律 计算出体系内部大量质点微观运动的
平均结果，从而解释宏观现象并能计算一些热力学的
宏观性质。
?量子力学方法：
用 量子力学的基本方程 （ E.Schrodinger方程）求
解组成体系的微观粒子之间的相互作用及其规律，从
而指示物性与结构之间的关系。
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0.3 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
索夫最早使用, 物理化学
” 这 一术语。
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0.3 物理化学的建立与发展
十九世纪中叶形成, 1887年俄国科学家 W.Ostwald
（ 1853～ 1932） 和荷兰科学家
J.H.van’t Hoff （ 1852～ 1911）
合办了第一本, 物理化学杂志,
（德文）。
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0.3 物理化学的建立与发展
二十世纪迅速发展,新测试手段和新的数据处理方
法不断涌现, 形成了许多新的
分支学科, 如：热化学, 化学
热力学, 电化学, 溶液化学,
胶体化学, 表面化学, 化学动
力学, 催化作用, 量子化学和
结构化学等 。
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0.4 近代化学的发展趋势和特点
(1)从宏观到微观
(2)从体相到表相
(3)从定性到定量
(4)从单一学科到交叉学科
(5)从研究平衡态到研究非平衡态
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化学学科的发展趋势
单用宏观的研究方法是不够的，
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
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化学学科的发展趋势
在多相体系中，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。
(2) 从体相到表相
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化学学科的发展趋势
随着计算机技术的飞速发展，
大大缩短了数据处理的时间，并可进行人工模拟
和自动记录，使许多以前只能 做定性研究的课题
现在可进行定量监测。
(3) 从定性到定量
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化学学科的发展趋势
化学学科与其他学
科以及化学内部更进一步相互渗透、相互结合，
形成了许多极具生命力的 交叉 科学，如生物化
学、地球化学、天体化学、计算化学、金属有
机化学、物理有机化学等。
(4) 从单一学科到 交叉 学科
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化学学科的发展趋势
经典热力
学只研究平衡态和封闭体系或孤立体系，然
而对处于非平衡态的开放体系的研究更具有
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。
(5)从研究平衡态到研究非平衡态
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0.5 物理化学课程的学习方法
(1)注意逻辑推理的思维方法，反复体会感性认识
和理性认识的相互关系。
(2)抓住重点，自己动手推导公式。
(3)多做习题，学会解题方法。很多东西只有通
过解题才能学到，不会解题，就不可能掌握物理
化学。
(4)课前自学，课后复习，勤于思考，培养自学和
独立工作的能力。
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0.2 物理化学的研究方法
0.3 物理化学的建立与发展
0.4 近代化学的发展趋势和特点
0.5 物理化学课程的学习方法
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0.1 物理化学的目的和内容
物理化学 ? 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。在实验方法上主要采用物理
学中的方法。
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0.1 物理化学的目的和内容
目的 ? 物理化学主要是为了解决生产实际
和科学实验中向化学提出的理论问题，揭示
化学变化的本质，更好地驾驭化学，使之为
生产实际服务。
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0.1 物理化学的目的和内容
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) 物质的性质与其结构之间的关系问题
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（ 1）遵循“实践 — 理论 — 实践”的认识过程，
分别采用归纳法和演绎法，即从众多实验事实
概括到一般,再从一般推理到个别的思维过程。
（ 2）综合应用微观与宏观的研究方法，主要有：
热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。
0.2 物理化学的研究方法
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?热力学方法：
0.2 物理化学的研究方法
以众多质点组成的 宏观体系作为研究对象,以两
个经典热力学定律为基础，用一系列热力学函数及其
变量，描述体系从始态到终态的宏观变化，而 不涉及
变化的细节 。经典热力学方法只适用于平衡体系。
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?统计力学方法：
0.2 物理化学的研究方法
用 概率规律 计算出体系内部大量质点微观运动的
平均结果，从而解释宏观现象并能计算一些热力学的
宏观性质。
?量子力学方法：
用 量子力学的基本方程 （ E.Schrodinger方程）求
解组成体系的微观粒子之间的相互作用及其规律，从
而指示物性与结构之间的关系。
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0.3 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
索夫最早使用, 物理化学
” 这 一术语。
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0.3 物理化学的建立与发展
十九世纪中叶形成, 1887年俄国科学家 W.Ostwald
（ 1853～ 1932） 和荷兰科学家
J.H.van’t Hoff （ 1852～ 1911）
合办了第一本, 物理化学杂志,
（德文）。
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0.3 物理化学的建立与发展
二十世纪迅速发展,新测试手段和新的数据处理方
法不断涌现, 形成了许多新的
分支学科, 如：热化学, 化学
热力学, 电化学, 溶液化学,
胶体化学, 表面化学, 化学动
力学, 催化作用, 量子化学和
结构化学等 。
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0.4 近代化学的发展趋势和特点
(1)从宏观到微观
(2)从体相到表相
(3)从定性到定量
(4)从单一学科到交叉学科
(5)从研究平衡态到研究非平衡态
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化学学科的发展趋势
单用宏观的研究方法是不够的，
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
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化学学科的发展趋势
在多相体系中，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。
(2) 从体相到表相
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化学学科的发展趋势
随着计算机技术的飞速发展，
大大缩短了数据处理的时间，并可进行人工模拟
和自动记录，使许多以前只能 做定性研究的课题
现在可进行定量监测。
(3) 从定性到定量
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化学学科的发展趋势
化学学科与其他学
科以及化学内部更进一步相互渗透、相互结合，
形成了许多极具生命力的 交叉 科学，如生物化
学、地球化学、天体化学、计算化学、金属有
机化学、物理有机化学等。
(4) 从单一学科到 交叉 学科
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化学学科的发展趋势
经典热力
学只研究平衡态和封闭体系或孤立体系，然
而对处于非平衡态的开放体系的研究更具有
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。
(5)从研究平衡态到研究非平衡态
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0.5 物理化学课程的学习方法
(1)注意逻辑推理的思维方法，反复体会感性认识
和理性认识的相互关系。
(2)抓住重点，自己动手推导公式。
(3)多做习题，学会解题方法。很多东西只有通
过解题才能学到，不会解题，就不可能掌握物理
化学。
(4)课前自学，课后复习，勤于思考，培养自学和
独立工作的能力。
