物理化学绪论省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页1v单位：材料学院化学教研室单位：材料学院化学教研室 v教师：吕国诚教师：吕国诚 v办公室：测试楼办公室：测试楼304v电话：电话：8230v E-mail： 中国地质大学（北京）中国地质大学（北京）Physical chemistry第1页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页课程要求总计课时：总计课时：总计课时：总计课时：48+1648+16学期成绩：学期成绩：学期成绩：学期成绩：平时成绩平时成绩平时成绩平时成绩(15%)+(15%)+期终考试期终考试期终考试期终考试(7 70%)0%)+试验成绩试验成绩试验成绩试验成绩(1515%)%)平平平平时时时时成成成成绩绩绩绩上课考勤上课考勤上课考勤上课考勤迟到迟到迟到迟到(早退早退早退早退)三次，算一次旷课；三次，算一次旷课；三次，算一次旷课；三次，算一次旷课；旷课一次扣旷课一次扣旷课一次扣旷课一次扣2 2分；旷课分；旷课分；旷课分；旷课6 6次取消资格次取消资格次取消资格次取消资格课后作业课后作业课后作业课后作业每七天一上课交作业每七天一上课交作业(用数学作业用数学作业纸纸)评分标准评分标准 实施实施5分制分制迟交作业每次扣迟交作业每次扣1分分5+100分；分；5 95分；分；5 90分；分；4+85分；分；4 80分；分；4 75分；分；3+70分；分；3 65分；分；3 60分；分；2 50分。分。第2页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页3绪绪 论论Introduction一、物理化学定义一、物理化学定义二、物理化学研究内容二、物理化学研究内容三、物理化学研究方法三、物理化学研究方法四、物理化学发展趋势四、物理化学发展趋势五、物理化学讲课安排与要求五、物理化学讲课安排与要求第3页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页4绪论绪论Cl2H2C2H4FeCl3+CuCl2C2H4Cl2C2H3ClC2H3Cl(电解槽）电解槽）(反应器）反应器）(精馏塔）精馏塔）(精馏塔）精馏塔）(裂解炉）裂解炉）氯乙烯生产工艺流程氯乙烯生产工艺流程反应反应可能性，规律与程度，速率可能性，规律与程度，速率分离分离相平衡，相际扩散，界面现象相平衡，相际扩散，界面现象物料输送物料输送pVT关系关系物理化学物理化学第4页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页5绪论绪论l物理化学物理化学是化学中一个学科，是化学科学理论基础。是化学中一个学科，是化学科学理论基础。l物理化学物理化学是从化学现象与物理现象联络去寻找是从化学现象与物理现象联络去寻找化学改变规律化学改变规律学学科。科。l物理化学物理化学是用物理试验方法来研究化学普通理论问题，又称为是用物理试验方法来研究化学普通理论问题，又称为理论化学理论化学。一、物理化学定义物理化学定义二、物理化学研究内容二、物理化学研究内容（1 1）化学反应方向和程度）化学反应方向和程度化学热力学化学热力学（2 2）化学反应速率和机理）化学反应速率和机理化学动力学化学动力学（3 3）物质性质与其结构之间关系问题）物质性质与其结构之间关系问题物质结构物质结构第5页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页6绪论绪论平平衡衡规规律律当当系系统统一一个个平平衡衡态态因因为为条条件件改改变变而而变变为为另另一一个个平平衡态时，能量、体积和各物质数量改变规律。衡态时，能量、体积和各物质数量改变规律。平平衡衡和和速速率率是是制制备备和和性性能能研研究究中中最最基基本本问问题题。对对于于化化工工包包含含冶冶金金、轻轻工工来来说说，有有利利平平衡衡和和速速率率是是实实现现化化学学物物质质和和材材料料大大规规模模生产前提。生产前提。平衡平衡决定理论产率，决定理论产率，速率速率决定实际产量。决定实际产量。速率规律速率规律热量、动量和物质传递以及化学反应中各物质数热量、动量和物质传递以及化学反应中各物质数量随时间改变规律。量随时间改变规律。第6页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页7绪论绪论化学原理化学原理物理物理数学数学分析化学分析化学有机化学有机化学无机化学无机化学高分子化学高分子化学物理化学物理化学传递过程原理传递过程原理反应工程反应工程分离工程分离工程化学工艺化学工艺化工原理化工原理第7页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页8绪论绪论（1 1）遵照）遵照“实践实践理论理论实践实践”认识过程，分别采取认识过程，分别采取归纳法归纳法和和演绎法演绎法，即从众多试验事实概括到普通，即从众多试验事实概括到普通，再从普通推理到再从普通推理到个别思维过程。个别思维过程。三、物理化学研究方法三、物理化学研究方法（2 2）综合应用微观与宏观研究方法，主要有：）综合应用微观与宏观研究方法，主要有：热力学方法热力学方法统计力学方法统计力学方法量子力学方法量子力学方法第8页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页9绪论绪论热力学方法：热力学方法：以众多质点组成以众多质点组成宏观体系作为研究对象宏观体系作为研究对象，以两个经，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，描述体系从系从始态到终态始态到终态宏观改变，而宏观改变，而不包括改变细节不包括改变细节。经典热力学方。经典热力学方法只适合用于平衡体系。法只适合用于平衡体系。统计力学方法：统计力学方法：用用概率规律概率规律计算出体系内部大量质点微观运动计算出体系内部大量质点微观运动平均结果，从而解释宏观现象并能够计算一些热力学宏观性质。平均结果，从而解释宏观现象并能够计算一些热力学宏观性质。量子力学方法：量子力学方法：用用量子力学基本方程（量子力学基本方程（E.SchrodingerE.Schrodinger方程）方程）求求解组成体系微观粒子之间相互作用及其规律，从而指示物性与解组成体系微观粒子之间相互作用及其规律，从而指示物性与结构之间关系。结构之间关系。第9页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页10绪论绪论四、物理化学发展趋势四、物理化学发展趋势http:/ 德，德，(1853-1932)Vant Hoff荷，荷，(1852-1911)第10页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页11绪论绪论2.2.物理化学发展总趋势物理化学发展总趋势（1 1）从宏观到微观）从宏观到微观 研究分子、原子层次运动规律，才能掌握化研究分子、原子层次运动规律，才能掌握化学改变本质和结构与物性关系。学改变本质和结构与物性关系。（2 2）从体相到表相）从体相到表相 在多相体系中，化学反应总是在表相上进行，在多相体系中，化学反应总是在表相上进行，表面化学和多相催化快速发展。表面化学和多相催化快速发展。（3 3）从静态到动态）从静态到动态 经典热力学研究平衡态和封闭体系，而对非经典热力学研究平衡态和封闭体系，而对非平衡态开放体系研究更具实际意义。平衡态开放体系研究更具实际意义。（4 4）从定性到定量）从定性到定量 伴随计算机技术飞速发展，使以前只能做定伴随计算机技术飞速发展，使以前只能做定性研究课题现在可进行定量监测。性研究课题现在可进行定量监测。（5 5）从描述到理论）从描述到理论从对化学现象描述，发展到物理化学理论：从对化学现象描述，发展到物理化学理论：热力学、动力学、电化学、表面化学。热力学、动力学、电化学、表面化学。第11页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页12绪论绪论五、物理化学讲课安排与要求五、物理化学讲课安排与要求 绪论绪论 第一章第一章 热力学第一定律热力学第一定律 第二章第二章 热力学第二定律热力学第二定律 第三章第三章 化学势化学势 第四章第四章 化学平衡化学平衡期中复习期中复习 第五章第五章 多相平衡多相平衡 第八章第八章 表面现象与分散系统表面现象与分散系统 第九章第九章 化学动力学基本原理化学动力学基本原理理论课理论课 (48(48课时课时)第12页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页13绪论绪论试验课试验课 (16(16课时课时)试验一表面活性剂试验一表面活性剂CMCCMC测定（测定（4 4课时）课时）试验二乙酸乙酯皂化反应速率测定（试验二乙酸乙酯皂化反应速率测定（4 4课时）课时）试验三双液系相图测定（试验三双液系相图测定（4 4课时）课时）试验四固体自溶液中吸附（试验四固体自溶液中吸附（4 4课时）课时）参考书目参考书目(1)傅献彩傅献彩(南京大学南京大学)编，编，物理化学物理化学，北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社.(2)天津大学编，天津大学编，物理化学物理化学，天津：天津大学出版社，天津：天津大学出版社.第13页首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页14绪论绪论成绩评定方式成绩评定方式（1 1）作业、考勤）作业、考勤1515（2 2）试验情况）试验情况1515（3 3）期末考试）期末考试7070答疑时间和地点答疑时间和地点周五下午周五下午4:004:005:00 5:00 测试楼测试楼304304基本要求基本要求（1 1）学习要求：）学习要求：逻辑逻辑推理思维方法推理思维方法 公式公式推导推导及适用及适用条件条件 处理问题处理问题基本方法基本方法 多做多做习题习题、勤于思索、勤于思索（2 2）作业（每七天）作业（每七天1 1交作业，交作业，1616开纸）开纸）（3 3）试验）试验（预习、操作及汇报）（预习、操作及汇报）第14页