全书共分四个部分,除热力学、结构化学和动力学三个物理化学支柱外,设置综合拓展部分,并将统计热力学并入结构化学部分。将非基础的教学内容归入附录简介,以确保正文表述简明流畅、层次清晰、不同教学内容间有较好的逻辑关联。结构化学内容既与化学热力学呼应,又可支撑后续化学动力学方面的讨论,有利于学生了解和掌握完整的现代理论化学手段。综合拓展部分是试图尽力综合运用物理化学三个分支的原理和方法,处理实际化学问题,切入当前科研前沿。
样章试读
目录
前言绪论 1 0 1 物理化学研究及其发展 1 0 2 物理化学课程及其学习方法 1第1章 热力学基本概念 3 1 1 热与功 3 1 2 平衡态与可逆过程 3 1 2 1 平衡态 3 1 2 2 相律 4 1 2 3 可逆过程 6 概念题 8 习题 9第2章 热力学基本定律 10 2 1 状态函数 ———焓 10 2 2 理想气体的热力学行为 12 2 2 1 热力学能与焓 12 2 2 2 热容 13 2 2 3 绝热过程方程 13 2 2 4 节流膨胀 15 2 3 状态函数 ———熵 17 2 3 1 Cl ausius熵 17 2 3 2 B oltzmann熵 18 2 3 3 规定熵 19 2 4 熵变计算 20 2 4 1 等温过程熵变 20 2 4 2 变温过程熵变 20 2 4 3 理想气体混合熵变 21 2 4 4 纯物质相变过程熵变 21 2 5 状态函数 ———自由能 22 2 5 1 He lmholtz自由能 23 2 5 2 Gi bbs自由能 23 2 6 热力学基本方程 24 2 6 1 组成不变系统 24 2 6 2 Gi bbs自由能变计算 25 2 6 3 组成可变系统 27 2 6 4 偏摩尔量 29 概念题 32 习题 33第3章 化学势及其表达 34 3 1 化学势判据 34 3 2 理想气体化学势 35 3 2 1 纯理想气体化学势表达式 35 3 2 2 混合理想气体化学势表达式 35 3 3 实际气体化学势 37 3 3 1 纯实际气体化学势表达式 38 3 3 2 混合实际气体化学势表达式 38 3 3 3 逸度及逸度系数的确定 39 3 4 理想液态混合物中任意组分化学势 43 3 4 1 R aoult定律和 Henry定律 44 3 4 2 理想液态混合物的化学势表达式 44 3 5 理想稀溶液中溶剂和溶质的化学势 46 3 6 非理想液态混合物中任意组分化学势 47 3 6 1 活度与活度系数 47 3 6 2 活度与逸度 48 3 7 非电解质溶液中溶剂和溶质的化学势 49 3 7 1 溶剂 A的化学势表达式 49 3 7 2 溶质 B的化学势表达式 49 3 7 3 活度系数的确定 50 3 8 电解质溶液中溶剂和溶质的化学势 53 3 8 1 电解质溶液溶质的化学势表达式 53 3 8 2 D ebyeGHü ckel极限公式 55 概念题 55 习题 57第4章 化学平衡 59 4 1 化学反应系统 59 4 1 1 化学反应进度 59 4 1 2 化学反应亲和能 60 4 1 3 化学反应的焓变 61 4 1 4 化学反应的熵变 66 4 1 5 离子热力学函数的规定值 68 4 2 化学反应的平衡常数 70 4 2 1 气相化学反应平衡 70 4 2 2 液相化学反应平衡 73 4 2 3 多相化学反应平衡 76 4 2 4 离子反应平衡常数与电解质溶液的导电能力 79 4 3 化学反应的方向 83 4 4 影响化学平衡的诸因素 85 4 4 1 温度影响 86 4 4 2 压力影响 87 4 4 3 惰性气体影响 88 概念题 89 习题 91第5章 电化学平衡 93 5 1 电化学系统 93 5 1 1 电解池与原电池 93 5 1 2 电迁移现象 95 5 2 可逆电池及其热力学性质 97 5 2 1 可逆电池 97 5 2 2 对消法测定电动势 99 5 2 3 电动势与热力学函数 100 5 2 4 Ne rnst方程 100 5 3 电极与电极电势 102 5 3 1 电极反应的 Nernst方程 102 5 3 2 标准电极电势 103 5 3 3 电极的类型 104 5 4 原电池设计 108 5 4 1 氧化还原反应 108 5 4 2 中和反应 109 5 4 3 沉淀反应 110 5 4 4 扩散过程 112 5 4 5 化学电源 112 概念题 117 习题 118第6章 相平衡 120 6 1 单组分系统 120 6 1 1 Cl apeyron方程 120 6 1 2 水的相图 122 6 2 二组分双液系统的气G液平衡相图 124 6 2 1 完全互溶双液系 124 6 2 2 部分互溶双液系 126 6 2 3 完全不互溶双液系 129 6 3 二组分双固系统的液G固平衡相图 130 6 3 1 完全不互溶双固系 130 6 3 2 完全互溶双固系和部分互溶双固系 134 6 4 三组分系统液G液平衡相图 135 6 4 1 三组分系统的图解表示 135 6 4 2 三组分系统的恒温液G液相图 136 6 4 3 温度对相平衡影响的表示法 137 概念题 138 习题 139第7章 界面现象 142 7 1 表面张力 142 7 1 1 液体表面 Gibbs自由能与表面张力 142 7 1 2 影响表面张力的因素 144 7 2 固体表面 145 7 2 1 物理吸附与化学吸附 145 7 2 2 等温吸附 146 7 3 固液界面 150 7 3 1 吸附 150 7 3 2 润湿 151 7 4 弯曲界面 153 7 4 1 L aplace方程 153 7 4 2 毛细现象 155 7 4 3 K elvin公式 156 7 4 4 亚稳状态及新相的生成 157 7 5 溶液表面 158 7 5 1 溶液表面吸附 158 7 5 2 表面活性剂 159 7 5 3 Gi bbs吸附等温式 161 7 5 4 表面膜 163 概念题 164 习题 166第8章 统计热力学 168 8 1 统计热力学概念 168 8 1 1 两个基本假定 168 8 1 2 最概然分布 169 8 1 3 B oltzmann分布 172 8 1 4 分子配分函数计算 174 8 2 独立子系统的热力学性质 178 8 2 1 热力学函数 178 8 2 2 理想气体的热力学行为 183 8 3 统计系综简介 189 8 3 1 统计系综 190 8 3 2 系综类型 190 8 3 3 统计分布函数 190 概念题 191 习题 192第9章 化学动力学基础 193 9 1 化学动力学概念 193 9 1 1 化学反应速率的表示 193 9 1 2 基元反应及其质量作用定律 194 9 2 反应速率方程的积分表达 195 9 2 1 一级反应 196 9 2n≠1)反应
2 n级( 197 9 2 3 两个反应物的二级反应 198 9 3 反应级数的确定 199 9 3 1 尝试法(积分法) 199 9 3 2 半衰期法 201 9 3 3 初速法 201 9 3 4 隔离法 202 9 4 温度对反应速率的影响 203 9 4 1 Ar
henius方程 203 9 4 2 基元反应的活化能 205 9 5 典型非基元反应 205 9 5 1 对峙反应 206 9 5 2 平行反应 207 9 5 3 连续反应 208 9 5 4 反应速率的近似处理 209 9 5 5 链反应 212 概念题 215 习题 216第10章 基元反应速率理论 219 10 1 简单碰撞理论 219 10 1 1 碰撞频率与有效碰撞分数 219 10 1 2 反应速率常数 220 10 2 过渡态理论 223 10 2 1 势能面与反应坐标 223 10 2 2 反应速率常数 224 10 2 3 过渡态理论与热力学的关联 227 概念题 230 习题 231第11章 典型反应的动力学 233 11 1 聚合反应 233 11 1 1 分子聚合反应 233 11 1 2 自由基聚合反应 234 11 1 3 离子聚合反应 236 11 2 光化学反应 237 11 2 1 光化学基本特征 237 11 2 2 光化学基本定律 238 11 2 3 光化学反应动力学 238 11 2 4 光敏反应 240 11 3 催化反应 241 11 3 1 催化剂的基本特征 241 11 3 2 多相催化动力学 243 11 3 3 均相催化动力学 248 11 3 4 酶催化动力学 250 11 4 溶液反应 252 11 4 1 溶剂效应 252 11 4 2 笼效应 254 11 4 3 溶液反应动力学 254 11 5 电极反应 257 11 5 1 电极反应速率 257 11 5 2 极化作用 260 11 5 3 金属电沉积 266 11 5 4 金属的腐蚀与防腐 267 概念题 268 习题 270第12章 胶体 272 12 1 溶胶制备与净化 272 12 1 1 分散法 272 12 1 2 凝聚法 273 12 1 3 溶胶的净化 273 12 2 溶胶特性 274 12 2 1 溶胶的光学性质 274 12 2 2 溶胶的动力学性质 275 12 2 3 溶胶的电学性质 278 12 2 4 溶胶的稳定性 283 12 2 5 气溶胶 286 12 3 高分子溶液 287 12 3 1 高分子化合物的摩尔质量 288 12 3 2 高分子溶液的渗透压和 Donnan平衡 289 12 3 3 高分子溶液的黏度 291 12 3 4 凝胶 292 12 4 乳状液与泡沫 292 12 4 1 乳状液 292 12 4 2 泡沫 294 概念题 294 习题 296概念题与习题参考答案 297主要参考文献 303附录 304 附录Ⅰ 几个数学公式 304 附录Ⅱ 国际单位制 309 附录Ⅲ 物理和化学中的基本常量 311 附录Ⅳ 压力和能量的单位及其换算 311 附录Ⅴ 元素相对原子质量表(1997) 312 附录Ⅵ 一些气体的vanderWa
ls常量 313 附录Ⅶ 一些物质的临界参数 314 附录Ⅷ 一些气体的摩尔定压热容与温度的关系 315 附录Ⅸ 热力学数据表 316]]>