《物理化学》课程教学资源（讲稿）第一章 热力学第一定律

物理化学 化学科学的基本理论

物理化学 化学科学的基本理论

物理化学 绪论 物理化学:用物理学原理研究化学过程所具 有的性质和行为的科学。 物理化学又由热力学、统计热力学、量子化 学和动力学四大学科所组成。其关系如图 热力学 统计热力学 量子化学 动力学

1 物理化学 •绪论： •物理化学：用物理学原理研究化学过程所具 有的性质和行为的科学。 •物理化学又由热力学、统计热力学、量子化 学和动力学四大学科所组成。其关系如图:

物理化学的建立和发展 萌芽阶段:十八世纪 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

物理化学的建立和发展 萌芽阶段：十八世纪. 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

学科的形成:十九世纪中叶 1887年俄国科学家W. Ostwald(1853~1932) 荷兰科学家 JH van' t Hoff(1852~1911)合办了第 本“物理化学杂志”(德文)。 标志着物理化学学科的正式建立

1887年俄国科学家W.Ostwald （1853～1932） 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）。 标志着物理化学学科的正式建立. 学科的形成: 十九世纪中叶

迅速发展:二十世纪 新测试手段和新的数据处理方法不新 涌现,形成了许多新的分支学科: 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

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: 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。 迅速发展: 二十世纪

化学学科的发展趋势 1.从宏观到微观 单用宏观的硏究方法是不够的,只 有深入刭微观。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

化学学科的发展趋势 1. 从宏观到微观 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

2.从体相到表相 纳米材料的特异性与其极其巨大的表面 积有密切的关系,纳米科学的迅猛发展 要求对物质表相的性质有更深入的研究。 复相代学反应总是在物质的表相上进 行,随着测试手段的进步.了解表相反 应的实际过程。将推动表面化学和多相 催化反应动力学的发展

2. 从体相到表相 纳米材料的特异性与其极其巨大的表面 积有密切的关系,纳米科学的迅猛发展, 要求对物质表相的性质有更深入的研究. 复相化学反应总是在物质的表相上进 行，随着测试手段的进步，了解表相反 应的实际过程，将推动表面化学和多相 催化反应动力学的发展

3.从单一学科到交叉学科 化学学科与其他学科以及化学内部更进 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、生物物理化学、生物热化学 生物电化学、分子生物学、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

3.从单一学科到交叉学科 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、生物物理化学、生物热化学、 生物电化学、分子生物学、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.从平衡态到研究非平衡态 自然界中的所有实际过程都是开放体系 的非平衡热力学过程 经典热力学只研究平衡态和封闭体系或 孤立体系 非平衡态的开放体系的研究更具有实际 意义,自 Prigogine提出耗散结构以来, 逐渐形成了非线性非平衡态热力学学科, 并成为现代科学研究的前沿领域

4. 从平衡态到研究非平衡态 •自然界中的所有实际过程都是开放体系 的非平衡热力学过程. •经典热力学只研究平衡态和封闭体系或 孤立体系. •非平衡态的开放体系的研究更具有实际 意义，自Prigogine提出耗散结构以来， 逐渐形成了非线性非平衡态热力学学科, 并成为现代科学研究的前沿领域

物理化学的学习方法 1.紧紧抓住基本概念,反复讨论与思考 2.多儆习题 好的习题是如何解决实际问题的范例 3.重视物理化学实验,通过儆实验加深对 狸论的理解 4.注意前后知识的连贯性

2 物理化学的学习方法： •1. 紧紧抓住基本概念 , 反复讨论与思考. •2. 多做习题. • 好的习题是如何解决实际问题的范例. •3. 重视物理化学实验, 通过做实验加深对 理论的理解. •4. 注意前后知识的连贯性