物理化学第三版 天津大学物理化学教研室.doc

物理化学第三版 天津大学物理化学教研室.doc兰州交通大学精品课程物理化学物理化学教研组
绪论§、化工类有关专业的一门重要 的基础课。 物理化学：从化学现象和物理现象之 间的联系入手，运用物理学的原理和方法，借助于数学手段，研究化学变化的基 本规律的一门学科。
物理化学的研究内容随着科学的发展而不断补充、不断更新。总的来说，物理化 学的研究内容有宏观和微 观两个方面。宏观方面主要涉及化学变化与物理 变化的 一些基本的、普遍的规律。微观方面着重研究粒子的结构及相互作用。经典物理 化学以宏观为主，近代物理化学中微观比例逐渐增加。
通过一具体实例（以乙苯作原料 生产苯烯），介绍化学变化与物理变化中的普遍规 律。乙苯 > 苯乙烯+Q （高温、高压）
乙苯 > 苯乙烯+Q （高温、高压） 在实际反应前，液体乙苯需气化成气体,
并与水蒸汽以1:9混合，再将温度升高到指定温度。反应进行后，由反应器出口将 得到的高温混合气体（不参加反应的水蒸汽、未反应完的乙苯、产物苯乙烯及氢 气）。该混合气体又通过冷却，分离出液体水、乙苯与苯乙烯的混合物（与水不容） 及不凝结的氢气。最后还需通过精馅提纯将乙苯与苯乙烯的混合物分离出合乎要 求的苯乙烯产品。
还可从其它例子如电解水、电镀、有机合成、材料制备、腐蚀与防腐等过程均涉 及到物理变化和化学变化，所涉及问题均可归纳为两大类：化学反应的方向、限 度和化学反应的速度和机理的问题。
(1)化学反应的方向和限度的问题在指定条件下，一个化学反应能否按人们所希 望的方向进行？如能进行，可进行到什么限度(达平衡)？外界、内界各条件对 反应有什么影响？......
(2)化学反应的速度和机理的问题在指定条件下，一个化学反应的速率有多大？ 哪些因素对反应速率有影响？如何影响？反应的机理怎样？这又是一个带有普遍 性意义的问题。若速度过慢，必将失去利用的经济价值。速度过快有时会造成破 坏性的后果，如爆炸，这关系到从速度的角度确定合理的反应条件。对上面反应 温度太低，反应太慢，但温度太高又浪费能源，会引起氢气爆炸等，必须全面考 虑。
除了上述两个方面的问题之外，物化还包括物质结构、结构化学方面的问题。这 部分内容将有单独一门课 讲解。近年来，随着科学技术的迅速发展，物理化学的 研究领域也不断扩大，内容也在不断加深和更新。根据教学大纲要求，本课程分2 学期讲授。
、化工专业的一门重要理论基础课。在日常生活、 材料科学、生命科学、化学、化工、石油工业、智能工程等与人类紧密相关的各 种过程中，均有广泛的应用。通过物化的学习。一方面扩大知识面和加深对已学 过的化学课程（如无机、有机、分析）的理解，为后继课程（如化工原理等专业 课）打下必要的基础。另一方面通过学习前人提出问题、考虑分析问题和解决问题 的方法，提高自己辩证唯物观点、分析问题和解决问题的能力。