物理化学-绪.ppt

物理化学
阎卫东
化学系
物理化学研究所
教八-320 (玉泉校区)
Tel: 87951430 (O) Mobile: **********
E-mial: ******@zju.
课程安排
上课时间:周二/ 1,2节;周四/1,2节。
上课地点:西1-316
上课 16周
期末考试: 2016.
课后答疑,每周二交作业
成绩:考试 60-70%,平时:30-40%
课件邮箱:
email: wulihuaxue2@
PW: 12345678
绪论
化学中的基本原理和实验方法。
0-1 物理化学的内容与发展
1. 内容物理化学是化学科学中一个重要学科。借助数学、物理等基础科学的理论和实验方法,研究:
化学体系中的变化规律与物质微观结构的关系。
物理化学是化学、材料、生物等学科的理论基础课。
实验物理化学:在分子和分子相关层次上,关于化学体系的物理化学性质的所有内容、手段和方法。
理论物理化学:与分子和分子相关层次上的电子结构、统计力学、化学动力学和计算机模拟相关的理论和计算内容、手段和方法
物理化学主要由化学热力学、统计热力学、化学动力学、结构化学四大支柱组成。
第二阶段:1920年~1960年
特征:物理化学开始进入分子水平的研究,量子化学、统计力学。
2. 物理化学的形成与发展
第一阶段:1887年~1920年
标志:第一份物理化学杂志的创刊(德)
特征:化学反应方向和速率唯象规律的确立
第三阶段:1960年~今
特征:科学技术的巨大发展,为物理化学研究提供了大量的先进的分析测试仪器,如高分辨率核磁共振仪、质谱仪、高速计算机、分子束实验仪等,使得物理化学进入分子水平的研究。
“工欲善其事,必先利其器”,新的研究工具和研究方法是促进学科发展的最重要的动力和源泉。
Van 't Hoff
herlands ,
The Nobel Prize in Chemistry 1901
the discovery of the laws of chemical dynamics and osmotic pressure in solutions
August Arrhenius
Sweden, ,
The Nobel Prize in Chemistry 1903
the advancement of chemistry by his electrolytic theory of dissociation
Wilhelm Ostwald Germany ,
The Nobel Prize in Chemistry 1909
catalysis and for his investigations into the fundamental principles governing chemical equilibria and rates of reaction"
They are generally regarded as the founders of a new branch of chemistry, physical chemistry
0-2 物理化学是化学的理论基础和重要组成学科
物理化学承担建立化学学科理论基础的重大任务,随着物理化学学科的形成,化学得以从纯经验学科的境地摆脱出来,面貌为之一新,确立了化学学科在自然学科中的地位中心学科。
物理化学
自然学科
经验学科
0-3 极大地扩充了化学研究的领域
化学科学中的边缘或交叉分支学科,很大一部分集中在物理化学领域。

如历史上先后形成的热化学、光化学、催化化学、高分子物理、电化学、结构化学等。
0-4 促进了相关学科的发展
物理化学得益于物理学、数学的进展和成就,同时也推动了物理学、数学学科的发展,丰富了其研究的内涵。
如:物理学建立的各种波谱仪,如高分辨质谱仪。
用数学方法建立各种分子模型、算法等。
促进了其它学科的发展。
蛋白质和核酸化学、纳米科学、环境科学
0-5 物理化学与国计民生密切相关
给予工业生产和国民经济体系以新面貌
2. 使物质生产活动得以多、快、好省地进行。
(2)工业上大量三废的处理
(1)绿色能源的开发,减少对矿物能源的依赖程度
反应的速率
产物的得率
分离效果
CO2的回收, 利用? (一碳化学)
对人类生活和健康以及生态平衡将产生积极的作用和影响
如:
(1)物理化学提供的构效信息可以帮助工厂生产出对人、动物低毒但高效的新农药
——分子设计与分子工程。
(2) 新催化剂用来帮助解决汽车尾气污染问题
——催化化学。