基礎(chǔ)物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)第1頁共136頁基礎(chǔ)物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)基礎(chǔ)物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)前言物理化學(xué)是研究化學(xué)中的原理和方法以及化學(xué)系統(tǒng)行為最一般規(guī)律和理論的學(xué)科。物理化學(xué)課程是一門十分強調(diào)概念和邏輯的基礎(chǔ)理論課程。其內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，發(fā)展速度很快，并與許多學(xué)科發(fā)生聯(lián)系，互相滲透，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。物理化學(xué)是化學(xué)化工及有關(guān)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，有相對穩(wěn)定的教學(xué)大綱和一定的教學(xué)基本要求，要完成學(xué)習(xí)任務(wù)，滿足教學(xué)要求，關(guān)鍵在于掌握良好的學(xué)習(xí)方法。物理

2、化學(xué)課程中涉及較多的抽象概念、理論、邏輯推理、數(shù)學(xué)公式、計算，其重點在于理解和應(yīng)用，而并不在于死記硬背。物理化學(xué)中的每一章節(jié)，可以理解為講述化學(xué)運動和變化的某一方面所遵循的規(guī)律。物理化學(xué)也是各大專院校、科學(xué)研究單位有關(guān)學(xué)科招收碩士研究生考試的主要科目。在學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程中，要抓住每一章節(jié)的重點。在學(xué)習(xí)每一章時，要明確了解這一章的主要內(nèi)容是什么？要解決什么問題？采用什么方法？根據(jù)什么實驗？什么定律？什么理論？得到什么結(jié)果？該結(jié)論有什么用處

3、？公式的使用條件是什么？如此等等。物理化學(xué)中的公式、定律，要注意數(shù)學(xué)推導(dǎo)只是獲得結(jié)果的必要手段，而不是目的。學(xué)習(xí)過程中不要只注意繁復(fù)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，而忽視了結(jié)論的使用條件以及其物理意義。學(xué)習(xí)物理化學(xué)，要注意章節(jié)之間的聯(lián)系，知道來龍去脈。把新學(xué)到的概念、公式和已經(jīng)掌握的知識聯(lián)系起來。在學(xué)習(xí)過程中要結(jié)合物理化學(xué)課程的具體內(nèi)容，注意其思想方法和邏輯推理的方法。物理化學(xué)習(xí)題是培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題和解決問題的重要環(huán)節(jié)之一。通過習(xí)題可以檢查對課程內(nèi)

4、容的理解程度和加深對課程內(nèi)容的理解。物理化學(xué)習(xí)題可以鍛煉學(xué)生的思維能力和表達(dá)能力，其邏輯性非常強。對同學(xué)來說，獨立思考物理化學(xué)習(xí)題，有助于開拓思路，培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力。學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)知識和原理，對各種解題方法加以歸納和總結(jié)，并分析各種方法的特點。這樣，有利于學(xué)生對所學(xué)知識的掌握，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。如何學(xué)好物理化學(xué)，這個問題值得探討。作者在教學(xué)中的體會一是基本概念要清楚，二是基本理論要弄懂，三是基本計算要掌握。

5、為了幫助同學(xué)們?nèi)鎻?fù)習(xí)物理化學(xué)課程，牢固掌握物理化學(xué)的基本概念、基本原理，提高分析和解決問題的能力，作者在教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，編寫了本學(xué)習(xí)指導(dǎo)。物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)第3頁共136頁后，沿原過程回去，則體系和環(huán)境都恢復(fù)到原狀。（3）在正過程中體系對環(huán)境做最大功，則在逆過程中環(huán)境對體系作最小功。4熱和功：熱和功：體系與環(huán)境之間由于溫度差別交換的能量稱為熱，用Q表示。規(guī)定體系吸熱時Q為正值，體系放熱時Q為負(fù)值。功是體系與環(huán)境之間由于力學(xué)因素引起的能

6、量傳遞，以W表示。規(guī)定環(huán)境對體系作功（即體系從環(huán)境中得到功），W是正值。體系對環(huán)境作功，W是負(fù)值。熱和功都是在能量傳遞過程中才有意義。實踐證明，熱和功不是狀態(tài)函數(shù)，它們的數(shù)值與變化和過程的具體途徑有關(guān)，熱和功是途徑函數(shù)。在數(shù)學(xué)處理上不能用全微分。5體積功：體積功：功分為兩類。因體系體積改變而與環(huán)境交換的功叫做體積功。除體積功以外的所有形式的功均叫非體積功或有效功，常用Wf表示。體系從初態(tài)體積V1反抗環(huán)境壓力pe而變化到終態(tài)體積V2過程中

7、所做的體積功的計算式為：。21VeVWpdV???6內(nèi)能（熱力學(xué)能）：內(nèi)能（熱力學(xué)能）：內(nèi)能是體系內(nèi)部質(zhì)點能量的總和，以符號U表示。內(nèi)能U包括了體系中一切形式的能量。如分子的平動能、轉(zhuǎn)動能、振動能、電子運動的能量及原子核內(nèi)的能量、體系內(nèi)分子之間的相互作用能等。需要注意的是，體系整體處在某勢場中的勢能與它整體運動的動能不是內(nèi)能（熱力學(xué)能）。內(nèi)能是狀態(tài)函數(shù)，是容量性質(zhì)的量，內(nèi)能的絕對值目前無法確切知道。理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。當(dāng)體系發(fā)生

8、變化時，內(nèi)能將隨之改變，但其改變值只和體系的初態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與體系變化的具體途徑無關(guān)。在封閉體系無非體積功的等容過程中，內(nèi)能的變化等于體系與環(huán)境之間交換的熱量。就是內(nèi)能的物理意義。VQU??7焓：焓：焓是在內(nèi)能的基礎(chǔ)上，為了討論化學(xué)變化中能量的交換定義出來的一個熱力學(xué)函數(shù)，其定義式為，它也是狀態(tài)函數(shù)，其絕對值的大小同樣目前也無法確切知道。HUpV??理想氣體的焓僅與溫度有關(guān)。在封閉體系無非體積功的等壓過程中，焓的改變量等于體系與環(huán)境交換