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绪论 1

一、物理化学的研究对象和内容 1

二、物理化学在化学和药学中的地位与作用 1

三、理想气体状态方程与气体常数R 2

四、物理化学的学习方法 3

第一章 热力学第一定律 5

第一节 热力学基本概念 5

一、体系和环境 5

二、体系的性质和状态函数 6

三、过程和途径 6

四、热和功 7

五、内能 7

第二节 热力学第一定律 8

一、热力学第一定律 8

二、体积功 10

三、可逆过程 11

第三节 焓 13

一、焓的定义式 13

二、等压过程的热与焓变 13

三、等容过程的热与内能变化 13

第四节 热容 14

一、等压热容和待容热容 14

二、热容与温度的关系 15

第五节 热力学第一定律对理想气体的应用 15

一、理想气体的内能和焓 15

二、理想气体的热容 16

三、理想气体的绝热过程 17

第六节 热化学 18

一、等压反应热和等容反应热 19

二、化学反应进度 20

三、热化学方程式 21

四、反应热的测定 22

五、盖斯定律 22

第七节 几种热效应 22

一、标准生成焓 23

二、标准燃烧焓 23

三、溶解热和稀释热 24

第八节 反应热与温度的关系——基尔霍夫定律 24

习题 25

第二章 热力学第二定律 29

第一节 热力学第二定律 29

一、自发变化的方向和限度 29

二、热力学第二定律的表达 30

第二节 卡诺循环与热机效率 31

一、卡诺循环 31

二、热机效率 32

第三节 熵 33

一、可逆过程的热温商与熵变 33

二、不可逆过程的热温商 34

三、熵判据 35

四、熵的物理意义 36

第四节 熵变的计算 37

一、等温过程中熵变的计算 37

二、变温过程中熵变的计算 38

第五节 亥姆赫兹自由能与吉布斯自由能 40

一、亥姆赫兹自由能 40

二、吉布斯自由能 41

三、过程方向与平衡的判据 42

第六节 热力学函数间的关系 43

第七节 热力学第三定律 44

一、热力学第三定律 44

二、规定熵 44

第八节 △G的计算 46

一、理想气体等温变化中的△G 46

二、相变过程的△G 47

三、化学变化的△rGm 48

四、△G与温度的关系 49

第九节 多组分体系偏摩尔量与化学势 50

一、偏摩尔量 50

二、化学势及组成可变体系的热力学基本方程 52

三、化学势在相平衡中的应用 54

四、化学势在化学平衡中的应用 54

五、气体的标准态及化学势 55

六、溶液中各组分的化学势 55

习题 58

第三章 化学平衡 61

第一节 化学反应的平衡条件 61

第二节 化学反应等温方程式和平衡常数 63

第三节 平衡常数表示法 65

一、气体反应平衡常数 65

二、液相反应平衡常数 67

三、有纯态凝聚相参加的理想气体反应 68

第四节 平衡常数的测定和平衡转化率的计算 68

一、平衡常数的测定 68

二、平衡转化率的计算 69

第五节 标准状态下反应的吉布斯能变化及化合物的标准生成吉布斯能 71

一、标准状态下反应的吉布斯能变化 71

二、化合物的标准生成吉布斯能 72

第六节 温度对平衡常数的影响 73

一、△rHm与温度无关 74

二、△rHm与温度有关 74

第七节 其它因素对平衡的影响 74

一、压力对化学平衡的影响 74

二、惰性气体对化学平衡的影响 76

习题 77

第四章 相平衡 80

第一节 相律 80

一、基本概念 81

二、相律 84

第二节 单组分体系相平衡 85

一、克劳修斯-克拉贝龙方程 85

二、水的相图 88

第三节 二组分固、液平衡体系相图 91

一、简单低共熔体系相图的绘制与分析 92

二、简单低共熔体系相图的应用 97

三、杠杆规则 98

四、生成稳定化合物体系的相图 100

第四节 二组分气-液平衡体系相图 101

一、拉乌尔定律及理想溶液 101

二、气相组成与液相组成 104

三、非理想溶液对理想溶液的偏差 107

四、蒸馏与精馏原理 108

第五节 二组分液-液平衡体系相图 111

一、部分互溶液体的相互溶解度 111

二、部分互溶液体的蒸馏 115

三、不互溶的液-液体系—水蒸气蒸馏 116

第六节 三组分平衡体系相图 118

一、三组分平衡体系相图的表示法 118

二、具有一对部分互溶的三组分液-液体系相图 119

三、三组分水盐体系 122

习题 123

第五章 电化学 129

第一切 电解质溶液的导电性质 129

一、导体的分类 129

二、电解质溶液的导电机理 129

三、法位第定律 131

第二节 电解质溶液的电导 132

一、电导与电导率 132

二、摩尔电导率 133

三、摩尔电导率与溶液浓度的关系 134

四、离子独立运动定律 134

第三节 电解质溶液电导测定及应用 136

一、溶液电导测定 136

二、电解质溶液电导测定的应用 138

第四节 强电解质溶液理论简介 141

一、溶液中电解质的平均活度和平均活度系数 141

二、离子强度 144

三、强电解质溶液离子互吸理论 144

第五节 可逆电池 146

一、化学反应与电池 146

二、可逆电池与不可逆电池 147

三、电池的书写方式 148

四、根据化学反应设计电池 149

第六节 可逆电池的热力学 150

一、能斯特方程 150

二、热力学函数与电池电动势的关系 151

第七节 电极电势 153

一、标准氢电极 154

二、标准电极电势 154

三、电极电势的能斯特方程 157

第八节 电极的类型 158

一、金属与金属离子电极 158

二、气体电极 158

三、金属-难溶盐电极 159

四、氧化还原电极 160

五、离子选择电极 161

第九节 电池的类型 162

一、化学电池 162

二、浓差电池 163

第十节 电池电动势的测定及其应用 164

一、电池电动势的测定 164

二、电池电动势测定的应用 166

第十一节 电极的极化与超电势 170

一、分解电压 170

二、极化作用和超电势 172

习题 176

第六章 化学动力学 179

第一节 反应速率的表示 179

第二节 基元反应和复杂反应 181

一、基元反应和机理方程式 181

二、反应分子数 181

三、质量作用定律 182

四、复杂反应和计量方程式 182

第三节 化学反应的速率方程 183

一、速率方程 183

二、速率常数和反应级数 184

第四节 简单级数反应的速率方程 186

一、一级反应 186

二、二级反应 189

三、零级反应 192

四、速率方程小结 193

五、反应速率、反应级数和速率常数的测定 194

第五节 典型复杂反应的速率方程 198

一、对峙反应 198

二、平行反应 201

三、连续反应 203

第六节 温度对反应速率的影响 204

一、阿累尼乌斯公式 204

二、活化能 205

第七节 反应速率理论简介 207

一、碰撞理论 207

二、过渡态理论 209

第八节 溶液中的反应 211

一、溶剂的“笼效应” 211

二、溶剂性质对反应速率的影响 211

第九节 光化反应和链反应 212

一、光化反应 212

二、链反应 213

第十节 催化作用 214

一、催化作用概述 214

二、酸碱催化 215

三、酶催化 216

习题 217

第七章 表面现象 221

第一节 表面自由能与表面张力 221

一、表面积与比表面积 222

二、表面能与比表面能 223

三、表面张力 225

第二节 润湿与铺展 226

一、润湿 226

二、铺展 228

第三节 弯曲液体表面现象 230

一、弯曲液面的附加压力 230

二、液体在毛细管中的升降 231

三、蒸气压与液滴大小的关系－开尔文方程 233

四、亚稳状态与新相种子的形成 234

第四节 表面活性剂 235

一、表面活性剂的分类 236

二、表面活性剂的特性 239

第五节 表面活性剂的几种重要作用 244

一、增溶作用 244

二、润湿作用 245

三、洗涤作用 246

四、乳化与破乳 247

五、发泡与消泡 248

六、不溶性膜 249

第六节 溶液表面吸附 252

一、表面张力等温线 252

二、表面张力等温式 252

三、吉布斯吸附方程 253

第七节 固体表面吸附 254

一、吸附现象 254

二、朗格茂单分子层吸附理论 255

三、BET多分子层吸附理论 257

第八节 固-液界面吸附 260

一、非电解质溶液中的吸附 260

二、电解质溶液中的吸附 262

三、常用吸附剂及其性能 262

四、医用高分子材料的血液相容性 264

习题 266

第八章 胶体与大分子溶液 269

第一节 分散体系分类及其基本特性 269

一、分散体系的分类 269

二、基本特性 270

第二节 溶胶的制备与净化 271

一、溶胶的制备 271

二、溶胶的净化 273

第三节 溶胶的动力性质 274

一、布朗运动 274

二、扩散与渗透现象 275

三、沉降与沉降平衡 277

四、超离心力场下的沉降 279

第四节 溶胶的光学性质 281

一、光的散射 282

二、光的吸收 283

三、溶胶粒子大小的测定 283

第五节 溶胶的电学性质 284

一、电动现象 284

二、溶胶粒子表面电荷的来源 285

三、双电层理论 286

四、电泳测定 289

第六节 胶体的稳定性 291

一、胶团结构 291

二、溶胶的稳定性与聚沉 292

三、胶体稳定性理论 295

第七节 乳状液、泡沫和气溶胶 298

一、乳状液 298

二、泡沫 301

三、气溶胶 303

第八节 大分子化合物结构及平均摩尔质量 304

一、大分子化合物结构特点 305

二、大分子化合物的平均摩尔质量 306

第九节 大分子溶液的流变性 307

一、流体的粘度 307

二、流变曲线与流型 308

第十节 大分子化合物平均摩尔质量的测定 311

一、渗透压法 311

二、离心沉降法 312

三、粘度法 312

第十一节 大分子电解质溶液 313

一、大分子电解质溶液的电性质 314

二、大分子电解质溶液的粘度特性 315

三、大分子电解质溶液的唐南平衡与渗透压 316

第十二节 凝胶 319

一、凝胶的分类 320

二、凝胶的性质 320

习题 322

附录Ⅰ 国际单位制（SI） 324

附录Ⅱ 一些物质的热力学函数 325

附录Ⅲ 一些有机物的标准摩尔燃烧焓值 329