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绪论 1

一、物理化学的内容 1

二、物理化学的研究方法 2

三、物理化学的学习方法 2

第一章　相、相平衡 4

第一节　物质的聚集状态 4

一、气体、液体和固体 4

二、相 4

三、相律 6

第二节　气体 8

一、理想气体 8

二、混合气体 9

第三节　单组分体系 12

一、液体的饱和蒸气压和沸点 12

二、克拉贝龙方程的应用 13

三、单组分体系相图 15

实验一　液体饱和蒸气压的测定 17

新视野　液体和液晶 19

习题 21

第二章　溶液 23

第一节　拉乌尔定律与理想溶液 23

一、拉乌尔定律 23

二、理想溶液 24

第二节　实际溶液的相图 28

一、实际溶液 28

二、杠杆规则 30

三、精馏 31

实验二　双液系气液平衡相图的绘制 33

第三节　亨利定律 35

一、溶液组成的表示法及其换算 35

二、亨利定律 37

第四节　稀溶液的依数性 39

一、蒸气压降低 39

二、沸点升高 39

三、凝固点降低 40

四、渗透压 40

实验三　凝固点降低法测定溶质的摩尔质量——环己烷溶解萘 41

第五节　不互溶液体混合物和水蒸气蒸馏 43

一、不互溶液体混合物 43

二、水蒸气蒸馏 44

第六节　分配定律和萃取 44

一、分配定律 44

二、萃取 45

三、浸取 46

新视野　现代分离技术简介 46

习题 49

第三章　化学平衡 51

第一节　化学反应平衡常数 51

一、化学平衡 51

二、平衡常数 52

三、多相反应平衡常数 53

实验四　液相反应平衡常数的测定 55

第二节　平衡常数和平衡组成的计算 57

一、平衡转化率或产率的计算 57

二、平衡常数的计算 58

第三节　化学反应的方向 61

一、化学反应的标准摩尔反应吉布斯函数——△rG？ 61

二、化学反应方向 63

第四节　化学平衡的移动 66

一、温度变化引起化学平衡的移动 66

二、总压力变化引起化学平衡的移动 68

三、加入或减少惰性介质引起化学平衡的移动 69

四、原料配比不同引起化学平衡的移动 69

新视野　人体血液中氧和二氧化碳的交换 70

习题 71

第四章　化学动力学 74

第一节　化学反应速率 74

一、化学反应速率的表示方法 74

二、化学反应速率的测定 75

三、影响化学反应速率的因素 76

第二节　一级反应 78

一、一级反应速率方程的积分式 78

二、一级反应的特点 78

实验五　过氧化氢催化分解反应速率常数的测定 80

实验六　蔗糖水解反应速率常数的测定 83

第三节　二级反应 85

一、两反应物初始浓度相等的二级反应 85

二、两反应物初始浓度不相等的二级反应 87

实验七 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 88

第四节　温度对化学反应速率的影响 91

一、阿伦尼乌斯方程 91

二、活化能 94

第五节　催化剂对化学反应速率的影响 95

一、催化剂的一般性质 95

二、催化剂的活性与稳定性 96

新视野　铂-钯-铑系汽车尾气净化剂 98

习题 100

第五章　电解质溶液 102

第一节　弱电解质的电离平衡 102

一、电离度 102

二、电离常数 102

三、电离度与电离常数的关系 104

实验八　醋酸电离常数的测定 106

第二节　盐类的水解 107

一、盐溶液的酸碱性 107

二、盐的水解及水解平衡常数 108

三、影响水解平衡的因素 110

四、盐类水解平衡的应用 110

第三节　缓冲溶液 112

一、同离子效应 112

二、缓冲溶液和缓冲原理 112

三、缓冲溶液的pH计算 113

第四节　配位平衡 115

一、配合物的稳定性 115

二、EDTA及其配合物 116

第五节　沉淀平衡 117

一、溶度积规则 117

二、沉淀生成与溶解的相互转化 118

新视野　pH与人类健康 122

习题 123

第六章　电化学基础 125

第一节　原电池 125

一、原电池的组成和原理 125

二、原电池的记载方法 126

三、可逆电池 127

第二节　电极电位 128

一、电极电位 128

二、标准电极电位 129

三、标准氢电极 130

第三节　电极的种类 131

一、第一类电极 131

二、第二类电极 131

三、第三类电极 132

第四节　原电池电动势的计算 133

一、由E=E+-E-计算 133

二、用能斯特方程计算 134

第五节　电解 135

一、法拉第定律 135

二、电解时电极上的反应 137

三、金属电镀 138

新视野　电化学生物传感器 139

习题 140

第七章　热力学第一定律 142

第一节　热力学第一定律 142

一、基本概念 142

二、热力学第一定律 144

三、恒容热与恒压热 147

第二节　热量计算 149

一、热容 149

二、热量计算 150

三、理想气体简单变化过程的△U和△H 151

第三节　相变热的计算及相变化过程 152

一、相变热的计算 152

二、相变化过程的内能变化和功 153

第四节　化学反应热效应 154

一、恒容反应热和恒压反应热 154

二、化学反应热效应的计算 155

实验九　燃烧焓的测定 158

新视野　天然气水合物与百慕大三角之谜 160

习题 161

第八章　热力学第二定律 164

第一节　热力学第二定律 164

一、自发过程 164

二、熵的物理意义 165

三、熵变的定义 166

四、热力学第二定律 166

第二节　熵变计算 168

一、没有非体积功的单纯pVT变化过程 168

二、相变过程的熵变计算 170

三、化学反应熵变计算 172

第三节　吉布斯函数 173

一、吉布斯函数定义 173

二、吉布斯函数判据 174

三、热力学基本关系式 175

四、吉布斯函数变化值的计算 176

第四节　吉布斯函数的应用 178

一、吉布斯函数在相平衡中的应用 178

二、吉布斯函数在化学平衡中的应用 179

三、吉布斯函数在电化学中的应用 180

新视野　热力学第二定律的应用领域 181

习题 183

第九章　表面化学 185

第一节　物质的表面特性 185

一、表面张力 185

二、分散度和比表面 186

第二节　弯曲液面的表面现象 187

一、弯曲液面下的附加压力 187

二、弯曲液面的蒸气压 188

三、亚稳状态 188

第三节　吸附作用 190

一、固体表面的吸附作用 190

二、溶液表面的吸附 191

三、界面现象在复合材料中的应用 191

实验十 固体在溶液中的吸附 193

第四节　分散体系 195

一、分散体系的定义、分类及研究方法 195

二、胶体的性质 196

第五节　溶胶的稳定性和聚沉 197

一、溶胶的稳定性 197

二、溶胶的聚沉 198

三、高分子化合物溶液与溶胶 198

新视野　纳米材料及其应用概况 199

第十章　知识拓展 202

第一节　实际气体 202

一、用压缩因子图计算实际气体 202

二、范德华方程 204

三、气体的液化 204

第二节　简单双组分凝聚体系相图 207

一、相图分析 207

二、应用举例 209

实验十一　双组分凝聚体系的相图——金属相图 210

第三节　生成稳定化合物的双组分体系相图 211

一、生成稳定化合物的双组分相图体系 211

二、相图分析 211

第四节　常见的催化反应 212

一、均相催化反应 212

二、酶催化反应 213

三、多相催化反应简介 214

第五节　电解质溶液的导电能力 214

一、电导率和摩尔电导率 215

二、电导测定的应用 218

第六节　原电池电动势的有关应用 220

一、原电池电动势的应用 220

二、电位滴定 223

第七节　化学电源 224

一、化学电源的概念 224

二、几种常见的化学电源及其工作原理 225

第八节　分解电压与极化作用 227

一、分解电压 227

二、极化作用 228

三、超电压与超电位 229

四、电解工业 231

第九节　金属的腐蚀与保护 232

一、金属的腐蚀 232

二、金属的防腐 233

第十节　功与过程的关系 235

一、最大功 235

二、可逆过程 237

第十一节　化学反应热效应与温度的关系 238

一、基尔霍夫定律 238

二、有相变发生的化学反应 239

第十二节　能源与化学 241

一、煤、石油、天然气 241

二、能源利用过程中的能量转换形式 243

三、常见能源的有效与清洁利用 244

四、能源的可持续发展 245

新视野　能量的有效利用 248

习题 249

附录 252

附录一　国际单位制（SI） 252

附录二　不同温度下水的饱和蒸气压 252

附录三　弱酸、弱碱的电离平衡常数 253

附录四　常见难溶电解质的溶度积 253

附录五　标准电极电位表 254

附录六　常见配离子的稳定常数 257

附录七 常见物质的△fH？、△fG？和S？(298.15K) 257

参考文献 262