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目录 1

绪论 1

一、物理化学课程的主要任务 1

二、物理化学与生物技术和制药工程 1

三、物理化学的研究方法 2

四、物理化学课程的内容和学习方法 2

阅读材料 物理化学的发展史 3

第一篇　化学热力学基础 6

第一章　气体 6

第一节 理想气体状态方程 6

一、理想气体状态方程 6

二、理想气体的微观模型 7

第二节 理想气体混合物的两个定律 7

一、分压定律 7

二、分体积定律 8

三、混合物的平均摩尔质量 9

第三节 真实气体 10

一、真实气体的p、V、T性质 10

二、真实气体状态方程 11

第四节 气体液化 12

第五节 压缩因子 13

习题 15

第二章　热力学第一定律 17

第一节　基本概念 17

一、系统与环境 17

二、状态和状态函数 17

三、热力学标准态 18

四、热力学平衡态 18

五、过程和途径 18

第二节 热力学第一定律 20

一、热和功 20

三、热力学第一定律 21

二、热力学能 21

一、恒容热 22

二、恒压热及焓 22

第三节 恒容热、恒压热及焓 22

第四节 热容 23

第五节 热力学第一定律的应用 25

一、理想气体p、V、T变化过程 25

二、相变过程 28

第六节 化学反应热 30

一、基本概念 30

二、标准摩尔反应焓的计算 33

习题 37

第三章　热力学第二定律 39

第一节 热力学第二定律 39

一、自发过程的特征 39

三、熵函数的引出和熵变的定义 40

二、热力学第二定律 40

四、熵增原理 41

第二节 熵变计算 42

一、理想气体p、V、T变化过程 42

二、相变过程 45

三、化学反应过程 46

第三节 吉布斯函数和亥姆霍兹函数 48

一、吉布斯函数 48

二、亥姆霍兹函数 50

第四节 热力学函数基本关系 51

一、热力学基本方程 52

二、对应系数关系式 52

三、麦克斯韦关系式 52

习题 53

阅读材料 熵的统计意义 54

练习题 55

第二篇　化学热力学应用 61

第四章　多组分系统热力学 61

第一节 偏摩尔量 61

一、偏摩尔量的定义 61

二、偏摩尔量的集合公式和偏摩尔量之间的关系 63

第二节 化学势 63

一、化学势的定义 63

二、化学势判据 64

三、化学势与温度、压力的关系 64

第三节 气体的化学势 65

一、理想气体的化学势 65

二、实际气体的化学势 65

第四节 理想液态混合物 66

一、组成的各种表示方法及其换算 67

二、拉乌尔定律 68

三、理想液态混合物 69

四、理想液态混合物各组分化学势 70

第五节 理想稀溶液 71

一、亨利定律 71

二、理想稀溶液的定义和化学势 72

三、稀溶液的依数性 74

四、分配定律及应用 78

习题 78

第五章　相平衡 80

第一节 相律 80

一、基本概念 80

二、相律 82

三、相律的应用 82

第二节 单组分系统 83

一、单组分系统相律分析 83

二、单组分系统两相平衡时温度和压力之间的关系 83

三、单组分系统的相图 85

一、相律分析 87

二、二组分理想液态混合物系统的相图 87

第三节 二组分液相系统 87

三、非理想液态混合物系统 89

四、部分互溶的双液系统相图 93

五、二组分完全不互溶液相系统 94

第四节 二组分固-液系统 95

一、简单二组分固-液系统的相图 95

二、形成稳定化合物的简单二组分固-液系统 98

三、相图的应用 99

习题 99

第六章　化学平衡 101

第一节 化学反应的方向与平衡条件 101

一、化学反应的摩尔吉布斯函数 101

二、化学平衡的条件 101

二、理想气体反应的标准平衡常数 102

第二节 化学反应等温方程及平衡常数 102

一、理想气体反应的等温方程式 102

三、平衡常数的其他表示法 103

第三节 平衡常数的测定及相关计算 105

一、平衡常数的测定 105

二、平衡常数的计算 106

三、平衡组成的计算 107

第四节 影响化学平衡的因素 108

一、温度对化学平衡的影响——等压方程式 108

二、压力及惰性介质对化学平衡的影响 110

三、反应物配比对平衡转化率的影响 112

习题 112

第七章　电化学 114

第一节 电解质溶液 114

一、离子的电迁移 114

二、电导及其应用 116

三、强电解质溶液的活度及活度因子 119

一、可逆电池 122

第二节 可逆电池电动势 122

二、电极电势 125

三、可逆电池热力学 128

四、电池电动势的测定及其应用 129

五、生化标准电极电势 133

第三节 不可逆电极过程 134

一、分解电压 134

二、极化作用和超电势 135

三、金属的腐蚀与防腐 138

四、化学电源 139

习题 143

阅读材料 超临界流体萃取技术及其应用 144

练习题 146

第一节 化学动力学基本概念 154

一、化学反应速率 154

第八章　化学动力学 154

第三篇　化学动力学与催化作用 154

二、基元反应与反应分子数 156

三、反应级数 157

四、反应速率常数 157

第二节 简单级数反应 158

一、一级反应 158

二、二级反应 160

三、n级反应 161

四、反应级数的确定 162

第三节 温度对反应速率的影响 163

一、范特霍夫规则 164

二、阿伦尼乌斯方程 164

三、活化能 166

第四节 复合反应 167

一、对峙反应 167

四、反应的适宜温度 167

二、平行反应 170

三、连串反应 170

四、链反应 171

五、复合反应的近似处理 173

习题 175

第九章　催化作用 177

第一节 催化作用 177

一、催化剂与催化作用 177

二、催化作用的基本特征 177

三、固体催化剂的活性及其影响因素 178

第二节 催化反应 179

一、均相催化反应 179

二、非均相催化反应 181

三、酶催化反应 182

习题 183

阅读材料 电催化 184

练习题 185

第四篇　表面现象与胶体化学 188

第十章　表面现象 188

第一节 表面张力 189

一、表面张力的概念 189

二、表面张力的影响因素 190

第二节 弯曲液面的特征 191

一、弯曲液面的附加压力 191

二、毛细管现象 192

三、弯曲液面的蒸气压 193

四、亚稳态 194

第三节 溶液的表面吸附 195

一、溶液的表面张力 195

二、吉布斯吸附等温式 196

三、吸附层上分子的定向排列 196

二、表面活性物质的HLB值 197

第四节 表面活性物质 197

一、表面活性物质的分类 197

三、表面活性物质的临界胶束浓度 198

四、胶束的应用——增溶作用 199

第五节 润湿现象 199

一、润湿 199

二、润湿角 200

三、润湿现象的应用 201

第六节 气-固界面吸附 202

一、吸附的概念 202

二、固体表面对气体分子的吸附 203

习题 205

第十一章　胶体化学 207

第一节 分散系统的分类及其主要特征 207

一、溶胶的光学性质 209

第三节 溶胶的性质 209

二、溶胶的净化 209

一、溶胶的制备 209

第二节 溶胶的制备与净化 209

二、溶胶的动力学性质 211

三、溶胶的电学性质 213

第四节 溶胶的稳定性与聚沉 216

一、溶胶的稳定性 216

二、影响溶胶聚沉的因素 217

第五节 乳状液 219

一、乳状液的类型与鉴别 219

二、乳状液的稳定性与乳化 220

三、乳状液的转型与破坏 222

四、微乳状液 223

第六节 高分子溶液 225

一、高分子化合物的相对分子质量 225

二、高分子溶液的性质 226

三、高分子电解质溶液 230

四、高分子对胶体稳定性的影响 232

五、高分子物质的降解 233

习题 234

阅读材料　微胶囊 235

练习题 236

第五篇　物理化学实验 237

第十二章　实验基础知识与实验技术 237

第一节 实验基础知识 237

一、实验目的和要求 237

二、实验室安全知识 238

第二节 物理化学实验技术 240

一、温度测量技术 240

二、压力测量技术 241

三、电化学测量技术 243

四、光学测量技术 246

实验一 恒温槽的组装和性能测定 250

第十三章　基本实验 250

实验二 燃烧焓的测定 252

实验三 双液系汽-液平衡相图的测绘 255

实验四 凝固点下降法测定物质的摩尔质量 258

实验五 电导率的测定及其应用 260

实验六 电池电动势的测定及其应用 262

实验七 一级反应——蔗糖水解速率常数的测定 264

实验八 二级反应——乙酸乙酯皂化速率常数的测定 266

实验九 固体在溶液中吸附的测定 269

实验十 溶液表面张力的测定 270

附录 274

附录一 某些气体的摩尔定压热容与温度的关系 274

附录二 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准熵及热容（25℃） 275

附录三 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓（25℃） 278

参考文献 279