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绪论 1

第一节 物理化学的任务和内容 1

第二节 物理化学的研究方法 2

第三节 物理化学课程的学习方法 3

第四节 物理化学在医药学中的应用 4

第五节 气体 4

一、理想气体状态方程 5

二、摩尔气体常数R 5

三、混合理想气体定律 6

四、实际气体的范德华方程式 8

习题 10

第一章 热力学第一定律和热化学 12

第一节 热力学概论 12

一、热力学的研究对象及内容 12

二、热力学的研究方法与局限性 12

三、热力学的作用及发展 12

第二节 热力学基本概念 13

一、系统与环境 13

二、系统的性质 14

三、热力学平衡态 14

四、状态与状态函数 14

五、过程与途径 15

六、热和功 16

第三节 热力学第一定律 17

一、热力学第一定律的经验叙述 18

二、热力学能 18

三、热力学第一定律的数学式 19

第四节 功的过程与可逆过程 19

一、功的过程 19

二、可逆过程 21

第五节 焓 23

一、定容热 23

二、定压热 23

第六节 热容 24

一、热容的概念 24

二、定容热容 24

三、定压热容 25

四、热容与温度的关系 25

第七节 热力学第一定律对理想气体的应用 26

一、理想气体的热力学能和焓——焦耳实验 26

二、理想气体的Cp与Cv的关系 28

三、理想气体的定温过程 29

四、理想气体的绝热过程 30

第八节 化学反应的热效应 33

一、定容反应热与定压反应热 33

二、热化学方程式 34

三、盖斯定律 35

第九节 几种热效应 36

一、生成热 36

二、燃烧热 37

三、溶解热 39

第十节 反应热与温度的关系——基尔霍夫定律 40

本章小结 42

思考题 43

习题 43

第二章 热力学第二定律 48

第一节 热力学第二定律 48

一、自发过程的共同特征 48

二、热力学第二定律经验叙述 49

第二节 卡诺循环与卡诺定理 49

一、卡诺循环 49

二、卡诺定理 51

第三节 熵的概念——熵与熵增原理 52

一、可逆循环过程与可逆过程的热温商 52

二、不可逆循环过程与不可逆过程的热温商 53

三、熵增原理 54

第四节 熵变的计算 55

一、理想气体定温过程的熵变 55

二、变温过程的熵变 56

三、理想气体p、V、T均变化过程的熵变 56

四、相变过程的熵变 57

五、理想气体混合过程的熵变 58

六、摩尔熵的计算 59

第五节 热力学第二定律的本质——熵的统计意义 60

一、热力学第二定律的本质 60

二、熵和热力学几率——玻兹曼公式 61

第六节 亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能 62

一、亥姆霍兹自由能 62

二、吉布斯自由能 63

三、△G的计算 64

第七节 热力学状态函数之间的关系 66

一、热力学基本关系式 67

二、麦克斯韦关系式 67

第八节 多组分系统热力学 68

一、混合物和溶液 68

二、偏摩尔量 69

三、化学势 70

第九节 化学势在稀溶液中的应用 75

一、蒸气压下降 75

二、沸点升高 76

三、凝固点降低 77

四、渗透压 78

第十节 化学平衡 80

一、化学反应的方向和平衡条件 80

二、化学反应等温方程 81

三、多相反应的化学平衡 83

四、反应的标准摩尔吉布斯自由能变及平衡常数的计算 84

五、温度对化学平衡常数的影响 87

附：非平衡态热力学简介 88

一、敞开系统、非平衡态 88

二、熵流、熵产生与耗散结构 89

三、熵与生命 89

本章小结 90

思考题 91

习题 91

第三章 相平衡 97

第一节 基本概念 97

一、相 97

二、独立组分数 98

三、自由度数 99

四、相律 99

第二节 单组分系统 100

一、水的相图 100

二、克拉贝龙（Clapeyron）-克劳修斯（Clausius）方程 102

第三节 二组分气-液平衡系统 103

一、完全互溶理想液态混合物的p-x图 103

二、完全互溶理想液态混合物的T-x图 105

三、完全互溶非理想液态混合物的p-x图和T-x图 106

四、精馏原理 108

五、完全不互溶液体系统——水蒸气蒸馏 109

第四节 二组分液-液平衡系统 111

一、具有最高临界溶解温度的系统 111

二、具有最低临界溶解温度的系统 112

三、同时具有最高、最低临界溶解温度的系统 112

第五节 二组分液-固平衡系统 112

一、生成简单低共熔混合物的系统 112

二、形成化合物的二组分系统相图 114

三、二组分系统部分互溶的固熔体相图 115

第六节 三组分系统 115

一、三组分系统组成表示法 115

二、部分互溶的三液体系统 117

第七节 分配定律及其应用 118

一、分配定律 118

二、分配定律的应用——萃取 119

附：超临界流体萃取的基本原理和应用 120

一、超临界流体萃取的基本原理 120

二、超临界流体萃取的应用 122

本章小结 123

思考题 123

习题 124

第四章 电化学 127

第一节 电解质溶液的导电性 127

一、电解质溶液的导电机理 127

二、法拉第定律 128

第二节 离子的电迁移和迁移数 129

一、离子的电迁移现象 129

二、离子的迁移数 130

第三节 电解质溶液的电导 132

一、电导率与摩尔电导率 132

二、电解质溶液的电导测定 133

三、电导率、摩尔电导率与浓度的关系 134

四、离子独立移动定律和离子的摩尔电导率 135

第四节 电导测定的应用 136

一、检测水的纯度 136

二、弱电解质的解离度及解离常数的测定 137

三、难溶盐溶解度（或溶度积）的测定 138

四、电导滴定 138

第五节 可逆电池及其热力学 138

一、可逆电池 138

二、可逆电池的热力学 139

第六节 生物电化学 141

一、生物电现象 141

二、细胞膜电势 142

三、生物传感器 143

本章小结 143

思考题 144

习题 144

第五章 化学动力学 147

第一节 基本概念 147

一、化学反应速率的表示方法 147

二、反应机理的含义 148

三、质量作用定律 149

第二节 浓度对反应速率的影响 150

一、一级反应 150

二、二级反应 153

三、零级反应 154

第三节 反应级数的测定 155

一、积分法 155

二、微分法 156

第四节 几种典型的复杂反应 157

一、可逆反应 157

二、平行反应 158

三、连续反应 159

第五节 温度对反应速率的影响 160

一、范特霍夫规则 161

二、阿累尼乌斯公式 161

三、活化能 163

四、药物贮存期预测 164

第六节 反应速率理论 165

一、碰撞理论 165

二、过渡状态理论 167

第七节 溶剂对反应速率的影响 170

一、溶剂的极性和溶剂化对反应速率的影响 171

二、溶剂的介电常数对反应速率的影响 172

三、离子强度的影响（亦称原盐效应） 172

第八节 催化作用 173

一、催化作用的基本特征 173

二、酸碱催化 174

三、酶催化 177

第九节 光化学反应 179

一、光化学反应的特点 180

二、光化学定律 180

三、量子效率 181

本章小结 181

思考题 182

习题 182

第六章 表面现象 186

第一节 比表面和表面吉布斯自由能 186

一、比表面 186

二、比表面吉布斯自由能 187

三、表面张力 188

四、影响表面张力的因素 189

第二节 铺展与润湿 190

一、铺展 190

二、润湿 192

第三节 高分散度对物理性质的影响 193

一、弯曲液面的附加压力——拉普拉斯（Laplace）方程 193

二、高分散度对蒸气压的影响 194

三、高分散度对熔点的影响 196

四、高分散度对溶解度的影响 196

五、介稳状态 197

第四节 溶液表面的吸附 198

一、溶液表面的吸附现象 198

二、吉布斯吸附等温式及其应用 199

第五节 表面活性剂 202

一、表面活性剂的分类 202

二、亲水-亲油平衡值 205

三、表面活性剂的作用 207

第六节 固-气表面上的吸附 212

一、物理吸附和化学吸附 212

二、固-气表面吸附等温线 213

三、弗劳因特立希经验式 214

四、单分子层吸附理论——朗格茂吸附等温式 214

五、多分子层吸附理论——BET吸附等温式 215

第七节 固-液界面上的吸附 216

一、分子吸附 216

二、离子吸附 217

三、固体吸附剂 218

第八节 粉体的性质 220

一、粉体的比表面 220

二、粉体的微粒数 220

三、粉体的密度 220

四、粉体的空隙率 221

五、粉体的吸湿性 221

六、粉体的流动性 222

附：纳米材料 222

一、高表面效应 222

二、高分散效应 223

三、量子效应 223

本章小结 224

思考题 225

习题 225

第七章 溶胶 227

第一节 分散系 227

一、分散系的分类 227

二、胶体分散系的类型及基本特征 228

第二节 溶胶的制备与净化 229

一、分散法制备溶胶 229

二、凝聚法制备溶胶 230

三、溶胶的净化 231

第三节 溶胶的光学性质 232

一、丁达尔现象和光的散射 232

二、超显微镜测定胶体粒子的大小 234

第四节 溶胶的动力学性质 234

一、布朗运动 234

二、扩散和渗透压 235

三、沉降和沉降平衡 236

第五节 溶胶的电学性质 237

一、电动现象 237

二、溶胶粒子的带电原因 238

三、双电层理论 238

四、电泳测定 240

五、胶团的结构 241

第六节 溶胶的稳定性和聚结 242

一、溶胶的稳定性 242

二、电解质对溶胶的聚沉作用 243

三、其他因素对溶胶凝结的影响 244

附：缔合胶体 245

一、缔合胶体溶液的制备及特性 245

二、缔合胶体的应用 246

本章小结 247

思考题 248

习题 248

第八章 大分子溶液 250

第一节 大分子化合物 250

一、大分子化合物的结构特征 250

二、大分子化合物的相对摩尔质量 252

第二节 大分子溶液 253

一、大分子溶液的基本性质 253

二、大分子化合物的溶解规律 253

三、大分子溶液对溶胶的保护和敏化作用 254

四、大分子溶液的渗透压 255

五、大分子溶液的黏度 255

六、流变性简介 257

第三节 大分子电解质溶液 259

一、大分子电解质的定义与分类 259

二、大分子电解质溶液的电学性质 259

三、蛋白质水溶液的电泳 260

四、大分子电解质溶液的稳定性 261

五、大分子电解质溶液的黏度 262

六、唐南平衡与渗透压 262

第四节 凝胶 265

一、凝胶的制备 265

二、凝胶的分类 265

三、胶凝作用和影响因素 265

四、凝胶的溶胀和影响因素 266

五、离浆和触变 266

本章小结 267

思考题 268

习题 268

附录 270

一、国际单位制（SI） 270

二、一些物质在101.3 25kPa下的摩尔定压热容 270

三、某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓 271

四、某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能、标准摩尔熵及热容 272

五、标准电极电位表（298K） 274

六、水的物理性质 278

七、希腊字母表 278