绪论 1
一、物理化学的任务和内容 1
二、物理化学的发展及其与药学的关系 1
三、物理化学的学习方法 2
第一章 热力学第一定律 3
第一节 热力学概论 3
一、热力学研究的基本内容 3
二、化学热力学研究的内容 3
三、热力学研究方法和局限性 4
第二节 热力学基本概念 4
一、系统与环境 4
二、系统的性质 4
三、热力学平衡态 5
四、状态函数与状态方程 5
五、过程与途径 6
六、热和功 6
第三节 热力学第一定律 7
一、热力学第一定律 7
二、热力学能 7
三、热力学第一定律的数学表达式 8
第四节 体积功与可逆过程 8
一、体积功 8
二、几种过程的功 9
三、可逆过程 11
第五节 焓 12
第六节 热容 13
第七节 热力学第一定律的应用 15
一、热力学第一定律在理想气体中的应用 15
二、热力学第一定律在实际气体中的应用 20
第八节 热化学 22
一、化学反应的热效应 22
二、反应进度 23
三、热化学方程式 24
第九节 化学反应热效应的计算 25
一、赫斯定律 25
二、生成焓 25
三、燃烧焓 26
四、由键焓估算反应热效应 28
五、离子摩尔生成焓 28
六、溶解热与稀释热 29
七、反应热与温度的关系——基尔霍夫定律 30
第十节 能量代谢与微量量热技术简介 32
第二章 热力学第二定律 39
第一节 自发过程的特征 39
第二节 热力学第二定律 40
第三节 卡诺循环 40
第四节 卡诺定理 42
第五节 熵 43
一、熵的导出 43
二、热力学第二定律数学表达式——克劳修斯不等式 44
三、熵增原理 45
第六节 熵变的计算 46
一、环境熵变的计算 46
二、系统熵变的计算 46
第七节 熵函数的物理意义 51
一、熵是系统混乱程度的度量 51
二、熵与概率 51
第八节 热力学第三定律及规定熵 52
一、热力学第三定律 52
二、规定熵 53
三、化学反应的熵变 53
第九节 亥姆霍兹能、吉布斯能 54
一、热力学第一定律、第二定律联合表达式 54
二、亥姆霍兹能 54
三、吉布斯能 55
四、自发过程方向和限度的判据 56
第十节 ΔF和ΔG的计算 56
一、理想气体简单状态变化过程的ΔF和ΔG 57
二、相变过程的ΔG 58
三、化学变化的ΔG？ 59
第十一节 热力学函数间的关系 59
一、热力学基本关系式 59
二、麦克斯韦关系式 60
三、ΔG与温度的关系——吉布斯-亥姆霍兹方程 62
第十二节 非平衡态热力学简介 64
一、敞开系统、非平衡态 64
二、熵流、熵产生和耗散结构 64
三、熵与生命 65
第三章 多组分系统热力学 70
第一节 多组分系统和组成表示法 70
第二节 偏摩尔量 71
一、偏摩尔量的定义 72
二、偏摩尔量的集合公式 73
三、吉布斯-杜亥姆公式 74
第三节 化学势 74
第四节 稀溶液中的两个经验定律 77
一、拉乌尔定律 77
二、亨利定律 78
第五节 气体混合物中各组分的化学势 78
第六节 液态混合物、稀溶液、真实溶液中组分的化学势 80
第七节 稀溶液的依数性 83
第八节 分配定律 87
第四章 化学平衡 91
第一节 化学反应的平衡条件 91
一、摩尔反应吉布斯能 91
二、化学反应的平衡条件 92
第二节 化学反应等温方程式和平衡常数 93
一、化学反应等温方程 93
二、标准平衡常数 94
第三节 平衡常数表示法 95
一、气体反应的平衡常数 95
二、液相反应的平衡常数 97
三、复相化学反应 98
第四节 平衡常数的测定和反应限度的计算 99
一、平衡常数的测定 99
二、反应限度的计算 100
第五节 标准反应吉布斯能变化及化合物的标准生成吉布斯能 101
一、标准反应吉布斯能变化 101
二、化合物的标准生成吉布斯能 102
第六节 温度对平衡常数的影响 103
一、反应吉布斯能Δr Gm随温度的变化 103
二、范特霍夫方程 104
第七节 其他因素对化学平衡的影响 106
一、压力对化学平衡的影响 106
二、惰性组分对化学平衡的影响 108
三、反应配比对化学平衡的影响 109
第八节 反应的偶合 109
一、反应偶合原理 109
二、生物体内的化学平衡 110
第五章 相平衡 115
第一节 相律 115
一、基本概念 115
二、相律 117
第二节 单组分系统 119
一、单组分系统的相图 119
二、克劳修斯-克拉珀龙方程 121
第三节 完全互溶双液系统 123
一、理想的完全互溶双液系统 124
二、杠杆规则 125
三、非理想的完全互溶双液系统 126
四、蒸馏与精馏 130
第四节 部分互溶和完全不互溶的双液系统 133
一、部分互溶的双液系统 133
二、完全不互溶的双液系统 135
第五节 二组分固-液系统平衡相图 136
一、简单低共熔相图 136
二、生成化合物的相图 139
三、有固态混合物生成的相图 141
四、固液平衡相图应用 143
第六节 三组分系统的相平衡 144
一、等边三角形组成表示法 144
二、三组分水盐系统 145
三、部分互溶的三液系统 146
第六章 电化学 153
第一节 电化学基本概念 153
一、电子导体和离子导体 153
二、原电池与电解池 153
三、法拉第电解定律 154
四、离子迁移数 155
第二节 电解质溶液的电导 157
一、电导、电导率和摩尔电导率 157
二、电导率和摩尔电导率与浓度的关系 157
三、离子独立运动定律 158
第三节 电解质溶液电导的测定及其应用 160
一、电解质溶液电导的测定 160
二、电导测定的应用 161
第四节 强电解质溶液的活度和活度系数 163
一、离子的平均活度和平均活度系数 163
二、离子强度 165
三、德拜-休克尔极限定律 166
第五节 可逆电池 166
一、研究可逆电池的意义 166
二、可逆电池的条件 167
三、电池的书写方式 168
四、可逆电极的类型 168
五、根据化学反应设计电池 169
第六节 电池电动势与电极电势 170
一、电池电动势的构成 170
二、电极电势 172
第七节 电池中各物质活度对电池电动势的影响 173
一、电池反应的能斯特方程 173
二、电极反应的能斯特方程 174
三、生物氧化还原系统的电极电势 175
第八节 浓差电池 176
一、单液浓差电池 176
二、双液浓差电池 176
三、双联浓差电池 177
四、膜电势 177
第九节 可逆电池的电动势测定及其应用 178
一、可逆电池的电动势测定 178
二、利用可逆电池电动势计算化学反应的热力学数据——可逆电池热力学 179
三、判断化学反应的方向 180
四、求化学反应的标准平衡常数 181
五、求难溶盐的活度积 181
六、测定溶液的pH 182
七、测定电池的标准电动势及离子平均活度系数 183
第十节 电极的极化和超电势 185
一、分解电压 185
二、电极的极化与超电势 186
第七章 化学动力学 195
第一节 化学反应速率 195
一、反应速率的定义和表示方法 195
二、反应速率的测定 196
第二节 化学反应速率方程 197
一、总反应与基元反应 197
二、反应分子数 197
三、基元反应的速率方程 198
四、经验反应速率方程与反应级数 198
五、速率常数 200
第三节 简单级数反应 200
一、零级反应 200
二、一级反应 201
三、二级反应 203
四、n级反应 206
五、简单级数反应的速率方程汇总 207
第四节 化学反应速率方程的建立 207
一、微分法 207
二、积分法 209
三、半衰期法 209
四、孤立法 209
第五节 温度对反应速率的影响 209
一、阿仑尼乌斯经验公式 210
二、活化能 211
三、药物贮存期预测 212
第六节 典型的复杂反应 214
一、对峙反应 214
二、平行反应 216
三、连续反应 217
第七节 复杂反应的近似处理 218
一、速控步骤近似法 218
二、稳态近似法 219
三、平衡态近似法 220
四、链反应及其速率方程 220
第八节 反应速率理论简介 222
一、碰撞理论 222
二、过渡态理论 225
第九节 溶液中的反应 228
一、笼效应 229
二、扩散控制和活化控制 230
三、影响溶液中化学反应速率的因素 230
第十节 催化反应动力学简介 231
一、催化剂和催化作用 231
二、催化剂的基本特征 232
三、催化机制 232
四、酸碱催化 233
五、酶催化 235
第十一节 光化反应简介 237
一、光化反应和热反应的区别 237
二、光化学基本定律 238
三、光化反应机制及速率方程式 240
四、光对药物稳定性的影响 241
第八章 表面化学 249
第一节 比表面与表面吉布斯能 249
一、比表面 249
二、表面吉布斯能与表面张力 250
三、影响表面张力的因素 251
四、表面的热力学关系式 252
第二节 弯曲表面的性质 253
一、曲面的附加压力 253
二、曲面的蒸气压 255
三、亚稳状态和新相的生成 256
第三节 铺展与润湿 258
一、液体的铺展 258
二、固体表面的润湿 259
第四节 溶液的表面吸附 262
一、溶液的表面张力与浓度的关系 262
二、溶液的表面吸附与吉布斯吸附等温式 263
三、表面活性剂在溶液表面的定向排列 267
第五节 不溶性表面膜 268
一、不溶性表面膜及其性质 268
二、不溶性表面膜的应用 269
三、其他表面膜 270
第六节 表面活性剂 270
一、表面活性剂的分类 270
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 272
三、胶束的形成及其性质 274
四、表面活性剂的几种重要作用 277
第七节 气体在固体表面上的吸附 279
一、物理吸附和化学吸附 280
二、吸附等温线 280
三、弗仑因德立希吸附等温式 281
四、单分子层吸附理论——兰格缪尔吸附等温式 282
五、多分子层吸附理论——BET公式 284
第八节 固体在溶液中的吸附 285
一、吸附特点 285
二、吸附量的测定 286
三、吸附等温线与经验公式 286
第九章 胶体分散系统 292
第一节 溶胶的分类和基本特性 293
一、溶胶的分类 293
二、溶胶的基本特性 293
第二节 溶胶的制备和净化 294
一、溶胶的制备 294
二、溶胶的净化 296
三、纳米粒子和纳米技术 297
第三节 溶胶的动力性质 299
一、布朗运动 299
二、扩散 300
三、沉降和沉降平衡 301
第四节 溶胶的光学性质 303
一、溶胶的光散射现象 304
二、瑞利散射公式 304
三、溶胶的颜色 305
四、溶胶粒径的测定 305
第五节 溶胶的电学性质 306
一、电动现象 306
二、电泳 307
三、溶胶粒子表面电荷的来源 308
四、双电层理论和电动电势 309
第六节 溶胶的稳定性与聚沉 311
一、胶团结构 311
二、溶胶的稳定性 312
三、溶胶稳定性理论 313
四、溶胶的聚沉 314
第七节 乳状液及微乳状液 317
一、乳状液 317
二、微乳状液 319
第十章 大分子溶液 323
第一节 大分子的结构及平均摩尔质量 324
一、大分子的结构 324
二、大分子的平均摩尔质量 325
第二节 大分子的溶解特征及在溶液中的形态 326
一、大分子的溶解特征 326
二、溶剂的选择 327
三、大分子在溶液中的形态 327
第三节 大分子溶液的渗透压 328
一、大分子溶液的渗透压 328
二、渗透压的测量方法 329
第四节 大分子溶液的光散射 329
一、涨落现象与光散射 330
二、光散射法测定大分子的分子质量 330
第五节 大分子溶液的流变性 331
一、牛顿流体与黏度 331
二、流变曲线与流型 332
三、大分子溶液的黏度与分子质量的测定 333
第六节 大分子溶液的超离心场沉降 335
一、沉降速率法 335
二、沉降平衡法 336
第七节 大分子电解质溶液 337
一、大分子电解质溶液概述 337
二、大分子电解质溶液的电泳现象 338
三、大分子电解质溶液的唐南平衡 339
第八节 凝胶 342
一、凝胶的分类 342
二、凝胶的形成与结构 342
三、凝胶的性质 343
四、水凝胶在医药领域中的应用 345
参考文献 348
附录 349
附录1 部分气体的摩尔等压热容与温度的关系Cp，m=a＋bT＋cT2 349
附录2 部分物质的热力学数据表 350
附录3 部分有机化合物的标准摩尔燃烧焓（标准压力p？=100kPa，298.15K） 354
中英文对照索引 355