所以说物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化基本规律 的一门科学,在实验方法上,主要是采用物理学中的测试方法。 最早使用“物理化学”术语的是十八世纪中叶俄国科学家罗蒙诺索夫,到1887年德国 科学家奥斯特瓦尔德 w ostwald和荷兰科学家范特霍夫( JH. Van'tHoH)合办《物理化学杂 志》创刊,此后物理化学这个名称就逐渐采用起来。 物理化学的研究内容 物理化学作为化学学科的一个分支,它所担负的主要任务是探讨和解决下面几个问题 1.化学变化的方向和限度 在指定条件下,一个化学反应能否朝着预定的方向进行,如果该反应能够进行,则 它将达到什么限度?外界条件如温度,压力,浓度等对反应的方向和平衡位置有什么影响, 如何控制外界条件使我们所设计的反应途径按预定的方向进行;对于一个给定反应,能量的 变化关系怎样,这些问题的研究都属于物理化学中的化学热力学范畴,它以热力学两个基本 定律为基础,主要解决化学变化的方向以及与平衡有关的一些问题 2.化学反应的速率和机理 我们知道化学反应千差万别,速率有快有慢,快的瞬间完成,慢的需几十年甚至上 千年。一个化学反应速率为什么有这样大的差别。在一定条件下,一个化学反应的速度究竟 有多大?反应是经过什么样的机理进行的,外界条件温度,压力,浓度,催化剂对反应速率 有什么影响?怎样才能有效的控制化学反应,抑制副反应的发生,使之按照我们所需要的方 向以适当速度进行。这些问题的研究属于物理化学中化学动力学范畴。 3.物质结构和性能之间的关系 物质的性质从本质上说是由物质内部的结构所决定的,深入了解物质内部的结构, 不仅可以理解化学变化的内因,而且可以预见到在适当的外因作用下,物质的结构将发 生怎样的变化,这对于合成有特殊用途的新材料方面提供方向和线索。 总的说来,物理化学的任务是把化学领域中各个现象联系起来,对其中的一般规律性与以 更深刻、更本质的探讨。并通过揭示的客观规律来指导化工生产和科学研究的实践。 0-2物理化学的形成背景、发展和前景 1.物理化学的产生是社会生产发展的必然产物 物理化学形成于十九世纪中叶,当时随着生产的发展,化学已经积累了不少事实急需归 纳、总结和提高,要求它由经验科学上升为具有理论体系的科学。那时,由于蒸汽机的广泛 使用,促使人们对热工转换问题进行了深刻的研究,建立了经典热力学第一定律和第二定律 并开始把物理学的规律用于化学,如1840年盖斯的热化学定律、1869年的门捷列夫元素周 期律以及十九世纪前期建立的道尔顿原子论和阿夫加德罗德分子论等,这些理论的建立都为 物理化学的形成和发展奠定了基础 此后,在此基础上,1876年吉布斯提出了用于多相平衡体系的相律关系,奠定了多项 体系的热力学理论基础,丰富了热力学理论在冶金、地质和化工方面的应用。1984年范特 霍夫创立了稀溶液理论并在研究化学平衡方面做出了贡献。1886年阿累尼乌斯提出了电离 学说,揭示了电解质水溶液的本质,并在化学动力学方面也做出了重要贡献。1906年能斯 特发现了热定理,进而建立了热力学第三定律,同时他还奠定了电化学理论基础。所有这些 理论都促使物理化学学科不断地发展和完善 2.二十世纪物理化学的快速发展 进入二十世纪以来,在工业生产和化学的科学研究中,物理化学的基本原理得到了广泛 的应用,发挥了他的指导作用,特别是新兴的石油炼制和石油化工工业,更是充分地利用了 化学热力学、化学动力学、催化和表面化学等的成果。而工业技术的发展和其他学科的发展、所以说物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化基本规律 的一门科学，在实验方法上，主要是采用物理学中的测试方法。 最早使用“物理化学”术语的是十八世纪中叶俄国科学家罗蒙诺索夫，到 1887 年德国 科学家奥斯特瓦尔德 w.ostwald 和荷兰科学家范特霍夫（J.H.Van’t HoH）合办《物理化学杂 志》创刊，此后物理化学这个名称就逐渐采用起来。 二、 物理化学的研究内容 物理化学作为化学学科的一个分支，它所担负的主要任务是探讨和解决下面几个问题。 1． 化学变化的方向和限度 在指定条件下，一个化学反应能否朝着预定的方向进行，如果该反应能够进行，则 它将达到什么限度？外界条件如温度，压力，浓度等对反应的方向和平衡位置有什么影响， 如何控制外界条件使我们所设计的反应途径按预定的方向进行；对于一个给定反应，能量的 变化关系怎样，这些问题的研究都属于物理化学中的化学热力学范畴，它以热力学两个基本 定律为基础，主要解决化学变化的方向以及与平衡有关的一些问题。 2． 化学反应的速率和机理 我们知道化学反应千差万别，速率有快有慢，快的瞬间完成，慢的需几十年甚至上 千年。一个化学反应速率为什么有这样大的差别。在一定条件下，一个化学反应的速度究竟 有多大？反应是经过什么样的机理进行的，外界条件温度，压力，浓度，催化剂对反应速率 有什么影响？怎样才能有效的控制化学反应，抑制副反应的发生，使之按照我们所需要的方 向以适当速度进行。这些问题的研究属于物理化学中化学动力学范畴。 3． 物质结构和性能之间的关系 物质的性质从本质上说是由物质内部的结构所决定的，深入了解物质内部的结构， 不仅可以理解化学变化的内因，而且可以预见到在适当的外因作用下，物质的结构将发 生怎样的变化，这对于合成有特殊用途的新材料方面提供方向和线索。 总的说来，物理化学的任务是把化学领域中各个现象联系起来，对其中的一般规律性与以 更深刻、更本质的探讨。并通过揭示的客观规律来指导化工生产和科学研究的实践。 §0-2 物理化学的形成背景、发展和前景 1． 物理化学的产生是社会生产发展的必然产物 物理化学形成于十九世纪中叶，当时随着生产的发展，化学已经积累了不少事实急需归 纳、总结和提高，要求它由经验科学上升为具有理论体系的科学。那时，由于蒸汽机的广泛 使用，促使人们对热工转换问题进行了深刻的研究，建立了经典热力学第一定律和第二定律， 并开始把物理学的规律用于化学，如 1840 年盖斯的热化学定律、1869 年的门捷列夫元素周 期律以及十九世纪前期建立的道尔顿原子论和阿夫加德罗德分子论等，这些理论的建立都为 物理化学的形成和发展奠定了基础。 此后，在此基础上，1876 年吉布斯提出了用于多相平衡体系的相律关系，奠定了多项 体系的热力学理论基础，丰富了热力学理论在冶金、地质和化工方面的应用。1984 年范特 霍夫创立了稀溶液理论并在研究化学平衡方面做出了贡献。1886 年阿累尼乌斯提出了电离 学说，揭示了电解质水溶液的本质，并在化学动力学方面也做出了重要贡献。1906 年能斯 特发现了热定理，进而建立了热力学第三定律，同时他还奠定了电化学理论基础。所有这些 理论都促使物理化学学科不断地发展和完善。 2． 二十世纪物理化学的快速发展 进入二十世纪以来，在工业生产和化学的科学研究中，物理化学的基本原理得到了广泛 的应用，发挥了他的指导作用，特别是新兴的石油炼制和石油化工工业，更是充分地利用了 化学热力学、化学动力学、催化和表面化学等的成果。而工业技术的发展和其他学科的发展