出版時間:2008-1 出版社:化學工業(yè) 作者:王光信,孟阿蘭, 頁數(shù):376
內(nèi)容概要
本書是針對高等學校工科各專業(yè)(尤其是化工專業(yè))編寫的物理化學教材。在保留前兩版精而明、結(jié)構(gòu)嚴謹和文筆流暢等風格的同時,對某些概念、定律和現(xiàn)象引用了當代最新的觀點,并融入了物理化學理論與應用的最新成果。內(nèi)容包括:化學熱力學基礎(chǔ)、化學平衡、統(tǒng)計熱力學基礎(chǔ)、相平衡、電化學、界面現(xiàn)象與膠體、化學動力學和結(jié)構(gòu)化學基礎(chǔ)8章?! ”緯勺鳛楣ぁ⑥r(nóng)、醫(yī)等高等學校本、??萍案呗殹㈦姶蟮奈锢砘瘜W教材,也可供有關(guān)專業(yè)師生及科技人員參考?! ∨c本書配套的、已出版的教學用書有:《物理化學學習指導》、《物理化學實驗》、《簡明結(jié)構(gòu)化學教程》、《電化學方法應用》和《有機電合成導論》等。另有電子版《物理化學課件》及《工科物理化學試題庫》可供使用。
書籍目錄
緒論 0.1 物理化學的內(nèi)容和研究方法 0.1.1 物理化學的內(nèi)容 0.1.2 物理化學的研究方法 0.1.3 物理化學課程的學習方法 0.2 物理化學的量和單位 0.2.1 量與量綱 0.2.2 量方程式和數(shù)值方程式 0.2.3 量在圖和表中的表示方法第1章 化學熱力學基礎(chǔ) 1.1 氣體的性質(zhì) 1.1.1 低壓下氣體的性質(zhì) 1.1.2 實際氣體的狀態(tài)方程 1.1.3 通用壓縮因子圖 1.1.4 混合氣體 1.2 熱力學的基本概念 1.2.1 化學熱力學的內(nèi)容和特點 1.2.2 系統(tǒng)與環(huán)境 1.2.3 廣度性質(zhì)和強度性質(zhì) 1.2.4 狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù) 1.2.5 狀態(tài)與過程 1.3 熱力學第一定律 1.3.1 熱力學能 1.3.2 熱和功 1.3.3 熱力學第一定律 1.4 焓與熱容 1.4.1 焓 1.4.2 熱容 1.5 熱力學第一定律在物理變化中的應用 1.5.1 可逆過程 1.5.2 理想氣體等溫可逆過程 1.5.3 理想氣體等溫不可逆過程 1.5.4 理想氣體絕熱可逆過程 1.5.5 理想氣體絕熱不可逆過程 1.5.6 卡諾循環(huán) 1.5.7 節(jié)流膨脹過程 1.5.8 相變過程 1.6 熱化學 1.6.1 反應的標準摩爾焓變 1.6.2 等壓反應熱與等容反應熱的關(guān)系 1.6.3 標準生成焓 1.6.4 標準燃燒焓 1.6.5 平均鍵焓 1.6.6 反應焓變與溫度的關(guān)系 1.7 熱力學第二定律 1.7.1 熱力學第二定律的文字表述 1.7.2 熵及熱力學第二定律的數(shù)學表達式 1.7.3 熵的微觀本質(zhì) 1.7.4 非平衡態(tài)熱力學 1.8 熵變的計算及自發(fā)性的判斷 1.8.1 等溫過程的熵變 1.8.2 非等溫過程的熵變 1.8.3 絕熱過程的熵變 1.8.4 相變化過程的熵變 1.9 熱力學第三定律 1.9.1 熱力學第三定律 1.9.2 標準熵 1.9.3 化學反應熵變的計算 1.10 亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù) 1.10.1 亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù) 1.10.2 重要的熱力學函數(shù)關(guān)系式 1.10.3 ΔA與ΔG的計算 本章基本要求 習題第2章 化學平衡第3章 統(tǒng)計熱力學基礎(chǔ)第4章 相平衡第5章 電化學第6章 界面現(xiàn)象與膠體第7章 化學動力學第8章 結(jié)構(gòu)化學基礎(chǔ)附錄1 中華人民共和國法定計量單位附錄2 元素的相對原子質(zhì)量表(1997年)附錄3 基本物理常量附錄4 某些物質(zhì)的臨界參量附錄5 某些氣體的摩爾等壓熱容與溫度的關(guān)系附錄6 某些物質(zhì)的標準摩爾生成焓、標準摩爾生成吉布斯函數(shù)、標準摩爾熵及 摩爾等壓熱容附錄7 某些有機化合物的標準摩爾燃燒焓附錄8 某些物質(zhì)的吉布斯自由能函數(shù)和焓函數(shù)習題答案參考文獻
章節(jié)摘錄
緒論 0.1 物理化學的內(nèi)容和研究方法 0.1.1 物理化學的內(nèi)容 紛繁萬千的物質(zhì)變化可分為兩大類:物理變化和化學變化。當發(fā)生化學變化時,往往伴隨著物理變化,例如,化學反應過程中出現(xiàn)的熱、電、光、聲等物理現(xiàn)象。反過來,外界物理因素的改變,如加熱、通電、光照、電磁場等又可以引發(fā)或影響化學反應的進行。從微觀角度看,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)內(nèi)部分子、原子與電子的微觀物理運動直接決定了物質(zhì)的性質(zhì)和進行化學反應的能力。由此可見,化學現(xiàn)象和物理現(xiàn)象之間有著不可分割的緊密聯(lián)系。物理化學(physical chemistry)就是從研究物質(zhì)運動的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的相互聯(lián)系入手,應用物理學的理論和方法探索化學變化基本規(guī)律的一門學科。作為化學的一個分支學科,物理化學的理論性較強,是其他化學分支學科的理論基礎(chǔ),所以物理化學曾稱為理論化學(theoretic chem-istry)?! ∥锢砘瘜W是隨著人們解決生產(chǎn)實踐和科學實驗中提出的化學理論問題而發(fā)展起來的,物理化學的發(fā)展又反過來促進了生產(chǎn)的發(fā)展?,F(xiàn)代科學的發(fā)展使物理化學的內(nèi)容日益豐富,但是就其基本內(nèi)容來說,物理化學承擔的主要任務仍然是探討和解決以下三個方面的問題?! 。?)化學反應的方向和限度問題 一個化學反應在指定的條件下能否進行?向什么方向進行?進行到什么程度為止?外界條件,如溫度、壓力和濃度等的變化對反應的方向和反應的限度有何影響?這類問題屬于化學熱力學的研究范疇,化學熱力學(chemical thermodynamics)主要是解決化學反應的方向和限度問題,即反應的可能性問題?! 。?)化學反應的速率和機理問題 化學反應的快慢,實現(xiàn)反應過程的具體步驟,外界條件,如溫度、壓力、濃度及催化劑等的變化對反應速率的影響等問題屬于化學動力學的研究范疇?;瘜W動力學(chemical kinetics)主要解決化學反應的速率和機理問題?! 。?)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其性能之間的關(guān)系 人們在實踐中越來越感覺到僅僅認識物質(zhì)的性質(zhì)是遠遠不夠的,只有從本質(zhì)上弄清楚物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)的關(guān)系,才能真正理解化學變化的內(nèi)因,把握化學反應的規(guī)律,從而可以設計并合成具有特殊功能的新材料。對于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究,構(gòu)成了物理化學的第三部分內(nèi)容——結(jié)構(gòu)化學(structure chemistry)?! ∥锢砘瘜W的上述三部分內(nèi)容雖然各具特點,但它們又是相互聯(lián)系和相互補充的。物理化學還包括其他一些研究內(nèi)容,統(tǒng)計熱力學是溝通結(jié)構(gòu)化學與化學熱力學的橋梁,相平衡、電化學和界面現(xiàn)象與膠體等都可看作以上幾部分內(nèi)容的延伸和應用?! 〗目萍及l(fā)展推動了物理化學的進步,例如電子計算機的應用為量子力學計算及反應速率的計算等提供了有力武器,而物理化學的進展反過來又為生命科學、集成電路和燃料電池等高新技術(shù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
媒體關(guān)注與評論
前言本書是針對高等學校工科各專業(yè)(尤其是化工類專業(yè))本、??凭帉懙奈锢砘瘜W課程的教材。自1994年和2001年前兩版出版以來,本書深受廣大讀者的歡迎,被許多兄弟院校選作了教材使用。 在當今科學與技術(shù)迅猛發(fā)展的形勢下,需要培養(yǎng)學識淵博而又富創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才。正是在這種背景下,我國高等學校工科專業(yè)物理化學教學也面臨著調(diào)整、更新和改革的迫切要求。為配合物理化學課程內(nèi)容的改革,本書在前兩版的基礎(chǔ)上進行了修訂。本次修訂著重在以下幾個方面。 1 2004年教育部化學與化工學科教學指導委員會對“化學教學基本內(nèi)容”的修改意見和1995年教育部審定的高等工科院?!拔锢砘瘜W教學基本要求”是本次修訂工作的參照依據(jù)。 2為適應我國工科專業(yè)物理化學教學內(nèi)容改革的需要,本次修訂對章節(jié)安排做了調(diào)整。將第二版中第4章量子力學基礎(chǔ)和第5章結(jié)構(gòu)化學基礎(chǔ)合并為第8章結(jié)構(gòu)化學基礎(chǔ)。這種安排既保證了物理化學內(nèi)容的完整性,又便于另設結(jié)構(gòu)化學課程的院校使用。 3本次修訂中,進一步強化了物理化學內(nèi)容與工科(尤其是化工)專業(yè)的結(jié)合??紤]到當代高、新科技發(fā)展對物理化學課程的要求,對某些概念、定律和現(xiàn)象引用了當代最新的觀點,并融入了物理化學理論與應用的最新成果。 本次修訂中一方面融入了主編者四十余年的教學經(jīng)驗和豐富的教學實踐,同時仍保留了原書的風格與特點:內(nèi)容緊扣工科(尤其是化工)各專業(yè)物理化學的教學基本要求,將重要的基本概念和基礎(chǔ)理論寫深、寫透,力求精而明。希望嚴謹?shù)慕Y(jié)構(gòu)和流暢的表述有助于讀者對物理化學內(nèi)容的理解與掌握。 第三版物理化學共8章,可供不同學時和不同教學要求的物理化學課程使用。本書全部內(nèi)容可以滿足本科專業(yè)物理化學課程的教學要求。對于較少學時或?qū)?莆锢砘瘜W課程,可刪去第3章統(tǒng)計熱力學基礎(chǔ)和第8章結(jié)構(gòu)化學基礎(chǔ)兩章,而仍不失本門課程的完整性。 第三版由王光信教授(第1、第6和第7章)、孟阿蘭副教授(第2、第4和第5章)和任志華副教授(第3和第8章)修訂,全書由王光信教授統(tǒng)稿。 為配合物理化學教學的需要,另有適合本書的電子版物理化學課件及工科物理化學試題庫可供使用。 作為山東省精品課程的青島科技大學的物理化學課程,一直受到山東省教育廳和青島科技大學各級領(lǐng)導的指導和關(guān)懷。使用過原書的教師和學生提出的寶貴意見為本次修訂提供了重要指導。作者對曾給予本書支持和幫助的各方人士一并致謝。對本書疏漏之處,敬請廣大讀者不吝賜教。 主編2007年1月于青島
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