物理化學(xué)

前言

　　本書(shū)是根據(jù)教育部、財(cái)政部教高[2006]14號(hào)《關(guān)于實(shí)施國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃，加快高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的意見(jiàn)》、教高[2006]16號(hào)《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》、中辦發(fā)[2006]15號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高技能人才工作的意見(jiàn)》，在高職高專相關(guān)專業(yè)教指委委員的指導(dǎo)下組織編寫的。　　本書(shū)力求體現(xiàn)高職高專教育培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性人才的特點(diǎn)。在編寫時(shí)，編者以教學(xué)基本要求為依據(jù)，貫徹基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，以應(yīng)用為目的，以“必需、夠用”為度，并以“掌握概念，強(qiáng)化應(yīng)用”為原則來(lái)組織教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。為了適應(yīng)不同專業(yè)的需要，本書(shū)增編有“·”標(biāo)記的內(nèi)容，各專業(yè)可根據(jù)教學(xué)需要自行取舍。每章末編有一定數(shù)量的思考題、習(xí)題和目標(biāo)檢測(cè)題。　　全書(shū)共分10章，具體編寫分工如下：濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院石玉冰（緒論、第1章），山東鋁業(yè)職業(yè)學(xué)院李玉清（第2章），山東鋁業(yè)職業(yè)學(xué)院傅佃亮（第3章），沙市職業(yè)大學(xué)鐘飛（第4章），呂梁學(xué)院康艷珍（第5章），三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院李景俠（第6章），錦州師范高等?？茖W(xué)校崔寶秋（第7章），呂梁學(xué)院薛金輝（第8章），呂梁學(xué)院王麗芳（第9章），湖南中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校李志華（第10章），鄖陽(yáng)師范高等專科學(xué)校劉光東（附錄）。其中，劉光東、崔寶秋、薛金輝、康艷珍、傅佃亮等參加了部分章節(jié)的審稿工作。全書(shū)最后由劉光東、崔寶秋統(tǒng)稿?！　”緯?shū)的出版得到了華中科技大學(xué)出版社的大力支持和幫助，編者在此表示衷心感謝。　　限于編者的水平，書(shū)中難免有疏漏和不妥之處，歡迎讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本教材是應(yīng)當(dāng)前教學(xué)改革的需要而組織編寫的，全書(shū)共分10章，第1章為氣體，第2章為熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用，第3章為熱力學(xué)第二定律及應(yīng)用，第4章為多組分系統(tǒng)熱力學(xué)，第5章為相律與相圖，第6章為化學(xué)平衡，第7章為電化學(xué)，第8章為化學(xué)動(dòng)力學(xué)，第9章為界面現(xiàn)象，第10章為膠體。每章末附有一定數(shù)量的思考題、習(xí)題和目標(biāo)檢測(cè)題，并在介紹主要理論知識(shí)后補(bǔ)充了少量的閱讀材料，以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。    本書(shū)可作為高職高專的化學(xué)教育、化工、制藥、生物工程、環(huán)境保護(hù)等專業(yè)學(xué)生的物理化學(xué)課程的教材，也可作為工礦企業(yè)、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

緒論第1章  氣體  1.1  理想氣體    1.1.1  物質(zhì)聚集狀態(tài)與相    1.1.2  理想氣體狀態(tài)方程    1.1.3  混合理想氣體性質(zhì)  1.2  真實(shí)氣體    1.2.1  理想氣體與真實(shí)氣體的偏差    1.2.2  壓縮因子    1.2.3  真實(shí)氣體的狀態(tài)方程——范德華方程  1.3  氣體液化    1.3.1  相變化    1.3.2  液化    1.3.3  飽和蒸氣壓第2章  熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用  2.1  熱力學(xué)基本概念    2.1.1  系統(tǒng)與環(huán)境    2.1.2  狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)    2.1.3  過(guò)程與途徑    2.1.4  熱力學(xué)平衡    2.1.5  熱和功    2.1.6  熱力學(xué)能  2.2  熱力學(xué)第一定律    2.2.1  熱力學(xué)第一定律的文字表述    2.2.2  熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式    2.2.3  恒容熱與恒壓熱  2.3  熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用    2.3.1  熱力學(xué)第一定律在氣體中的應(yīng)用    2.3.2  熱力學(xué)第一定律在相變中的應(yīng)用    2.3.3  熱力學(xué)第一定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用第3章  熱力學(xué)第二定律及應(yīng)用  3.1  自發(fā)過(guò)程與熱力學(xué)第二定律    3.1.1  自發(fā)過(guò)程    3.1.2  熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述  3.2  熵    3.2.1  卡諾循環(huán)與卡諾定理    3.2.2  熵與熱力學(xué)第二定律    3.2.3  熵增加原理與熵判據(jù)    3.2.4  熵變與熱力學(xué)第三定律  3.3  亥姆霍茲函數(shù)與吉布斯函數(shù)    3.3.1  亥姆霍茲函數(shù)    3.3.2  吉布斯函數(shù)  3.4  熱力學(xué)基本方程    3.4.1  熱力學(xué)函數(shù)的一些重要關(guān)系式    3.4.2  純物質(zhì)的兩相平衡第4章  多組分系統(tǒng)熱力學(xué)  4.1  化學(xué)勢(shì)    4.1.1  偏摩爾量      4.1.2  化學(xué)勢(shì)  4.2  氣體的化學(xué)勢(shì)    4.2.1  純理想氣體的化學(xué)勢(shì)    4.2.2  理想氣態(tài)混合物中任意組分的化學(xué)勢(shì)    4.2.3  真實(shí)氣體的化學(xué)勢(shì)  4.3  溶液與混合物    4.3.1  拉烏爾定律    4.3.2  亨利定律  4.4  理想液態(tài)混合物    4.4.1  理想液態(tài)混合物    4.4.2  理想液態(tài)混合物的氣液平衡    4.4.3  理想液態(tài)混合物任意組分的化學(xué)勢(shì)  4.5  理想稀薄溶液    4.5.1  理想稀薄溶液的定義    4.5.2  理想稀薄溶液任意組分的化學(xué)勢(shì)    4.5.3  稀薄溶液的依數(shù)性  4.6  真實(shí)溶液和液態(tài)混合物    4.6.1  真實(shí)液態(tài)混合物    4.6.2  真實(shí)溶液第5章  相律與相圖  5.1  相律    5.1.1  相與相數(shù)    5.1.2  物種數(shù)與組分?jǐn)?shù)    5.1.3  自由度    5.1.4  相律  5.2  單組分系統(tǒng)相圖    5.2.1  水的相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)    5.2.2  水的相圖  5.3  二組分系統(tǒng)相圖    5.3.1  二組分理想液態(tài)混合物相圖    5.3.2  二組分實(shí)際液態(tài)混合物的氣液平衡相圖    5.3.3  二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)相圖    5.3.4  二組分液態(tài)不互溶系統(tǒng)相圖    5.3.5  二組分液固系統(tǒng)相圖  5.4  三組分系統(tǒng)相圖    5.4.1  三組分系統(tǒng)相圖的等邊三角形表示法    5.4.2  三組分部分互溶系統(tǒng)的溶解度圖第6章  化學(xué)平衡  6.1  化學(xué)平衡熱力學(xué)    6.1.1  化學(xué)反應(yīng)方向與判據(jù)    6.1.2  化學(xué)平衡條件  6.2  化學(xué)平衡常數(shù)    6.2.1  理想氣體反應(yīng)等溫方程    6.2.2  標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的表示方法  6.3  標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用    6.3.1  化學(xué)平衡的判斷    6.3.2  化學(xué)平衡組成的計(jì)算    6.3.3  轉(zhuǎn)化率計(jì)算  6.4  影響化學(xué)平衡的因素    6.4.1  溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響    6.4.2  壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響    6.4.3  惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響    6.4.4  催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響    6.4.5  其他因素對(duì)化學(xué)平衡的影響第7章  電化學(xué)  7.1  電解質(zhì)溶液    7.1.1  電導(dǎo)與電導(dǎo)率    7.1.2  離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律    7.1.3  電導(dǎo)測(cè)定與應(yīng)用    7.1.4  電解質(zhì)離子活度  7.2  可逆電池    7.2.1  電池    7.2.2  可逆電池    7.2.3  可逆電池電動(dòng)勢(shì)    7.2.4  原電池電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用  7.3  電極極化與電解    7.3.1  電極極化    7.3.2  超電勢(shì)    7.3.3  電解池與分解電壓    7.3.4  電極反應(yīng)的應(yīng)用  7.4  化學(xué)電源與電化學(xué)防腐    7.4.1  化學(xué)電源    7.4.2  化學(xué)電源最大效率    7.4.3  電化學(xué)腐蝕    7.4.4  電化學(xué)防腐第8章  化學(xué)動(dòng)力學(xué)  8.1  化學(xué)反應(yīng)速率    8.1.1  化學(xué)反應(yīng)速率的概念    8.1.2  化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定  8.2  化學(xué)反應(yīng)速率方程    8.2.1  基元反應(yīng)與質(zhì)量作用定律    8.2.2  簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)速率及計(jì)算    8.2.3  速率方程的建立    8.2.4  復(fù)雜反應(yīng)的速率方程及近似處理方法  8.3  溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響    8.3.1  阿侖尼烏斯方程    8.3.2  活化能    8.3.3  反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系  8.4  催化劑與反應(yīng)速率的關(guān)系    8.4.1  催化劑的基本概念    8.4.2  單相催化反應(yīng)    8.4.3  多相催化反應(yīng)  8.5  光與反應(yīng)速率的關(guān)系    8.5.1  光化學(xué)反應(yīng)    8.5.2  光化學(xué)基本定律    8.5.3  量子效率第9章  界面現(xiàn)象  9.1  界面現(xiàn)象的原理與表面張力    9.1.1界面現(xiàn)象的原理    9.1.2  表面張力    9.1.3  彎曲液面壓力  9.2潤(rùn)濕與表面活性劑    9.2.1  潤(rùn)濕    9.2.2  表面活性劑  9.3  表面的吸附作用    9.3.1  物理吸附與化學(xué)吸附    9.3.2  吸附量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式第10章  膠體  10.1  分散系統(tǒng)  10.2  溶膠    10.2.1  溶膠的制備、穩(wěn)定與聚沉    10.2.2  溶膠的基本性質(zhì)  10.3  乳狀液  10.4  高分子溶液附錄  附錄A  基本物理常量  附錄B  相對(duì)原子質(zhì)量  附錄C  拉丁字母  附錄D  中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位  附錄E  常用數(shù)學(xué)公式  附錄F  物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵和摩爾定壓熱容(100 kPa)  附錄G  物質(zhì)的摩爾定壓熱容(100 kPa)  附錄H  希臘字母  附錄I  某些有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓’  附錄J  本書(shū)所用的主要符號(hào)一覽表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.1.1　物質(zhì)聚集狀態(tài)與相　　世界是由物質(zhì)組成的。在通常情況下，物質(zhì)有三種可能的聚集狀態(tài)，即氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，這些聚集狀態(tài)的物質(zhì)就是我們通常所說(shuō)的宏觀實(shí)物，相對(duì)應(yīng)地稱為氣體、液體和固體。物質(zhì)是由大量分子組成的，分子都在不停地運(yùn)動(dòng)著，分子之問(wèn)存在著相互作用力。固體、液體都具有一定的體積，固體還具有一定的形狀，說(shuō)明分子之間存在著相互作用力，這種作用力使分子聚集在一起而不分開(kāi)。當(dāng)對(duì)固體或液體施加一定壓力時(shí)，它們的體積變化很小，表明分子之間的距離很近，存在著很強(qiáng)的相互作用力。在通常情況下，分子之間的相互作用力傾向于使分子聚集在一起，并在空間形成一種較有規(guī)律的有序排列。隨著溫度的升高，分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇。分子的熱運(yùn)動(dòng)力圖破壞固體或液體的有序排列而變成無(wú)序狀態(tài)。當(dāng)溫度升高到一定程度，熱運(yùn)動(dòng)足以破壞原有的排列秩序時(shí)，物質(zhì)的宏觀狀態(tài)就可能發(fā)生突變，即從一種聚集狀態(tài)變?yōu)榱硪环N聚集狀態(tài)，例如從固態(tài)變成液態(tài)，液態(tài)再變?yōu)闅鈶B(tài)。當(dāng)溫度再繼續(xù)升高到一定程度，外界所提供的能量足以破壞分子中的原子核和電子的結(jié)合時(shí)，氣體就電離成為自由電子和正離子，即形成物質(zhì)的第四態(tài)——等離子態(tài)。氣體、液體和等離子態(tài)物質(zhì)都可以在外力場(chǎng)作用下流動(dòng)，所以也統(tǒng)稱為流體?！　∥镔|(zhì)的氣、液、固三態(tài)中，氣體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律最簡(jiǎn)單，人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)也較清楚；固體由于其質(zhì)點(diǎn)排列的周期性，人們對(duì)其也有較清楚的認(rèn)識(shí)；而對(duì)液體的認(rèn)識(shí)則相對(duì)少一些?！　∠嗍侵阁w系內(nèi)部具有相同的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)的所有均勻部分。對(duì)于一切低壓及中壓下的混合氣體，由于各種氣體的分子可以任意擴(kuò)散而最后達(dá)到均勻的平衡狀態(tài)，因而是一相。幾種液態(tài)物質(zhì)所組成的體系可以是一相，也可以是幾相共存。例如在水中加入少量的酚，或在液態(tài)酚中加入少量的水，則前者是酚在水中的溶液，后者是水在酚中的溶液，均分別為一相。在室溫下如果將數(shù)量大致相等的水與酚放在一起進(jìn)行振搖，靜置后仍能分成兩個(gè)液層。這兩個(gè)液層的物理性質(zhì)，例如相對(duì)密度、折光率、黏度等均不相同，并且在兩個(gè)液層問(wèn)有一個(gè)明顯的界面，用機(jī)械方法可以將兩個(gè)液層彼此分離。由于每個(gè)液層中具有相同的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，所以每個(gè)液層就是一相，整個(gè)體系便是二相平衡體系。對(duì)于含有大小冰塊的冰水體系，其中的水當(dāng)然是一相；而大小不等的所有冰塊，其間雖有界面，但是它們具有相同的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，因而仍然是一相。對(duì)于含有兩種物質(zhì)的固態(tài)混合物，不論將它們研磨得如何細(xì)，拌得如何勻，仍然是二相混合物。有些混旋物質(zhì)，例如左旋與右旋的酒石酸混合物，由于它們的分子結(jié)構(gòu)不同，具有不同的旋光性，也屬于不同的相。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

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