物理化学

　　《物理化学》是按照教育部高等学校化学类专业教学指导委员会制定的化学、应化及相关专业如生物、材料、环境等化学理论课程的教学内容，结合多年的教学改革实践编写的。内容以四篇展开：平衡篇、速率篇、专题篇（电解质溶液、电池与电极反应、界面化学、胶体与大分子溶液）、统计篇，文后有附录和参考文献可供查阅。《物理化学》在内容体系、结构设计、讲练结合等方面，注重实用性、启发性和可读性，利于读、教、学、思、创。版式新颖，给读者留下提出疑问、深思、创作的空间。内容编排上注重讲授知识的同时，融入国学、哲学、社会学、创造学等思想；理解科学知识的同时，塑造正确的三观、构建健康的心理，起到了“传承文明、开拓创新、塑造灵魂”的作用。《物理化学》可作为综合类、师范类高校化学、应化及近化学专业本专科学生的教材，也可作为物理化学教师教学改革的参考书，还可作为从自然科学理性认识社会科学与哲学的参考教材。

　　孙玉希，绵阳师范学院化学化工学院，教务处副处长，教授，主要教学经历1997年~至今一直从事《物理化学》和《物理化学实验》教学；另外部分从事材料学、光谱学方面的课程教学，如《荧光衍射技术与应用》、《单晶衍射技术与实践》、《晶体结构分析》、《复合材料》、《文献检索与论文写作》等课程的教学工作。主要教学、科学研究、实践经历1997年-2011年工作于曲阜师范大学化学与化工学院，从事《物理化学》等课程的教学工作以及金属有机功能材料的研究工作，荣获**园丁、**教师、先进个人等荣誉；2001年-2004年学习于曲阜师范大学化学与化工学院物理化学专业，获理学硕士学位，从事生物热动力学研究；2007年-2010年学习于南京理工大学材料科学工程专业，获工学博士学位，从事有机功能材料研究；2011年-2012年博士后工作于南京理工大学化学工程与技术专业，从事有机材料功能化研究；2011年-至今工作于绵阳师范学院化学与化学工程学院从事《物理化学》等课程的教学工作以及光致功能材料研究工作。

第0章引言1
0．1人类实践与物理化学1
0．2物理化学任务及趋势3
0．3物理化学的主要内容5
0．4物理化学的学习方法7
平衡篇
第1章基本概念和基本技术10
1．1基本概念10
1．2基本技术16
第2章气体24
2．1气体分子运动25
2．2理想气体27
2．3实际气体30
第3章热力学第一定律38
3．1热力学第一定律38
3．2体积功与过程41
3．3热与过程44
3．4理想气体的ΔU与ΔH49
3．5实际气体的节流过程54
3．6相变过程的功和热57
3．7热化学61
3．8ΔrHm与温度的关系65
3．9热效应数据的来源67
3．10热力学函数的推导与变换70
第4章热力学第二定律73
4．1自发过程及其特征73
4．2热力学第二定律的语言表述75
4．3卡诺循环76
4．4可逆过程与熵79
4．5卡诺定理81
4．6不可逆过程与克劳修斯不等式83
4．7熵增加原理与熵的本质85
4．8热力学第三定律87
4．9熵变的计算90
4．10亥姆霍兹函数95
4．11吉布斯函数97
4．12变化过程方向判据条件106
4．13热力学函数的关系及变换108
第5章多组分均相体系115
5．1多组分体系组成的表示方法116
5．2偏摩尔量118
5．3化学势123
5．4拉乌尔定律和亨利定律127
5．5气态混合物129
5．6理想液态混合物135
5．7理想稀溶液139
5．8稀溶液的依数性143
5．9非理想溶液149
5．10溶液组分气压与组成的关系151
第6章相平衡154
6．1相平衡术语154
6．2相律157
6．3单组分体系160
6．4完全互溶双液系168
6．5部分互溶双液系177
6．6互不相溶双液系178
6．7二组分固液体系180
6．8三组分体系192
6．9高级相变197
第7章化学平衡200
7．1化学反应的平衡条件201
7．2化学反应等温式203
7．3气相反应的平衡常数205
7．4液相反应的平衡常数209
7．5复相反应的平衡常数211
7．6同时平衡213
7．7温度对化学平衡的影响215
7．8压力对化学平衡的影响218
7．9惰性气体对化学平衡的影响219
速率篇
第8章宏观反应动力学222
8．1动力学的基本概念223
8．2简单级数反应230
8．3反应级数的确定238
8．4典型的复合反应243
8．5温度对反应速率的影响255
8．6动力学数据采集262
第9章微观反应动力学267
9．1简单碰撞理论267
9．2过渡态理论275
9．3微观反应动力学的测试技术285
9．4溶液中的反应287
9．5光化学反应292
9．6催化反应305
专题篇
第10章电解质溶液324
10．1平均活度及电解质溶液理论325
10．2电化学池及法拉第电解定律330
10．3离子的电迁移与迁移数332
10．4电导、电导率和摩尔电导率336
第11章电池与电极反应344
11．1电动势产生的机理346
11．2可逆电池和可逆电极347
11．3可逆电池的热力学353
11．4电池电动势和电极电势358
11．5电动势的测定及其应用363
11．6电解与极化作用366
11．7电化学腐蚀与防腐374
11．8化学电源376
第12章界面化学381
12．1表面吉布斯自由能与表面张力381
12．2纯液体的表面现象386
12．3溶液的表面吸附391
12．4固体表面的吸附398
12．5纳米材料401
第13章胶体与大分子溶液404
13．1分散体系的分类404
13．2胶体的光学性质405
13．3胶体的动力学性质407
13．4胶体的电学性质409
13．5溶胶的稳定和聚沉412
13．6溶胶的制备和净化415
13．7大分子溶液417
统计篇
第14章热力学统计基础421
14．1引言421
14．2玻尔兹曼分布定律423
14．3粒子的配分函数428
14．4独立粒子体系热力学函数428
14．5分子的配分函数434
14．6统计热力学对理想气体的应用443
第15章量子统计基础449
15．1量子统计基本原理449
15．2量子统计的计算方法458
15．3其他的量子统计方法及其应用465
附录469
附录Ⅰ常用的数学公式469
附录Ⅱ常见物质的热力学数据470
附录Ⅲ常见物理常数及转换系数487
参考文献489