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绪论1

一、物理化学学科简介1

二、物理化学的研究内容2

三、物理化学的研究方法3

四、物理化学与医药学的关系3

五、物理化学的学习目的与学习方法4

第一章 气体6

第一节 理想气体的数学模型与物理模型6

一、气体状态方程6

二、气体定律7

三、理想气体状态方程的推导8

四、理想气体的数学模型与物理模型9

五、摩尔气体常数9

六、混合气体定律10

第二节 实际气体的状态方程12

一、实际气体的行为12

二、实际气体与理想气体的偏差12

三、范德华方程14

第二章 热力学第一定律与热化学18

第一节 热力学概论18

一、热力学研究的基本内容18

二、热力学的研究方法和局限性19

第二节 热力学基本概念19

一、系统与环境19

二、热力学平衡态20

三、状态函数20

四、过程及途径22

五、热和功24

第三节 热力学第一定律26

一、热力学第一定律的表述26

二、内能27

三、热力学第一定律的数学表达式27

第四节 准静态过程与可逆过程28

一、功与过程28

二、可逆过程31

第五节 焓与热容33

一、恒容热33

二、恒压热33

三、热容35

第六节 热力学第一定律在理想气体的应用37

一、理想气体的内能与焓37

二、理想气体的Cp,m与Cv，m的关系38

三、理想气体的绝热过程38

第七节 热化学41

一、化学反应的热效应41

二、反应进度43

三、摩尔内能变与摩尔焓变45

四、热化学方程式45

五、盖斯定律47

第八节 热效应48

一、标准摩尔生成焓48

二、标准摩尔燃烧焓50

第九节 反应热与温度的关系54

一、基尔霍夫方程54

二、实际生产中的热量计算56

第三章 热力学第二定律60

第一节 自发过程的共同特征60

第二节 热力学第二定律的表述61

一、热力学第二定律的文字叙述61

二、熵及热力学第二定律表达式的引入62

三、热力学第二定律表达式的验证64

四、克劳修斯不等式的应用69

第三节 熵变的计算70

一、熵变计算的原则70

二、理想气体简单物理过程熵变的计算71

三、理想气体混合过程熵变的计算74

四、相变过程的熵变77

五、摩尔熵的计算79

第四节 热力学第二定律的本质——熵的统计意义80

一、热力学第二定律的本质80

二、熵和热力学几率——玻兹曼公式81

第五节 亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能82

一、亥姆霍兹自由能82

二、吉布斯自由能83

三、吉布斯自由能变的计算84

第六节 热力学状态函数之间的关系87

一、热力学基本关系式87

二、麦克斯韦关系式87

第七节 偏摩尔量与化学势88

一、偏摩尔量89

二、化学势91

第八节 化学势在稀溶液中的应用98

一、蒸气压下降98

二、沸点升高98

三、凝固点降低100

四、渗透压101

第四章 化学平衡110

第一节 化学反应的方向和平衡条件111

一、化学反应的吉布斯自由能变111

二、化学反应的方向和平衡条件111

三、化学反应标准平衡常数112

四、几种类型反应的平衡常数113

第二节 化学反应的等温方程式115

第三节 化学反应的标准摩尔吉布斯自由能变及平衡常数的计算116

一、化学反应的标准摩尔吉布斯自由能变的计算116

二、平衡常数的计算118

第四节 温度对平衡常数的影响119

一、平衡常数与温度的关系119

二、不同温度下平衡常数的计算119

第五节 压力及惰性气体对化学平衡的影响120

一、压力对化学平衡的影响120

二、惰性气体对化学平衡的影响122

第五章 相平衡127

第一节 相律相关的基本概念127

一、相与相数127

二、物种数和独立组分数128

三、自由度129

四、相律129

第二节 单组分系统130

一、水的相图130

二、克拉贝龙-克劳修斯方程132

第三节 完全互溶的双液系统134

一、完全互溶的理想液态混合物系统135

二、完全互溶的非理想液态混合物的相图138

三、蒸馏、精馏的基本原理141

第四节 部分互溶和完全不互溶的双液系统144

一、部分互溶的双液系统144

二、完全不互溶的双液系统146

第五节 二组分固-液平衡系统的相图147

一、热分析法绘制相图147

二、相图的意义149

三、相图的应用149

第六节 三组分系统相图149

一、三组分系统相图的正三角形表示法150

二、部分互溶的三组分液体系统151

第六章 电化学154

第一节 电解质溶液的导电性质154

一、电解质溶液的导电机理154

二、法拉第定律156

第二节 离子的电迁移和迁移数157

一、离子的电迁移现象157

二、离子迁移数158

三、离子迁移数的测定159

第三节 电解质溶液的电导159

一、电导率与摩尔电导159

二、电解质溶液的电导测定160

三、电导率、摩尔电导率与浓度的关系161

四、离子独立移动定律和离子的摩尔电导率162

第四节 电导测定的应用164

一、水的纯度检验164

二、弱电解质的电离度及电离平衡常数的测定164

三、难溶盐的溶解度（或溶度积）的测定165

四、电导滴定166

第五节 可逆电池166

一、可逆电池的意义166

二、可逆电池的条件166

三、可逆电池的类型167

四、可逆电池的热力学167

五、可逆电池电动势的测定169

第六节 电动势产生的机理170

一、电极——溶液界面电势差170

二、液体接界电势和盐桥171

第七节 电极电势与标准电极电势172

一、电极电势172

二、标准电极电势172

第八节 生物电化学174

一、生物电现象174

二、细胞膜电势174

三、生物电化学传感器175

第七章 化学动力学177

第一节 基本概念178

一、化学反应速率的定义及测定178

二、基元反应和复杂反应179

三、反应速率方程180

第二节 具有简单级数的反应181

一、一级反应181

二、二级反应184

三、零级反应185

第三节 速率方程的建立186

一、微分法186

二、积分法187

第四节 典型复杂反应的动力学分析188

一、对峙反应189

二、平行反应190

三、连续反应192

第五节 温度对反应速率的影响193

一、范特霍夫规则194

二、阿仑尼乌斯经验公式194

三、活化能195

四、药物贮存期预测196

第六节 化学反应速率理论197

一、碰撞理论197

二、过渡状态理论199

第七节 溶液中的反应203

一、笼效应203

二、原盐效应204

三、溶剂的极性和溶剂化对反应速率的影响204

四、溶剂的介电常数对反应速率的影响205

第八节 催化反应动力学206

一、催化作用的通性206

二、催化剂的基本特征206

三、催化机理207

四、均相酸碱催化208

五、酶催化210

第九节 光化学反应212

一、光化学反应与热化学反应的区别212

二、光化学反应的初级过程和次级过程212

三、光化学基本定律213

四、量子产率213

五、光化学反应动力学214

六、光对药物稳定性的影响214

第八章 表面现象218

第一节 表面现象的物理本质218

第二节 表面现象的概念219

一、比表面219

二、比表面吉布斯自由能和表面张力220

第三节 铺展与润湿226

一、铺展226

二、润湿227

第四节 高分散度对物理性质的影响228

一、弯曲液面的附加压力228

二、拉普拉斯方程229

三、毛细现象230

四、高分散度对蒸气压的影响231

五、高分散度对熔点的影响233

六、高分散度对溶解度的影响234

七、介稳状态——开尔文公式的应用234

第五节 溶液表面的吸附236

一、溶液表面的吸附现象236

二、吉布斯吸附等温式及其应用237

第六节 表面活性剂240

一、表面活性剂的分类240

二、亲水-亲油平衡值244

三、表面活性剂的作用246

第七节 固-气表面上的吸附255

一、物理吸附和化学吸附255

二、固-气表面吸附等温线255

三、弗劳因特立希经验式256

四、单分子层吸附理论——朗格缪尔吸附等温式256

五、多分子层吸附理论——BET吸附等温式258

第八节 固-液界面上的吸附259

一、分子吸附259

二、离子吸附260

三、固体吸附剂260

第九节 粉体的性质263

一、粉体的比表面263

二、粉体的微粒数263

三、粉体的密度263

四、粉体的空隙率264

五、粉体的吸湿性264

六、粉体的流动性265

第九章 溶胶269

第一节 分散系的分类和溶胶的基本特征269

一、分散系的分类269

二、胶体分散系270

三、溶胶的基本特征271

第二节 溶胶的制备和净化271

一、溶胶的制备271

二、溶胶的净化273

第三节 溶胶的光学性质274

一、丁达尔效应274

二、瑞利散射公式274

三、超显微镜的原理275

第四节 溶胶的动力学性质275

一、布朗运动276

二、扩散与渗透压276

三、沉降与沉降平衡277

第五节 溶胶的电学性质279

一、电动现象279

二、胶粒带电的原因280

三、双电层理论281

四、胶团的结构283

第六节 溶胶的稳定性和聚沉作用284

一、溶胶的稳定性284

二、电解质对溶胶的聚沉作用284

三、影响溶胶聚沉的其他因素286

第十章 大分子溶液289

第一节 大分子化合物289

一、大分子化合物的结构特征289

二、大分子化合物的平均摩尔质量及其测定法291

第二节 大分子溶液的性质与特点293

一、大分子溶液的基本性质293

二、大分子化合物的溶解规律294

三、大分子溶液的黏度特性295

第三节 大分子电解质溶液297

一、大分子电解质溶液概述297

二、大分子电解质溶液的电学性质297

三、大分子电解质溶液的黏度298

四、蛋白质水溶液的电泳298

五、唐南平衡与渗透压300

六、大分子电解质溶液的稳定性303

第四节 凝胶303

一、凝胶的基本特征303

二、凝胶的制备304

三、凝胶的分类304

四、凝胶的性质304

五、胶凝作用及其影响因素306

附录308

附录一 国际单位制（SI）308

附录二 某些物质在100kPa下的摩尔恒压热容308

附录三 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓309

附录四 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能、标准摩尔熵及热容310

附录五 标准电极电位表（298K）313

附录六 希腊字母表316