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绪论1

一、物理化学的任务和内容1

二、物理化学在化学与药学中的地位和作用1

三、物理化学的学习方法2

第一章 热力学第一定律3

第一节 热力学概论3

一、热力学3

二、化学热力学3

三、热力学的方法和局限性4

第二节 热力学基本概念4

一、体系与环境4

二、体系的性质4

三、热力学平衡态5

四、状态函数与状态方程5

五、过程与途径6

六、热和功6

第三节 热力学第一定律7

一、热力学第一定律7

二、内能7

三、热力学第一定律的数学表达式8

第四节 可逆过程与体积功8

一、体积功8

二、不同过程的体积功8

三、可逆过程10

第五节 焓11

第六节 热容12

第七节 热力学第一定律的应用12

一、热力学第一定律应用于理想气体12

二、热力学第一定律应用于实际气体17

第八节 热化学基本概念18

一、化学反应的热效应18

二、反应进度19

三、热化学方程式20

第九节 化学反应热效应的计算21

一、赫斯定律21

二、由标准摩尔生成焓计算△r Hm21

三、由标准摩尔燃烧焓计算△r Hm22

四、由键焓估算△rHm23

五、离子摩尔生成焓25

六、溶解热与稀释热25

七、不同温度的△rHm——基尔霍夫定律27

习题29

第二章 热力学第二定律33

第一节 自发过程的特征33

第二节 热力学第二定律34

第三节 卡诺循环35

第四节 卡诺定理37

第五节 熵38

一、熵的导出38

二、热力学第二定律数学表达式——克劳修斯不等式39

三、熵增原理40

第六节 熵变的计算41

一、等温过程中熵变的计算41

二、变温过程中熵变的计算43

第七节 熵函数的物理意义45

一、熵是体系混乱程度的度量45

二、熵与概率46

第八节 热力学第三定律及规定熵47

一、热力学第三定律47

二、规定熵47

三、化学反应过程的熵变49

第九节 吉布斯能、亥姆霍兹能49

一、热力学第一定律、第二定律联合表达式49

二、亥姆霍兹能49

三、吉布斯能50

四、自发变化方向和限度的判据51

第十节 △G的计算51

一、理想气体等温变化中的△G52

二、相变过程的△G52

三、化学变化的53

第十一节 热力学函数间的关系54

一、热力学基本关系式54

二、麦克斯韦关系式55

三、△G与温度的关系式——吉布斯-亥姆霍兹公式56

第十二节 非平衡态热力学简介58

一、开放体系、非平衡态58

二、熵流、熵产生和耗散结构59

三、熵与生命60

第十三节 疏水相互作用60

第十四节 偏摩尔量和化学势63

一、偏摩尔量63

二、化学势65

第十五节 化学势的标准态及其表示式68

一、气体的化学势69

二、溶液中各组分的化学势70

习题73

第三章 化学平衡78

第一节 化学反应的平衡条件78

第二节 化学反应等温方程式和平衡常数79

第三节 平衡常数的表示法81

一、气体反应平衡常数81

二、液相反应平衡常数83

三、有纯态凝聚相参加的理想气体反应84

第四节 平衡常数的测定和平衡转化率的计算84

一、平衡常数的测定84

二、平衡转化率的计算85

第五节 标准状态下反应的吉布斯能变化及化合物的标准生成吉布斯能87

一、标准状态下反应的吉布斯能变化87

二、化合物的标准生成吉布斯能88

第六节 温度对平衡常数的影响89

第七节 其它因素对平衡的影响91

一、压力对化学平衡的影响91

二、惰性气体对化学平衡的影响92

第八节 反应的耦合93

一、反应耦合原理93

二、生物体内的化学平衡94

习题95

第四章 相平衡98

第一节 相律98

一、相98

二、物种数与组分数98

三、自由度100

四、相律的推导100

第二节 单组分体系102

一、水的相图102

二、克劳修斯-克拉珀龙方程104

第三节 完全互溶双液体系107

一、理想的完全互溶双液体系107

二、杠杆规则109

三、非理想的完全互溶双液体系109

四、蒸馏与精馏114

第四节 部分互溶和完全不互溶的双液体系116

一、部分互溶的双液体系116

二、完全不互溶的双液体系118

第五节 二组分固-液体系平衡相图119

一、简单低共熔相图120

二、生成化合物的相图124

三、有固溶体生成的相图126

第六节 三组分体系的相平衡128

一、等边三角形组成表示法129

二、三组分水盐体系130

三、部分互溶的三液体系132

习题134

第五章 电化学138

第一节 电解质溶液的导电性质138

一、电解质溶液的导电机理138

二、法拉第定律139

三、离子的电迁移和迁移数140

第二节 电解质溶液的电导143

一、电导143

二、电导率143

三、摩尔电导率143

四、电导率和摩尔电导率的计算144

五、摩尔电导率与浓度的关系145

六、离子独立运动定律146

第三节 电导的测定及其应用148

一、电导的测定148

二、电导测定的应用148

第四节 强电解质溶液理论151

一、溶液中强电解质的平均活度和平均活度系数151

二、离子强度154

三、强电解质溶液的离子互吸理论154

第五节 原电池157

一、化学反应与电池157

二、可逆电池与不可逆电池158

三、电池的书写方式159

第六节 电池电动势的产生159

一、电极-溶液界面电势差160

二、液体接界电势和盐桥160

第七节 电池电动势的测定161

一、对消法（补偿法）测定电池电动势的原理161

二、标准电池162

第八节 可逆电池热力学163

一、由可逆电池电动势计算电池反应的△rGm163

二、由电动势E及其温度系数计算电池反应的△rSm和△r Hm163

三、计算电池可逆放电反应过程中的热164

四、可逆电池电动势E与电池反应中各物质活度的关系165

第九节 电极电势166

一、标准氢电极166

二、任意电极的电极电势166

三、电极电势的能斯特方程169

四、原电池电动势的计算170

第十节 电极的类型171

一、第一类电极171

二、第二类电极171

三、第三类电极173

四、第四类电极174

第十一节 浓差电池174

一、单液浓差电池174

二、双液浓差电池174

第十二节 电动势测定的应用175

一、判断化学反应的方向175

二、求氧化还原反应的标准平衡常数Kθ176

三、求难溶盐的活度积177

四、测定溶液的pH值177

五、测定电池的标准电动势Eθ及离子平均活度系数γ±178

六、电势滴定180

第十三节 电极的极化和过电势181

一、分解电压181

二、电极的极化作用183

三、过电势和极化曲线的测定186

第十四节 生物膜电势简介187

一、细胞膜和膜电势187

二、膜电势在生理医学上的研究应用188

习题189

第六章 化学动力学192

第一节 反应速率的表示方法及其测定192

第二节 基元反应与反应分子数194

第三节 反应速率方程与反应级数195

第四节 简单级数反应的速率方程197

一、一级反应198

二、二级反应200

三、零级反应204

四、简单级数反应的速率方程比较205

第五节 反应级数的确定206

一、积分法206

二、微分法206

三、半衰期法207

第六节 温度对反应速率的影响208

一、阿仑尼乌斯经验公式208

二、活化能209

三、药物贮存期预测211

第七节 典型的复杂反应215

一、对峙反应215

二、平行反应216

三、连续反应219

四、链反应221

第八节 光化反应223

一、光化反应的特点224

二、光化学定律224

三、量子效率226

四、药物对光稳定性227

第九节 反应机理的确定228

第十节 溶液中的反应231

第十一节 催化作用的基本概念232

第十二节 酸碱催化236

第十三节 酶催化241

第十四节 碰撞理论244

第十五节 过渡态理论247

第十六节 快速反应研究技术250

一、快速混合法250

二、化学弛豫法251

习题252

第七章 表面化学257

第一节 表面吉布斯能和表面张力258

一、表面吉布斯能258

二、表面张力259

三、表面的热力学关系式261

第二节 曲面的附加压力和蒸气压262

一、曲面的附加压力262

二、曲面的蒸气压264

三、亚稳状态和新相的生成266

第三节 润湿和铺展268

一、固体的润湿268

二、液体的铺展269

第四节 溶液的表面吸附271

一、溶液的表面吸附现象271

二、吉布斯吸附等温式272

三、表面活性物质在吸附层的定向排列275

第五节 不溶性表面膜276

一、表面压及其测定277

二、不溶性表面膜的应用277

第六节 表面活性剂279

一、表面活性剂的分类279

二、表面活性剂的结构性能280

三、表面活性剂的几种重要作用284

第七节 气体在固体表面上的吸附286

一、物理吸附和化学吸附286

二、吸附等温线287

三、弗仑因德立希吸附等温式288

四、单分子层吸附理论——兰格缪尔吸附等温式288

五、多分子层吸附理论——BET公式290

第八节 固体在溶液中的吸附292

一、吸附特点292

二、吸附量的测定292

三、吸附等温线293

习题294

第八章 胶体298

第一节 分散体系分类及其基本特性298

一、分散体系的分类298

二、基本特性300

第二节 溶胶的制备与净化300

一、溶胶的制备300

二、溶胶的净化302

第三节 溶胶的动力性质303

一、布朗运动303

二、扩散与渗透现象304

三、沉降与沉降平衡306

四、超离心力场下的沉降307

第四节 溶胶的光学性质309

一、光的散射310

二、光的吸收310

三、溶胶粒子大小的测定311

第五节 溶胶的电学性质312

一、电动现象312

二、溶胶粒子表面电荷的来源313

三、双电层理论313

四、电泳测定316

第六节 胶体的稳定性318

一、胶团结构318

二、溶胶的稳定性与聚沉319

三、胶体稳定性理论321

第七节 乳状液、泡沫和气溶胶324

一、乳状液324

二、泡沫326

三、气溶胶328

第八节 大分子化合物结构及平均摩尔质量329

一、大分子化合物的结构特点329

二、大分子化合物的平均摩尔质量331

第九节 大分子溶液的流变性332

一、流体的粘度332

二、流变曲线与流型333

第十节 大分子化合物平均摩尔质量的测定335

一、渗透压法335

二、离心沉降法336

三、粘度法336

第十一节 大分子电解质溶液337

一、大分子电解质溶液的分类337

二、大分子电解质溶液的电性338

三、大分子电解质溶液的粘度特性339

四、大分子电解质溶液的唐南平衡与渗透压340

第十二节 凝胶342

一、凝胶的分类342

二、凝胶的性质343

附录1 一些物质在101.325kpa下的摩尔等压热容348

附录2 一些物质的热力学函数（p＝101.325kpa，T＝298.15K）350

附录3 一些有机物的标准摩尔燃烧焓值352