物理化学（简明版） [Physical Chemistry] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《物理化学（简明版）》是在天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》第五版（面向21世纪课程教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材）的基础上精简编写而成的，以满足学时数较少的化学化工类、非化学类专业的教学需求。
　　《物理化学（简明版）》共分十章，包括：气体的pVT关系，热力学第1定律，热力学第2定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、电化学、界面现象、化学动力学和胶体化学。
　　《物理化学（简明版）》可作为化学，化工、制药、材料、环境，生物、医学、药学、食品、能源，地质等有关专业的教学用书，也可供相关专业研究生及科研和工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言/序言

　　化学作为一门中心学科，它的实用性和创造性以及它的核心知识已经应用到自然科学的方方面面，它与其他学科相互结合、相互交叉与渗透，在许多学科领域里发挥了重要的作用。物理化学是化学的基础学科之一，物理化学课程是许多涉及化学的学生必修的基础课，因此历来受到广大师生的高度重视。本书是在天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》第五版（面向21世纪课程教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材）的基础上精简编写而成的，以满足学时数较少的化学化工类和非化学类专业的教学需求。本书删去了原《物理化学》第五版中“量子力学基础”和“统计热力学初步”两章，其他各章在内容的广度及深度上也做了适当调整，使之便于教师教学和学生学习。
　　本书可作为化学、化工、制药、材料、环境、生物、医学、药学、食品、能源、地质等有关专业学生的教学用书，也可作为相关专业研究生及科研和工程技术人员的参考用书。
　　本书严格贯彻执行我国国家标准及ISO国际标准关于物理量的表示及运算规则的规定，采用国际单位制及我国规定的法定计量单位。同时书中许多名词和术语的解释及定义参考了IUPAC的相关规定。
　　本书共分为十章，参加编写工作的有周亚平（第一、五、七、八章]，刘俊吉（第二、三、六、十章），李松林（第四、九章）。全书插图全部由李松林绘制。
　　本书配有多媒体教学光盘，并同时出版包括该书全部习题解答的配套参考书，以方便教师的教学和学生自学。
　　欢迎广大读者使用、关注本书，并提出宝贵意见。

跨越物质世界的奥秘：探索微观与宏观的规律 本书并非一本详尽描述“物理化学（简明版）”教材内容的读物，而是邀请您一同踏上一段广阔的科学探索之旅，去领略物质世界内在的规律，理解宏观现象如何根植于微观粒子的运动，以及能量在其中扮演的至关重要的角色。我们将深入探究化学变化的本质，解析物质形态的转变，并揭示生命体以及我们周遭宇宙得以运作的根本原理。 第一章：生命的基石——原子与分子 我们并非直接从深奥的理论切入，而是从构成万事万物的最基本单元——原子开始。想象一下，古希腊哲学家们关于“不可分割的最小粒子”的构想，在历经数千年的科学发展后，我们是如何一步步揭开原子的神秘面纱？本书将带领您认识原子的内部结构，了解质子、中电子和原子核的奇妙组合，以及电子如何在特定的轨道上围绕原子核运转。我们将探讨元素的周期性律——为何元素会按照特定的规律排列，它们之间又存在怎样的内在联系？从最简单的氢原子，到结构复杂的重金属，每一种元素都拥有其独特的“身份识别码”，决定了它的化学性质。 更进一步，我们将目光投向原子如何携手并肩，形成更为庞大且多样的分子。分子，是构成我们所见所触的一切物质的基本单元。水分子如何构成，为什么它拥有独特的“弯曲”形状，而氧气分子又是如何以“直线”的形式存在？本书将深入讲解共价键、离子键等化学键的形成机制，解析它们决定了分子的形状、极性以及反应活性。您将理解，正是这些微观尺度的原子排列与键合方式，决定了宏观物质的物理性质，如熔点、沸点、溶解度，以及它们能否进行特定的化学反应。我们将通过生动的图示和形象的比喻，帮助您直观地理解这些抽象的概念，仿佛亲手触摸到原子与分子那微不可见的舞蹈。 第二章：能量的魔法——热力学与化学反应 物质的转化，离不开能量的参与。化学反应并非凭空发生，它往往伴随着能量的吸收或释放。您是否曾好奇，煤炭燃烧为何会放出大量的热量？而一些化学反应，如某些药物的合成，又为何需要持续地加热才能进行？本书将带您进入热力学的奇妙世界，理解能量在化学过程中的作用。 我们将探讨热力学的基本定律，包括能量守恒定律（第一定律）和熵增原理（第二定律）。您将理解，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量是恒定的；而宇宙中的一切自发过程，都趋向于熵的增加，即混乱度的增加。这听起来有些抽象，但我们将通过具体的例子，例如冰融化成水，气体扩散，来阐述熵的概念。 更重要的是，我们将把这些热力学原理应用到化学反应中。您将学习焓变的概念，它描述了化学反应过程中能量的变化，是判断反应是放热还是吸热的关键。同时，我们将引入吉布斯自由能，它将焓变和熵变结合起来，成为预测化学反应能否自发进行的重要判据。这将帮助您理解，为什么有些反应“乐意”发生，而有些则需要外力驱动。我们将探讨平衡常数，它描述了可逆反应在达到平衡状态时，反应物与产物之间的比例关系，理解反应速率与平衡之间的微妙平衡，以及如何通过改变反应条件（如温度、压力）来影响化学反应的进程。 第三章：速度的奥秘——化学动力学 既然理解了能量在反应中的作用，那么反应发生的“快慢”又是如何决定的呢？为何有些反应瞬间完成，如闪电；而有些则需要漫长的时间，如地质变迁？化学动力学正是研究化学反应速率及其影响因素的学科。 本书将带领您探索影响化学反应速率的各种因素，包括反应物浓度、温度、催化剂的存在以及反应物的表面积等。您将理解，反应物分子的碰撞是反应发生的前提，而碰撞的频率和有效碰撞的比例，直接决定了反应速率。我们将深入讲解碰撞理论和过渡态理论，它们试图解释分子在反应过程中是如何相互作用并最终转化为产物的。 您将学习到如何通过实验手段来测定化学反应的速率，以及如何确定反应的级数和速率方程，这是定量描述反应速率的重要工具。更令人着迷的是，我们将探讨催化剂的作用。为何有些物质能够“神奇地”加速反应，而自身却不被消耗？本书将揭示催化剂如何通过降低反应的活化能来提高反应速率，并区分均相催化和多相催化。我们将通过丰富的实例，如汽车尾气净化器中的催化剂，酶在生物体内的催化作用，来展示催化剂在现代工业和生命科学中的重要地位。 第四章：电的语言——电化学 当我们将目光转向物质与电荷的相互作用时，一个全新的世界——电化学展现在我们面前。电化学是研究化学反应与电能之间相互转化的学科。您是否曾好奇，电池是如何储存和释放电能的？电解质溶液又为何能够导电？ 本书将带您认识电化学的基本原理。我们将从氧化还原反应讲起，理解电子的得失是如何导致物质的价态发生改变。您将学习到原电池的工作原理，它将化学能转化为电能，是电池、燃料电池等装置的基础。我们将详细解析电极电势的概念，以及它如何用来判断氧化还原反应的难易程度。 同时，我们也将探讨电解过程，它则相反，将电能转化为化学能，用于物质的冶炼、精炼以及电镀等应用。您将理解电解质溶液的导电性，以及离子在电场作用下的迁移。本书将通过生动的实例，如电解食盐水制备氯气和氢氧化钠，金属的电镀过程，以及电池的内部结构和工作原理，来阐述电化学在日常生活和工业生产中的广泛应用。您将了解到，正是这些电化学过程，为我们提供了驱动现代社会的动力。 第五章：分子的舞台——相平衡与溶液 物质世界并非一成不变，它们会随着环境的变化而展现出不同的形态，经历着从固态到液态，再到气态的转变。相平衡研究的正是物质在不同相之间达到动态平衡时的规律。 本书将带您走进相平衡的世界。您将理解，固、液、气三相在特定条件下是如何相互转化的，以及饱和蒸汽压、熔点、沸点等概念的含义。我们将探讨相图，它以图形的方式直观地展现了物质在不同温度和压力下的相态，帮助我们理解三相点、临界点等重要特征。 在此基础上，我们将进一步深入研究溶液的性质。溶液，是生活中最常见的物质形态之一。本书将分析理想溶液和非理想溶液的行为，理解依数性——溶液的某些物理性质（如蒸气压、沸点、凝固点和渗透压）仅取决于溶质粒子的数目，而与溶质的本性无关。您将学习到拉乌尔定律，它描述了理想溶液中溶剂的蒸气压与溶液组成的关系。 我们还将探讨亨利定律，它描述了气体的溶解度与气体的分压之间的关系。通过对这些基本原理的理解，您将能够解析为何盐会降低水的凝固点，为何高压锅可以提高水的沸点，以及渗透压在生命现象中的重要作用。本书将通过实例，如海水淡化、血液的渗透压平衡，来展示相平衡和溶液理论在科学研究和实际生活中的价值。 结语：永恒的探索 从微观原子的奇妙组合，到宏观能量的转化与流动，再到物质的形态变化与速率控制，本书旨在为您打开一扇理解物质世界本质的窗口。它不是一本简单的知识堆砌，而是一次思维的训练，一种探索未知的勇气。我们所学到的每一个概念，都如同一个精密的工具，帮助我们更好地理解和改造这个世界。 物理化学的研究，仍在不断地向前发展，新的理论和技术层出不穷。希望本书所描绘的这些基础知识，能激发您对科学更深层次的兴趣，鼓励您在未来的学习和探索中，不断追寻物质世界更深邃的奥秘，用知识的力量去创造更美好的未来。这趟科学之旅，永无止境。