物理化学 下载 pdf 电子版 epub 免费 txt 2025

本书是《高等学校化学化工专业系列教材》之一。

本书是在总结本科物理化学课程多年教学经验的基础上编写而成。内容包括化学热力学、统计热力学、化学动力学、电化学、界面与胶体化学。除结构化学外涵盖当前国内高等学校基础物理化学课程的主要内容。

本书重点突出，着重介绍物理化学的基本原理和方法。基本概念阐述清楚，理论论证逻辑性强，编排有序，通俗简明。书中对基础物理化学教材中一些问题的处理方法比较新颖，例如麦克斯韦关系式、熵函数、相律、化学平衡、有效碰撞分数等。编者针对教学内容对必备的数学知识在书中予以简要介绍。书中备有形式多样的思考题和习题。

本书适合作为高等院校化学类专业（化学、应用化学、化学教育）和近化类专业（化工与制药类、材料类、药学类、环境科学与工程类、生物科学类、生物工程类、食品科学与工程类等）本科学生学习物理化学课程的教材与参考书，也可作为物理化学教师或其它工程技术人员的参考用书。

绪论

0.1物理化学研究的目的和内容

0.2物理化学的发展和作用

0.3物理化学课程的学习

第1章 热力学定律

1.1热力学的基本概念

1.1.1热力学方法

1.1.2热力学体系

1.1.3平衡状态

1.1.4状态与状态函数

1.1.5状态方程

1.1.6过程

1.2热力学定律

1.2.1功和热

1.2.2热力学能

1.3焓与热容

1.3.1恒压热与恒容热

1.3.2热容

1.4气体的热力学能与焓

1.4.1焦耳定律

1.4.2绝热过程

1.4.3实际气体的热力学能与焓

1.5化学反应热效应

1.5.1化学反应热效应的概念

1.5.2反应进度与摩尔反应焓

1.5.3热化学反应方程式

1.5.4标准生成焓与标准燃烧焓

1.5.5相变焓

1.5.6反应焓与温度的关系

思考题

习题

第2章 热力学第二定律

2.1热力学第二定律的表述与实际过程的不可逆性

2.1.1热力学第二定律的表述

2.1.2实际过程的不可逆性

2.2熵

2.2.1熵的定义

2.2.2熵变的计算

2.2.3熵的统计意义和耗散结构大意

2.3赫姆霍兹函数和吉布斯函数

2.3.1赫姆霍兹函数和吉布斯函数降低原理

2.3.2热力学关系

2.3.3ΔG的计算

2.4热力学第三定律

2.4.1热力学第三定律的表述

2.4.2规定熵与标准熵

2.4.3热力学第三定律的检验

思考题

习题

第3章 多组分体系的热力学

3.1偏摩尔量和溶解焓

3.1.1偏摩尔量

3.1.2溶解焓

3.2化学势

3.2.1多组分组成可变体系的热力学基本方程

3.2.2化学势判据

3.3纯物质的两相平衡

3.3.1克拉贝龙方程

3.3.2克劳修斯-克拉贝龙方程

3.3.3液体压力对其蒸气压的影响

3.4逸度

3.4.1逸度的定义

3.4.2理想气体的逸度

3.4.3实际气体的逸度

3.4.4凝聚相的逸度

3.5理想溶液

3.5.1稀溶液的两个经验定律

3.5.2理想溶液的定义和性质

3.6理想稀溶液

3.6.1理想稀溶液中组分的化学势

3.6.2稀溶液的依数性

3.6.3分配定律

3.7活度

3.7.1活度的概念

3.7.2实际溶液中常用的参考状态

3.7.3活度及活度因子间的关系

3.7.4活度与温度、压力的关系

3.7.5活度及活度因子的测定

3.8超额函数与吉布斯-杜亥姆方程

3.8.1超额函数

3.8.2吉布斯-杜亥姆方程

思考题

习题

第4章 相平衡

4.1相律

4.1.1相律的表示式

4.1.2相律应用中的若干问题

4.2相平衡方程

4.2.1建立相平衡方程的一般方法

4.2.2两组分两相平衡体系的相平衡方程

4.2.3组成与温度或压力间的相平衡方程

4.3单组分体系的相图

4.3.1水的相图

4.3.2硫的相图

4.4两组分液态完全互溶体系的汽液平衡相图

4.4.1理想溶液的汽液平衡相图

4.4.2非理想溶液的汽液平衡相图

4.4.3精馏原理

4.5两组分液态完全不互溶体系的汽液平衡相图

4.6两组分液态部分互溶体系的液液平衡及汽液平衡相图

4.6.1两组分液态部分互溶体系的液液平衡相图

4.6.2两组分液态部分互溶体系的汽液平衡相图

4.7两组分固态完全不互溶体系的固液平衡相图

4.7.1形成低共熔混合物体系的固液平衡相图

4.7.2形成固态化合物体系的固液平衡相图

4.8两组分固态完全互溶或部分互溶体系的固液平衡相图

4.8.1固态完全互溶体系的固液平衡相图

4.8.2固态部分互溶体系的固液平衡相图

4.8.3两组分相图的组合

4.9三组分体系相图

4.9.1等边三角形坐标表示法

4.9.2液态三组分部分互溶体系相图

4.9.3水盐三组分体系相图

思考题

习题

第5章 化学平衡

5.1化学反应等温方程式与标准平衡常数

5.1.1化学反应等温方程式

5.1.2标准平衡常数的计算

5.2气相化学平衡

5.2.1理想气体的化学平衡

5.2.2实际气体的化学平衡

5.2.3平衡常数的应用

5.3含凝聚相的化学平衡

5.3.1纯液体、纯固体参加的气相化学平衡

5.3.2溶液中的化学平衡

5.4温度对平衡常数的影响

5.5同时平衡与反应耦合

5.5.1同时平衡

5.5.2反应耦合

思考题

习题

第6章 统计热力学基础

6.1概述

6.1.1统计热力学的任务和方法

6.1.2统计体系的分类

6.1.3统计热力学的基本假定

6.2粒子的运动形式、能级和简并度

6.2.1粒子的运动形式和自由度

6.2.2粒子的能级和简并度

6.3宏观态与微观态

6.3.1能级分布与微观态

6.3.2玻尔兹曼关系式

6.4玻尔兹曼统计

6.4.1定域子与离域子体系能级分布的微观状态数

6.4.2概然分布

6.4.3概然分布与平衡分布

6.5配分函数

6.5.1配分函数的意义和性质

6.5.2配分函数的计算

6.6麦克斯韦速率分布律

6.6.1分布函数与平均值

6.6.2气体分子的能量分布和速率分布

6.7热力学函数与配分函数

6.7.1热力学能

6.7.2熵

6.7.3其它热力学函数

6.8热力学函数的统计计算

6.8.1热力学能与热容的统计计算

6.8.2熵的统计计算

6.9气相反应平衡常数的统计计算

6.9.1平衡常数的统计表达式

6.9.2标准自由焓函数与标准焓函数

6.10系综方法简介

6.10.1统计系综

6.10.2涨落

思考题

习题

第7章 化学动力学基本原理

7.1化学反应的速率和速率方程

7.1.1反应速率的表示方法

7.1.2反应速率的测定

7.1.3速率方程和反应级数

7.2速率方程的积分

7.2.1零级反应

7.2.2一级反应

7.2.3二级反应

7.2.4n级反应

7.3反应级数的确定

7.3.1积分法

7.3.2微分法

7.3.3半衰期法

7.3.4孤立变量法

7.4基元反应

7.5典型的复合反应

7.5.1对峙反应

7.5.2弛豫方法在快速反应中的应用

7.5.3平行反应

7.5.4连串反应

7.6复合反应速率的近似方法

7.6.1控制步骤近似法

7.6.2平衡态近似法

7.6.3稳态近似法

7.7温度对反应速率的影响

7.7.1温度对反应速率影响的经验规律

7.7.2活化能

7.7.3复合反应的适宜温度

7.8碰撞理论

7.8.1气体分子的碰撞频率

7.8.2有效碰撞分数

7.8.3碰撞理论与阿伦尼乌斯方程的比较

7.9过渡状态理论

7.9.1势能面

7.9.2过渡状态理论对速率常数的计算

7.9.3艾林方程的热力学表示式

7.9.4过渡状态理论的讨论和态态反应

思考题

习题

第8章 特殊反应动力学

8.1单分子反应

8.2链反应

8.2.1直链反应

8.2.2支链反应与爆炸

8.3溶液中的反应

8.3.1笼效应

8.3.2活化控制的溶液反应

8.3.3扩散控制的溶液反应

8.4光化学反应

8.4.1光化学基本概念和光化学定律

8.4.2光化学反应动力学

8.5催化反应

8.5.1催化反应的基本特征

8.5.2酸碱催化反应

8.5.3酶催化反应

8.5.4多相催化反应

思考题

习题

第9章 电解质溶液

9.1电解质溶液的导电机理与法拉第定律

9.1.1电解质溶液的导电机理

9.1.2法拉第定律

9.2离子的电迁移

9.2.1离子的迁移数和电迁移率

9.2.2离子迁移数的测定

9.3电解质溶液的电导

9.3.1电导率与摩尔电导率

9.3.2电导的测定

9.4离子独立移动定律

9.5电导测定的应用

9.5.1测定弱电解质的解离度和解离常数

9.5.2检验水的纯度

9.5.3测定难溶盐的溶解度

9.5.4电导滴定

9.6电解质溶液的热力学性质

9.6.1离子的平均活度与平均活度因子

9.6.2离子强度

9.7德拜-尤格尔极限公式

思考题

习题

第10章 电化学热力学

10.1可逆电池

10.1.1可逆电池的条件及符号表示

10.1.2可逆电池的热力学

10.2可逆电池的电动势

10.2.1电动势产生的机理

10.2.2电动势的测定与标准电池

10.3电极电势

10.4电极的种类

10.5浓差电池和液接电势

10.5.1电极浓差电池

10.5.2溶液浓差电池

10.6电动势测定的应用

10.6.1电解质平均活度因子的测定

10.6.2难溶盐活度积的测定

10.6.3溶液pH值的测定

思考题

习题

第11章 电化学动力学

11.1不可逆电极过程

11.1.1电极的极化与超电势

11.1.2电解池与原电池的端电压

11.1.3浓差极化与电化学极化

11.2氢超电势

11.2.1塔费尔公式

11.2.2电极过程动力学

11.3电解时的电极反应

11.4金属的电化学腐蚀与防腐

11.4.1金属的电化学腐蚀

11.4.2电化学腐蚀的防护

思考题

习题

第12章 界面现象

12.1表面张力

12.2弯曲液面下的界面现象

12.2.1弯曲液面的附加压力

12.2.2开尔文方程

12.2.3亚稳状态

12.3液固界面现象

12.3.1润湿

12.3.2毛细现象

12.4溶液表面的吸附

12.4.1吉布斯吸附等温方程式

12.4.2表面活性分子在溶液表面的定向排列

12.4.3单分子表面膜

12.5表面活性剂的分类及应用

12.5.1表面活性剂的分类

12.5.2表面活性剂的应用

12.6固体表面的吸附

12.6.1气固吸附的一般概念

12.6.2气固吸附等温方程式

12.6.3固体自溶液中的吸附

思考题

习题

第13章 胶体化学

13.1胶体体系的分类和制备

13.1.1胶体体系的分类

13.1.2溶胶的制备和净化

13.2溶胶的运动性质

13.2.1布朗运动与扩散

13.2.2沉降与沉降平衡

13.3溶胶的光学性质

13.4溶胶的电学性质

13.4.1电动现象

13.4.2胶团的双电层结构

13.4.3ζ电势的计算

13.5溶胶的稳定性和聚沉

13.5.1溶胶的稳定性

13.5.2溶胶的聚沉

13.5.3高分子化合物的絮凝和稳定作用

13.6高分子溶液

13.6.1高分子物质的分子量

13.6.2高分子溶液的黏度

13.6.3高分子溶液的渗透压

13.6.4唐南平衡

思考题

习题

附录

附录Ⅰ数学基础知识

附录Ⅱ物理化学中的量与单位

附录Ⅲ物理化学中常用的法定计量单位

附录Ⅳ基本物理常数表

附录Ⅴ元素的相对原子质量表

附录Ⅵ25℃时某些物质的标准热力学函数表

附录Ⅶ某些气体的标准摩尔恒压热容与温度的关系

附录Ⅷ25℃时某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓

附录Ⅸ某些物质的标准自由焓函数和标准焓函数

参考文献

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书籍介绍

本书是《高等学校化学化工专业系列教材》之一。

本书是在总结本科物理化学课程多年教学经验的基础上编写而成。内容包括化学热力学、统计热力学、化学动力学、电化学、界面与胶体化学。除结构化学外涵盖当前国内高等学校基础物理化学课程的主要内容。

本书重点突出，着重介绍物理化学的基本原理和方法。基本概念阐述清楚，理论论证逻辑性强，编排有序，通俗简明。书中对基础物理化学教材中一些问题的处理方法比较新颖，例如麦克斯韦关系式、熵函数、相律、化学平衡、有效碰撞分数等。编者针对教学内容对必备的数学知识在书中予以简要介绍。书中备有形式多样的思考题和习题。

本书适合作为高等院校化学类专业（化学、应用化学、化学教育）和近化类专业（化工与制药类、材料类、药学类、环境科学与工程类、生物科学类、生物工程类、食品科学与工程类等）本科学生学习物理化学课程的教材与参考书，也可作为物理化学教师或其它工程技术人员的参考用书。

• 作者：若曦 发布时间：2014-01-26 14:24:29

  2014年匆匆一月将逝，居然是本年看的第一本纸质书。从yulei那取的书，两小时不到翻完，比较浅。仰慕陈老师的大名。

• 作者：饺子就吃茴香馅 发布时间：2012-01-09 19:42:04

  去死去死去死...

• 作者：时间 发布时间：2017-03-21 09:42:30

  印刷一般，开本也不大，越来越觉得买影集画册是一件挺亏的事，因为印刷质感往往跟不上高分辨率的电子版，只要显示器和片源到位，电子版观感肯定碾压印刷版。比起人身体四肢的相似，脸的确是整个人体中最具有特征性的部位，所以我看人喜欢看脸，在自然状态下（非整容），美好的身材大多是相似的，而美好的脸则很少有相似的；影集里数位模特，感觉较好的一是封面的专业模特女郎，二是去大理约拍的那位，审美差异这个问题其实大部分都体现在对不同脸的喜爱，身材也就那么几个大类，远不如人脸那般千变万化。作者的文字透出一种淡然的飘味，到了快而立的年纪，感叹时光逝去倒也正常，只是花开花谢，开幕终有落幕时；英雄迟暮、美人白头，都还算是较好的结局，不知有多少美好，都在未完全绽放时便被扼杀，又有多少阴暗的角落，从未有过美好光顾。

• 作者：三一 发布时间：2009-03-08 01:29:33

  也很不错

• 作者：普鲁斯特别蓝 发布时间：2017-05-05 16:15:09

  1.君子无斯须不学也，黄霸之受《尚书》，赵岐之注《孟子》，皆在患难颠沛中，况优游暇豫之时乎！《易》曰：“困而不失其所，亨。”

  2.秦皇欲以一至万，新莽推三万六千岁历纪，宋明帝给三百年期，其愚一也。（2017雄安千年大计）

• 作者：动力张 发布时间：2018-09-06 15:26:11

  这种教条总结，究竟有什么价值？都是心理咨询过程的下脚料。

• 按图索骥，穿越百年的江户名胜之旅

  作者：楚汐思读绘 发布时间：2021-05-23 23:59:01

  文|楚汐

  说来有趣，我第一次知道「浮世绘」，竟是在梵高的作品里。在他1887年创作的《唐吉老爹》的画作背景里，满是浮世绘的影子。

  

  梵高，《唐吉老爹》，1887

  原来，早在19世纪80年代初，梵高就接触到了浮世绘。在1885年12月，他从比利时的安特卫普写给弟弟提奥的信里是这么说的，「我的画室还是很不错的，这里贴着好几幅日本版画。这些令我感到非常高兴。」

  当他1886年到达巴黎时，更是有机会接触到大量的浮世绘作品，并在1888年夏天给提奥的信中写道，「我们喜欢日本版画并受到其影响，在这一点上与所有印象派画家是共同的。」

  浮世绘那种透明鲜亮的色彩让梵高很是向往，忍不住直接临摹的就有三幅，分别是

  歌川广重的《大桥安宅夕立》和《龟户梅屋铺》

  ，以及反转印刷

  溪斋英泉的《花魁》

  。

  

  网图

  就临摹的日本浮世绘风景画大师

  歌川广重

  的作品来看，不难发现，梵高用油画来呈现，色彩相较于歌川广重的原作都要更为浓烈明艳。毫无疑问，这显然正是梵高的用色习惯。而在两幅画的边框，还描画有许多他根本不可能读懂的汉字，显然，这些都是彼时的梵高心目中的东方符号和艺术之美。

  除此之外，在大众广为喜欢的梵高作品之一《盛开的杏花》里，细究之下，同样可以发现有临摹上图歌川广重的《龟户梅屋铺》的韵味。

  

  梵高，《盛开的杏花》，1890

  更有甚者，在他的《星月夜》里，显然也是吸收了

  葛饰北斋《神奈川冲浪里》

  的绘画语言和风格特点。由此可见，浮世绘对梵高绘画创作的影响果然很大。

  无独有偶，在前面提到梵高写给提奥的信中，提到的同样喜欢浮世绘，并深受影响的印象派画家，还有我们颇为熟悉的莫奈、德加、劳特累克等等，以及新印象派画家修拉、高更等。

  那么，问题来了，到底浮世绘有什么样的魅力，会让彼时同一时期的西方艺术家们为此神魂颠倒呢？

  

  在远足文化编著的《

  浮世绘百景：穿越百年的江户名胜巡礼

  》一书里，对浮世绘的定义如下：

  浮世，意味着现世、今生、及时行乐。浮世绘泛指所有的风俗画。大致可分为两大类：一种是花式直接在纸或娟上徒手作画的肉笔画，另一种是画师绘制原稿，再雕刻、印刷的套色木版画，也就是现在较为人熟知的浮世绘形式。

  换言之，作为日本文化艺术的代表之一，

  浮世绘是日本江户时代（1603-1867）流行于民间的风俗画，主要创作题材包罗万象，有歌舞伎演员、春宫魅惑、风景花鸟、肖像静物等社会风俗，表现当时的人们对虚浮世界的美好向往。

  

  本书内页图

  因为版画可以大量印刷，且浮世绘主题很贴近庶民的认知，所以在民间迅速普及，甚至被作为一种商品来出售。乃至于当时来江户的人们，还会将浮世绘作为纪念品买下来送给亲友，类似于我们今天旅游买明信片的行为。

  而今时今日的我们，在欣赏浮世绘时，不仅能通过画面了解到当时的江户风情、传统习俗，生活状态等，还能唤起情感上的共鸣，更有甚者，或能因此点燃我们的创作灵感也为未可知呢？

  

  本书内页图

  在本书《浮世绘百景》里，收录有

  葛饰北斋、歌川广重、歌川国芳、小林清亲等16位浮世绘巨匠的近100多幅画作

  ，精选于富岳三十六景、名所江户百景、东海道五十三次等系列，并囊括了富士山、金阁寺、伏见稻荷社、上野公园等经典景点……

  书中的每一幅画都配有简要的赏析，介绍创作时间、背景及浮世绘里的地点、建筑、人物、习俗等等，以及对技法运用的解析和欣赏要点的讲解，简直不要太贴心了。

  

  本书内页图

  此外，书里还穿插有「

  浮世小讲堂

  」，来介绍当时当地的人文风俗；在本书最后还特别收录有浮世绘画师略传、日本唯美主义文学代表作家

  永井荷风

  的《江户艺术论》（节选）等内容，旨在全方位地帮助读者来体会浮世绘的奥妙，以及作品背后的文化内涵。

  

  而最让我感觉有意思的是，在本书前页的地图里，赫然标注有所收录的每一幅浮世绘作品所画之名所的位置，简直是对读者最贴心的的顾虑了。我们只需好生保管，等哪一日心血来潮，不妨带上此书，按图索骥，或是简单打卡，或可对着浮世绘和现实景，来一趟穿越百年的艺术之旅。

  ·END·

  「部分图源网络，侵删」

  我是@楚汐思读绘，感谢阅读，期待关注.

• 中国民俗妖怪故事

  作者：貓離世 发布时间：2018-09-09 18:46:55

  今天，我发现我的日记本不见了。

  类似于在时空里流逝的幻觉，光和影之间伸出的双手，将我的日记本和其他资料偷偷盗走。

  这是在我房间里消失的第二个本子。

  虽然不是很重要的资料，但我随意画的画在本子的插页里的插画，值得翻看的内容就像脑袋里的记忆被盗走了一样，回想起来，《了不起的推理》这本知日杂志的封面，估计也没有几个人看这本杂志，很长时间没有购买，于是最近常常在动力谷科技园的图书馆内借阅书籍，引起我匪夷所思的内容，却是《单枕梦》这本中国妖怪故事。

  他不同于京极夏彦或者其他妖怪书籍的讲述方式，这本《单枕梦》的讲述方式是从与姥爷相处的点点滴滴，各种奇闻怪谈而铺陈开来的妖怪故事。被日本妖怪文化灌输的我，从这本书里又找到了不一样的视角，更接近真实，接地气，有民间风土和地方学的妖怪故事。

  看到第一章，隐约记起来10年前跟爷爷并肩在大伯家吃饭。老人腿脚不好，于是在小时候爷爷来城里待我家会习惯性的收看戏曲频道，晚上爸妈不在一个人待家里边的时候，会将电视机调到戏曲频道，躺在床上听着荡气回肠，铮铮铁骨的戏曲赶走了我内心的恐惧。那天吃饭心里突然咿咿呀呀的蹦出一段京戏，虽然不过几秒钟时间，看到此书第一章突然惊觉难道是爷爷变的戏法儿么？

  还没能读完这本书，在空气里蒸发的时间，滴滴答答的秒针，跳跃的指引我的大脑在不同的逻辑里去论定它，或者…又或者…

  喝一口茶，希望我能从书里的故事跳出来，休息，休息一下。