《高等医学院校医药学专业化学教材:物理化学》共九章,包括热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡、相平衡、电化学、化学动力学、表面现象、胶体分散系、大分子化合物,以及附录和参考文献。各章含内容提要、章节内容、思考题和习题。全书采用以国际单位制(SD为基础的“中华人民共和国法定计量单位”和国家标准(GB 3100~3102 - 93)所规定的符号。
《高等医学院校医药学专业化学教材:物理化学》力求编写成一本系统而又简明、通俗而又严谨的物理化学教材,为学生后续课程的学习打下基础;注重启发思维,充分激发学生的创新意识和探索精神,为学生知识、素质、能力协调发展创造条件。
《高等医学院校医药学专业化学教材:物理化学》可作为高等医药院校和综合性大学药学、药物制剂、临床药学、医学检验及预防医学等专业的物理化学课程教材,也可作为相关专业的学生或教师的参考书。
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前言
绪论
0.1 物理化学的基本研究内容
0.2 物理化学的建立和发展
0.3 物理化学的作用和意义
0.4 物理化学的学习方法
第1章 热力学第一定律
1.1 热力学概论
1.1.1 热力学研究的基本内容
1.1.2 热力学的方法和局限性
1.2 热力学基本概念和术语
1.2.1 系统与环境
1.2.2 系统的性质
1.2.3 热力学平衡态
1.2.4 状态和状态函数
1.2.5 过程和途径
1.2.6 热和功
1.3 热力学第一定律
1.3.1 热力学能
1.3.2 热力学第一定律
1.4 可逆过程
1.5 焓和热容
1.5.1 等容热
1.5.2 等压热和焓
1.5.3 热容
1.6 热力学第一定律在系统状态变化中的应用
1.6.1 理想气体的热力学能和焓
1.6.2 理想气体的Cp,m与CV,m的关系
1.6.3 理想气体绝热过程
1.6.4 相变化过程
1.7 热力学第一定律在化学变化中的应用
1.7.1 反应进度
1.7.2 等压热效应Qp与等容热效应Qv
1.7.3 热效应的测量
1.7.4 热化学方程式
1.7.5 赫斯定律
1.8 化学反应热效应的计算
1.8.1 生成焓
1.8.2 燃烧焓
1.8.3 溶解热和稀释热
1.8.4 反应热与温度的关系
第2章 热力学第二定律
2.1 热力学第二定律的经典表述
2.1.1 自发过程及特征
2.1.2 热力学第二定律的经典表述
2.2 熵函数及热力学第二定律的熵表达
2.2.1 卡诺循环和卡诺定理
2.2.2 熵的引出
2.2.3 热力学第二定律数学表达式
2.2.4 熵增原理
2.2.5 熵的物理意义
2.3 熵变的计算
2.3.1 简单状态变化过程的熵变
2.3.2 相变过程的熵变计算
2.4 热力学第三定律
2.4.1 热力学第三定律的各种表述
2.4.2 规定熵的计算
2.4.3 化学反应的熵变
2.5 亥姆霍兹能和吉布斯能
2.5.1 亥姆霍兹能
2.5.2 吉布斯能
2.5.3 亥姆霍兹能和吉布斯能与功的关系
……
第3章 化学平衡
第4章 相平衡
第5章 电化学
第6章 化学动力学
第7章 表面现象
第8章 胶体分散系
第9章 大分子化合物
附录1 部分物质的摩尔恒压热容及与温度的关系
附录2 部分物质的热力学数据表值
附录3 一些电极的标准电极电势
附录4 一些生物系统的标准电极电势
胶体(colloidal)的概念由英国科学家格雷哈姆(Graham)于1861年提出,他在研究物质在水溶液中的扩散时将物质划分为两类,一类能透过半透膜,扩散速度很快,当把溶剂蒸干后析出晶体;还有一类物质不能透过半透膜,扩散速度很慢,把溶剂蒸干后得到黏稠的胶状物。由此他把物质分为晶体和胶体两大类。随着科学的发展,人们发现这种对物质的分类方法并不正确。只要选择适当的分散介质,任何一种晶体物质都可以被分散成胶体,如氯化钠溶在水中是真溶液,但分散在酒精中则成为胶体。胶体是物质以一定分散程度存在的一种状态,而不是某一类物质的固有特性。胶体的含义就是高度分散的意思。尽管胶体作为物质的分类方法并不科学,但具有上述特征的分散系统理解为胶体这一概念被延续下来。
胶体化学(colloidal chemistry)是研究胶体分散系物理化学性质的一门科学。胶体化学已广泛应用于气象学、环境学、地质学、农学、生物医药等领域,随着分子生物学、生物化学、超微、纳米材料制备等技术的迅速发展,胶体化学研究的内容更为广泛和深入。
胶体化学与生命科学的联系极为紧密。从胶体化学的观点出发,人体就是典型的胶体系统。血液、细胞液等是蛋白质及其他物质的胶体溶液,皮肤、肌肉、脏器乃至于毛发、指甲等也属胶体体系的范畴。人体的生理变化和病理变化与胶体也有密切联系,某些药物如胰岛素、催产素、增压素以及血浆代用液、疫苗等,本身就是胶体体系。