物理化学-王险峰（药学课件）热力学第一定律

物理化学-王险峰（药学课件）热力学第一定律内容摘要：

物理化学-王险峰（药学课件）热力学第一定律 朱论 物理化学的任条与反1已本上 j1. 物理化学的概念人黄子韶: 一种学科，从物理现象和化学现象的联系找出物质变化的基本原理叫做物理化学 (Physical Chemistry)。 唐有祺: 物理化学是化学学科中的一个要学科，它借助数学、物理等基础科学的理论及其提供的实验手段, 研究化学科学中的原理和方法，研究化学体系行为最一般的宏观、微观规律 和理论的学科，是化学的理论基础。 2.， 物理 包化学化学的主要内容热力学和统计热力学”研究物质的相变、化学变化的方向及平衡规律。 化学加量子化学键 动力学 研究化学反应速率与机理。 化学和结构化学”研究分子结构和现有的学科是人为划分的, 自然科学过去只有天文学、地理地质)、和生物、数学、物理、化学六个一级学科, 学科交叉逐渐形成一批交叉 学科, 化学和物理学的交叉形成了物理化学和化学物理学。 物理化学是介于物理与化学的中间学科, 作为化学的理论基础，又称理论化学，属于化学的一个分支二级学科)，是化学的基础委 学理化学与医药学的关系非常密切, 对于药学专业来说，物理化学是专业基础课。 20 世纪的物理力学、化学动力学， 化学犹如一匹奔马，化学热结构化学和量子化学是这匹 马的4条腿, 并列构成了物理化学的基础理论体 系。 它们又与物理和化学的其它领域相结合，成了物理化学的其它分支，如光化学、电化学、表面化学、胶体化学等。 由于结构化学和量子化学已经发展成了化学的二门大学科, 在化学专业中被作为二门专门的课程讲授, 在我们以后的物化教学中,将不包括这两部分内容，但其基础内容在无机化学中大家已有所接触, 与医药学相关的内容在分子生物学、生物化学等课程中也有介绍。 起 在此, 根据物理化学基础理论中的主要成果简要介绍当今物理化学的发展状况。 化学热力学: 热力学是研究热和功的能量转换的规律的科学, 从 19 世纪中期到 20 世纪总结出来的热力学第一、第二、第三定律，已形成完整的理论体系，称为经典热力学,在无机化学中己有介绍)。 经典热力学的理论虽然成熟，但它只限于讨论琶立或封闭的体系中, 并处于平衡状态下体系的行为, 而在自然界中所发生的大多数过程并非处于封闭体系的平衡态下, 如生物界是处在一个开放的环境中, 经典热力学的结论无法解释生命过程中的问题，根据经典热力学，扳立体系自发消除差别，趋向均匀，从有序趋向于 无序的方向进行，而根据达尔文的进化论，生物人和 从简单到复杂，从无序到有序的方向进行, 与经典热力学结论相了矛盾，这一矛盾在历史上被称为达尔文和克劳修斯(提出热力学第二定律的科学家) 的矛盾。 非平衡态热力学的提出解决了这一矛盾, 非平衡态热力学是研究处于开放体系下,处于不平衡状态下体系的变化方向问题, 这一部分主要有两大理论, 一是! 出生了于挪威的美国化学家唱久格 Onsager 提出的“倒吻关系”，二是比利时化学家普里高津 Prigogine 提出的“耗散结构理论” 一理论指出在非平衡的开放条件下, 通过体系内部耗散能量的不可逆过程而产生或维持时-空有序结构，而生物结构就是这样一种有序结构。 Onsager 和 Prigogine 分别在 1968 年和 1977 年获 Nobel 化学奖。 21 世纪化学热力学的热点研究领域有生物热力学和热化学研究, 如细胞生长过程的热化学研究、和蛋白质的定点切割反应热力学研究、生物膜分子的热力学研究等， 另外，非线性和非平衡态的化学热力学与化学统计学研究，分子-分子。