高等學校教材：物理化學 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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楊永華 等 編

圖書標籤:

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040331561

版次：1

商品編碼：10917159

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

頁數：729

字數：1120000

正文語種：中文

內容簡介

　　 《高等學校教材：物理化學》是編者在吉林大學長期教學實踐的基礎上，將多次修改的講稿進行精心整理編寫而成。
　　 《高等學校教材：物理化學》著重闡述物理化學的基本概念、基本原理和方法，並適當介紹物理化學學科的新進展。
　　 全書采用國際單位製（SI）及中華人民共和國國傢標準。
　　 與本書配套同時齣版的有《物理化學題解》一書。
　　 本書可作為綜閤性大學化學專業物理化學課程的教材，也可供其他高等院校化學、化工及相關專業使用，以及有關的科研單位和工程技術人員參考使用。

目錄

緒論
§0-1 物理化學研究的對象及其方法
1. 化學變化的方嚮和限度問題
2. 化學反應的速率與機理問題
3. 物質的性質與其結構之間的關係問題
4. 宏觀與微觀的聯係問題
§0-2 物理化學的作用
§0-3 物理化學的學習方法
1. 注意邏輯推理思維方法的訓練
2. 著重理解基本概念
3. 注意公式的物理意義和使用條件
4. 重視演算習題

第一章 統計熱力學基礎
§1-1 引言
1. 統計力學的目的和研究方法
2. 統計體係的分類
3. 本章要學習的內容
§1-2 微觀運動狀態的描述
1. 單粒子微觀運動狀態的描述
2. 體係的微觀運動狀態的描述
3. 相空間的體積元與量子狀態的對應關係
§1-3 分子的運動形式與能級公式
1. 分子的運動形式
2. 能級公式
§1-4 統計力學的基本假設
1. 等概率原理
2. 宏觀量是微觀量的平均值原理
§1-5 能級分布及其相應的微觀狀態數
1. 能級分布
2. 某種能級分布的微觀狀態數WD
3. 總微觀狀態數Ω
4. 等同粒子體係能級分布的微觀狀態數——等同性修正
§1-6 玻耳茲曼分布定律
1. 最概然分布及其微觀狀態數Wmax
2. 最概然分布的確定——拉格朗日未定乘子法
3. 玻耳茲曼分布公式
4. 玻耳茲曼分布公式的討論
5. 玻耳茲曼分布公式的各種錶達形式
§1-7 最概然分布與平衡分布
1. 最概然分布就是平衡分布
2. 最概然分布的概率→1
§1-8 單粒子的配分函數及其求算
1. 配分函數
2. 配分函數的求算
§1-9 係綜原理大意
參考讀物
思考題
習題

第二章 熱力學第一定律及應用
§2-1 熱力學概述
§2-2 熱力學的基本概念與熱力學第零定律
1. 體係與環境
2. 狀態與性質
3. 過程與途徑
4. 熱力學第零定律與溫度
§2-3 熱量與功
1. 熱量
2. 功
3. 可逆過程
§2-4 熱力學第一定律
1. 能量守恒與轉化定律
2. 熱力學能
3. 熱力學第一定律
4. 熱力學第一定律應用於等容、等壓過程，焓
5. Cp與Cv的關係
§2-5 熱力學第一定律對理想氣體體係的應用
1. 自由膨脹——焦耳實驗
2. 關於焦耳定律的說明
3. 絕熱過程
4. 多方過程
§2-6 熱力學第一定律對實際氣體的應用
1. 焦耳一湯姆遜效應——節流膨脹
2. 轉換溫度的求算
§2-7 熱力學第一定律的統計解釋
§2-8 熱力學第一定律對化學反應的應用——熱化學
1. 化學反應的熱效應
2. 熱化學方程式的寫法
3. 赫斯定律
4. 熱效應的計算
5. 熱效應與溫度的關係——基爾霍夫公式
6. 熱效應與壓力的關係
7. 非等溫反應熱量的求算
8. 溶液中離子反應熱效應的計算
9. 溶解熱與稀釋熱
§2-9 敞開體係的熱力學第一定律
參考讀物
思考題
習題

第三章 熱力學第二定律
§3-1 卡諾循環
1. 熱機及效率
2. 卡諾循環、卡諾定理
§3-2 熱力學第二定律的經典錶述
1. 開爾文說法（1851年）
2. 剋勞修斯說法（1854年）
§3-3 熵的概念熱力學第二定律的錶達式
1. 宏觀變化過程的不可逆性
2. 熱溫商與熵函數
3. 剋勞修斯不等式與熵增加原理
4. 熵産生原理簡介
§3-4 熵變的計算
1. 簡單狀態變化
2. 相變化的熵變
3. 化學反應的熵變
§3-5 熵的物理意義
1. 熵是體係混亂程度的度量
2. 玻耳茲曼熵公式
3. 影響熵的因素
§3-6 亥姆霍茲自由能與吉布斯自由能
1. 亥姆霍茲自由能（F）
2. 吉布斯自由能（G）
3. 變化方嚮與限度的熱力學判據
4. 總熵判據與其他熱力學判據的關係
§3-7 熱力學基本關係式
1. 熱力學基本方程
2. 對應係數關係式
3. 麥剋斯韋關係式
§3-8 △G的求算
1. 簡單狀態變化
2. 相變化
3. 化學變化
§3-9 熱力學量的統計錶達式及與微觀結構參數的關係
1. 獨立子非定位體係
2. 獨立子定位體係
3. 殘餘熵
4. 熱力學第二定律的統計解釋
……
第四章 勢力學在多組分體係中的應用
第五章 相平衡
第六章 化學平衡
第七章 化學動力學基礎
第八章 基元反應速率理論與幾種特殊反應的動力學
第九章 電化學
第十章 界麵現象與膠體分散體係
附錄
索引（中英文對照）
主要參考書目

探索物質世界的奧秘：經典力學導論 本書導覽： 《經典力學導論》旨在為讀者構建一個堅實而全麵的經典力學知識體係。本書內容涵蓋瞭自伽利略時代萌芽，經牛頓體係的奠基與完善，直至拉格朗日和哈密頓力學發展的高峰，力求展現經典力學作為現代物理學理論基石的宏偉藍圖。我們相信，對經典力學的深刻理解，是進入更深層次的量子力學、相對論以及統計物理等領域所不可或缺的先決條件。 第一部分：牛頓力學的基石與應用 本部分聚焦於經典力學的原始框架——牛頓定律。我們從運動學的基本概念齣發，如位移、速度、加速度，並引入矢量分析工具，為後續的動力學分析做好準備。 第一章 運動學基礎： 直綫運動與麯綫運動的描述： 詳細探討勻變速直綫運動和拋體運動的數學模型。特彆關注在不同慣性參考係下，運動描述的相對性原理。 圓周運動與角速度： 深入分析勻速圓周運動中嚮心加速度的産生機製，並引入角動量和轉動慣量的概念，為剛體運動做鋪墊。 相對運動： 闡述伽利略變換下的運動學疊加原理，為理解慣性係和非慣性係奠定基礎。 第二章 牛頓定律與相互作用： 三大定律的精確闡述： 詳盡解析牛頓第一定律（慣性定律）的物理意義，第二定律（$mathbf{F} = mmathbf{a}$）作為連接力與運動的核心關係式，以及第三定律（作用與反作用）在係統分析中的重要性。 力的分類與分析： 係統討論幾種基本力，包括重力、彈力（鬍剋定律）、摩擦力（靜摩擦與動摩擦）以及場力（如萬有引力）。每一種力都配有豐富的實例分析，例如斜麵上的平衡問題、連接體的運動分析等。 動量與衝量： 引入動量概念，並推導齣衝量-動量定理。重點分析碰撞問題，包括彈性碰撞和完全非彈性碰撞，強調動量守恒定律在封閉係統中的普適性。 第三章 功、能與保守力場： 功的概念與計算： 從恒力做功的定義齣發，推廣至變力做功的積分形式。詳細討論變力在麯綫路徑上做功的計算方法。 動能定理： 闡述閤外力做功等於物體動能增量的物理意義，這是連接力學與能量概念的關鍵橋梁。 勢能與保守力： 嚴格定義保守力，並推導齣勢能的概念及其與保守力之間的關係（$mathbf{F} = - abla U$）。重點分析重力勢能和彈性勢能。 機械能守恒定律： 在隻有保守力做功的環境下，機械能保持不變。通過大量實例（如彈簧振子、單擺的微小擺角近似）來鞏固這一核心原理。 第二部分：高級動力學概念與分析 本部分將視角提升，引入瞭描述復雜係統運動的更強大、更普適的數學框架——基於能量和最小作用量的原理。 第四章 剛體運動： 剛體運動的描述： 將質點係的分析推廣到具有確定形狀和體積的物體。定義剛體的自由度和運動狀態，引入轉動參考係的概念。 質心與質心運動方程： 闡明質心運動與整個係統的總動量變化的關係，質心運動遵循牛頓第二定律，與內部分子運動無關。 轉動動力學： 引入轉動慣量（慣量張量在二維或軸對稱情況下的簡化），推導轉動定理（$mathbf{ au} = frac{dmathbf{L}}{dt}$），並結閤角動量守恒定律分析陀螺運動等復雜現象。 平麵剛體運動的分解： 將任意平麵剛體運動分解為質心平動與繞質心轉動的疊加。 第五章 振動與波動： 簡諧振動（SHM）： 詳盡分析彈簧振子和單擺（小角度近似下）的受力情況，建立微分方程，並求齣其解。探討簡諧運動的相位、頻率和能量特性。 阻尼振動與受迫振動： 引入粘滯阻力，分析阻尼振動（過阻尼、臨界阻尼、欠阻尼）的衰減特性。深入研究受迫振動與共振現象，解釋共振在工程和物理中的重要性。 波動的基本概念： 簡要介紹橫波與縱波，推導一維波動方程，並討論波的反射、摺射與疊加原理（乾涉）。 第六章 廣義坐標與拉格朗日力學： 約束與廣義坐標： 引入完整約束和非完整約束的概念。理解選擇一組獨立坐標（廣義坐標 $q_i$）來描述係統構型的優越性。 達朗貝爾原理： 從牛頓定律過渡到虛功原理，引齣達朗貝爾原理——一個將動力學問題轉化為靜力學平衡問題的強大工具。 拉格朗日方程的建立： 定義拉格朗日量 $L = T - V$（動能減去勢能），並推導齣描述係統運動的歐拉-拉格朗日方程。本書將用多個實例（如雙擺、滑塊在鏇轉軌道上）演示拉格朗日力學在處理復雜約束時的簡潔性。 守恒量與諾特定理的初探： 在拉格朗日形式下，闡明廣義動量和能量守恒的內在聯係。 第七章 哈密頓力學：相空間與正則變換（選講）： 哈密頓量的定義： 從拉格朗日量通過勒讓德變換過渡到哈密頓量 $H$（通常是總能量）。 哈密頓正則方程： 引入一組一階微分方程組（哈密頓方程）來描述係統的演化，這構成瞭現代物理學的核心數學語言之一。 相空間概念： 介紹相空間的定義，及其在描述係統狀態和演化路徑中的作用。 泊鬆括號： 簡要介紹泊鬆括號作為係統動力學演化生成子的地位，為後續轉嚮量子力學中的對易關係提供橋梁。 本書特色： 1. 數學嚴謹性與物理直觀性的結閤： 在推導過程中注重數學的邏輯性，同時輔以大量的實際物理情景解釋抽象概念的物理意義。 2. 問題驅動式學習： 章節末附有大量難度分層的習題，從基礎概念的檢驗到復雜係統的求解，旨在培養讀者的分析和建模能力。 3. 理論演進脈絡清晰： 結構上遵循從牛頓力學到解析力學的自然發展路徑，使讀者清晰地認識到不同力學體係的優勢與適用範圍。 本書適閤作為高等工科、理科（物理、數學、化學等）專業本科生經典力學課程的教材或參考書，特彆適閤希望深入理解經典力學原理，並為未來學習高等物理打下堅實基礎的學生。

評分☆☆☆☆☆

在我翻閱過的眾多物理化學教材中，這本書無疑是最具有啓發性的一本。它不僅僅是一本知識的載體，更是一本激發思考的工具。我經常在閱讀過程中，被作者提齣的問題所吸引，這些問題並不直接給齣答案，而是引導我去思考原理的根源，去探索不同概念之間的聯係。比如，在討論化學熱力學時，它不隻是羅列焓、熵、吉布斯自由能的定義，而是通過一係列設問，引導讀者去思考為什麼這些量能夠描述能量的轉化和過程的方嚮性。這種“反問式”的教學方法，極大地激發瞭我的求知欲和主動性。我發現，當我嘗試自己去解答這些問題時，對概念的理解就變得更加深刻，記憶也更加牢固。而且，這本書在引入新的概念時，總會先迴顧相關的舊知識，形成一個連貫的知識網絡，避免瞭孤立學習的弊端。我特彆喜歡它在講解電化學時，對不同電極反應的分類和機理分析，以及如何通過能斯特方程來預測電池電動勢。這種聯係實際應用，又能深入挖掘理論的敘述方式，讓我覺得物理化學不再是實驗室裏的枯燥實驗，而是可以解決實際問題的強大工具。

評分☆☆☆☆☆

一本真正能點燃對物理化學興趣的教材！我一直以為這門學科是枯燥乏味的代名詞，充滿瞭晦澀的公式和抽象的概念，但這本書徹底改變瞭我的看法。從第一章開始，作者就用一種引人入勝的方式，將那些看似高深的原理與我們日常生活中的現象巧妙地聯係起來。比如，在講解熱力學第一定律時，它並沒有直接拋齣一堆公式，而是從一杯熱咖啡如何逐漸冷卻，或者一個汽車發動機如何工作入手，讓你在不知不覺中體會到能量守恒的奧妙。這種“化繁為簡”的敘述方式，對於像我這樣非專業背景的讀者來說，簡直是福音。而且，書中的插圖和圖錶都非常精美，不僅清晰地展示瞭實驗過程或模型，更賦予瞭原本抽象的理論以直觀的形象。我特彆喜歡其中關於相平衡的章節，通過生動的圖示，我仿佛能看到不同相態之間的轉化過程，理解為什麼壓力和溫度會影響物質的狀態。此外，每一章後麵的習題設計也很有啓發性，不再是死記硬背的套路題，而是鼓勵你去思考、去應用，甚至去質疑。我經常在完成習題後，感到豁然開朗，對某個概念有瞭更深刻的理解。這本書讓我真正感受到，物理化學並非遙不可及，而是滲透在我們身邊的方方麵麵，它解釋瞭世界的運行規律，也啓迪著我們對未知的探索。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是，它在力求嚴謹的同時，又不失對學生理解能力的關懷。我之前學習物理化學時，最大的障礙就是那些抽象的數學推導，常常讓人覺得望而卻步，難以把握核心思想。但這本書在這方麵做得非常齣色。它在引入復雜的數學模型時，總是會先用直觀的比喻和類比來解釋其物理意義，然後再逐步進行數學推導。比如，在講解分子光譜學時，它會先從經典振子的概念講起，然後引齣量子力學中的諧振子模型，並解釋瞭為什麼能級是量子化的。這種“先形象，後抽象”的策略，大大降低瞭學習難度，讓我能夠更好地理解那些數學公式背後的物理內涵。而且，書中的示例計算往往包含詳細的步驟和解釋，即使是初學者也能輕鬆跟進。我尤其贊賞它在討論錶麵化學時，對吸附現象的微觀解釋，通過模擬圖和模型，清晰地展示瞭分子在錶麵的排列和相互作用，這對於我理解催化反應的機理非常有幫助。這本書的語言風格也十分流暢，行文清晰，邏輯性強，讀起來一點也不費力。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我學習物理化學的“救星”！在此之前，我總覺得這門學科像是一座巨大的迷宮，充滿瞭錯綜復雜的概念和公式，讓人無從下手。但這本書以一種極其清晰和有條理的方式，為我打開瞭新的視野。它在介紹每一個新的知識點時，都會先迴顧相關的背景知識，並用通俗易懂的語言解釋其重要性和應用價值。比如，在講解化學平衡時，它會先從宏觀的實驗現象講起，然後引入熱力學原理，最終引齣平衡常數和吉布斯自由能的關係。這種“由錶及裏，由淺入深”的教學方法，讓我能夠循序漸進地掌握知識，而不至於在學習初期就感到 overwhelming。我特彆喜歡書中關於液體和溶液性質的章節，它通過大量的實驗數據和圖錶，生動地展示瞭溶質對溶液性質的影響，以及各種溶液模型如何解釋這些現象。閱讀這些內容時，我仿佛置身於一個真實的實驗室，能夠直觀地感受物理化學原理的應用。此外，書中的語言風格也非常親切，仿佛一位經驗豐富的老師在耐心指導，讓我能夠輕鬆愉快地學習。

評分☆☆☆☆☆

這本物理化學教材，簡直就是我過去幾年學習生涯中的一座燈塔，它指引我穿越瞭那些曾經讓我頭疼不已的復雜理論。我曾多次嘗試理解某些關鍵概念，比如統計力學中的配分函數，或者量子化學中的薛定諤方程，但總是感覺雲裏霧裏，摸不著頭緒。然而，這本書的處理方式讓我眼前一亮。它並沒有迴避這些難題，而是用一種循序漸進、層層遞進的方式，將它們分解成更容易理解的組成部分。比如，在講解量子力學時，它不是一開始就拋齣那些矩陣和算符，而是從經典的原子模型缺陷入手，自然而然地引齣瞭量子化的概念，然後再逐步引入波函數和概率解釋。這種“溫故而知新”的設計，讓我在構建知識體係時更加紮實。而且，書中大量的計算示例都非常詳細，每一步都清晰可見，讓我能夠跟隨作者的思路，親手進行推導，從而更好地掌握公式的由來和應用。我尤其欣賞它在講解反應動力學時，對各種反應機理的深入剖析，通過模擬和圖示，清晰地展現瞭中間産物和過渡態的形成過程，這對於我理解復雜的化學反應速率控製至關重要。這本書的語言風格也十分嚴謹又不失可讀性，讀起來不會感到機械和生硬，仿佛一位經驗豐富的老師在耳邊細細講解。