物理化学课件 第十三章 胶体分散体系和大分子溶液.ppt

* 0.3 物理化学的建立与发展 二十世纪迅速发展： 1920 －1960 年结构化学和量子化学的蓬勃发展和化学变化规律的微观探索 * 0.3 物理化学的建立与发展 (1)从宏观到微观 (2)从体相到表相 (3)从定性到定量 (4)从单一学科到交叉学科 (5)从研究平衡态到研究非平衡态 1960 年－ ： - 当前的前沿领域：分子动态学、表面与界面物理化学、非平衡非线性化学、分子设计与分子工程学 * 0.4 物理化学学科的战略地位 物理化学是化学科学的理论基础及重要组成学科 物理化学与其它学科相结合极大地扩充了化学研究的领域 物理化学与国计民生密切相关 * 0.5 物理化学课程的学习方法 (1)演绎法；归纳法。 (2)抓重点，推导公式。 (3)学会解题方法。 (4)自学，复习，思考，解题。 * 物理化学电子教案—第一章 * 第一章 热力学第一定律及其应用 1.1 热力学概述 1.2 热力学第一定律 1.8 热化学 1.3 准静态过程与可逆过程 1.4 焓 1.5 热容 1.6 热力学第一定律对理想气体的应用 1.7 实际气体 * 第一章 热力学第一定律及其应用 1.9 赫斯定律 1.10 几种热效应 1.11 反应热与温度的关系——基尔霍夫定律 1.12 绝热反应——非等温反应 *1.13 热力学第一定律的微观说明 * 1.1 热力学概述 热力学的研究对象 热力学的方法 体系与环境 体系的分类 体系的性质 热力学平衡态 状态函数 状态方程 热和功 几个基本概念： * 热力学的研究对象 研究热、功和其他形式能量之间的相互转换及 其转换过程中所遵循的规律； 研究各种物理变化和化学变化过程中所发生的能量效应； 研究化学变化的方向和限度。 * 热力学的方法 热力学方法 在经验定律的基础上，通过演绎的方法，得出一般性的规律。高度的普适性和可靠性） 只考虑过程的初、末态，不考虑过程的细节。（知其然，不知其所以然） * 体系与环境 体系（System） 在科学研究时必须先确定研究对象，把一部分物质与其余分开，这种分离可以是实际的，也可以是想象的。这种被划定的研究对象称为体系，亦称为物系或系统。 环境（surroundings） 与体系密切相关、有相互作用或影响所能及的部分称为环境。 * 体系分类 根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类： （1）敞开体系（open system） 体系与环境之间既有物质交换，又有能量交换。 * 体系分类 （2）封闭体系（closed system） 体系与环境之间无物质交换，但有能量交换。 * 体系分类 （3）孤立体系（isolated system） 体系与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故又称为隔离体系。有时把封闭体系和体系影响所及的环境一起作为孤立体系来考虑。 * 体系分类 * * * * * * * * * * * 数均摩尔质量Mn 数均摩尔质量可以用端基分析法和渗透压法测定。 有一高分子溶液，各组分的分子数分别为N1，N2， …, NB ,其对应的摩尔质量为M1，M2，…，MB。则数均摩尔质量的定义为： * 质均摩尔质量Mm 质均摩尔质量可以用光散射法测定。 设B组分的分子质量为mB，则质均摩尔质量的定义为： * Z均摩尔质量Mz 在光散射法中利用Zimm图从而计算的高分子摩尔质量称为Z均摩尔质量，它的定义是： 式中： * 粘均摩尔质量Mv 用粘度法测定的摩尔质量称为粘均摩尔质量。 它的定义是： 式中 为与溶剂、大分子化合物和温度有关的经验 常数。 ，为分子的质量。 * 粘度的类型 设纯溶剂的粘度为 ，大分子溶液的粘度为 ，两者不同的组合得到不同的粘度表示方法： 1.相对粘度 2.增比粘度 3.比浓粘度 4.特性粘度 * 特性粘度是几种粘度中最能反映溶质分子本性的一种物理量，由于它是外推到无限稀释时溶液的性质，已消除了大分子之间相互作用的影响，而且代表了无限稀释溶液中，单位浓度大分子溶液粘度变化的分数。 实验方法是用粘度计测出溶剂和溶液的粘度 和 ，计算相对粘度 和增比粘度 。 用粘度法测定摩尔质量 当温度、聚合物和溶剂体系选定后，大分子溶液的粘度仅与浓度和聚合物分子的大小有关。 * 以 对c 作图，得一条直线，以 对c作图得另一条直线。将两条直线外推至浓度 ，得到特性粘度