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绪论1

一、物理化学的任务和内容1

二、物理化学的发展及其与药学的关系1

三、物理化学的学习方法2

第一章 热力学第一定律3

第一节 热力学概论3

一、热力学研究的基本内容3

二、化学热力学研究的内容3

三、热力学研究方法和局限性4

第二节 热力学基本概念4

一、系统与环境4

二、系统的性质4

三、热力学平衡态5

四、状态函数与状态方程5

五、过程与途径6

六、热和功6

第三节 热力学第一定律7

一、热力学第一定律7

二、热力学能7

三、热力学第一定律的数学表达式8

第四节 体积功与可逆过程8

一、体积功8

二、几种过程的功9

三、可逆过程11

第五节 焓12

第六节 热容13

第七节 热力学第一定律的应用15

一、热力学第一定律在理想气体中的应用15

二、热力学第一定律在实际气体中的应用20

第八节 热化学22

一、化学反应的热效应22

二、反应进度23

三、热化学方程式24

第九节 化学反应热效应的计算25

一、赫斯定律25

二、生成焓25

三、燃烧焓26

四、由键焓估算反应热效应28

五、离子摩尔生成焓28

六、溶解热与稀释热29

七、反应热与温度的关系——基尔霍夫定律30

第十节 能量代谢与微量量热技术简介32

第二章 热力学第二定律39

第一节 自发过程的特征39

第二节 热力学第二定律40

第三节 卡诺循环40

第四节 卡诺定理42

第五节 熵43

一、熵的导出43

二、热力学第二定律数学表达式——克劳修斯不等式44

三、熵增原理45

第六节 熵变的计算46

一、环境熵变的计算46

二、系统熵变的计算46

第七节 熵函数的物理意义51

一、熵是系统混乱程度的度量51

二、熵与概率51

第八节 热力学第三定律及规定熵52

一、热力学第三定律52

二、规定熵53

三、化学反应的熵变53

第九节 亥姆霍兹能、吉布斯能54

一、热力学第一定律、第二定律联合表达式54

二、亥姆霍兹能54

三、吉布斯能55

四、自发过程方向和限度的判据56

第十节 ΔF和ΔG的计算56

一、理想气体简单状态变化过程的ΔF和ΔG57

二、相变过程的ΔG58

三、化学变化的ΔG？59

第十一节 热力学函数间的关系59

一、热力学基本关系式59

二、麦克斯韦关系式60

三、ΔG与温度的关系——吉布斯-亥姆霍兹方程62

第十二节 非平衡态热力学简介64

一、敞开系统、非平衡态64

二、熵流、熵产生和耗散结构64

三、熵与生命65

第三章 多组分系统热力学70

第一节 多组分系统和组成表示法70

第二节 偏摩尔量71

一、偏摩尔量的定义72

二、偏摩尔量的集合公式73

三、吉布斯-杜亥姆公式74

第三节 化学势74

第四节 稀溶液中的两个经验定律77

一、拉乌尔定律77

二、亨利定律78

第五节 气体混合物中各组分的化学势78

第六节 液态混合物、稀溶液、真实溶液中组分的化学势80

第七节 稀溶液的依数性83

第八节 分配定律87

第四章 化学平衡91

第一节 化学反应的平衡条件91

一、摩尔反应吉布斯能91

二、化学反应的平衡条件92

第二节 化学反应等温方程式和平衡常数93

一、化学反应等温方程93

二、标准平衡常数94

第三节 平衡常数表示法95

一、气体反应的平衡常数95

二、液相反应的平衡常数97

三、复相化学反应98

第四节 平衡常数的测定和反应限度的计算99

一、平衡常数的测定99

二、反应限度的计算100

第五节 标准反应吉布斯能变化及化合物的标准生成吉布斯能101

一、标准反应吉布斯能变化101

二、化合物的标准生成吉布斯能102

第六节 温度对平衡常数的影响103

一、反应吉布斯能Δr Gm随温度的变化103

二、范特霍夫方程104

第七节 其他因素对化学平衡的影响106

一、压力对化学平衡的影响106

二、惰性组分对化学平衡的影响108

三、反应配比对化学平衡的影响109

第八节 反应的偶合109

一、反应偶合原理109

二、生物体内的化学平衡110

第五章 相平衡115

第一节 相律115

一、基本概念115

二、相律117

第二节 单组分系统119

一、单组分系统的相图119

二、克劳修斯-克拉珀龙方程121

第三节 完全互溶双液系统123

一、理想的完全互溶双液系统124

二、杠杆规则125

三、非理想的完全互溶双液系统126

四、蒸馏与精馏130

第四节 部分互溶和完全不互溶的双液系统133

一、部分互溶的双液系统133

二、完全不互溶的双液系统135

第五节 二组分固-液系统平衡相图136

一、简单低共熔相图136

二、生成化合物的相图139

三、有固态混合物生成的相图141

四、固液平衡相图应用143

第六节 三组分系统的相平衡144

一、等边三角形组成表示法144

二、三组分水盐系统145

三、部分互溶的三液系统146

第六章 电化学153

第一节 电化学基本概念153

一、电子导体和离子导体153

二、原电池与电解池153

三、法拉第电解定律154

四、离子迁移数155

第二节 电解质溶液的电导157

一、电导、电导率和摩尔电导率157

二、电导率和摩尔电导率与浓度的关系157

三、离子独立运动定律158

第三节 电解质溶液电导的测定及其应用160

一、电解质溶液电导的测定160

二、电导测定的应用161

第四节 强电解质溶液的活度和活度系数163

一、离子的平均活度和平均活度系数163

二、离子强度165

三、德拜-休克尔极限定律166

第五节 可逆电池166

一、研究可逆电池的意义166

二、可逆电池的条件167

三、电池的书写方式168

四、可逆电极的类型168

五、根据化学反应设计电池169

第六节 电池电动势与电极电势170

一、电池电动势的构成170

二、电极电势172

第七节 电池中各物质活度对电池电动势的影响173

一、电池反应的能斯特方程173

二、电极反应的能斯特方程174

三、生物氧化还原系统的电极电势175

第八节 浓差电池176

一、单液浓差电池176

二、双液浓差电池176

三、双联浓差电池177

四、膜电势177

第九节 可逆电池的电动势测定及其应用178

一、可逆电池的电动势测定178

二、利用可逆电池电动势计算化学反应的热力学数据——可逆电池热力学179

三、判断化学反应的方向180

四、求化学反应的标准平衡常数181

五、求难溶盐的活度积181

六、测定溶液的pH182

七、测定电池的标准电动势及离子平均活度系数183

第十节 电极的极化和超电势185

一、分解电压185

二、电极的极化与超电势186

第七章 化学动力学195

第一节 化学反应速率195

一、反应速率的定义和表示方法195

二、反应速率的测定196

第二节 化学反应速率方程197

一、总反应与基元反应197

二、反应分子数197

三、基元反应的速率方程198

四、经验反应速率方程与反应级数198

五、速率常数200

第三节 简单级数反应200

一、零级反应200

二、一级反应201

三、二级反应203

四、n级反应206

五、简单级数反应的速率方程汇总207

第四节 化学反应速率方程的建立207

一、微分法207

二、积分法209

三、半衰期法209

四、孤立法209

第五节 温度对反应速率的影响209

一、阿仑尼乌斯经验公式210

二、活化能211

三、药物贮存期预测212

第六节 典型的复杂反应214

一、对峙反应214

二、平行反应216

三、连续反应217

第七节 复杂反应的近似处理218

一、速控步骤近似法218

二、稳态近似法219

三、平衡态近似法220

四、链反应及其速率方程220

第八节 反应速率理论简介222

一、碰撞理论222

二、过渡态理论225

第九节 溶液中的反应228

一、笼效应229

二、扩散控制和活化控制230

三、影响溶液中化学反应速率的因素230

第十节 催化反应动力学简介231

一、催化剂和催化作用231

二、催化剂的基本特征232

三、催化机制232

四、酸碱催化233

五、酶催化235

第十一节 光化反应简介237

一、光化反应和热反应的区别237

二、光化学基本定律238

三、光化反应机制及速率方程式240

四、光对药物稳定性的影响241

第八章 表面化学249

第一节 比表面与表面吉布斯能249

一、比表面249

二、表面吉布斯能与表面张力250

三、影响表面张力的因素251

四、表面的热力学关系式252

第二节 弯曲表面的性质253

一、曲面的附加压力253

二、曲面的蒸气压255

三、亚稳状态和新相的生成256

第三节 铺展与润湿258

一、液体的铺展258

二、固体表面的润湿259

第四节 溶液的表面吸附262

一、溶液的表面张力与浓度的关系262

二、溶液的表面吸附与吉布斯吸附等温式263

三、表面活性剂在溶液表面的定向排列267

第五节 不溶性表面膜268

一、不溶性表面膜及其性质268

二、不溶性表面膜的应用269

三、其他表面膜270

第六节 表面活性剂270

一、表面活性剂的分类270

二、表面活性剂的亲水亲油平衡值272

三、胶束的形成及其性质274

四、表面活性剂的几种重要作用277

第七节 气体在固体表面上的吸附279

一、物理吸附和化学吸附280

二、吸附等温线280

三、弗仑因德立希吸附等温式281

四、单分子层吸附理论——兰格缪尔吸附等温式282

五、多分子层吸附理论——BET公式284

第八节 固体在溶液中的吸附285

一、吸附特点285

二、吸附量的测定286

三、吸附等温线与经验公式286

第九章 胶体分散系统292

第一节 溶胶的分类和基本特性293

一、溶胶的分类293

二、溶胶的基本特性293

第二节 溶胶的制备和净化294

一、溶胶的制备294

二、溶胶的净化296

三、纳米粒子和纳米技术297

第三节 溶胶的动力性质299

一、布朗运动299

二、扩散300

三、沉降和沉降平衡301

第四节 溶胶的光学性质303

一、溶胶的光散射现象304

二、瑞利散射公式304

三、溶胶的颜色305

四、溶胶粒径的测定305

第五节 溶胶的电学性质306

一、电动现象306

二、电泳307

三、溶胶粒子表面电荷的来源308

四、双电层理论和电动电势309

第六节 溶胶的稳定性与聚沉311

一、胶团结构311

二、溶胶的稳定性312

三、溶胶稳定性理论313

四、溶胶的聚沉314

第七节 乳状液及微乳状液317

一、乳状液317

二、微乳状液319

第十章 大分子溶液323

第一节 大分子的结构及平均摩尔质量324

一、大分子的结构324

二、大分子的平均摩尔质量325

第二节 大分子的溶解特征及在溶液中的形态326

一、大分子的溶解特征326

二、溶剂的选择327

三、大分子在溶液中的形态327

第三节 大分子溶液的渗透压328

一、大分子溶液的渗透压328

二、渗透压的测量方法329

第四节 大分子溶液的光散射329

一、涨落现象与光散射330

二、光散射法测定大分子的分子质量330

第五节 大分子溶液的流变性331

一、牛顿流体与黏度331

二、流变曲线与流型332

三、大分子溶液的黏度与分子质量的测定333

第六节 大分子溶液的超离心场沉降335

一、沉降速率法335

二、沉降平衡法336

第七节 大分子电解质溶液337

一、大分子电解质溶液概述337

二、大分子电解质溶液的电泳现象338

三、大分子电解质溶液的唐南平衡339

第八节 凝胶342

一、凝胶的分类342

二、凝胶的形成与结构342

三、凝胶的性质343

四、水凝胶在医药领域中的应用345

参考文献348

附录349

附录1 部分气体的摩尔等压热容与温度的关系Cp，m=a＋bT＋cT2349

附录2 部分物质的热力学数据表350

附录3 部分有机化合物的标准摩尔燃烧焓（标准压力p？=100kPa，298.15K）354

中英文对照索引355