绪言

0.1 物理化学研究的对象及其方法

0.2 物理化学在生命科学中的应用

第一章 热力学第一定律

1.1 热力学研究的对象、限度及其发展

1.2 热力学的一些基本概念

1.2-1 系统和环境

1.2-2 状态和状态函数

1.3-1 热力学能，热和功

1.3 热力学第一定律

1.2-3 过程和途径

1.3-2 热力学第一定律及其数学表达式

1.4 功与过程

1.4-1 体积功

1.4-2 可逆过程

1.4-3 相变过程中的体积功

1.5 热与焓

1.5-1 简单变温过程

1.5-3 焓

1.5-2 相变过程

1.6 热力学第一定律对理想气体的应用

1.6-1 理想气体的热力学能和焓--Cay·Lussac-Joule(盖·吕萨克-焦耳)实验

1.6-2 理想气体的Cp与Cv之差

1.6-3 绝热过程

1.7 热化学

1.7-1 化学反应的热效应

1.7-2 反应进度

1.7-3 热化学方程式

1.8 Hess(盖斯)定律

1.9 几种热效应

1.9-1 生成焓

1.9-2 燃烧焓

1.9-3 溶解热与冲淡热

1.9-4 离子生成焓

1.10 反应热与温度的关系--Kirchhoff(基尔霍夫)定律

1.11 新陈代谢与热力学

参考读物

习题

2.1 自发变化的共同特征--不可逆性

第二章 热力学第二定律

2.2 热力学第二定律

2.3 熵

2.3-1 Carnot(卡诺)循环和熵函数的发现

2.3-2 过程方向的判断

2.3-3 熵增加原理

2.4 熵变的计算

2.4-1 等温过程的熵变

2.4-2 非等温(加热或冷却)过程的熵变

2.4-3 环境的熵变

2.5 热力学第二定律的本质--熵的统计意义

2.6 热力学第三定律和标准熵

2.6.1 热力学第三定律

2.6.2 标准熵

2.6.3 化学反应标准熵变的计算

2.7 Helmholz(亥姆霍兹)自由能与Gibbs(吉布斯)自由能

2.7-1 Hemholz自由能

2.7-2 Gibbs自由能

2.8 热力学函数之间的一些重要关系式

2.8-1 封闭系统的热力学基本公式

2.8-3 Maxwell(麦克斯韦尔)关系式

2.8-2 对应系数关系式

2.9 ΔG的计算

2.9-1 简单状态等温变化过程的ΔG

2.9-2 等温等压下相变过程的ΔG

2.9-3 化学反应过程的ΔG

2.10 温度和压力对ΔG的影响

2.10-1 温度对ΔG的影响--Gibbs-Helmholtz公式

2.10-2 压力对ΔG的影响

2.11 不可逆过程热力学与耗散结构简介

2.11-1 开放系统的熵变

2.11-2 线性非平衡态热力学

2.11-3 自然科学中的自组织现象

2.11-4 动力学过程的分析

2.11-5 耗散结构形成的条件

2.11-6 应用

参考读物

习题

第三章 溶液与相平衡

3.1 偏摩尔量

3.1-1 偏摩尔量的定义

3.1-2 偏摩迩量的集合公式

3.2 化学势

3.2-1 化学势的定义

3.2-2 化学势在相平衡中的应用

3.2-3 化学势与温度、压力的关系

3.3 理想气体的化学势

3.4 实际气体的化学势

3.5 理想溶液各组分的化学势

3.5-1 Raoult(拉乌尔)定律及理想溶液的定义

3.6-1 Henry(亨利)定律与稀溶液

3.6 稀溶液及其各组分的化学势

3.5-2 理想溶液各组分的化学势

3.6-2 稀溶液中溶剂的化学势

3.6-3 稀溶液中溶质的化学势

3.7 稀溶液的依数性

3.7-1 蒸气压降低

3.7-2 凝固点降低

3.7-3 沸点升高

3.7-4 渗透压

3.7-5 生物体内的渗透功

3.8-2 非理想溶液中溶质的化学势

3.8-1 非理想溶液中溶剂的化学势

3.8 非理想溶液及其各组分的化学势

3.8-3 活度及活度系数的测定

3.9 电解质溶液

3.9-1 电解质溶液中各组分的化学势、活度与活度系数

3.9-2 离子平均活度系数的理论计算

3.10 大分子溶液及其渗透压

3.10-1 大分子溶液的非理想性

3.10-2 大分子溶液的渗透压

3.10-3 Donnan(陶南)平衡

3.11 相律

3.11-1 相平衡中的几个重要概念

3.11-2 相律的推导

3.12 单组分系统的相平衡

3.12-1 Clapeyron(克拉贝龙)方程

3.12-2 单组分系统的相图--水的相图

3.13 二组分系统的相图及其应用

3.13-1 二组分理想系统的p-x图和T-x图

3.13-2 二组分非理想溶液的p-x图和T-x图

3.14 溶质在两互不相溶的液相中的分配--分配定律

习题

参考读物

4.1 化学反应的方向和限度

4.1-1 化学势在化学变化中的应用

第四章 化学平衡

4.1-2 化学平衡的存在

4.1-3 化学反应等温式

4.2 化学反应平衡常数表示式

4.2-1 气相反应

4.2-2 溶液反应

4.2-3 复相反应

4.3-1 标准状态下反应Gibbs自由能的变化值

4.2-4 平衡常数的测定及应用

4.3 标准生成Gibbs自由能

4.3-2 标准生成Gibbs自由能

4.3-3 溶液中物质的标准生成Gibbs自由能

4.4 温度对平衡常数的影响

4.5 反应的偶联

参考读物

习题

5.1-1 电解质溶液导电机理与Faraday(法拉第)定律

5.1 离子的迁移

第五章 电化学

5.1-2 离子迁移数和离子迁移速率

5.2 电解质溶液的电导

5.2-1 电导、电导率和摩尔电导率

5.2-2 电导的测定

5.2-3 电导率、摩尔电导率与浓度的关系

5.2-4 离子独立移动定律和离子摩尔电导率

5.3-1 弱电解质的电离度和电离常数的测定

5.3-2 难溶盐溶解度的测定

5.3 电导测定的应用

5.3-2 电导滴定

5.4 可逆电池及其电动势的实验测定

5.4-1 可逆电池

5.4-2 可逆电极的种类

5.4-3 电池电动势的实验测定

5.4-4 电池的书写方式及其与电池反应的对应关系

5.5 可逆电池的热力学

5.5-1 Nernst(能斯特)方程

5.5-3 电动势E及其温度系数(？)p与电池反应其他有关热力学量的关系

5.5-2 标准电动势与电池反应的平衡常数

5.6-1 电极与溶液界面上电势差的产生

5.6 电极电势

5.6-2 电极电势

5.6-3 电极电势的Nernst(能斯特)方程式，标准电极电势

5.6-4 参比电极

5.6-5 生化标准电极电势

5.7 由电极电势计算电池电动势

5.7-1 液体接界电势与盐桥

5.7-2 各种类型的电池及其电动势的计算

5.8-1 溶液pH的测定

5.8 电动势测定的应用

5.8-2 求难溶盐类的溶度积

5.8-3 电解质活度系数的测定

5.9 生物电化学

5.9-1 生物氧化

5.9-2 细胞膜电势

5.9-3 生物传感器

参考读物

习题

6.1-1 化学反应速率表示法

6.1 化学反应速率方程

第六章 化学动力学

6.1-2 化学反应的速率方程

6.2 具有简单级数反应的速率公式

6.2-1 一级反应

6.2-2 二级反应

6.2-3 三级反应

6.2-4 零级反应

6.2-5 反应级数的测定

6.3 几种典型的复杂反应

6.3-2 平行反应

6.3-1 对峙反应(可逆反应)

6.3-3 连续反应

6.3-4 稳态假定和决速步骤

6.4 反应速率与温度的关系

6.4-1 Arrhenius(阿累尼乌斯)公式

6.4-2 活化能的概念及从实验求活化能

6.5 基元反应速率理论

6.5-1 碰撞理论

6.5-2 过渡态理论

6.6-1 扩散控制反应

6.6 溶液中的反应

6.6-2 溶剂对反应速率的影响

6.6-3 离子强度的影响(原盐效应)

6.7 催化反应

6.7-1 催化作用及其特征

6.7-2 酶催化反应

6.7-3 酸碱催化

6.8 光化学

6.8-1 光化学基本定律

6.8-2 光合作用

6.8-3 空气的光化学

6.8-4 视觉

参考读物

习题

第七章 表面化学

7.1 表面

7.1-1 表面张力与表面自由能

7.1-2 弯曲液面的一些现象

7.2 吸附现象

7.2-1 液-气界面

7.2-2 固-气界面

7.2-3 固-液界面

7.3 表面活性剂溶液

7.3-1 表面活性剂的分类和化学结构

7.3-2 表面活性剂溶液的物理化学特性

7.4 两亲分子的有序组合体

7.4-1 不溶性表面膜

7.4-2 囊泡与脂质体

7.4-3 溶致液晶

习题

参考读物

第八章 胶体分散系统

8.1 分散系统的分类及特征

8.1-1 分散系统的分类及胶体分散系统

8.1-2 质点的形状与大小

8.2 胶体的动力性质

8.2-1 Brown(布朗)运动与扩散

8.2-2 沉降

8.3 胶体的光学性质

8.3-2 大分子溶液的光散射

8.3-1 溶胶的光散射

8.4 胶体的流变性质

8.4-1 稀胶体系统的粘度及流变性

8.4-2 大分子溶液的粘度与分子量

8.5 胶体的电学性质

8.5-1 电动现象

8.5-2 双电层与电动电势

8.5-3 细胞与蛋白质的电泳

8.6-1 胶体的稳定性理论

8.6 胶体的稳定性

8.6-2 溶胶的聚沉

8.6-3 大分子化合物的保护作用与敏化作用

8.7 凝胶

8.7-1 凝胶的基本特征

8.7-2 凝胶的形成与结构

8.7-3 凝胶的性质

参考读物

习题

第九章 分子结构理论

9.1-1 氢分子离子(H？)的结构

9.1 分子轨道理论

9.1-2 分子轨道理论和双原子分子的结构

9.2 HMO法与共轭分子的结构

9.2-1 HMO法简介

9.2-2 布居分析和分子图

9.2-3 离域π键与共轭分子的性质

9.3 配合物的结构

9.3-1 配合物的分子轨道理论

9.3-2 σ-π配键与有关配合物的结构

9.4-1 范氏力

9.4 分子间作用力

9.4-2 氢键

9.4-3 基团间相互作用

参考读物

习题

第十章 晶体结构

10.1 晶体结构的周期性与点阵

10.2 晶体结构的对称性

10.2-1 晶体的对称元素与对称操作

10.2-2 晶胞与晶胞参数

10.2-4 晶体的空间点阵型式

10.2-3 晶系

10.2-5 晶面指标与晶面间距

10.2-6 晶体的点群与空间群

10.3 晶体的X射线衍射效应

10.3-1 X射线的产生

10.3-2 Bragg(布拉格)方程

10.3-3 衍射强度与晶胞中原子的分子

10.4 单晶结构测定简介

10.4-1 衍射强度的收集

10.4-2 电子密度函数

10.4-3 结构生物学简介

参考读物

习题

第十一章 分子光谱

11.1 红外光谱

11.1-1 红外光谱的基本原理

11.1-2 影响红外吸收峰位置的因素

11.1-3 红外光谱的应用

11.2 Raman(拉曼)光谱

11.2-1 Raman光谱的基本原理

11.2-2 退偏度

11.3 旋光色散与圆二色性

11.3-1 旋光色散

11.3-2 圆二色性

11.3-3 旋光产生的分子基础

11.3-4 应用

11.4 核磁共振(NMR)与电子自旋共振(ESR)

11.4-1 核磁共振

11.4-2 电子自旋共振

习题

参考读物

附录

附录Ⅰ 本书中使用的符号名称一览表

附录Ⅱ 298.2K、101 325 Pa时一些物质的标准热力学函数

附录Ⅲ 物理化学基本常数

附录Ⅳ SI基本单位和常用的导出单位

附录Ⅴ 常用的换算因数

附录Ⅵ 习题参考答案

附录Ⅶ 主要参考书目