緒論 1
0.1 物理化學課程的內容和作用 1
0.2 物理化學的研究方法 4
0.3 近代化學的發展趨勢 4
0.4 物理化學的學習方法 5
0.5 物理量的表示與運算 7
0.6 關於標準壓力 10

第1章熱力學定律 12
1.1 熱力學概論 12
1.2 熱力學的一些基本概念 14
1.3 熱力學定律的表述 18
1.4 焓和熱容 24
1.5 理想氣體的熱力學能和焓 28
1.6 幾種熱效應 35
1.7 化學反應的焓變 39
思考題 47
基本概念練習題 48
習題 50

第2章熱力學第二定律 54
2.1 熱力學第二定律的表述 54
2.2 卡諾循環和卡諾定理 58
2.3 熵的概念 63
2.4 熵的物理意義和規定熵 68
2.5 亥姆霍茲自由能和吉布斯自由能 77
2.6 熱力學函數間的關繫 84
思考題 92
基本概念練習題 93
習題 95

第3章多組分繫統熱力學 98
3.1 多組分繫統 99
3.2 偏摩爾量 101
3.3 化學勢 104
3.4 稀溶液的兩個定律 107
3.5 氣體及其混合物中各組分的化學勢 109
3.6 理想液態混合物及稀溶液的化學勢 111
3.7 相對活度的概念 117
3.8 稀溶液的依數性 119
思考題 125
基本概念練習題 125
習題 128

第4章化學平衡體繫熱力學 131
4.1 化學反應等溫式 132
4.2 標準平衡常數 138
4.3 標準平衡常數的測定與計算 142
4.4 各種因素對化學平衡的影響 149
思考題 156
基本概念練習題 157
習題 159

第5章相平衡體繫熱力學 163
5.1 相律 163
5.2 單組分繫統的相圖 169
5.3 二組分理想液態混合物的相圖 179
5.4 二組分實際液體混合物的氣-液平衡相圖 187
5.5 部分互溶雙液繫的相圖 191
5.6 完全不互溶雙液繫的相圖 194
5.7 二組分固態互不相溶繫統(有低共熔點)的固-液平衡相圖 197
5.8 形成化合物的二組分凝聚繫統相圖 204
5.9 二組分固態互溶繫統的固-液平衡相圖 207
*5.10 三組分繫統的相圖 213
思考題 216
基本概念練習題 217
習題 220

第6章化學反應動力學 224
6.1 化學動力學的基本概念 225
6.2 具有簡單級數反應的特點 231
6.3 溫度對反應速率的影響 243
6.4 典型的復雜反應 249
6.5 反應速率理論簡介 262
6.6 催化反應動力學 272
6.7 光化學反應 281
思考題 287
基本概念練習題 288
習題 292

第7章電化學 297
7.1 電化學的基本概念 298
7.2 電解質溶液的電導及其應用 305
7.3 強電解質溶液理論簡介 315
7.4 可逆電池和可逆電極 320
7.5 可逆電池熱力學 329
7.6 電極電勢和電池的電動勢 334
7.7 電動勢測定的應用 346
7.8 電化學動力學及其應用 353
7.9 金屬的腐蝕與防腐 363
7.10 電化學的應用 366
思考題 371
基本概念練習題 373
習題 377

第8章表面物理化學 382
8.1 表面自由能和表面張力 383
8.2 彎曲液面的附加壓力 390
8.3 彎曲液面的蒸氣壓 396
8.4 溶液的表面吸附 404
8.5 表面膜 407
8.6 固(液)-液界面 411
8.7 表面活性劑及其作用 415
8.8 固體表面的吸附 425
思考題 441
基本概念練習題 442
習題 445

第9章膠體分散繫統 448
9.1 膠體分散繫統概述 449
9.2 溶膠的動力性質和光學性質 455
9.3 溶膠的電學性質 462
9.4 溶膠的穩定性和聚沉作用 468
9.5 大分子溶液 474
9.6 乳狀液 477
9.7 唐南平衡 480
9.8 納米技術與應用簡介 484
思考題 488
基本概念練習題 489
習題 493

基本概念練習題和習題參考答案 495

附錄 507
附錄Ⅰ 物理量符號表 507
附錄Ⅱ 國際單位制 508
附錄Ⅲ 希臘字母 510
附錄Ⅳ 基本常量 511
附錄Ⅴ 壓力、體積和能量的單位及其換算 511
附錄Ⅵ 能量的單位及運算 512
附錄Ⅶ 原子量表 512
附錄Ⅷ 一些氣體的摩爾定壓熱容與溫度的關繫 513
附錄Ⅸ 一些有機化合物的標準摩爾燃燒焓 514
附錄Ⅹ 一些物質的熱力學數據 515
附錄Ⅺ 一些物質的自由能函數 524
附錄Ⅻ 水溶液中某些離子的熱力學數據 526

參考文獻 528

前言
《物理化學教程》（版）自2018年9月出版以來，得到了高校師生的認可和支持，選用的院校也不斷增加。隨著教學改革的進一步深入，為促進人纔培養模式和教學方法的創新，進一步激發學生的主動性、積極性和創新性，提高學生的創新、創業能力，需要對版進行修訂，以努力滿足各層次學生的需要，使學生更有效地掌握物理化學的基本原理，自主學習、學以致用。考慮到教材使用的連續性，本書保持了版的內容結構和框架，主要修訂內容如下：
1.考慮到氣體部分已在《普通物理》中進行了講授，修訂時刪去了原第1章氣體。
2.按照培養計劃，考慮到有關專業的後續課程設置，為避免重復，在化學動力學中精簡了催化反應動力學的內容，在表面物理化學中刪減了凝膠部分的內容。
3.章節思考題和基本概念保持不變，適當增加應用類習題。
4.更重視物理化學的實際應用，章節中盡可能多列舉應用實例，以拓寬應用思路，提高學生的創新能力。
由於編者水平所限，書中若有疏漏和不當之處，懇請讀者批評指正。

編者
2022年5月於煙臺
聯繫人：張培青 zhangpqytu@126.com




版前言
物理化學是化學、化工及其相關專業如環境、材料、生物、藥學、能源等專業的主要基礎課，歷來受到廣大師生的重視。物理化學也稱為理論化學，既是化學的重要分支學科之一，又是其他化學分支學科的理論基礎，在人纔培養方面具有重要作用。物理化學是用數學和物理學的方法研究化學中有普遍性的一般規律。隨著科學技術的迅速發展，對高等學校的教與學提出了更高的要求。現在的大學教學既要求在校學生掌握越來越多的基礎知識，學習越來越多的課程；同時又要求給學生更多的自主學習時間，以提高學生的綜合素質及創新能力。因此，在有限的時間內必須縮短課程授課的學時，但學時減少，課程的基本內容不能減少。目前，物理化學教材版本很多，教材內容豐富，水平很高。對於非理論化學專業的學生，由於學時有限，物理化學不是他們的主攻方向，他們隻需要掌握物理化學的一些基本原理為他們的專業服務。鋻於此，編者在保證物理化學學科的繫統性、完整性和科學性的前提下，認真總結多年教學的經驗，同時參考大量優秀物理化學教材，借鋻這些教材的長處，本著繫統基本原理和方法、注重基礎和應用、培養學生能力、敘述簡明扼要的原則，為大學本科非理論化學專業的學生編寫了這本物理化學教材。
在內容安排上，我們的原則是既要繫統完整、科學先進，又要注重基礎和應用。因此，在編寫時，適當精簡了經典熱力學的內容，避免繁雜公式的推導和數學計算，盡量多地將理論與實際相結合，體現在講述過程及例題與習題中，多引用工程技術、生產生活中的實例，使理論性很強的物理化學知識變得具體而易接受。同時適當引入一些學科前沿和成果應用的內容，如超臨界萃取、臭氧層保護、燃料電池、納米材料的制備和應用、電化學合成、催化技術的進步與發展等，使物理化學教材緊密聯繫學科的發展，拓寬學生的知識面。
在章節安排上，將化學平衡熱力學一章放在多組分繫統熱力學之後，使得多組分繫統熱力學中學到的化學勢概念及時用在標準平衡常數的定義和化學反應等溫式的導出上。將電化學熱力學和動力學章節置於化學動力學之後，以便在電化學內容中講述涉及動力學有關的問題。
教材采用章節主要知識點提示的形式，即在每節開始提綱性地列出該節的主要知識點，使章節主要知識點一目了然，便於學生了解要講的內容和之後的復習。
為便於學生掌握物理化學的基本概念和原理，每章後有思考題、基本概念練習題和習題，並附有基本概念練習題和習題的答案。
本書可作為高等院校化學類、化工類、環境類、材料類、制藥類、生物食品類等有關專業的教材，也可供相關專業研究生及科研和工程技術人員參考使用。
在編寫本書時，參閱了許多優秀的物理化學教材，在此謹向這些教材的作者表示衷心的感謝。
本書由張培青任主編，姜付義、李文佐和孫學勤任副主編，第6章和第9章由姜付義和孫學勤編寫，其他章節由張培青和李文佐編寫，全書由張培青統稿、定稿。物理化學教研室程建波、李慶忠、金明善、徐秀峰等教授對書稿進行了多次審閱，提出了寶貴的意見和建議；孫遜、肖波、劉傑等副教授在習題、基本概念練習題的編輯中付出了辛勤的勞動；焉炳飛老師在公式和插圖編輯中做了大量細致的工作。本書在編寫過程中，得到了煙臺大學化學化工學院和環境與材料工程學院領導的大力支持，化學工業出版社的編輯為本書的出版付出了艱辛的勞動，在此一並表示衷心感謝！
限於編者的水平，書中疏漏和不當之處在所難免，懇望讀者不吝指正，以便再版時修改和提高。

編者
2018年3月於煙臺