Daisypetal
2024-04-28T08:47:59+00:00
Rt，联动某老哥的帖子，简单说下物理化学的一点点东西
一、物理化学到底是什么课
一)、物理，化学，物理化学称谓简析
物理、化学，一般指高中阶段学习的两门理科主课，内容相对简单，不再赘述
物理化学，一般指大学阶段，化学化工材料等相关专业的主要专业基础课，内容相对深奥，通常包含物理化学和结构化学(也有部分学校将量子化学包含其中)两部分，包含物理化学和结构化学的称之大物化，不包含结构化学的称之为小物化。国外也有大学按二合一教材进行教学，国内开设此课的学校多按此两部分教材分开教学，不少学校甚至不给化学化工相关专业的学生开设此门课程，因为对学生和老师的要求都不算低，具体什么学校不开这门课，大家自行猜想
二)、物理化学到底是什么样的一门课
定义：
物理化学是应用数学、物理学的原理和方法，研究化学变化普遍规律的科学。具体而言：物理化学研究物质体系发生p、V、T变化，相变化和化学变化过程的基本原理，主要是平衡规律和速率规律以及与这些变化规律有密切联系的物质的结构及性质(宏观性质、微观性质、界面性质和分散性质等)。 是集物理、数学和化学于一身的一门学科。
目的：
主要是为了解决生产实际和科学实验中向化学提出的理论问题，揭示化学变化的本质，更好地驾驭化学，使之为生产实际服务。
学什么：
化学变化的方向和限度问题→化学热力学物质结构和性能的关系问题：
原子结构，分子成键，光谱等→结构化学、量子化学
速率的研究：化学反应速率，扩散，电池内电荷的流动等→化学动力学
微观和宏观关系问题的研究→统计热力学
研究核心：
平衡规律：当系统的平衡态改变时，能量、体积和各物质的数量变化规律。
速率规律：热量、动量和物质的传递以及化学反应中各物质的数量随时间变化的规律。
研究方法：
事物都是一分为二的，矛盾的对立与统一——辩证唯物主义的方法
采用由特殊到一般的归纳及由一般到特殊的演绎的逻辑推理方法
按照“实践认识再实践再认识”的形式，往复循环以至无穷——认识论的方法
常用的研究方法有：实验的方法，归纳和演绎的方法，模型化方法，理想化方法，假设的方法，数学的统计处理方法等
二、课程中用到的数理方法
一)微积分
作为推导物理化学的基础，大多数物理化学公式均可以通过“全微分展开以及微分的换元变换”的基本形式来推导，大多数公式应用的范围可以视为现实世界下物质性质变化规律的统计性定积分或者不定积分
示例一，卡诺循环，热力学的基础中的基础内容，通常表示如下：
示例二，来个例题示范下如何应用：
当然，你也许听说过大名顶顶的薛定谔方程，假如你愿意探索下这个公式的近似解，那么微积分当中的两个变化，就是需要你一定理解通透的：
自此，如果你的物理化学水平还不错，那么你大学高数中微积分内容的水平一定也不错
二)概率学，或者换个说法，统计学
来个经典的气体分子速率推导，如下：
学会这个了嘛，恭喜你，会在概率学公式中套用微积分理念了
三)线性代数，或者直接点，基于矩阵的线性代数和群论
也来个经典的，分子的数学化公式描述：
综上所述，如果你物理化学学的还不错，至少你的逻辑思维，微分，积分，概率，线性代数也就都不错了
一、物理化学到底是什么课
一)、物理，化学，物理化学称谓简析
物理、化学，一般指高中阶段学习的两门理科主课，内容相对简单，不再赘述
物理化学，一般指大学阶段，化学化工材料等相关专业的主要专业基础课，内容相对深奥，通常包含物理化学和结构化学(也有部分学校将量子化学包含其中)两部分，包含物理化学和结构化学的称之大物化，不包含结构化学的称之为小物化。国外也有大学按二合一教材进行教学，国内开设此课的学校多按此两部分教材分开教学，不少学校甚至不给化学化工相关专业的学生开设此门课程，因为对学生和老师的要求都不算低，具体什么学校不开这门课，大家自行猜想
二)、物理化学到底是什么样的一门课
定义：
物理化学是应用数学、物理学的原理和方法，研究化学变化普遍规律的科学。具体而言：物理化学研究物质体系发生p、V、T变化，相变化和化学变化过程的基本原理，主要是平衡规律和速率规律以及与这些变化规律有密切联系的物质的结构及性质(宏观性质、微观性质、界面性质和分散性质等)。 是集物理、数学和化学于一身的一门学科。
目的：
主要是为了解决生产实际和科学实验中向化学提出的理论问题，揭示化学变化的本质，更好地驾驭化学，使之为生产实际服务。
学什么：
化学变化的方向和限度问题→化学热力学物质结构和性能的关系问题：
原子结构，分子成键，光谱等→结构化学、量子化学
速率的研究：化学反应速率，扩散，电池内电荷的流动等→化学动力学
微观和宏观关系问题的研究→统计热力学
研究核心：
平衡规律：当系统的平衡态改变时，能量、体积和各物质的数量变化规律。
速率规律：热量、动量和物质的传递以及化学反应中各物质的数量随时间变化的规律。
研究方法：
事物都是一分为二的，矛盾的对立与统一——辩证唯物主义的方法
采用由特殊到一般的归纳及由一般到特殊的演绎的逻辑推理方法
按照“实践认识再实践再认识”的形式，往复循环以至无穷——认识论的方法
常用的研究方法有：实验的方法，归纳和演绎的方法，模型化方法，理想化方法，假设的方法，数学的统计处理方法等
二、课程中用到的数理方法
一)微积分
作为推导物理化学的基础，大多数物理化学公式均可以通过“全微分展开以及微分的换元变换”的基本形式来推导，大多数公式应用的范围可以视为现实世界下物质性质变化规律的统计性定积分或者不定积分
示例一，卡诺循环，热力学的基础中的基础内容，通常表示如下：
示例二，来个例题示范下如何应用：
当然，你也许听说过大名顶顶的薛定谔方程，假如你愿意探索下这个公式的近似解，那么微积分当中的两个变化，就是需要你一定理解通透的：
自此，如果你的物理化学水平还不错，那么你大学高数中微积分内容的水平一定也不错
二)概率学，或者换个说法，统计学
来个经典的气体分子速率推导，如下：
学会这个了嘛，恭喜你，会在概率学公式中套用微积分理念了
三)线性代数，或者直接点，基于矩阵的线性代数和群论
也来个经典的，分子的数学化公式描述：
综上所述，如果你物理化学学的还不错，至少你的逻辑思维，微分，积分，概率，线性代数也就都不错了
