2012华南理工大学材料物理化学 主要内容--复习要点
物理化学复习提纲
物理化学复习提纲一、热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的应用。
其核心表述为：能量可以在不同形式之间转换，但总量保持不变。
（一）基本概念1、系统与环境：系统是我们研究的对象，环境则是系统之外的一切。
根据系统与环境的物质和能量交换情况，系统可分为敞开系统、封闭系统和孤立系统。
2、状态函数：只取决于系统的状态，而与变化的途径无关的物理量，如温度、压力、体积、内能等。
3、热和功：热是由于系统与环境之间存在温度差而传递的能量，功则是除热以外，其他各种形式被传递的能量。
（二）热力学第一定律的数学表达式ΔU ＝ Q ＋ W其中，ΔU 表示系统内能的变化，Q 表示系统吸收的热量，W 表示系统对外所做的功。
当 Q 为正，表示系统吸热；当 W 为正，表示系统对外做功。
（三）应用1、恒容热：在恒容且非体积功为零的条件下，Qv ＝ΔU。
2、恒压热：在恒压且非体积功为零的条件下，Qp ＝ΔH，其中ΔH 为焓变。
二、热力学第二定律热力学第二定律主要描述了热现象的方向性。
（一）克劳修斯表述热量不能自发地从低温物体传向高温物体。
（二）开尔文表述不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。
（三）熵熵是系统混乱度的量度。
对于孤立系统，熵总是增加的，这就是熵增原理。
（四）热力学第二定律的数学表达式ΔS ≥ 0（五）熵变的计算1、简单物理过程的熵变计算。
2、相变过程的熵变计算。
三、热力学第三定律在绝对零度时，纯物质完美晶体的熵值为零。
这为计算物质在其他温度下的熵值提供了基准。
四、多组分系统热力学（一）偏摩尔量在多组分系统中，某一广度性质不仅取决于温度、压力，还取决于各组分的浓度。
偏摩尔量就是在恒温恒压下，在一定浓度下，系统的某一广度性质随某一组分物质的量的变化率。
（二）化学势化学势是决定物质传递方向和限度的强度因素。
（三）稀溶液的依数性1、蒸气压下降：在一定温度下，稀溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压。
2、凝固点降低：溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。
物理化学的知识点总结
物理化学的知识点总结一、热力学1. 热力学基本概念热力学是研究能量转化和传递规律的科学。
热力学的基本概念包括系统、环境、热、功、内能、焓、熵等。
2. 热力学第一定律热力学第一定律描述了能量守恒的原理，即能量可以从一个系统转移到另一个系统，但总能量量不变。
3. 热力学第二定律热力学第二定律描述了能量转化的方向性，熵的增加是自然界中不可逆过程的一个重要特征。
4. 热力学第三定律热力学第三定律表明在绝对零度下熵接近零。
此定律是热力学的一个基本原理，也说明了热力学的某些现象在低温下会呈现出独特的特性。
5. 热力学函数热力学函数是描述系统状态和性质的函数，包括内能、焓、自由能、吉布斯自由能等。
二、化学热力学1. 热力学平衡和热力学过程热力学平衡是指系统各个部分之间没有宏观可观察的能量传输，热力学过程是系统状态发生变化的过程。
2. 能量转化和热力学函数能量转化是热力学过程中的一个重要概念，热力学函数则是描述系统各种状态和性质的函数。
3. 热力学理想气体理想气体是热力学研究中的一个重要模型，它通过状态方程和理想气体定律来描述气体的性质和行为。
4. 热力学方程热力学方程是描述系统热力学性质和行为的方程，包括焓-熵图、温度-熵图、压力-体积图等。
5. 反应焓和反应熵反应焓和反应熵是化学热力学研究中的重要参数，可以用来描述化学反应的热力学过程。
三、物质平衡和相平衡1. 物质平衡物质平衡是研究物质在化学反应和物理过程中的转化和分配规律的一个重要概念。
2. 相平衡相平衡是研究不同相之间的平衡状态和转化规律的一个重要概念，包括固相、液相、气相以及其之间的平衡状态。
3. 物质平衡和相平衡的研究方法物质平衡和相平衡的研究方法包括热力学分析、相平衡曲线的绘制和分析、相平衡图的绘制等。
四、电化学1. 电解质和电解电解质是能在水溶液中发生电离的化合物，电解是将电能转化为化学能或反之的过程。
2. 电化学反应和电势电化学反应是在电化学过程中发生的化学反应，电势是描述电化学系统状态的一个重要参数。
华南理工大学大学化学知识点
与元素的分区、周期、族的关系；原子半径的周期性；电 离能的周期性；电子亲和能的周期性；电负性的周期性。 6.理解化学键的本质和类型。 7.掌握价键理论的内容和成键原理，会用价键理论解释共价键的特征。 8.利用杂化轨道理论解释常见分子几何构型。 9.理解分子的极性及判断依据，分子间作用力的类型、特征以及氢键的 本质，会用分子间作用力解释物质性质的变化规律。 10.理解晶体的宏观特性。 11.理解晶体的微观特性，掌握晶体的基本类型和描述晶体的基本参数。 12.掌握晶体的基本类型和各类晶体的特征，能够判断常见物质的晶体类 型。 13.了解物质的其它聚集形态，如非晶体、准晶体、液晶等多种形态。 14.化学反应进度的概念和计算。 15. 热力学第一定律的基本内容。掌握热力学标准态的物理意义和热力 学的一些基本术语。
= 0.799 + 0.059×lg[1.6×10–10]
= 0.221 V
电对中Ag为固体，其浓度[Ag]=1
（3）沉淀对电极电势值的影响
EӨ=0.799 V EӨ=0.221 V
（3）沉淀对电极电势值的影响
E Ө/V
E Ө,
上表中若[氧化型]物质Ag+生成了相同类型的沉淀，沉 淀的Ksp 越小，Ag+ 的平衡浓度也越小，E 值也将变得 越小，Ag+ 的氧化能力降低了，Ag+被稳定了；
（4）配合物的生成对电极电势值的影响
例题 7：EӨ(Ag+/Ag)=0.8 V,
然后根据能斯特方程
物化期末知识点总结
物化期末知识点总结物理化学是一门重要的自然科学学科，涉及到物质的结构、性质、变化规律以及物质与能量之间的相互转化关系。
在大学化学专业的课程中，物化是一个重要的学科，学生需要系统学习和掌握其中的理论知识和实验技能。
针对即将到来的物化期末考试，总结以下物化知识点，以帮助学生复习和备考。
一、物理化学基础知识1. 物质的结构物质的结构是物理化学的基础，它包括原子、分子和晶体结构。
在期末考试中，学生需要了解原子的结构、电子排布、元素周期表等基本概念，并能够应用到相关计算和问题解决中。
2. 热力学热力学是物理化学的重要分支，它研究物质热学性质、能量转化和宏观物质的运动规律。
学生需要掌握热力学基本概念，如热力学系统、热力学态函数、热力学过程等，同时理解热力学定律和热力学循环等内容。
3. 动力学动力学是研究化学反应速率、影响因素和反应机理的学科，学生需要掌握化学动力学的基本理论知识，包括化学反应速率方程、活化能、反应机理等内容。
4. 理论化学和计算化学理论化学和计算化学是物化中的新兴领域，它研究分子和物质的数学模拟和计算方法。
在期末考试中，学生需要了解理论化学模型、分子力学方法、分子轨道理论等内容。
二、物理化学实验技能除了理论知识外，物理化学课程也包括实验课程，学生需要掌握基本的实验操作技能和实验数据处理方法。
以下是物化实验技能的主要内容：1. 基本实验操作学生需要掌握化学实验室的基本操作技能，包括称量、配制溶液、分液、过滤、蒸馏等常用技术。
2. 实验数据处理学生需要了解常用的实验数据处理方法，包括数据采集、数据处理、实验结果分析和统计等技术。
3. 实验安全在进行物理化学实验时，学生需要了解实验室安全知识，包括化学品的安全使用、废液处理、急救知识等内容，以确保实验过程和实验人员的安全。
以上是物理化学期末考试的主要知识点总结，学生在复习备考时可结合课程教材和学习笔记进行系统复习，同时针对重点难点进行重点突破。
希望同学们能够充分准备，取得优异的成绩。
华南理工大学物理化学考研复习经验与资料准备心得
华南理工大学物理化学考研复习经验与资料准备心得物理化学是华南理工大学很多专业考研都要考的专业科目，分外629物理化学(一)和852物理化学(二)，例如化学与化工学院的物理化学、无机化学、分析化学、有机化学，以及材料科学与工程学院的高分子化学与物理考试科目为:629物理化学(一)；化学与化工学院化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化、能源环境材料及技术、化学工程(专业学位)，以及材料科学与工程学院的材料物理与化学、生物医学工程、生物医学工程(专业学位)等专业的考试科目为852物理化学(二)。
其中化学工程、应用化学、有机化学、材料物理与化学是化工比较热门的专业。
虽然物化一和二的考试参考书目和考纲是不同的，但是其实内容差不了多少。
先说一些数据，每年华工化学与华工学院的考研人数超过1200人，招生约240，其中保研人数约1/3，所以考研成功的概率约15%；而材料科学与工程学院的考研人数约1000人，招生270个左右，其中保研人数约1/3，所以考研成功的概率也仅20%，竞争压力是很大的。
尤其是热门专业的竞争更剧烈，录取率更低。
好了，看到这可能很多人已经犹豫要不要放弃或者转考其他学校了。
其实不必紧张，热门学校必然有值得你去拼搏的地方。
考研决心很重要，尽管很多人考研，但是真正认真备考坚持下来的并不多。
如果没有理由和动力去支撑自己的考研之路，是很难坚持走下去的。
我的理由之一就是实现我高考遗落的目标——华南理工大学。
我本科是普通二本学校，我考的是化学工程，初试总分402(政治75/英语68/数学128/物化134)，排名第37位（前29名是保研的），处于中间偏上。
复试比较顺利，英语口语发挥得不是很好，分数比较低，我得了二等奖学金，不用交学费，挺爽的。
回想当时考研复习的时光，我经历了很多，其中有苦有乐，也有很多经验想和大家分享。
近来有师弟师妹问我复习经验，于是写下这篇心得，仅供各位参考。
本人q号二七二四二一二四零，若还有其他问题，可以跟我探讨一些，相互学习，共同进步（但是不要骚扰哦，呵呵）。
化学学科考研复习建议物理化学核心知识点
化学学科考研复习建议物理化学核心知识点考研复习是每个考生所面临的重要任务，在化学学科考研中，物理化学是一个重要的知识点。
本文将从基本概念、重点章节及复习方法等方面为大家介绍化学学科考研复习建议物理化学核心知识点。
一、基本概念物理化学是研究物质的性质和变化规律的一门学科，它结合了物理、化学和数学等多个学科，是考研中的重点知识点之一。
物理化学主要包括热力学、量子化学、动力学等内容。
二、重点章节1. 热力学热力学是物理化学的基础和核心内容，包括物质的热力学性质、状态函数、气体状态方程、热力学定律等。
在热力学的学习中，重点关注理想气体的性质和定律，以及热力学过程中的能量变化和熵变。
2. 量子化学量子化学是研究微观世界的理论体系，研究微观粒子的运动和性质。
在量子化学的学习中，重点理解波粒二象性理论、薛定谔方程、波函数和波函数解释、原子的电子结构等内容。
3. 动力学动力学是研究物质反应速率和反应机理的学科，主要包括化学动力学和平衡态动力学。
在动力学的学习中，重点关注反应速率的表达式、反应速率常数、反应机理、平衡态动力学等内容。
三、复习方法1. 系统查漏补缺首先，应该对物理化学的基本概念进行系统的学习和掌握，查漏补缺。
对于已经学过但不够熟悉的内容，可以通过参考教材、习题册等资料进行复习和演练，加深对核心知识点的理解和记忆。
2. 精简笔记重点复习在复习过程中，可以结合自己的理解和记忆特点，对重点知识点进行精简整理，并制作成精简笔记。
通过不断的复习和反复演练，加深对重点知识点的掌握。
3. 解析习题巩固知识掌握理论知识的同时，要加强对习题的解析和理解。
通过解析习题，可以巩固知识点，掌握解题技巧。
4. 考前模拟考试在考前阶段，可以进行模拟考试来检验自己的复习水平。
通过模拟考试，可以了解自己的薄弱环节，并针对性地进行复习和强化。
综上所述，化学学科考研复习中，物理化学是一个重要的知识点。
合理的复习方法和策略可以帮助考生顺利应对考试，取得好成绩。
华南理工大学物理化学复习提纲1-6章
本科物理化学复习提纲(I)第一章气体一．一．重要概念理想气体，分压，分体积，临界参数，压缩因子，对比状态二．二．重要关系式(1) 理想气体：pV=nRT , n = m/M(2) 分压或分体积：p B=c B RT＝p y B(3) 压缩因子：Z = pV/RT第二章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V，U，H，S，A，G)，强度量(摩尔量，T，p)，功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(Q，W)，可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功：δW= -p外dV2. 热力学第一定律：∆U = Q+W，d U =δQ +δW3．焓的定义：H=U + pV4．热容：定容摩尔热容C V，m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p，m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理性气体：C p，m- C V，m=R；凝聚态：C p，m- C V，m≈0理想单原子气体C V，m =3R/2，C p，m= C V，m+R=5R/25. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ (T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p，m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程：p1V1♑= p2V2♑ ，p1V1/T1 = p2V2/T2，♑=C p，m/C V，m三、各种过程Q、W、∆U、∆H的计算1．解题时可能要用到的内容(1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2，O2，H2等。
华南理工大学物理化学复习提纲I.doc
物理化学复习提纲(I)（华南理工大学物理化学教研室）第1章热力学第一定律与热化学第2章热力学第二定律第5章多组分系统热力学第3章化学平衡第六章相平衡第七－十二章第1章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V，U，H，S，A，G)，强度量(摩尔量，T，p)，功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(Q，W)，可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功：δW= -p外dV2. 热力学第一定律：∆U = Q+W，d U =δQ +δW3．焓的定义：H=U + pV4．热容：定容摩尔热容C V，m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p，m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理性气体：C p，m- C V，m=R；凝聚态：C p，m- C V，m≈0理想单原子气体C V，m =3R/2，C p，m= C V，m+R=5R/25. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ (T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p，m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程：p1V1♑= p2V2♑ ，p1V1/T1 = p2V2/T2，♑=C p，m/C V，m三、各种过程Q、W、∆U、∆H的计算1．解题时可能要用到的内容(1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2，O2，H2等。
恒温过程d T=0，∆U=∆H=0，Q=W非恒温过程，∆U = n C V，m ∆T，∆H = n C p，m ∆T单原子气体C V，m =3R/2，C p，m = C V，m+R = 5R/2(2) 对于凝聚相，状态函数通常近似认为只与温度有关，而与压力或体积无关，即∆U≈∆H= n C p，m ∆T2．恒压过程：p外=p=常数，无其他功W'=0(1) W= -p外(V2-V1)，∆H = Q p =⎰21TT n C p，m d T，∆U =∆H-∆(pV)，Q=∆U-W(2) 真空膨胀过程p外=0，W=0，Q=∆U理想气体(Joule实验)结果：d T=0，W=0，Q=∆U=0，∆H=0(3) 恒外压过程：例1：1mol 理想气体于27℃、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃，则压力升到1013.25kPa。
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相变
成核生长相变 • 相变推动力（过冷度等） • 形核热力学（临界核胚尺寸及临界形核势垒） • 形核速率及生长速率 • 如何通过控制形核长大相变过程制备材料？
烧结
• 烧结的定义，易与之混淆的概念 • 烧结过程的认识
认识颈部对烧结的作用，通过固相烧结机理：重排、 扩散传质、晶粒长大、气孔排除了解烧结过程。了解晶界 在烧结中的作用，气孔如何排除，晶粒异常长大的原因及 防止
热力学应用-Φ 函数法
• 1.定义: • 热力学势函数Φ
'
T
GT HT0
T
一般T0取298K, • 由于热力学基本函数G和H都是状态函数，Φ函 数在相变点具有连续性，所以也是一连续的状态 函数，故而对于每一种物质有形成热力学势：
GT H 298 T T '
GT H 298 T T
• 对任一反应有: G H • T • ' R T ( R ' )生成物 - (R ' )反应物 • i i • 可得反应吉布斯函变为:
' R T R 298 R
T
' R GT =R H -TR T 298
固相反应
• 纯固相反应的特点和过程：以接触为条件，包括界面上化 学反应和扩散迁移过程,并在高温下进行。 • 没有液、气相参与的纯固相反应，只有H<0(放热)反应才 能进行－范特荷甫规则 • 动力学方程：以扩散控制的两个方程为主： 1). 杨德方程：F(G)=[1-(1-G)1/3]2=Kt 2). 金氏方程：F(G)=1-2/3G-(1-G)2/3=Kt 3). 两方程比较：了解运用范围和出现误差原因 几何模型不同，杨德用了平板模型结果，只适用于初相，金 氏可适用于全过程 • 分析影响固相反应各因素：化学组成、反应物活性、温度、 压力、气氛、主要了解颗粒度、活性影响。
• 对有液相or气相参与的反应： • n n C D G T,p =G T,p +RT ln n n A B
C D A B
• 函数计算反应可依如下具体步骤进行:
• 1.查出与反应有关物质(从元素出发的)标准 生成焓 f H ，不同温度下物质的 ' 。 298 • 2.计算标况下反应和依(5.18)式计算反 应 R 'T 。 ' ( ' ) - ( ' ) R T R R 生成物 反应物
复习
布置过的习题 课堂讲过的例题
参考书
• 樊先平等，无机非金属材料科学基础，浙 江大学出版社，２００４ • 宋晓岚等，无机材料科学基础，化学工业 出版社，２００６ • 陆佩文，无机材料科学基础，武汉工业大 学出版社，１９９６
热力学应用
• 热力学的基本定律在无机凝聚态系统中的 应用。 • 包括 1.凝聚态系统物理化学过程的热效 应计算 （热一） • 2.判断凝聚态系统物理化学过程进行的方向 （计算吉布斯函变，热二）
• 四种烧结传质方式的特点 • 影响烧结的因素（如何控制烧结过程）
温度、时间、粒度，添加物影响及机理，物料活性、 气氛。以Al2O3烧结为例
学会从原子运动理论分析扩散、相变、固相 反应、烧结的机理 学会通过建立模型进行理论研究的方法
• 结合系统相图理解
• 二元系统：F=3-P， （T-C图） • 各种基本类型，几种无变量点
• 三元系统：F=4-P（T-C图）分析三元相图 • 分析基本规则（六步，见相图课件） ――一定结合具体相图理解并运用 • 参考习题7.10
扩散
• 扩散动力学方程： 菲克第一定律：稳定扩散，（一维） 菲克第二定律：不稳定扩散 • 扩散推动力：化学位梯度
扩散系数： • 扩散系数统一式: D=D0exp(-Q/RT) • 空位机构：Q=ΔHf/2+ΔHM • 间隙机构：Q=ΔHM（迁移） • 本征扩散与非本征扩散 （活化能） • 会用缺陷反应式分析讨论固体中的扩散系 数 • 分析影响扩散的因素：组成、结构、缺陷、 杂质、温度、气氛
• 本章计算： • 利用菲克第一定律，求扩散时间、浓度、 深度间关系 • 利用扩散系数D=D0exp(-Q/RT)求扩散系数、 扩散活化能
i i
• 3.依式(5.17)计算不同温度下反应 R G 。 T
' R GT =R H -TR T 298
相平衡ห้องสมุดไป่ตู้
• 单元系统（T、P相图）F=3-P , 相图结构
– 具可逆。不可逆多晶转变相图特点 (图) – 在给定温度范围，具有最小蒸汽压的相为最稳 定相，二相处于平衡态，蒸汽压必相等。