物理化学教程（第3版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周鲁 编

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• 理论学习

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030349996

版次：3

商品编码：11052695

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-06-01

用纸：胶版纸

页数：260

字数：448000

正文语种：中文

编辑推荐

　　 物理化学理论与工程技术问题紧密结合
　　 删繁就简，主线清晰，由浅入深，温故知新
　　 注重实用性、启发性和可读性，利于教和学
　　 内容和章节可进行多种组合，适应不同专业和不同学时的教学要求

内容简介

　　 《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：物理化学教程（第3版）》是参照工科物理化学课程教学基本要求编写的，是一本面向工科类各专业本科生物理化学课程的教改教材。全书共8章，包括：热力学基础、多组分多相系统热力学、化学反应热力学、化学反应动力学、相变热力学、电化学、表面化学、胶体化学。本书强调工科特色，注重理论应用。除系统地阐述了物理化学的基本概念和基本理论外，还在相关章节介绍了物理化学理论与工程技术问题相结合的内容。
　　 本书适合作为高等学校工科类各专业本科生物理化学课程教材，也可供广大工程技术人员参考。

内页插图

目录

第三版序
第三版前言
第二版序
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 热力学基础
§1-1 基本概念
1.系统与环境
2.性质与状态
3.热力学平衡态
4.过程与途径
5.可逆过程
§1-2 热力学第一定律
1.热和功
2.热力学第一定律
3.热力学能的数学性质
4.焓
5.理想气体的热力学能和焓
§1-3 热和功的计算
1.等容热
2.等压热
3.Cp与Cv的关系
4.等温功
5.绝热功
§1-4 热力学第二定律
1.热传递和热功转化
2.热力学第二定律
3.熵的导出
4.熵增原理
5.理想气体的熵变
§1-5 热力学函数关系
1.亥姆霍兹函数和吉布斯函数
2.热力学基本方程
3.麦克斯韦关系式
4.非理想系统的热力学计算
习题

第2章 多组分多相系统热力学
§2-1 偏摩尔量与化学势
1.偏摩尔量
2.化学势
3.过程自发性判据
4.组成的表示和物质的标准态
§2-2 气体的化学势
1.理想气体的化学势
2.非理想气体的化学势
3.液体和固体的化学势
4.逸度和逸度系数的计算
§2-3 溶液的化学势
1.拉乌尔定律
2.理想溶液的化学势
3.非理想溶液的化学势
§2-4 稀溶液的化学势
1.亨利定律
2.理想稀溶液的化学势
3.非理想稀溶液的化学势
§2-5 混合性质和依数性质
1.气体的混合性质
2.液体的混合性质
3.稀溶液的依数性质
习题

第3章 化学反应热力学
§3-1 学反应的方向和限度
1.反应进度
2.化学反应的自发性判据
3.气相反应的化学平衡
4.液相反应的化学平衡
5.多相反应的化学平衡
§3-2 学反应的焓变
1.标准摩尔反应焓
2.标准摩尔生成焓
3.标准摩尔燃烧焓
4.反应焓变与温度的关系
§3-3 化学反应的熵变
1.标准摩尔反应熵
……
第4章 化学反应动力学
第5章 相变热力学
第6章 电化学
第7章 表面化学
第8章 胶体化学
参考文献
附录

前言/序言

深度探索现代材料科学的基石：先进材料性能与设计原理 本书聚焦于21世纪材料科学领域的前沿进展与核心理论，为读者提供一套系统、深入且极具实践指导意义的知识体系。它并非对传统物理化学基础知识的简单复述，而是立足于宏观现象与微观机制的深度耦合，着重阐释如何通过精确的材料设计来调控特定功能。 --- 第一部分：原子尺度下的结构-性能关系重塑 本部分摒弃了对基本概念的冗长铺陈，直接切入现代材料研究的核心挑战：如何通过控制晶体结构、缺陷工程和界面效应来预设材料的宏观性能。 第一章：高熵合金（HEA）的非理想溶液热力学与相稳定性 本章深入探讨了高熵合金体系中熵驱动的相稳定机制，超越了传统二元/三元合金的拉乌尔定律范畴。重点解析了“高熵效应”在降低混合吉布斯自由能中的作用，以及“迟滞效应”（Lattice Distortion Effect）如何影响扩散速率和相变动力学。我们利用Calphad方法（计算相图）的先进迭代算法，结合密度泛函理论（DFT）对复杂晶格能的精确计算，预测了在极端温度和高应力下的相分离倾向。特别关注了其在超高温耐热合金和辐射损伤环境中的应用潜力，以及如何通过调控组元价电子浓度（$Omega$参数）来稳定面心立方（FCC）或体心立方（BCC）结构。 第二章：二维（2D）材料的电子结构调控与异质结构建 本章集中论述了石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）及MXenes等二维材料的独特电子特性。我们详细分析了狄拉克锥的形成机制及其在电荷迁移中的作用。关键内容包括：范德华异质结（vdW Heterostructures）的构建原理，如何利用层间耦合来引入或消除带隙（例如，通过扭曲角控制的魔角石墨烯）。此外，深入探讨了表面工程对二维材料电荷转移和催化活性的影响，尤其是在光电转换效率优化中的应用，如界面能垒的精确调控。 第三章：缺陷工程：非平衡态晶格的精确操控 本章将缺陷视为材料功能化的主动组分而非被动杂质。我们详细阐述了点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）的形成能与迁移机制。特别关注原位表征技术（如高分辨透射电镜HR-TEM中的拉伸/加热实验）如何实时捕捉位错的攀移与交滑移过程，从而理解材料的蠕变和疲劳抗性。在半导体领域，本章探讨了如何通过精确掺杂和离子注入实现局部能带弯曲，优化载流子寿命和复合速率。 --- 第二部分：界面与输运现象的动态耦合 本部分的核心在于理解材料在实际工作条件下，能量、物质和电荷如何在不同相的界面处进行复杂的交换与输运，这直接决定了器件的效率和寿命。 第四章：电化学界面动力学与固态电解质的阻抗谱分析 本章专注于能源存储器件的关键瓶颈：电极/电解质界面。我们详细解析了电化学双电层的结构与能级匹配。核心技术部分集中在电化学阻抗谱（EIS）的数据解析方法，如何区分固态电解质界面层（SEI）的欧姆电阻、电荷转移电阻和扩散阻抗。针对固态电池，深入研究了晶界/晶内快速离子导电机制，以及如何通过界面致敏来抑制锂枝晶的形成，包括使用原子层沉积（ALD）制备的超薄界面缓冲层的作用。 第五章：热电材料的塞贝克系数与晶格热导率的解耦策略 热电材料的性能由无量纲优值因子 $ZT = (frac{S^2sigma T}{kappa})$ 决定。本章重点讨论如何实现高电导率 ($sigma$) 和高塞贝克系数 ($S$) 的同时，极化晶格热导率 ($kappa_L$)。内容包括：声子玻璃-电子晶体（PGEC）的理论模型，如何利用纳米结构效应（如引入大量的界面散射中心，即“声子玻璃”）来抑制长波声子的平均自由程，而不显著影响电子的输运。同时，对比了玻尔兹曼输运方程（BTE）与半经典模型的适用性。 第六章：多铁性材料中的电磁耦合与应力场效应 本章探讨了铁电、铁磁和弹性性质相互耦合的复杂材料体系。我们深入分析了应变梯度如何通过弹性场影响铁电畴壁的运动和磁畴结构。重点介绍了利用压电效应和磁致伸缩效应实现能量转换的机理，例如，在传感器和非易失性存储器（FeRAM/MRAM）中的应用。本章结合畴动力学模拟，展示了外部电场或磁场驱动下，材料内部应力弛豫与电荷重排的非线性耦合行为。 --- 第三部分：复杂体系的智能设计与表征前沿 本部分将视角从单相材料拓展到功能性复合体系，强调计算模拟与先进同步辐射技术在材料理性设计中的核心地位。 第七章：计算材料学：从第一性原理到机器学习加速筛选 本章是方法论的升级。详细介绍虚拟晶格近似（VCA）、Hubbard U参数在处理过渡金属氧化物中的必要性，以及如何利用分子动力学（MD）模拟高温高压下的结构弛豫和扩散路径。核心创新点在于引入高通量计算与贝叶斯优化相结合的策略，用于快速筛选具有特定带隙或催化活性的数千种潜在新材料结构，极大地缩短了材料研发周期。 第八章：同步辐射光源下的原位表征技术 本章侧重于利用尖端大科学装置获取动态信息。重点介绍X射线吸收精细结构（XAFS/XANES）如何确定局域电子结构和氧化态的变化，尤其是在催化剂的反应循环中。小角X射线散射（SAXS）和广角X射线衍射（WAXD）的联用，用于实时监测纳米颗粒的生长、聚集和晶格应变。阐述了如何通过时间分辨技术捕捉超快过程（皮秒/飞秒尺度）中的电子激发态动力学。 第九章：自适应与响应性复合材料的构建 本章关注具有环境响应能力的智能材料。讨论了形状记忆聚合物/合金的马氏体相变热力学，以及液晶弹性体中光照或温度梯度诱导的宏观运动机制。关键在于设计具有多级结构的复合材料，例如，在弹性基体中嵌入具有特定失效阈值的微胶囊，以实现损伤自修复或程序化力学响应。这要求对界面粘结强度和应力集中点的精确控制。 --- 总结： 本书旨在培养读者将基础物理化学原理转化为解决现代工程挑战的能力。它侧重于非平衡态热力学、界面控制、缺陷敏感性以及计算辅助设计，是面向材料设计工程师、高级研究生以及致力于前沿功能材料研发的科研人员的必备参考书。全书内容高度聚焦于材料功能化和性能极限的突破。

评分☆☆☆☆☆

这本《物理化学教程（第3版）》绝对是我最近学习生涯中的一盏明灯！我一直觉得物理化学是个既迷人又充满挑战的学科，这本书简直是为我量身定做的。从拿到书的那一刻起，我就被它严谨的逻辑和清晰的结构所吸引。翻开第一章，作者就用一种非常直观的方式引入了热力学第一定律，配以大量形象的图示，让我这个初学者也能迅速 grasp 到核心概念。而且，书中例题的讲解非常详尽，每一步的推导都清晰可见，让我不再是死记硬背公式，而是真正理解了公式背后的物理意义。我尤其喜欢它对状态函数和路径函数的区分，以及对功和热的深入探讨，这些都为我后续理解熵变和吉布斯自由能打下了坚实的基础。更让我惊喜的是，书中还穿插了一些有趣的实验案例，虽然我还没动手做，但光是阅读描述就让我对物理化学在实际中的应用有了更深的认识，这极大地激发了我继续深入学习的动力。我真的迫不及待地想一口气读完这本书，然后去攻克那些曾经让我头疼的物理化学难题了！

评分☆☆☆☆☆

作为一名对物理化学充满好奇心的大学二年级学生，我一直寻找一本既能帮助我打好基础，又能激发我学习兴趣的书。这本《物理化学教程（第3版）》完全超出了我的预期。这本书的语言风格非常生动有趣，不像很多教科书那样枯燥乏味。作者在解释一些复杂的概念时，经常会引用一些生活中的例子或者历史故事，这让我感觉学习过程充满了乐趣。例如，在讲解相平衡时，作者用到了水的不同相变来类比，甚至还提到了历史上关于“燃素说”的争论，让我对科学的发展历程有了更深刻的理解。而且，书中大量的习题不仅类型多样，而且难度循序渐进，从基础概念的巩固到综合应用，应有尽有。我特别喜欢其中那些需要我独立思考、融会贯通才能解决的难题，每次解出来都非常有成就感。这本书让我觉得，物理化学不再是冰冷枯燥的公式堆砌，而是充满了智慧和探索精神的迷人世界。

评分☆☆☆☆☆

我是一位研究生，正在准备我的毕业论文，物理化学是其中一个非常重要的基础。这本《物理化学教程（第3版）》对我来说，简直就是一场及时雨。它的理论体系非常完整，几乎涵盖了我研究方向所需的所有物理化学知识点。我尤其看重的是它在“现代物理化学”概念上的更新和拓展。比如，在表面化学部分，书中对纳米材料的表面性质和催化性能进行了详尽的论述，这与我目前的研究课题息息相关。此外，书中对统计力学在宏观热力学性质解释上的应用也给我带来了新的启发，让我能够从微观粒子的运动规律去理解能量、熵等宏观概念，这对于我撰写论文中的理论推导部分非常有帮助。本书的参考文献列表也非常可观，为我进一步查阅相关文献提供了极大的便利。总而言之，这本书不仅是一本教科书，更是一位值得信赖的学术伙伴，它为我的研究提供了坚实的基础和宝贵的思路。

评分☆☆☆☆☆

我是一名即将步入社会的化学专业毕业生，在复习过程中，这本《物理化学教程（第3版）》起到了至关重要的作用。它以一种非常实用的角度，将理论知识与实际应用紧密结合。书中对物理化学在工业生产、环境保护、材料科学等领域的应用案例分析，让我看到了这门学科的巨大价值，也为我未来的职业发展提供了更清晰的方向。例如，在讲解化学平衡在工业催化过程中的应用时，作者详细分析了如何通过控制条件来优化产率，这对于理解现代化工生产的原理非常有帮助。此外，书中对误差分析和数据处理的介绍也十分到位，这对于我们在实验工作中准确可靠地获取和分析数据至关重要。这本书的排版设计也很人性化，重点内容突出，公式推导清晰，图表丰富，让我在短时间内能够高效地回顾和掌握核心知识点。它是我毕业季复习的得力助手，为我顺利通过考试打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，起初我对这本《物理化学教程（第3版）》并没有抱太高的期望，毕竟市面上的教材太多了，很多都雷同。但当我真正开始研读后，我发现自己大错特错了！这本书最大的亮点在于它的“深度”和“广度”的完美结合。它不像某些教材那样只停留在表面概念的介绍，而是深入挖掘了每一个知识点的来龙去脉。比如，在讲解化学动力学部分时，作者不仅详细阐述了速率定律和反应机理，还对过渡态理论和碰撞理论进行了细致的分析，这让我对反应过程的微观本质有了前所未有的理解。而且，书中对量子化学部分的介绍也相当到位，虽然不是专门的量子化学教材，但它巧妙地将量子力学基本原理引入到原子结构和分子键的解释中，让我不再觉得量子力学是遥不可及的。我特别欣赏作者在处理复杂理论时所展现出的耐心和细致，即使是最抽象的概念，也能被他化繁为简，娓娓道来。这本书的出版，无疑为我们这些渴望在物理化学领域有所建树的学生提供了一个绝佳的平台。

评分☆☆☆☆☆

好。。。。

评分☆☆☆☆☆

积极、和谐的阅读氛围，是激发孩子阅读欲望的前提，当然这需要家长和孩子共同营造。平时交谈中，当孩子说出一些精妙的词语或精彩的语段时，我就大张旗鼓的给予表扬；平素我一有闲暇时间，就和她一起阅读，一起讨论。如此以来，她对读书的兴趣逐渐浓厚了。有时，我还故意问一些“弄不明白”的问题，让她帮我解答，这更加激起了她读书探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

众所周知，榜样的力量是无穷的。加上小孩子模仿性强，敬佩英雄、崇拜名人的心理特点，我常常给她讲一些古今名人名家爱读书的故事，如苏秦悬梁刺骨勤读书，匡衡凿壁借光好读书；周恩来的为中华之崛起而读书；“神童”陈毅巧读书等故事，鼓励其热爱书籍，从书籍中汲取知识。这种“名人效应”所产生的力量也是不能低估的，每每讲到此，她的一双小眼睛里总是写满了敬佩与羡慕。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，培养孩子爱读书、会读书，从而养成好读书的习惯，并非一朝一夕之事，这需要家长引导孩子持之以恒坚持不懈的努力，长久以来，我坚持这样做了，所以书籍已成为孩子的良师益友，阅读的习惯已成为自然，成为茶余饭后的一大乐趣。

评分☆☆☆☆☆

人性的邪恶，并非民主的邪恶 民主到底是什么样子呢？其实我们很难从《请投我一票》中找到全部答案，毕竟片中提供的场景的“真实性”是有限的。就算排除了制作人“为拍而选”（真人秀节目）这样一个可能性，然而这个以八岁孩童的班长选举为场域的民主试验也因为缺乏太多真实政治生活中的要素而不适宜我们抱着过于严肃的态度去看待，甚至匆忙地得出关乎中国式民主的种种过于宏大叙事的结论。　　　　　　 中国人对民主的争论不少了，有人经验式的论证过民主选举的弊端，因为来自海峡对岸的故事经常提醒我们，草根民主常常展现出令人意想不到、难以置信的肮脏、混乱；还有人建构式的论证中国人的民族性格、国民素质等等不适合民主政治。然而非常可惜的是，太多的情况下我们都并不完全清楚我们自己在说什么——我是指，由于中国人从来就没有实际的民主经验、也缺乏对于国外当下民主之理论与实践的充分全面的认知和理解、更因为中文这一话语载体本身对“民主”这一舶来品的丰富内涵所进行的解构或者消解，我们大多数人其实不知道什么是民主，什么是民主制度的功能和目标，什么是运行民主制度的社会条件和外围机制，遗憾的很，我们对民主其实一无所知！　　　　　　 大家都会注意到，片中的程程使用了不少有违公平原则的手段，比如在其他候选人进行才艺表演的时候鼓动自己的支持者起哄。这个当然不太好，可是我们完全没有必要把这些小手段上升到类似“孩子天性不够纯良”的高度，因为根本原因其实在于之前并没有设定完善的选举制度！民主是一整套融合了原则、制度和操作规程的体系，它必须在合适的轨道内以运行。成成出于赢得选举的心态，使用了打击对手的办法，这个时候需要选举程序规则去规范，而不是断然地将选举本身全盘否定。　　　　　　 也有人将雷磊的最后一击——“贿选”——作为论证民主化必将导致混乱与肮脏的证据，这其实大有商榷的空间。如果是一场现实中的大选，那么国际上通行的做法其实是在选举投票当天禁止一切形式的宣传造势和拉票的活动，媒体也必须消停一天，可见这终究还是一个程序规则的问题，公正、透明、干净的选举也不是天上掉下来的。进一步讲，“贿选”其实也是需要严格界定的概念，恐怕需要求助于法律解释了，所以我们看到民主选举总少不了选举诉讼的存在，选举委员会或特别法庭也是太平常不过的机构。　　　　　　 我们喜欢将很多标签贴到民主的身上，而往往没有经过审慎的考量。很多时候，在选举当中出现的问题并非是民主的邪恶，而仅仅是人性的邪恶，人类的贪婪、自负、冲动、软弱等等根深蒂固的本性会透过各种社会制度和生活场景或隐或显的表现出来，民主也是它们的舞台。中国人不是上帝的选民，所以中国人也会有贪婪、自负、冲动、软弱，所以中国人不会比外国人更适合民主，也不会比外国人更不适合民主，适合不适合本身就是一个伪命题！　　　　　　 我们也喜欢对民主抱有很多不切实际的幻想，以为民主可以解决所有问题，以为民主是人类社会的万能药方，其实我们错了。亚里士多德在分析比较了全希腊林林总总各种类型的政体之后说，民主仅仅是最不坏的制度而已，因为它转化为最坏的制度的可能性最小。　　　　　　 民主也需要条件，因为世界上没有无条件的事情，任何制度不是从天而降。正相反，制度的生成需要长时间的演进和不断的调试，制度的进化有时慢得让我们几乎感觉不到。所以从这个角度讲，指望民主来解决所有问题本身就是强人所难，它自己就需要外力的帮助，这些外力包括：一个多元的社会结构，一个独立、超脱、专业、公正的司法体系，一套具备可操作性、权威性的运行规则，以及所有人的信心！ 从《请投我一票》看纪录片的道德问题 首先要说，我认为《请投我一票》是一部优秀的纪录片。拍摄技法纯熟，结构紧凑，情节曲折精彩，而且我相信，导演做到了最少程度的刻意摆拍。从思想内涵上看，也是足够深刻，那么多国际大奖，乃至奥斯卡最佳纪录片提名可不仅仅是因为西方人对中国政体的偏见而已。　　　　但是这一切，确确实实又是导演一手安排出来的。稍有政治头脑的人都会明白，在中国这样一个缺乏民主传统的国度里，要完全照搬美国的民主模式搞一次选举实验，必然会演变成一场闹剧。中国人民几千年来积淀下来的厚黑学传统和官场文化，决定了在如此规定情境下，这些尔虞我诈，这些人性黑暗面的爆发事出必然。　　　　没有谁的内心本是恶的，没有谁想把自己内心丑恶的一面刻意展现出来。老师和家长们都天真地认为，这是一场素质教育的实验，是对孩子的一次有关“民主”的教育，是一个激励他们自强的契机。但是他们没有意识到，自己所理解的民主，是我党几十年来不遗余力灌输出来的“人民民主专政”。这场实际上由老师和家长指导成就的“民主选举”，遵循的还是具有中国国情的“潜规则”。对孩子来说，当班长的目的倒是很单纯很明确：我要别人干吗就得干吗。面对这种天真的对权力的渴求，让人反而感到亲切可爱。

评分☆☆☆☆☆

“书中自有千钟粟，书中自有黄金屋。”小时候老师这么教导我们，现在我们要这么教导孩子！读书，一直是教育界许多有识之士高举的旗帜。童年时代的阅读需要引领，需要同行的伙伴，家长需要告别生硬的说教，理性的指令，以柔和、感性的引导，与孩子展开分享性阅读。首先，教育的“润物细无声”的特点注定了家长与其一遍又一遍的告诉孩子读书很重要，不如和孩子一起读书，孔子有言：己所不欲，勿施于人，试问：一个不喜欢读书的家长，怎能培养出喜欢读书的孩子？于是，我开始了我的“艰苦历程”。

评分☆☆☆☆☆

1 .树立名人读书为榜样

评分☆☆☆☆☆

积极、和谐的阅读氛围，是激发孩子阅读欲望的前提，当然这需要家长和孩子共同营造。平时交谈中，当孩子说出一些精妙的词语或精彩的语段时，我就大张旗鼓的给予表扬；平素我一有闲暇时间，就和她一起阅读，一起讨论。如此以来，她对读书的兴趣逐渐浓厚了。有时，我还故意问一些“弄不明白”的问题，让她帮我解答，这更加激起了她读书探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

更新很快，送货很快。书也不错，实用。