物理化学 生命科学类(第2版)

本书是参照国家教育部化学类专业教学指导分委员会制定的《普通高等学校本科化学专业规范（草案）》，在北京大学生命科学学院使用了20多年的《物理化学与胶体化学》讲义基础上，经多次修改编写而成的。本书包括化学热力学、化学动力学、胶体与表面化学、结构化学与结构分析四大部分，共10章。每章后附有思考题、习题和参考读物。全书采用国际单位制（SI）和国家标准（GB）中规定的量、单位和符号。基于本书的读者对象，特别是根据生命科学发展的需要，本书对物理化学的基础知识进行了合理的取舍，增加了耗散结构理论简介、两亲分子有序组合体、结构化学和结构分析等内容，力求使书中介绍的知识与现代生命科学结合得更为紧密。本书可作为综合性大学、高等师范院校生物类学科各专业的物理化学课程教材，也可作为医、药、农、林等院校有关专业的教材或教学参考书。

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1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热力学体系和环境
1.2.2热力学状态和状态函数
1.2.3热力学过程和途径
1.3热力学第一定律
1.3.1热力学能、热和功
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
1.5.2相变过程
1.5.3焓
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-Gay.Lussac-Joule（盖·吕萨克-焦耳）实验
1.6.2理想气体的C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
1.8Hess（赫斯）定律
1.9几种热效应
1.9.1生成焓
1.9.2燃烧焓
1.9.3溶解焓和稀释焓
1.9.4离子生成焓
1.10反应热与温度的关系-Kirchhoff定律
1.11新陈代谢与热力学
参考读物
思考题
习题
第2章热力学第二定律
2.1自发变化的共同特征——不可逆性
2.2热力学第二定律
2.3熵
2.3.1Carnot（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
2.7Helmholtz（亥姆霍兹）自由能与Gibbs（吉布斯）自由能
2.7.1Helmholtz自由能
2.7.2Gibbs自由能
2.8热力学函数之间的一些重要关系式
2.8.1封闭体系的热力学基本公式
2.8.2对应系数关系式
2.8.3Maxwell（麦克斯韦）关系式
2.9△G的计算
2.9.1简单状态等温变化过程的AG
2.9.2等温等压下相变过程的AG
2.9.3化学反应过程的AG
2.10温度和压力对△G的影响
2.10.1温度对AG的影响-Gibbs-Helmholtz公式
2.10.2压力对AG的影响
2.11不可逆过程热力学与耗散结构简介
2.11.1开放体系的熵变
2.11.2最小熵产生原理
2.11.3自然科学中的自组织现象
2.11.4耗散结构形成的条件
2.11.5应用
参考读物
思考题
习题
第3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偏摩尔量的集合公式
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
3.5.1Raoult（拉乌尔）定律及理想溶液的定义
3.5.2理想溶液各组分的化学势
3.6稀溶液及其各组分的化学势
3.6.1Henry（亨利）定律与稀溶液
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非理想溶液及其各组分的化学势
3.8.1非理想溶液中溶剂的化学势
3.8.2非理想溶液中溶质的化学势
3.8.3活度与活度系数的测定
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
……
第4章化学平衡
第5章电化学
第6章化学动力学
第7章表面化学
第8章胶体分散体系
第9章分子结构与分子光谱
第10章晶体结构
附录