原有案例版教材在使用過程中取得了靈活生動、卓有成效的教學效果,但還存在一些問題亟待修改。如針對藥學專業特點的適用性、實例特殊性及教學內容進行及時更新。在本次教材修訂中,擬針對藥學專業特點,在教材中增加真實案例,將相關的新概念、新知識、新方法等內容及時融入本科生人才培養教學過程,并結合物理化學所具有的嚴密性的科學體系、前瞻性的新思想和新概念、創新性的研究方法與手段在培養復合型創新型人才中發揮出軸心科學的作用。具體如下:1.教學內容緊跟時代步伐:打破傳統的物理化學觀念與研究范疇,將最新科研成果及與該學科相關的新概念、新知識、新方法等相關內容及時融入本科生人才培養教學過程,拓寬物理化學在藥物研發過程的應用領域。2.教材內容更體現規律性:針對藥學專業特點,突出結構決定性質、性質決定用途的主線,以掌握原理為主和引導學生思路為目的,強調分析問題和解決能力的培養,以期更好地培養學生的創新能力和實踐能力。3.突出案例分析,加強應用實例的綜合性:不僅介紹現行常規研究方法,還要把有價值的學術前沿研究成果及藥學相關文獻編寫進去,結合理論知識對案例進行相應的分析和總結。有利于提高學生設計藥品質量控制方法的能力,培養學生的使命感和責任感。
緒論
第一章 熱力學第一定律
第一節 熱力學基本概念
第二節 熱力學第一定律
第三節 體積功的計算與可逆過程
第四節 焓與熱容
第五節 熱力學第一定律的應用
第六節 熱化學
第七節 化學反應熱的計算
習題
第二章 熱力學第二定律
第一節 自發過程的方向與限度
第二節 熱力學第二定律的表述
第三節 熵
第四節 熵變的計算
第五節 熵的物理意義
第六節 化學反應的熵變
第七節 亥姆霍茲函數和吉布斯函數
第八節 熱力學函數間的關系
習題
第三章 多組分系統熱力學
第一節 多組分系統的組成表示法
第二節 偏摩爾量
第三節 化學勢
第四節 稀溶液中的兩個經驗定律
第五節 氣體混合物中各組分的化學勢
第六節 液態混合物、稀溶液、真實溶液中組分的化學勢r
第七節 稀溶液的依數性
第八節 分配定律
習題
第四章 化學平衡
第一節 化學反應的摩爾吉布斯能變與平衡條件
第二節 化學反應的恒溫方程式和平衡常數
第三節 平衡常數的表示方法
第四節 平衡常數的測定及計算
第五節 反應的標準吉布斯能變與化合物的標準生成吉布斯能
第六節 溫度對化學平衡的影響
第七節 其他因素對化學平衡的影響
第八節 反應的耦合
習題
第五章 相平衡
第一節 相律和相平衡的基本概念
第二節 單組分系統相平衡
第三節 完全互溶二組分雙液系統的氣液相圖
第四節 部分互溶和完全不互溶的二組分雙液系統
第五節 二組分系統的固一液平衡
第六節 三組分系統相平衡
習題
第六章 電化學
第一節 電化學基本概念
第二節 電解質溶液的電導
第三節 電解質溶液電導的測定及其應用
第四節 強電解質溶液理論
第五節 可逆電池
第六節 電池電動勢的產生及其測定
第七節 電極電位
第八節 可逆電池熱力學
第九節 濃差電池
第十節 電極電位和電動勢的應用
第十一節 電極的極化和超電位
第十二節 生物電化學基礎
習題
第七章 化學動力學
第一節 化學動力學的任務和目的
第二節 化學反應速率
第三節 化學反應速率方程
第四節 具有簡單級數的反應
第五節 反應級數的確定
第六節 溫度對反應速率的影響
第七節 幾種典型的復雜反應
第八節 復雜反應的近似處理方法
第九節 反應速率理論簡介
第十節 溶液中的反應
第三節 溶膠的動力性質
第四節 溶膠的光學性質
第五節 溶膠的電學性質
第六節 溶膠的穩定性和聚沉
第七節 乳狀液及微乳狀液
習題
第十章 大分子溶液
第一節 大分子的結構及平均摩爾質量
第二節 大分子的溶解特性
第三節 大分子溶液的滲透壓
第四節 大分子溶液的光散射
第五節 大分子溶液的流變性
第六節 大分子溶液的超離心場沉降
第七節 大分子電解質溶液
第八節 凝膠
習題
參考文獻
附錄
《物理化學(案例版 供藥學、藥物制劑、臨床藥學、中藥學、制藥工程、醫藥營銷等專業使用)》:
一、物理化學是化學中心科學的重要分支科學
化學是自然科學領域的一門中心科學,物理化學不僅是化學中心科學的重要分支科學,而且是化學的理論基礎,因此物理化學又稱理論化學。人們在長期的實踐過程中,注意到化學變化與物理變化的相互聯系,在發生化學反應時,通常伴有體積、壓力變化,熱量的吸收或放出,光效應及電效應等;同時,溫度、壓力、光的照射、電磁場等物理因素的作用也都能引起化學變化。化學與物理學是緊密相連的,任何一化學變化總是伴隨著物理變化。在長期的實踐過程中加以總結,逐步形成一門獨立的科學分支稱為物理化學。物理化學是從研究物理變化和化學變化的聯系入手,探求化學變化的基本規律的一門科學。基于化學和生物學共同創建的分子生物學破譯了人類基因組,為人類利用基因療法戰勝癌癥、艾滋病等重大疾病展現了光輝的前景。因此在培養高素質的醫藥學人才的過程中,一定要強調打好扎實的化學和物理化學基礎。
通常,物理化學包含三方面內容:
其一,以化學熱力學理論和方法探索變化的可能性。化學熱力學是以大量質點構成的體系為研究對象,采用宏觀的方法,不考慮體系內部質點的結構,只關注變化的始態和終態,通過宏觀量的變化(如P、V、T等)來推知體系內部變化,具有普遍適用性。在化學熱力學范疇,研究化學反應能量轉化和化學變化的方向及限度。研究并解決在指定條件下,某一化學反應能否朝預定方向進行?進行到什么限度?外界條件如溫度、壓力、濃度等因素對化學反應方向和限度的影響如何?與化學變化密切相關的相變化、表面現象、電化學等變化過程的方向和限度問題,是化學熱力學的重要應用。
其二,以化學動力學理論和方法探索變化的現實性。研究化學反應的速率和反應機理。一方面,化學動力學從宏觀上研究化學反應速率的唯象規律,即研究外界因素(如濃度、溫度、催化劑等)對反應速率的影響,進而研究反應機理,即復雜反應的基元步驟。另一方面,從分子間相互作用的微觀角度研究化學反應的機理,從而使分子反應動力學得以發展。
其三,物質結構研究原子在空間結合成分子的規律及結構與性能間的聯系。
上述三部分共同構成物理化學的三大支柱,結構化學因單獨設課,本教材不再包括。
二、物理化學在化學與藥學中的地位與作用
1.在化學中的地位與作用物理化學作為化學的理論基礎,誕生于工業發展的19世紀,1887年全球第一份物理化學雜志的創刊,可以作為物理化學誕生的標志。1897年至20世紀20年代是其發展的第一階段,以化學熱力學和反應速率唯象規律的建立為主要特征。到20世紀60年代為發展的第二階段,物理化學開始進入分子水平的研究,結構化學得以蓬勃發展。60年代至今為發展的第三階段,科技的進步推動物理化學整體在分子水平上的發展。由此可以看出,物理化學是既古老又極富生命力的基礎學科。隨著物理化學學科的發展,化學學科得以從純經驗狀態中擺脫出來,面貌為之一新。據統計,20世紀初到80年代末,諾貝爾化學獎獲得者共110位,其中近70位是物理化學家或從事物理化學領域研究的科學家,說明近九十年來化學中最引人矚目的成就中60%集中于物理化學領域。
2.在藥學中的地位與作用藥學科學是研究藥物與人體及致病體相互作用的科學。隨著社會的進步,人們生活水平提高,對藥物的需求也日益增大,除治病外,要求增進健康、益壽延年,因此對藥物的品種、數量要求多,藥品更新換代周期短。新藥設計、藥物合成中路線選擇、工藝條件確定、反應速率及機理確定需要化學熱力學及化學動力學基礎;藥物劑型的設計與研制,藥物在儲藏中的穩定性及體內的吸收、分布、代謝都與物理化學內容密切相關。近二十年,納米技術在藥學中受到廣泛關注,在宏觀(>1μm)和微觀(<100nm)之間的介觀領域,微粒分散系統在實現定時、定量、定位給藥中發揮獨特的作用,表面化學、膠化學是其重要基礎。綜上所述,物理化學已滲透到藥學的各個領域,為藥學后續課及專業需要建立必要的理論與實驗基礎。
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