第1章　物理化学概论

1.1　物理学、化学、物理化学之间的区别与联系

物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，研究的内容是宇宙的基本组成要素：物质、能量、空间、时间及它们的相互作用。化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。“物理”一词，从字面上解释，可理解为“物质的原理”；“化学”一词，从字面上解释就是“变化的科学”。化学如同物理一样均为自然科学之基础科学。分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的基础，是区别物理现象和化学现象的显著特征。物理学研究的单元是粒子或粒子的聚合体，比较宏观；化学研究的是元素及其化学反应，比较微观。

化学和物理之间是紧密联系的。化学过程总是包含或伴有物理过程，例如，化学反应时常伴有体积变化、压力变化、热效应、电效应、光效应等物理变化；同时，温度、压力、浓度的变化、光照、电磁场等物理因素的作用也可能引起或影响化学变化。此外，电子运动、原子的转动（振动）及原子间相互作用力等微观物理运动直接决定了物质的性质及化学反应能力。

人们在长期的实践中注意到了这种相互联系，并加以总结，逐步形成了一门独立的学科，叫做物理化学，显然，该学科属于化学学科的一个分支。所以，物理化学的本质是从物质的物理现象和化学现象的联系入手，主要采用物理学的实验方法来探求化学变化基本规律的一门科学。

物理化学研究的两大主要问题是热力学和动力学。热力学研究的是化学变化的方向和限度问题，动力学研究的是化学反应的速率和机理（历程）问题。