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物理化学研究规律和方法是什么

发布时间:2022-08-07 06:02:17

1. 物理学的研究方法哪些

一、控制变量法:通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题.

二、等效法:将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态(过程),用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法.

三、模型法:以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型.

四、转换法(间接推断法)把不能观察到的效应(现象)通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应.

五、类比法:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.

六、比较法:找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.

七、归纳法:从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法.

(1)物理化学研究规律和方法是什么扩展阅读:

物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。

六大性质

1.真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。

2.和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。

牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立,又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。

3.简洁性:物理规律的数学语言,体现了物理的简洁明快性。如:牛顿第二定律,爱因斯坦的质能方程,法拉第电磁感应定律。

4.对称性:对称一般指物体形状的对称性,深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如:物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。

5.预测性:正确的物理理论,不仅能解释当时已发现的物理现象,更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在,卢瑟福预言中子的存在,菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑,狄拉克预言电子的存在。

6.精巧性:物理实验具有精巧性,设计方法的巧妙,使得物理现象更加明显。

对于物理学理论和实验来说,物理量的定义和测量的假设选择,理论的数学展开,理论与实验的比较是与实验定律一致,是物理学理论的唯一目标。

人们能通过这样的结合解决问题,就是预言指导科学实践这不是大唯物主义思想,其实是物理学理论的目的和结构。

在不断反思形而上学而产生的非经验主义的客观原理的基础上,物理学理论可以用它自身的科学术语来判断。而不用依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的物理性质中选择简单的性质,其它性质则是群聚的想象和组合。

通过恰当的测量方法和数学技巧从而进一步认知事物的本来性质。实验选择后的数量存在某种对应关系。一种关系可以有多数实验与其对应,但一个实验不能对应多种关系。也就是说,一个规律可以体现在多个实验中,但多个实验不一定只反映一个规律。

2. 什么是“物理化学”

物理化学,是一门以物理的原理和实验技术为基础,研究化学体系的性质和行为,发现

并建立化学体系的特殊规律的学科。公认的物理化学的研究内容,大致可概括为三个方面:

一是化学体系的宏观平衡性质。以热力学的三个基本定律为理论基础,研究宏观化学体

系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。在这一情

况下,时间不是一个变量。属于这方面的物理化学分支的有:化学热力学,溶液、胶体和表

面化学。

二是化学体系的微观结构和性质。以量子理论为理论基础,研究原子和分子的结构,物

体的体相中原子和分子的空间结构,以及结构与物性的规律等。属于这方面的物理化学分支

有:结构化学和量子化学。

三是化学体系的动态性质。研究由于化学或物理因素的扰动而引起体系中发生化学变化

过程的速率、变化的机理。在这种情况下,时间是重要的变量。属于这方面的物理化学分支

有:化学动力学、催化、光化学、电化学等。

3. 物理化学方法

物理化学方法就是根据物理化学的基本理论,通过吸附、沉淀、氧化还原等过程去除地下水中污染物的方法。其中包括活性炭吸附法、臭氧分离法、泡沫分离法、电解法、沉淀法、中和法、氧化还原法等。这些方法不仅可以用于处理抽到地面来的被污染的地下水,也可用在含水层中对污染的地下水体进行净化,以降低地下水的污染程度。

在已污染的含水层中打若干净化井,根据污染物的化学特征,在井中投入一定量的化学物质使其发生预期的物理-化学作用。例如埋藏浅的潜水含水层常含有一些有机腐殖质,使地下水发出一些异味和臭味,如果给净化井中投入漂白粉,则可起到消毒、去味、除臭的作用。在铁、锰离子含量较高的含水层中,可以注入石灰水溶液,能明显起到除铁、锰的作用。离子交换技术也可应用在地下水含水层的治理中,在硬度、碱度较高的地下水体中,通过净化井投入Na型交换剂可使水的硬度大大降低,若使用氢离子交换剂可使镁、钙、重碳酸根同时除去,从而达到硬水软化、脱碱的作用。也可将粒状活性炭投入净化井中,使某些有害物质被吸附。

4. 物理化学到底在研究什么为什么它这么难学

物理化学是使用物理的手段去解释化学现象和过程的原因。他是一个基础理论。
物理化学中热力学根本问题并不是为了关注能量变化,而是关注反应的自发性和方向限度问题。比如你设计一个反应和过程,你得确保它理论可行。凭什么,凭借热力学判断。统计热力学是试图在微观层面解释宏观过程。
电化学是热力学的一个应用,是专门研究化学电源和电解池系统的问题,表面上是能量问题实际还是关注电化学反应发生可能性,需要提供多大电压促使反映发生,等等。判断氧化还原过程是它最重要的应用之一。
胶体与界面化学是一个应用很广泛的分支。它主要在于研究新材料领域。很多不沾水的东西原理都是这方面,包括表面活性剂,溶胶凝胶合成。研究物质吸附的方式有助于研究解吸过程,降解过程,固定合成过程。
化学动力学是在微观层面上解释反应的速率问题,一个反应可以发生不代表就可以用。反应几百年跟不反应没什么区别。选择合适催化剂,找到反应活性中间体,探究反应机理推广到类似反应的开发设计。以及现在很新的分子稳态和分子反应动态学,飞秒化学。等等
结构化学关注分子过程的模拟,理论上的可能性。具体物质的结构和性质关系,意在改良结构提高性能。
四大化学的基础武断地说都是物理化学。
无机化学中的各种杂化,结构,各种反馈配键,配合物晶体场理论等等。
有机化学中各种结构,共轭,反应机理,各种活性中间体,自由基化学,碳正离子化学本质都是物理化学。
分析化学中判断滴定是否可行的条件,络合常数不都是化学平衡常熟么,氧化还原滴定中需要用到电极电势。包括仪器分析中的原理部分都是物理化学和物理的知识。
不客气地说,不懂物理化学,化学水平就是停留在中学只知道是什么的阶段。物理化学就是专门解释为什么的问题。
当然你说无机有机分析不都介绍了么,但是那是粗略的或者定性解释,物理化学让这些东西系统化。
结构化学源自于物化,但是它的理论很多足够构建一个新的体系才分离出来,但还是物理化学的内容。

5. 物理化学

物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手,来探求化学变化及相关的物理变化基本规律的一门科学。
主要研究方法(也就是主要学习内容):热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。
物理化学的研究前沿:催化基础的研究、原子簇化学的研究、分子动态学的研究、生物大分子和药物大分子的研究。

6. 物理化学的研究方法有哪些

生物化学的原理和研究方法都应用于哪些领域 20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展,特别是分子生物学的突破性成就,使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化.很多科学家认为,在未来的自然科学中,生命科学将要成为带头学科,甚至预言21世纪是生物学世纪,虽然目前对这些论断还有不同看法,但勿庸置疑,在21世纪生命科学将继续蓬勃发展,生命科学对自然科学所起的巨大推动作用,决不亚于19世纪与20世纪上半叶的物理学.假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科的概念、方法与技术而得到长足的发展,那么,未来生命科学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与回报.当21世纪来临的时候,一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益严重的诸多人类社会问题,如人口、地球环境、食物、资源与健康等重大问题的解决,莫不寄希望于生命科学与生物技术的进步.

7. 物理化学到底在研究什么为什么它这么难学

物理化学是使用物理的手段去解释化学现象和过程的原因。他是一个基础理论。
物理化学中热力学根本问题并不是为了关注能量变化,而是关注反应的自发性和方向限度问题。比如你设计一个反应和过程,你得确保它理论可行。凭什么,凭借热力学判断。统计热力学是试图在微观层面解释宏观过程。
电化学是热力学的一个应用,是专门研究化学电源和电解池系统的问题,表面上是能量问题实际还是关注电化学反应发生可能性,需要提供多大电压促使反映发生,等等。判断氧化还原过程是它最重要的应用之一。
胶体与界面化学是一个应用很广泛的分支。它主要在于研究新材料领域。很多不沾水的东西原理都是这方面,包括表面活性剂,溶胶凝胶合成。研究物质吸附的方式有助于研究解吸过程,降解过程,固定合成过程。
化学动力学是在微观层面上解释反应的速率问题,一个反应可以发生不代表就可以用。反应几百年跟不反应没什么区别。选择合适催化剂,找到反应活性中间体,探究反应机理推广到类似反应的开发设计。以及现在很新的分子稳态和分子反应动态学,飞秒化学。等等
结构化学关注分子过程的模拟,理论上的可能性。具体物质的结构和性质关系,意在改良结构提高性能。
四大化学的基础武断地说都是物理化学。
无机化学中的各种杂化,结构,各种反馈配键,配合物晶体场理论等等。
有机化学中各种结构,共轭,反应机理,各种活性中间体,自由基化学,碳正离子化学本质都是物理化学。
分析化学中判断滴定是否可行的条件,络合常数不都是化学平衡常熟么,氧化还原滴定中需要用到电极电势。包括仪器分析中的原理部分都是物理化学和物理的知识。
不客气地说,不懂物理化学,化学水平就是停留在中学只知道是什么的阶段。物理化学就是专门解释为什么的问题。
当然你说无机有机分析不都介绍了么,但是那是粗略的或者定性解释,物理化学让这些东西系统化。
结构化学源自于物化,但是它的理论很多足够构建一个新的体系才分离出来,但还是物理化学的内容。

8. 物理化学的研究任务是什么

物理化学的研究任务是

1、化学体系的宏观平衡性质。 以热力学的三个基本定律为基础,研究宏观化学体系(含有分子数目量级在10左右的体系)在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡态物理化学性质及其规律性。由于以平衡态为前提,时间不再是变量。属于这方面的物理化学分支学科有化学热力学、化学统计力学、溶液化学、胶体化学和表面化学。
2、化学体系的微观结构和性质。 以量子力学为理论基础,研究分子、分子簇和晶体的结构,物体的体相中原子和分子的空间结构、表面相的结构,以及结构与物性之间的关系与规律性。属于这方面的物理化学分支学科有结构化学、晶体化学和量子化学。
3、化学体系的动态性质。 研究由于化学或物理因素的扰动而引起的体系的化学变化过程速率和变化机理。此时,时间是与过程密切相关的重要变量之一。属于这方面的物理化学分支学科有化学动力学、化学动态学、催化科学与技术、光化学、电化学、磁化学、声化学、力化学(以摩擦化学为代表)等。

9. 物理化学研究和解决的问题是哪些

物理化学是以物理的原理和实验技术为基础,研究化学体系的性质和行为,发现并建立化学体系中特殊规律的学科
内容包括:
1、化学热力学:化学变化的方向和限度问题
2、化学动力学:化学反应的速率和机理的问题
3、结构化学:物质结构和性能之间的关系

10. 物理化学主要研究哪种系统

物理化学主要目的是学习和掌握化学热力学和化学动力学等基本知识,培养学生对物理化学基本原理的分析能力,以及应用这些基本知识解决在材料合成、性质和结构方面问题的能力。
物理化学定义:物理化学是应用数学、物理学的原理和方法,研究化学变化普遍规律的科学。具体而言:物理化学研究物质体系发生p、V、T变化,相变化和化学变化过程的基本原理,主要是平衡规律和速率规律以及与这些变化规律有密切联系的物质的结构及性质(宏观性质、微观性质、界面性质和分散性质等)。

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