物理化学学习指导——张来发先生三十年教学手稿

• 书中对物理化学的基本概念、基本原理和主要计算公式都有详细诠释，思路清晰缜密，以教学备课笔记手稿的形式呈现，是一本不可多得的教学辅导书。
• 按章选编了一定数量的典型习题，每题都有详细解题步骤和答案，对于难度较大的题还作了必要的讨论。
• 600余页手稿，一笔一划写满了文字、公式、演算、论证，字里行间体现出精益求精的教学态度和严谨求实的治学精神。

 

《物理化学学习指导——张来发先生三十年教学手稿》为作者主讲物理化学课程近三十年的教学备课笔记手稿，将物理化学内容上课思路进行了归纳和提炼，有助于青年教师备课和授课参考，也有助于化学、应用化学、化工和化学师范专业等学生更好地学习物理化学。

 本书内容分四部分：

第一部分基本概念和基本公式。这部分是本教材的重点，它比现已出版的一些习题集所述的概要较之详细。按章把重要的概念用简明、准确的语言加以表

述，并着重指出应注意的问题。尤其是对一些容易引起误解和疑难之处作了详尽

的说明。重要的公式采用“程序式”推导，思路清晰，便于掌握。对于基本公式

的物理意义、应用条件和公式间的联系，给予必要的阐明。

第二部分思考题和习题。针对目前物理化学教科书，一般未附思考题，本教

材按章选编了一定数量的典型习题外，还编写了一些具有启发性的思考题。引导

学生在已理解第一部分内容的基础上，开展独立思考和演算习题。力求提高分析

问题和解题能力，以便进一步深入理解和掌握物理化学的基本内容。

第三部分习题解答。对于第二部分的习题作了较详细的解答，并注意解题的

思路和方法的分析，以供学生验证。

第四部分综合试题和解答。这些试题灵活多样、内容丰富，有一定的深度和广度，其目的是让学生运用这些试题来测试自己综合练习的水平，提高综合分析能力。同时帮助学生了解物理化学研究生入学试题的类型和难易程度。

本教材是在多年从事物理化学教学和为报考研究生的应届生复习物理化学的实践基础上编写成的。它不仅可作化学、化工等各专业学生学习物理化学的参考书，也可供备考、报考化学、化工等各专业研究生备考复习的指导书。

张来发，1936 年生于南京市，1960 年苏州大学化学系毕业留校任教，副教授。 1988年调入苏州教育学院任应用化学研究所所长至退休，荣获“苏州市劳动模范” 称号。拥有三十年丰富的从教经验，产出的大量教学手稿不仅使学生获益匪浅， 也深得业内权威的认可，曾担任全国本科、专科物理化学教学大纲的主编。

前言

第一部分  基本概念与基本公式

第一章  气体

一、基本概念

二、基本公式

第二章  势力学第一定律  热化学

一、基本概念

二、基本公式

第三章  热力学第二定律

一、基本概念

二、基本公式

第四章  热力学在多组分体系中的应用

一、基本概念

二、基本公式

第五章  相平衡

一、基本概念

二、基本公式

第六章  化学平衡 

一、基本概念

二、基本公式

第七章  统计热力学

一、基本概念

二、基本公式

三、例题

第八章  电解质溶液

一、基本概念

二、基本公式

第九章  可逆电池及其电动势.

一、基本概念

二、基本公式

第十章  电解与极化作用

一、基本概念

二、基本公式

第十一章  化学动力学

一、基本概念

二、基本公式

第十二章  表面现象与胶体分散体系

一、基本概念

二、基本公式

第二部分  思考题与习题

第一章  气体

一、思考题

二、习题

第二章  热力学第一定律  热力学

一、思考题

二、习题

第三章  热力学第二定律

一、思考题

二、习题

第四章  热力学在多组分体系中的应用

一、思考题

二、习题

第五章  相平衡

一、思考题

二、习题

第六章  化学平衡

一、思考题

二、习题

第七章  统计热力学

一、思考题

二、习题

第八章  电解质溶液

一、思考题

二、习题

第九章  可逆电池及其电动势

一、思考题

二、习题

第十章  电解与极化作用

一、思考题

二、习题

第十一章  化学动力学

一、思考题

二、习题

第十章  表面现象与胶体分散体系

一、思考题

二、习题

第三部分  习题解答

第一章 气体

第二章 热力学第一定律 热化学

第三章 热力学第二定律

第四章 热力学在多组分体系中的应用

第五章 相平衡

第六章 化学平衡

第七章 统计热力学

第八章 电解质溶液

第九章 可逆电池及其电动势

第十章 电解与极化作用

第十一章 化学动力学

第十二章 表面现象与胶体分散体系

第四部分 综合试题与解答

一、综合试题

综合试题（一）

综合试题（二）

综合试题（三）

综合试题（四）

综合试题（五）

综合试题（六）

综合试题（七）

综合试题（八）

综合试题（九）

二、综合试题解答

综合试题（一）解

综合试题（二）解

综合试题（三）解

综合试题（四）解

综合试题（五）解

综合试题（六）解

综合试题（七）解

综合试题（八）解

综合试题（九）解

出版自序

1936年，我出生在一个已有6个孩子的安徽农村家庭。3岁那年，父亲的意

外过世让本就艰难的生活雪上加霜。是新中国，让我们能吃饱饭，能活下来，还

让我有了书读，从小学到南京师范学院附属中学，再到1957年考上了江苏师范学院 （现苏州大学）。一路走来，我遇到了太多好人，所以唯有加倍努力，以优异的学术表现和勇于担当的精神来感念党和政府的关爱。大学期间，我有幸成为国家半导体后备人才，插班就读于国内顶尖学府——北京大学。两点一线的紧张学习，为我打下了扎实的数学、物理等基础学科的理论基础，让我获益终生。但很遗憾，由于三年自然灾害，国家无力继续推进半导体人才培养计划，我便选择回到江苏师范学院，成为该校第一批自主培养的大学教师。我的一生，见证了中国由弱变强的发展历程，经历了十年“文革”的停课开门办学，也积极投身于拨乱反正、改革开放后中国的快速崛起。往事虽有酸甜苦辣、千般滋味，但我还是赶上了好时代，是幸运的。

1978年，中断了12年之久的研究生招生工作重新启动。《物理化学学习指

导——张来发先生三十年教学手稿》（以下简称“物化指导”）一书就起源于我为1981、1982届本科毕业生考研提升班上“物理化学”课的自编教材。在这之前，江苏师范学院考研应届生物理化学成绩普遍偏低，成为他们考入中国科学院等一流高校的“拦路虎”。在资料严重匮乏的年代，我本着严谨治学的态度，发挥刻苦钻研精神，以南京大学傅献彩教授主编的《物理化学》为教本，从学校及其他教师手中想尽办法收集有关教学论文及各类考题，将物理化学的重点、难点系统化分类阐述，最终编写成这套涵盖理论总结、思考题、习题及题解的综合教材。“物化指导”通过明确每章的基本要求、关键概念、重要公式、解题思路与实例的形式，帮助学生从预习听课到复习解题，都能够做到概念清晰、路径分明、举一反三、触类旁通，从而培养和提高学习能力，达到事半功倍的效果。
    令人欣慰的是，我的付出获得了好的回报。1981届、1982届上过考研提升班的应届生，物理化学成绩比往届提升了近30分，均分超过了80分。他们顺利考进了中国科学院上海有机化学所、北京矿物所、南京大学、华东化工学院（现华东理工大学）、中国科学院南京土壤研究所、华东师范大学等单位，还有不少毕业生拿到了美国、加拿大等国高校的奖学金，赴海外深造，攻读硕士、博士学位。后来，“物化指导”又被选为苏州大学化学专业学生学习物理化学课程的配套材通过编写“物化指导”所开展的深入理论研究及耕耘一线的教学经验积累， 我完成了多篇学术论文，总结了自己物化教学的心得，也指出了南京大学傅献彩

教授主编的《物理化学》教材中对热力学部分理论描述存在的错误，“物化指

导”也在实践中日趋成熟，于1986年底完成定稿。

1986年，“物化指导”在苏州大学举办的教材展上一经展出，就获得了校方

认可，并于12月被选送参加南京大学牵头主办的全国高等学校教学理论与教材建设学术讨论会及教材展会。在面向全国的展会上，放在正中央展厅台上的“物化指导”不仅得到了业内专家的高度评价，也吸引了出版社的目光，出版社主动联系我商议“物化指导”书稿的出版事宜，并提出需要业内权威审稿及推荐。值得

高兴的是，我的教学心得也赢得了前辈傅献彩教授的认同：他不仅特邀我参加他

所主持的全国高校教学讨论会，更是指定我为第一发言人，还接受了我对南京大

学版教材提出的修正意见。会后，时任苏州大学物化教研室主任的曹阳教授不仅

给“物化指导”写了推荐信，还亲自陪着我邀请傅老担任“物化指导”的审稿和推荐工作。傅老热情地接受了我们的请求，并在认真审阅后，提出了宝贵的修改意见，还亲笔写了推荐信。这两封带给我无限感动与力量的推荐信手稿，我一直保存至今，并在本书出版时一并奉上。在两位前辈的关怀及肯定下，我主编了全国师范类院校物理化学教学大纲及全国专升本物理化学教学大纲，在全国物理化学教学领域逐渐有了学术影响力。然而，出版社虽然已同意出版“物化指导”，但需要我支付两万元的出版经费，这对于当时工薪仅两位数的我实在是个天文数字，因无法筹到，出版工作只能搁置。

十年“文革”，国民经济凋敝，教职员工多年没有加过工资，国家倡导各高校自主创收。1988年，我服从组织安排从苏州大学调到苏州教育学院，也离开了无限热爱的教学一线，成为苏州教育学院筹建应用化学研究所的负责人。虽已

时隔30年，但当年新单位六位领导一同找我谈话的场景仍然历历在目，领导们寄予我牵头为学校自主创收的那份殷殷期盼，让我服从大局，放下热爱的教学事业，全身心投入应用化学研究所的筹建工作中。在整整两年时间里，我带领筹建组仅有的三名同志，明确了开发项目为国内刚兴起的电子行业急需的镀金及镀银试剂。由于原料既是贵金属又是剧毒物，为取得生产许可，学校领导亲自出马，我们“跑通了”省化工厅、省市银行、环保、公安、建筑、交通、安防等重点单位的审批环节，敲完了28个章，终于把“苏州教育学院应用化学研究所”的牌子挂了出来，并且试产成功，产品质量过硬，性价比也很高。然而经营的压力接踵而至，我们虽然跑遍了大江南北找客户，但仍然一度陷入三角债资金断流的困境。在学校领导的大力支持和信任下，我坚持了下来，终于为学校实现了创收。其间，客户方面因工人操作不规范，质疑产品质量问题的情况时有发生。为了从

根源上解决问题，我在百般忙碌之中想办法挤时间，就电镀生产操作中的常见故障，编写了后来被大家戏称为“工作宝典”的《电镀基本原理与技术》。因为这件事，我在20世纪90年代屡次被评为学校先进党员、苏州市先进党员，1993年荣获“苏州市劳动模范”称号。在苏州教育学院忙碌的四年中，我付出了很多，也收获了很多，却唯独没有时间再潜心修改我的“物化指导“，也没有筹到需要的

出版经费。

四年后，当我的学生告知我南京大学已经编写出版了《物理化学学习指导》

一书时，我看着有同样标题、相似分类，但仅把习题另列的南大教材时，知道自

己已经没有出书的可能了。现在南京大学的《物理化学学习指导》已经修改再版

六次，得到化学、化工专业的广大师生认可。我也同样高兴，因为我当年没办成

的事，南京大学办成了。我也从中认可了自己。

2023年，苏州教育学院发起“薪火传承”主题活动，鼓励青年教师学习老一辈教师爱岗敬业、脚踏实地、一丝不苟的工作精神。我便把凝注自己毕生心血的《物理化学备课笔记》《习题解答》《结构化学备课笔记和习题解答》，包括这套《物理化学学习指导》（上下册）都捐给了学校档案馆。在受到学校领导肯定的同时，我也萌发了完成自己未了心愿的想法。虽然我已经步入耄耋之年，无论是从智力还是体力上，都已无法胜任统一换算全部例题和习题中能量单位的巨大工作量，但思忖再三，我还是决定把不加修改的手稿重新出版。我认为，物理化学是一门重要的基础理论课，它的能量单位在热化学计算中常用“卡”，而在动能的转换中常用“焦耳”，在国外经典著作中，仍然会保持这样的使用习惯。因此，不加修改的能量单位，能帮助刚入职的青年学者更好地了解国标单位的演化，从而起到入门书籍的引领作用。我的许多学生也这样鼓励我：实现夙愿，为自己的教师生涯画上一个圆满的句号吧！

在此，我还要郑重感谢曾经热心推荐、扶持我的老前辈，傅献彩教授和曹阳

教授，感谢将我的书稿整编成册的学生们，还有一直以来关心、爱护我的同事们。

没有他们的鼎力支持，我不可能坚持下来。我更要感谢帮助我联系出版社的胡守

文、洪学敏夫妇，感谢为了让此书稿能顺利出版、打破常规出谋划策的世界图书出版公司陈建军总编辑。最后，感谢一直鼓励我、陪伴我，不离不弃的夫人冯学美，帮我筹划书稿出版的女儿张学庆、张辰，和帮我整理文稿的外孙女胡静宜、胡韵宜。

秋风微凉擦身过，回望平生未虚度。春华秋实千古理，鬓染霜色一路歌。勤

思勉力育桃李，毋忘初心宽慰多！