1、药物分子的构效关系。 2、重大疾病药物治疗的分子机理。
研究平台 （物理化学、生物学、药学）
计算
创新药物研究、 药物作用机理研究
实验
超级计算 生物大分 子模拟和 高通量虚
拟筛选
*钾离子通道；*乙酰胆碱脂酶； *酪氨酸激酶 ……
发现活性化合物200余种， 虚拟筛选成功率：57.7%
配体-受体 作用热力 学动力学 研究系统
四、如何学习物理化学
1、掌握每章的重点内容。 2、注意章节之间的联系。 3、注意结论的使用范围和物理意义。 4、重视习题。 5、课前预习，课后复习。
参考书：
1、傅献彩, 沈文霞.《物理化学》(第四版)，南京 大学物化教研室: 高等教育出版社.
2、宋世谟, 庄公惠.《物理化学》(第三版)，天津 大学物化教研室: 高等教育出版社.
① 广度性质：与系统物质的量有关，具有加和性。 （质量、体积、内能）
② 强度性质：取决于自身特性，与系统物质的量无 关，不具有加和性。（温度、压力、密度）
广度性质 广度性质
强度性质
V n
Vm
三、热力学平衡态（equilibrium state）
系统性质不随时间改变。 1. 热平衡：系统各部分的温度相等。 2. 力平衡：系统各部分之间的力相等。 3. 化学平衡：系统组成不随时间改变。 4. 相平衡：系统中各相组成和数量不随时间改变。
➢ 十九世纪中叶：热力学第一、第二定律确立。 ➢1876年：Gibbs：相律。 ➢1886年：Arrhenius：电离学说。 ➢1887年：德文“物理化学”杂志创刊（Ostwald、Van‘t Hoff）。 ➢1906年：Lewis：逸度、活度。Nernst：链反应概念。 ➢20世纪60年代：谱学技术。 ➢20世纪70年代：分子反应动力学、激光化学、表面结构化学。
三、物理化学在化学和药学中的作用
——化学和相关工业的理论基础。 （新能源，新材料，煤、石油工业，塑料工业）
——新药研发，合成路线设计，工艺优化；
（化学热力学）
药 学
——中草药有效成分的提取，药物新剂型；
（相平衡、电化学、表面化学、胶体化学）
——药物的贮存和稳定性。（化学动力学）
例如：有关蛋白质结构与性质和药物设计方面 的研究：
一、物理化学的研究对象和内容
——从研究物质的物理现象和化学现象的联系入 手，探求化学变化的基本规律，又称理论化学。
1、化学热力学——能量转化及化学变化的方向和 限度问题。
2、化学动力学——化学反应的速率和机理问题。
3、物质结构——物质性质与其结构之间的关系。
化 学
化学热力学基础
第一章 第二章
热力学定律
状态函数：由系统状态所确定的各种热力学性质 （p、V、T、d、m、U）。
状态函数的特性：教材P. 7
练习题
1、判断下列说法是否正确？ ① 状态固定后状态函数都固定，反之亦然。 ② 状态改变后，状态函数一定都改变。
2、什么是状态函数？它有哪些基本特性？
热 力
p VBiblioteka 学TH = U + pV
状
U
F = U – TS
——研究宏观物质间的关系。讨论物理、化学、 生物等各种过程中不同形式间的能量转换，以及 过程进行的方向和限度。
① 热力学第一定律：能量转化是守恒的。 ② 热力学第二定律：判断发生过程的方向和限度。 ③ 热力学第三定律：熵的绝对值定律。
二、化学热力学研究的内容
研究化学变化、物理变化的热效应、方向和限度。
考试：
1、平时（听课、作业）：10% 每章交一次作业（每次10本），统一作业本。
2、实验（8个）：30%（统一实验报告2本）。 3、期末：60%
第一章 热力学第一定律
(Chapter 1 The First Law of Thermodynamics)
第一节 热力学概论
一、热力学研究的基本内容
四、状态函数与状态方程
（state function and state equations）
状态：系统各种性质的综合表现。
p1 = 101325 Pa V1 = 22.4 dm3
T1 = 273.15 K
p2 = 50662.5Pa V2 = 44.8 dm3
T2 = 273.15 K
状态1
状态2
系统：人为划定的研究对象。 环境：与体系密切相关的部分。
空气、水蒸气
杯子 水
加热器
系统分类： ① 敞开系统（或开放系统） ② 封闭系统 ③孤立系统（或隔离系统）
Zn(s) + 2HCl(aq) = ZnCl2(aq) + H2(g)
二、系统的性质（properties）
描述系统状态的物理量（体积、压力、温度等）。
应用：药物合成，产率确定，药物有效成分的提取、 分离。
三、热力学的方法和局限性
① 优点：解决问题方便，只需知道体系的始、末态 及外界条件。
② 局限性：无法解释微观（原子、分子）体系的行 为，无法预测过程进行的速率和机理。
第二节 热力学基本概念
一、系统与环境（system and surroundings）
态
H
函
S
G = H - TS
数
F
G
状态方程： 状态函数之间的定量关系式。
物理化学全册完整教学课件2
物理化学
(Physical Chemistry)
物理化学
——是研究有关物质化学变化和物理变化之间联 系规律的一门学科。
——是药学专业的基础课。掌握物理化学基本理 论、实验方法、基本技能，初步具有分析、解决 与药学实践有关问题的能力，为学习药剂学、药 物分析等后续课程奠定基础。
热 力 学
第三章 化学热力学应用 第四章
化学平衡、 相平衡
第五章 电化学
第七章 表面现象
化学能与热能转 化规律
化学能与电能转 化规律
表面现象知识
第八章 胶体分散系统
胶体知识
第九章 大分子溶液
大分子溶液知识
化
学
动 力
化学动力学 基础及应用
第六章
化学动力学：化学反应速率、机理
学
二、物理化学的建立和发展
（著名的物理化学家）
✓ 现代物理化学的发展：
——单分子化学物理，纳米尺度分子工程，… ——生物大分子间的相互作用，生物物理化学与新药研究，… ——多相手性催化，生物催化，光催化，不对称催化，… ——复杂流体的物理化学，超临界流体化学热力学，… ——溶液中两亲分子有序组合体结构、性质的调控与应用，… ——液液界面电化学，生物电化学，纳米电化学，… ——量子分子动力学，立体反应动力学，分子动态结构，… ……