1. 物理化學(xué)的產(chǎn)生是社會生產(chǎn)發(fā)展的必然產(chǎn)物

物理化學(xué)形成于十九世紀(jì)中葉，當(dāng)時(shí)隨著生產(chǎn)的發(fā)展，化學(xué)已經(jīng)積累了不少事事急需歸納、總結(jié)和提高，要求他由經(jīng)驗(yàn)科學(xué)上升為具有理論體系的科學(xué)。那時(shí)，由于蒸汽機(jī)的廣泛使用，促使人們對熱工轉(zhuǎn)換問題進(jìn)行了深刻的研究，建立了經(jīng)典熱力學(xué)第一定律和第二定律，并開始把物理學(xué)的規(guī)律用于化學(xué)，如1840年蓋斯的熱化學(xué)定律、1869年的門捷列夫元素周期律以及十九世紀(jì)前期建立得到爾頓原子論和阿夫加德羅德分子論等，這些理論的建立都為物理化學(xué)的形成和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

此后，在此基礎(chǔ)上，1876年吉布斯提出了用于多相平衡體系的相律關(guān)系，奠定了多項(xiàng)體系的熱力學(xué)理論基礎(chǔ)，豐富了熱力學(xué)理論在冶金、地質(zhì)和化工方面的應(yīng)用。1984年范特霍夫創(chuàng)立了稀溶液理論并在研究化學(xué)平衡方面做出了貢獻(xiàn)。1886年阿累尼烏斯提出了電力學(xué)說，揭示了電解質(zhì)水溶液的本質(zhì)，并在化學(xué)動(dòng)力學(xué)方面也做出了重要貢獻(xiàn)醫(yī)|學(xué)教育|網(wǎng)整理。1906年能斯特發(fā)現(xiàn)了熱定理，進(jìn)而建立了熱力學(xué)第三定律，同時(shí)還奠定了電化學(xué)理論基礎(chǔ)。所有這些理論都促使物理化學(xué)學(xué)科不斷地發(fā)展和完善。

2. 二十世紀(jì)物理化學(xué)的快速發(fā)展

進(jìn)入二十世紀(jì)以來，在工業(yè)生產(chǎn)和化學(xué)的科學(xué)研究中，物理化學(xué)的基本原理得到了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮了他的指導(dǎo)作用，特別是新興的石油煉制和石油化工工業(yè)，更是從份地利用了化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、催化和表面化學(xué)等的成果。而工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和其他學(xué)科的發(fā)展、特別是物理學(xué)的進(jìn)展和各種測試手段大量的涌現(xiàn)，極大的影響著物理化學(xué)的發(fā)展。這期間在物理化學(xué)所屬的分支學(xué)科中的熱化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、溶液理論、膠體理論、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、催化作用及其理論等都得到了迅速的發(fā)展。

體現(xiàn)物理化學(xué)原理對生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用可以舉幾個(gè)例子。

例如：（1）C（石墨）→C（金剛石）反應(yīng)條件探索。

（2）尋找氨合成反應(yīng)N2+3H2→2NH3在常溫下的催化劑可能性

（3）人造羊毛原料丙烯氰合成工藝的改進(jìn)

就工藝CH2=CH-CH3+HCN（劇毒）→CH2=CH-CN（產(chǎn)品）+CH4

新工藝CH2=CH-CH3+NH3→CH2=CH-CN+3H2△G>0

H2+O2→H2O△G<0

總反應(yīng)△G<0據(jù)此促使人們尋找催化劑，60年代找到的催化劑使這一反應(yīng)成為工業(yè)化。

3.近代物理化學(xué)的發(fā)展趨勢和特點(diǎn)

近幾十年來，各類自然科學(xué)發(fā)展十分迅速而深入?；瘜W(xué)與相鄰學(xué)科間的關(guān)系起了根本性變化。物理學(xué)為人們提供了一些基本原理、方法和強(qiáng)有力的測試手段，大大擴(kuò)展了化學(xué)的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域?；瘜W(xué)理論在計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的幫助下迅速發(fā)展。分子生物學(xué)的進(jìn)展向化學(xué)提出了許多挑戰(zhàn)性的問題，要求化學(xué)從分子水平上加以解釋。諸如此類的新問題使得近代物理化學(xué)表現(xiàn)為下列發(fā)展趨勢和特點(diǎn)醫(yī)|學(xué)教育|網(wǎng)整理：

⑴從宏觀到微觀

量子力學(xué)發(fā)展使化學(xué)反應(yīng)能夠真正深入到了分子、原子的微觀層次。合成化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)和量子化學(xué)結(jié)合得更加密切。人們借此希望得到結(jié)構(gòu)和性能之間關(guān)系的解釋。

⑵從體相到表象

測試手段的進(jìn)步使人們有可能了解5-10個(gè)分子或原子層的表面層的狀態(tài)，促進(jìn)表面化學(xué)和催化化學(xué)的發(fā)展

⑶從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)

激光技術(shù)和分子束技術(shù)的出現(xiàn)可以定量地研究具有指定量子態(tài)的反應(yīng)粒子到指定量子態(tài)的產(chǎn)物粒子所發(fā)生的能量傳遞和躍遷等基元過程速率的動(dòng)態(tài)信息。目前的分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)是非?；钴S的學(xué)科醫(yī)|學(xué)教育|網(wǎng)整理。

⑷從定性到定量

計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使人們能用更精確的定量關(guān)系來描述物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

⑸從單一學(xué)科到邊緣學(xué)科

學(xué)科的相互滲透和交叉使物理化學(xué)學(xué)科的研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

⑹從平衡態(tài)的研究到非平衡態(tài)的研究

由于在生物學(xué)、氣象學(xué)、天體物理學(xué)等中事物的發(fā)生和發(fā)展都是不可逆過程，將熱力學(xué)方法推廣到不可逆過程將有廣闊的發(fā)展前景。目前非平衡熱力學(xué)已成為當(dāng)前理論化學(xué)發(fā)展的前沿之一。