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第1章气体分子动理论与热力学001
1.1气体经验定律与气体状态001
1.2麦克斯韦速率分布律007
1.3热力学三大定律012
1.4统计热力学基本原理023
【课程思政】030

第2章多组分系统热力学031
2.1偏摩尔量与集合公式031
2.2化学势与气体化学势033
2.3拉乌尔定律和亨利定律036
2.4理想液态混合物与理想稀溶液038
2.5稀溶液的依数性与真实液态混合物042
【课程思政】047

第3章电化学049
3.1相间电位049
3.2电化学体系052
3.3平衡电极电位056
3.4不可逆电极电位059
3.5电位-pH图060
【课程思政】061

第4章胶体与界面化学062
4.1溶胶的制备与净化062
4.2溶胶的性质066
4.3溶胶的聚沉068
4.4界面张力与界面热力学071
4.5固-液表面的吸附073
4.6固-液表面的润湿075
【课程思政】077

第5章动力学078
5.1复合反应与链反应078
5.2光化学反应084
5.3催化作用与催化反应087
【课程思政】089

第6章天然产物概述090
6.1天然产物的内涵与分类090
6.2天然产物的开发利用094
6.3天然产物的发展前景097
【课程思政】099

第7章基于物理化学的天然产物提取工艺100
7.1天然产物提取与分离概述100
7.2天然产物的传统提取方法104
7.3天然产物的现代提取技术108
7.4天然产物提取的工艺特性113
【课程思政】135

第8章天然产物分离的物理化学原理解析136
8.1天然产物分离的工艺设计136
8.2天然产物分离材料的化学特性139
8.3天然产物的现代分离技术148
【课程思政】150

第9章天然产物的量子化学研究151
9.1天然产物结构鉴定中核磁共振化学位移的计算151
9.2天然产物绝对构型确定中的电子圆二色谱计算方法154
【课程思政】157

第10章天然产物的电化学研究158
10.1天然产物检测中光谱电化学联用技术的应用158
10.2天然产物分离分析中毛细管电泳的应用160
【课程思政】163

参考文献164

在当今科技飞速发展与学科交叉融合的背景下，物理化学与天然产物研究正迎来前所未有的机遇与挑战。物理化学作为化学学科的理论基石，其热力学定律、分子动理论、量子化学方法等不仅揭示了物质变化的本质规律，更为解决能源、材料、环境等全球性问题提供了关键支撑。与此同时，天然产物作为地球生物多样性的重要载体，蕴含着丰富的化学结构和生物活性成分，是药物开发、功能食品、化妆品等领域的宝贵资源。然而，随着天然产物资源的日益稀缺和提取分离技术的瓶颈凸显，如何高效利用物理化学原理与方法，实现天然产物的精准提取、结构解析与功能开发，已成为当前化学与生命科学交叉领域的研究热点。
本书共十章，内容涵盖物理化学核心理论与天然产物研究的关键技术。第1章至第5章系统阐述物理化学基础理论，从气体分子动理论出发，逐步延伸至热力学三大定律、多组分系统热力学、电化学、胶体与界面化学以及动力学，系统构建物理化学知识体系。其中，多组分系统热力学相关章节可用于探讨天然产物在复杂体系中的相平衡、化学平衡及反应机制；电化学与胶体界面化学部分则为天然产物的提取、分离及界面行为分析提供理论依据。第6章至第10章聚焦天然产物研究，首先概述天然产物的内涵、分类及开发利用现状，随后系统介绍物理化学方法在天然产物提取、分离、结构鉴定与功能研究中的应用。第7章详细阐述传统提取方法（如溶剂萃取、水蒸气蒸馏）与现代技术（如超临界流体萃取、微波辅助提取）的物理化学原理与工艺特性；第8章解析天然产物分离过程中的热力学与动力学机制及现代分离技术的应用；第9章重点讨论量子化学方法在天然产物结构鉴定与绝对构型确定中的前沿应用；第10章介绍电化学技术在天然产物检测与分离分析中的具体实践。
本书为兴义民族师范学院2023年度博士科研启动基金项目（天然产物分子基材料分子设计及性能研究，23XYBS11）、兴义民族师范学院教改项目（物理化学课程专题建设、教学改革、创新和课程思政研究，JG2023029）、2024年度兴义民族师范学院校级课程思政示范项目物理化学课程思政示范课程（PX-22492）、2024年度兴义民族师范学院加油文化建设项目（融合加油文化精神的物理化学热力学课程思政，24JYZD06）、内蒙古科技厅自然科学基金（紫外光/H+增益的极性敏感荧光探针及其通过成像亚细胞器动态监测癌细胞，No.2023LHMS02013）的研究成果。
全书内容兼具理论深度与实践价值，既可作为高校化学、药学、材料科学等专业的教材或参考书，亦可为天然产物研发企业的技术人员提供技术指南。

著者
2025年10月