简介
本书是上海普通高校“九五”重点教材建设中、针对材料科学与工程专业所要求的热力学基础理论而编写的。全书共分8章，内容包括绪论、热力学第一定律、热力学第二定律、封闭体系中热力学函数和性质间的关系、敞开体系与溶液、相平衡与相图、表面与界面以及统计热力学基础。着重以固体材料包括金属、陶瓷和聚合物为例，阐明热力学的基本原理。
本书是高等院校材料科学与工程专业的基础教材，也可供从事材料研究和生产工作的科学技术人员参考。
目录
目录
第2章 热力学第一定律
6.2.2 单元系相图
6.2.3 Ehrenfest方程
6.2.4 超导态转变的平衡图
6.3 二元系中的相平衡与相图
6.3.1 自由能曲线与相图
6.3.2 两组元完全互溶的相图
6.3.3 一相分解为二相的平衡
6.3.4 有共晶反应的相图
6.3.5 具有包晶反应的相图
6.3.6 生成化合物的相图
2.1 热、功和内能
6.4 二元相图的规律
6.4.1 七种基本相图
6.4.2 两种基本的三相平衡反应
6.4.3 二元相图构成的规则
第7章 表面与界面
7.1 表面能与表面张力
7.1.1 表面能的物理意义
7.1.2 影响表面张力的因素
7.1.3 固体表面能的近似计算
7.1.4 表面现象的热力学判据
2.2 热力学第一定律
7.2 润湿现象及毛细管现象
7.2.1 润湿现象
7.2.2 毛细管现象
7.3 曲界面热力学
7.3.1 弯曲界面对平衡条件的影响
7.3.2 液滴的蒸气压
7.3.3 表面能的测定
7.3.4 微小晶粒的熔点
7.3.5 微小晶粒的溶解度
*7.3.6 分散度对分解压的影响
2.2.1 数学表达式
7.4 表面吸附与内吸附
7.4.1 Gibbs等温吸附方程
7.4.2 Langmiur等温吸附方程
第8章 统计热力学基础
8.1 统计热力学概述
8.1.1 统计热力学的任务
8.1.2 宏观态、微观态和系综
8.1.3 微观状态数与最可几分布
8.1.4 Boltzmann假定
8.1.5 Boltzmann分布
2.2.2 某些特殊过程
8.1.6 配分函数
8.2 熵的统计概念
8.2.1 熵的影响因素
8.2.2 热温熵
8.2.3 配置熵
8.2.4 振动熵和磁性熵
8.3 理想气体的状态方程
*8.4 晶体的热容
8.5 热力学第三定律
8.6 聚合物溶液的混合熵
2.2.3 可逆过程
*8.7 橡胶的弹性
附录
1. 热力学常数
2. 本书所用符号及说明
3. 某些单质、化合物的热容、标准生成热、标准生成自由能及标准熵
4. 某些有机化合物在标准状态下的燃烧热（298K）
5. 某些物质的平均热容〓
6. 某些物质的相变温度及相变热
参考书目
2.3 焓与热容
2.3.1 焓
2.3.2 热容
2.3.3 C〓与C〓的关系
第1章 绪论
2.3.4 理想气体的热容
2.3.5 晶体的热容
*2.3.6 压缩模量和热容的关系
2.4 热力学第一定律在化学反应及相变过程中的应用
2.4.1 过程的热效应
2.4.2 Hess定律及其应用
2.4.3 反应热和温度的关系——Kirchhoff方程式
2.5 热力学第一定律在理想气体中的应用
2.5.1 理想气体的内能和焓
2.5.2 理想气体的绝热过程
1.1 材料热力学的研究对象
2.5.3 第一定律对实际气体的应用
第3章 热力学第二定律
3.1 自发过程
3.2 热力学第二定律的表述
3.3 Carnot循环与Carnot定理
3.4 熵
3.4.1 熵的导出
3.4.2 热力学第二定律的数学表达式
3.4.3 熵增原理
3.5 熵变的计算
1.2 几个基本概念
3.5.1 简单物理过程的熵变
3.5.2 混合过程的熵变
3.5.3 相变过程的熵变
3.6 热力学第三定律和化学反应的熵变
3.6.1 热力学第三定律
3.6.2 规定熵和标准熵
3.6.3 化学反应熵变的计算
3.6.4 Richard规则和Trouton规则
3.7 自由能
3.7.1 自由能和自由能减少原理
1.2.1 体系和环境
3.7.2 自由能和温度的关系
3.7.3 自由能变的计算
第4章 封闭体系中热力学的基本方程和性质间的关系
4.1 Gibbs公式
4.2 对应系数关系式和Maxwell关系式
4.3 热力学关系式的应用
4.3.1 恒温下熵变的计算
4.3.2 恒温下（〓）〓= △V关系式的应用
4.3.3 理想气体的U和H
4.3.4 任意过程的△U和△H的计算
1.2.2 状态和状态函数
4.3.5 热容与压力的关系
4.3.6 等熵下温度与压力的关系
*4.3.7 气体的液化
4.3.8 热弹性效应
4.3.9 压缩系数
4.3.10 磁场效应
*4.3.11 电-热效应
第5章 敞开体系与溶液
5.1 敞开体系的热力学函数
5.1.1 偏摩尔量
1.2.3 过程和途径
5.1.2 化学势（化学位）
5.1.3 敞开体系的基本关系式
5.1.4 其他偏摩尔量及其关系式
5.1.5 物质传递过程的方向和限度
5.1.6 理想气体的化学势
5.2 理想溶液
5.2.1 溶液的蒸气压与Raoult定律
5.2.2 理想溶液及其化学势
5.2.3 形成理想溶液时热力学函数的变化
5.3 稀溶液
1.2.4 容量性质和强度性质
5.3.1 Henry定律
5.3.2 理想稀溶液及其化学势
5.3.3 稀溶液的依数性
5.4 非理想溶液
5.4.1 活度与逸度
5.4.2 非理想溶液的化学势
5.4.3 非理想混合时热力学函数的变化
5.4.4 超额热力学函数
5.4.5 规则溶液
5.4.6 非规则溶液
1.3 理想气体的状态方程
5.5 溶液的准化学模型
5.6 聚合物溶液
第6章 相平衡与相图
6.1 相平衡和相律
6.1.1 相、组元和自由度
6.1.2 相平衡条件
6.1.3 相律
6.1.4 一级相变和二级相变
6.2 单元系的复相平衡
6.2.1 Clausius-Clapeyron方程
第2章 热力学第一定律
6.2.2 单元系相图
6.2.3 Ehrenfest方程
6.2.4 超导态转变的平衡图
6.3 二元系中的相平衡与相图
6.3.1 自由能曲线与相图
6.3.2 两组元完全互溶的相图
6.3.3 一相分解为二相的平衡
6.3.4 有共晶反应的相图
6.3.5 具有包晶反应的相图
6.3.6 生成化合物的相图
2.1 热、功和内能
6.4 二元相图的规律
6.4.1 七种基本相图
6.4.2 两种基本的三相平衡反应
6.4.3 二元相图构成的规则
第7章 表面与界面
7.1 表面能与表面张力
7.1.1 表面能的物理意义
7.1.2 影响表面张力的因素
7.1.3 固体表面能的近似计算
7.1.4 表面现象的热力学判据
2.2 热力学第一定律
7.2 润湿现象及毛细管现象
7.2.1 润湿现象
7.2.2 毛细管现象
7.3 曲界面热力学
7.3.1 弯曲界面对平衡条件的影响
7.3.2 液滴的蒸气压
7.3.3 表面能的测定
7.3.4 微小晶粒的熔点
7.3.5 微小晶粒的溶解度
*7.3.6 分散度对分解压的影响
2.2.1 数学表达式
7.4 表面吸附与内吸附
7.4.1 Gibbs等温吸附方程
7.4.2 Langmiur等温吸附方程
第8章 统计热力学基础
8.1 统计热力学概述
8.1.1 统计热力学的任务
8.1.2 宏观态、微观态和系综
8.1.3 微观状态数与最可几分布
8.1.4 Boltzmann假定
8.1.5 Boltzmann分布
2.2.2 某些特殊过程
8.1.6 配分函数
8.2 熵的统计概念
8.2.1 熵的影响因素
8.2.2 热温熵
8.2.3 配置熵
8.2.4 振动熵和磁性熵
8.3 理想气体的状态方程
*8.4 晶体的热容
8.5 热力学第三定律
8.6 聚合物溶液的混合熵
2.2.3 可逆过程
*8.7 橡胶的弹性
附录
1. 热力学常数
2. 本书所用符号及说明
3. 某些单质、化合物的热容、标准生成热、标准生成自由能及标准熵
4. 某些有机化合物在标准状态下的燃烧热（298K）
5. 某些物质的平均热容〓
6. 某些物质的相变温度及相变热
参考书目
2.3 焓与热容
2.3.1 焓
2.3.2 热容
2.3.3 C〓与C〓的关系
第1章 绪论
2.3.4 理想气体的热容
2.3.5 晶体的热容
*2.3.6 压缩模量和热容的关系
2.4 热力学第一定律在化学反应及相变过程中的应用
2.4.1 过程的热效应
2.4.2 Hess定律及其应用
2.4.3 反应热和温度的关系——Kirchhoff方程式
2.5 热力学第一定律在理想气体中的应用
2.5.1 理想气体的内能和焓
2.5.2 理想气体的绝热过程
1.1 材料热力学的研究对象
2.5.3 第一定律对实际气体的应用
第3章 热力学第二定律
3.1 自发过程
3.2 热力学第二定律的表述
3.3 Carnot循环与Carnot定理
3.4 熵
3.4.1 熵的导出
3.4.2 热力学第二定律的数学表达式
3.4.3 熵增原理
3.5 熵变的计算
1.2 几个基本概念
3.5.1 简单物理过程的熵变
3.5.2 混合过程的熵变
3.5.3 相变过程的熵变
3.6 热力学第三定律和化学反应的熵变
3.6.1 热力学第三定律
3.6.2 规定熵和标准熵
3.6.3 化学反应熵变的计算
3.6.4 Richard规则和Trouton规则
3.7 自由能
3.7.1 自由能和自由能减少原理
1.2.1 体系和环境
3.7.2 自由能和温度的关系
3.7.3 自由能变的计算
第4章 封闭体系中热力学的基本方程和性质间的关系
4.1 Gibbs公式
4.2 对应系数关系式和Maxwell关系式
4.3 热力学关系式的应用
4.3.1 恒温下熵变的计算
4.3.2 恒温下（〓）〓= △V关系式的应用
4.3.3 理想气体的U和H
4.3.4 任意过程的△U和△H的计算
1.2.2 状态和状态函数
4.3.5 热容与压力的关系
4.3.6 等熵下温度与压力的关系
*4.3.7 气体的液化
4.3.8 热弹性效应
4.3.9 压缩系数
4.3.10 磁场效应
*4.3.11 电-热效应
第5章 敞开体系与溶液
5.1 敞开体系的热力学函数
5.1.1 偏摩尔量
1.2.3 过程和途径
5.1.2 化学势（化学位）
5.1.3 敞开体系的基本关系式
5.1.4 其他偏摩尔量及其关系式
5.1.5 物质传递过程的方向和限度
5.1.6 理想气体的化学势
5.2 理想溶液
5.2.1 溶液的蒸气压与Raoult定律
5.2.2 理想溶液及其化学势
5.2.3 形成理想溶液时热力学函数的变化
5.3 稀溶液
1.2.4 容量性质和强度性质
5.3.1 Henry定律
5.3.2 理想稀溶液及其化学势
5.3.3 稀溶液的依数性
5.4 非理想溶液
5.4.1 活度与逸度
5.4.2 非理想溶液的化学势
5.4.3 非理想混合时热力学函数的变化
5.4.4 超额热力学函数
5.4.5 规则溶液
5.4.6 非规则溶液
1.3 理想气体的状态方程
5.5 溶液的准化学模型
5.6 聚合物溶液
第6章 相平衡与相图
6.1 相平衡和相律
6.1.1 相、组元和自由度
6.1.2 相平衡条件
6.1.3 相律
6.1.4 一级相变和二级相变
6.2 单元系的复相平衡
6.2.1 Clausius-Clapeyron方程
材料热力学
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