物理化学专业主要学习以下内容：

热力学基础 ：包括热力学第一定律、第二定律和第三定律，研究能量转换和物质性质之间的关系。

化学热力学 ：研究多组分体系热力学、化学平衡、相平衡和统计热力学等，探讨物质能量转化的规律。

化学动力学 ：研究化学反应速率和反应机理，包括反应速率方程、反应速率常数和反应平衡等。

电化学 ：研究电能与化学能之间的转换，包括电解质的导电性、电极过程以及电池和燃料电池的工作原理。

界面化学 ：研究物质表面的性质和反应过程，包括吸附、催化反应等。

胶体化学 ：研究胶体分散系统的性质和行为，包括胶体的制备、稳定性和应用。

量子化学 ：利用量子力学的原理来解释和预测分子的结构和性质，包括波函数、原子轨道和分子轨道的概念。

分子结构与光谱学 ：研究分子的结构和光谱性质，包括分子的几何构型、键长、键角等，以及分子光谱的原理和应用。

实验技能 ：包括物理化学实验、化学实验等，培养学生实验操作能力和科学实验方法。

结构化学 ：研究物质的晶体结构和化学键，包括分子几何构型、键长、键角等。

物理化学专业的课程旨在培养学生掌握物理化学的基本知识和基本原理，学会运用这些知识分析和解决实际问题。该专业的学生不仅能够在化学领域有着重要的地位，而且与其他学科如物理学、生物学、材料科学、环境科学等也有着密切的联系。