第一篇:物理化學(xué)教學(xué)方法初探
物理化學(xué)教學(xué)方法初探
物理化學(xué)是一門無處不在的學(xué)科,是化學(xué)、化工、材料、高分子、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、食品、環(huán)境、生物技術(shù)等諸多專業(yè)的一門重要必修課。物理化學(xué)的特點是兩多三強:概念多、公式多,理論性強、系統(tǒng)性強、邏輯性強。如何能讓學(xué)生既對這門課程產(chǎn)生興趣,又能很好地掌握其基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法,是教師在教學(xué)教法上不斷探索和總結(jié)的重要問題。本文根據(jù)物理化學(xué)課程的特點,就作者在大學(xué)物理化學(xué)課程教學(xué)過程中的一些心得體會,探討了高校物理化學(xué)課程教學(xué)的有效教學(xué)方法和模式。
一、要注重邏輯推理的思維方法和數(shù)學(xué)推導(dǎo)的技能技巧
物理化學(xué)研究的是化學(xué)中原則性、普遍性的規(guī)律,它大量采用了邏輯推理和數(shù)學(xué)推導(dǎo),由物理化學(xué)的基本原理、基本概念和基本假設(shè)出發(fā),通過邏輯推理,可以得到物理化學(xué)的有關(guān)理論和數(shù)學(xué)的表達式。邏輯推導(dǎo)過程具有重要的嚴密性,所得到的結(jié)論也都有一定的適用條件,[1]而且物理化學(xué)公式繁多,必須經(jīng)過學(xué)生自己的反復(fù)推導(dǎo)才能熟練應(yīng)用。因此,在物理化學(xué)教學(xué)中,要重視引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生邏輯推理的思維方法和數(shù)學(xué)推導(dǎo)的技能技巧。例如在推導(dǎo)單組份體系熱力學(xué)基本函數(shù)關(guān)系式時,只要記住最基本的關(guān)系式:du=tds-pdv,知道h,f,g的定義,就可以一步步推導(dǎo)出其他三個熱力學(xué)基本關(guān)系式:dh=tds+vdp;df=-sdt-pdv;dg=-sdt+vdp。在物理化學(xué)公式推導(dǎo)的過程中大量運用了高等數(shù)學(xué)微積分的知識,在教學(xué)中要強化數(shù)學(xué)思想與物理化學(xué)概念及公式的關(guān)系。例如,在講單組分體系的摩爾量和多組分體系偏摩爾量的概念時,我們要強調(diào)從數(shù)學(xué)中全微分和偏微分的概念來理解。另外,在講化學(xué)勢這部分內(nèi)容時,也要引導(dǎo)學(xué)生巧妙的運用數(shù)學(xué)思想,例如,求化學(xué)勢與溫度和壓強的關(guān)系其實就是求化學(xué)勢對溫度或壓強的一階偏微商。
二、注重理論聯(lián)系實際,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
理論聯(lián)系實際是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵,只有理論聯(lián)系實際,才能讓學(xué)生感覺到自己所學(xué)的東西具有實際意義,那些看似無用的理論推導(dǎo)和公式不單單是一些符號和字母,而是可以解決實際問題的工具。例如,對醫(yī)藥檢測等專業(yè)的學(xué)生,在講物理化學(xué)相關(guān)知識點時,最好以醫(yī)藥檢測相關(guān)知識為示例;在講化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)的知識時,作者通常以研究人體能量代謝與代謝速率為例子引入問題和進行公式推導(dǎo),同時介紹與之相關(guān)的藥物穩(wěn)定性預(yù)測、藥物的生產(chǎn)過程等;在講相平衡、表面化學(xué)及膠體化學(xué)等物理化學(xué)知識時,就以從天然藥物中分離提取有效成分為例,介紹與之有關(guān)的蒸餾、萃取、吸附、乳化等原理和方法;在講電化學(xué)這一章節(jié)的時候,可以與檢驗方法相關(guān)聯(lián)。在學(xué)習(xí)表面現(xiàn)象這一章時,我們可以通過引用生活中的實際例子來引入表面張力的概念。例如,雨水打在荷葉上,荷葉為什么不濕?為什么荷葉上的水珠是橢圓形而不是三角形或長方形?
三、多種教學(xué)方法和模式有機結(jié)合
物理化學(xué)大量采用了邏輯推理學(xué)及數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法,它處理問題的著眼點和方法與以往學(xué)過的一般化學(xué)有很大的差別。根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的特點有效改進教學(xué)方法和手段是提高教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié),在教學(xué)方法上要多種方法綜合使用,各取所長。[2-5]
1.多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。目前,多媒體教學(xué)已經(jīng)成為了學(xué)校教學(xué)的主要方法和手段。利用多媒體進行教學(xué),可以活躍課堂氣氛,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,增大課堂信息量,拓展學(xué)生的知識視野,提高教學(xué)效率。多媒體教學(xué)雖然能生動、形象、直觀地反映教學(xué)內(nèi)容,但在物理化學(xué)的教學(xué)中,絕不能單一依賴多媒體這種教學(xué)手段,必須與傳統(tǒng)的板書演示相結(jié)合,尤其是在公式推導(dǎo)這個環(huán)節(jié),切不可圖省時省力,一定要切切實實、認認真真的通過板書詳細推導(dǎo)和講解,讓學(xué)生的思維能緊跟教師的進度,掌握推導(dǎo)的技巧和技能。
2.多種教學(xué)方法綜合使用,調(diào)動學(xué)生課堂參與的積極性。在使用多媒體和板書進行教學(xué)的同時,應(yīng)輔助其他的教學(xué)方法,多種教學(xué)方法和模式綜合運用,如采用提問式、啟發(fā)式、互動式教學(xué)。實踐證明,利用提問的方式引出學(xué)習(xí)的新內(nèi)容能快速提高學(xué)生的注意力,引起學(xué)生探索未知領(lǐng)域的求知欲,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。啟發(fā)式教學(xué)則通過層層引導(dǎo),由淺入深,由易到難,將學(xué)生的積極性和主動性充分調(diào)動起來,有助于提高課堂效率?;邮浇虒W(xué)則通過師生對話模式,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,促使他們積極主動的去探究并獲取知識,在參與教學(xué)的過程中得到生動、活潑、主動的發(fā)展。此外,在物理化學(xué)教學(xué)中還要善于使用比較(對比)教學(xué)法。物理化學(xué)中有些公式形式上非常相近,容易混淆,如化學(xué)平衡中的范特霍夫公式ln■=■(■-■)和動力學(xué)中的阿累尼烏斯公式ln■=■(■-■)非常相像,學(xué)生在記憶和使用的時候經(jīng)常容易混淆。兩個公式放在一起進行對比,第一個公式中k1o和k2o表示化學(xué)反應(yīng)的標準平衡常數(shù),而后面公式中的k1和k2則表示化學(xué)反應(yīng)速率。通過對比,可以加深對公式的記憶區(qū)分,通過比較找出公式的共同點和關(guān)聯(lián)性,從而加深對物理化學(xué)知識點的理解。近幾年來,在課堂教學(xué)中我們一直注重理論知識的現(xiàn)實意義,堅持通過采用多種教學(xué)模式和方法來活化課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生主動學(xué)習(xí),從而達到提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進學(xué)生全面的、可持續(xù)發(fā)展的目的。
3.及時復(fù)習(xí),善于小結(jié)。物理化學(xué)邏輯性、系統(tǒng)性強,章節(jié)之間的聯(lián)系密切,因此加強對課程整體性和系統(tǒng)性的闡述,可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中善于從整體上把握課程的基本脈絡(luò)和內(nèi)在聯(lián)系,從而統(tǒng)領(lǐng)全局、一目了然。作者每次講述新的內(nèi)容之前都會將上次課程的主要內(nèi)容做一下簡單的回顧,除了能幫助學(xué)生對所學(xué)知識進行復(fù)習(xí)、加深印象外,還有利于讓學(xué)生找出各章節(jié)之間的聯(lián)系,容易抓住各章節(jié)的重點、難點和關(guān)鍵點,并順理成章地引出新問題。章節(jié)內(nèi)容講解結(jié)束后,還要及時的進行小結(jié),使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有清晰的脈絡(luò),課后復(fù)習(xí)起來也有重點和方向。課后還要布置一定量的作業(yè),這樣可以幫助學(xué)生理解、強化并掌握所學(xué)的知識。課外輔導(dǎo)也是教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)之一,是課堂教學(xué)的有益補充。
總之,教好物理化學(xué)并非易事,以上只是作者在物理化學(xué)教學(xué)中的一些體會。在近幾年的物理化學(xué)教學(xué)實踐中,筆者針對學(xué)生的不同情況及學(xué)科特點,不斷探索、不斷努力,收到了較好的教學(xué)效果。當然,對教學(xué)方法的認識和探索是永無止境的,我們還在不斷研究、探討和改進,希望在今后的教學(xué)過程中,可以取得更好的效果。
第二篇:物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革實踐
物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革實踐
【摘 要】針對物理化學(xué)的課程性質(zhì)和教學(xué)中存在的問題,本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法兩方面對物理化學(xué)教學(xué)改革探索。以興趣為導(dǎo)向,教學(xué)內(nèi)容新而精,制作形象科學(xué)的教學(xué)資源,配合恰當?shù)慕虒W(xué)方法應(yīng)用到實踐教學(xué)中,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維能力。
【關(guān)鍵詞】物理化學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;改革
物理化學(xué)是化工、材料、分析、環(huán)境工程、地質(zhì)等專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。物理化學(xué)的目的是在已學(xué)過的先行課程基礎(chǔ)上,運用物理和數(shù)學(xué)的有關(guān)理論與方法,進一步研究物質(zhì)化學(xué)運動的普遍規(guī)律,對化學(xué)運動的一般規(guī)律,從理論上給予更深刻、更本質(zhì)的說明,又稱理論化學(xué)。是化學(xué)各專業(yè)研究生入學(xué)的必考課程,在人才培養(yǎng)中有極其重要的地位與作用。學(xué)好物理化學(xué),才能從本質(zhì)上理解化學(xué)運動,從理論上解釋化學(xué)現(xiàn)象,才能更系統(tǒng)、更深刻地掌握化學(xué)知識。因此物理化學(xué)對于提高學(xué)生化學(xué)水平有極其重要的作用,并能為以后從事化學(xué)教育和化學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。
物理化學(xué)課程具有以下特點[1]:(1)理論知識較深,課程內(nèi)容比較枯燥,對于理論基礎(chǔ)薄弱的本科生來說,不易理解,課堂教學(xué)的趣味性不夠,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性依然不夠高;(2)課程內(nèi)容與無機化學(xué)有重疊,且主要內(nèi)容多為19 世紀的知識和定律,缺乏新知識新理論,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);(3)教學(xué)手段上,多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源等現(xiàn)代教育技術(shù)利用不夠充分,需借助目前學(xué)校建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺完善和充實教學(xué)內(nèi)容。我校的物理化學(xué)課程從2008獲得廣西區(qū)精品課程以來,物理化學(xué)課程在教學(xué)方法與教學(xué)研究、教材建設(shè)、多媒體課件開發(fā)、實踐教學(xué)等方面進行了一些改革,有一定的教學(xué)改革基礎(chǔ)。結(jié)合本人多年物理化學(xué)教學(xué)過程中所積累的經(jīng)驗,通過對物理化學(xué)課程教學(xué)的不斷認真思考、嘗試和總結(jié),談?wù)剬ξ锢砘瘜W(xué)教學(xué)改革的一些思路和體會。教學(xué)內(nèi)容改革方面
多年來,大學(xué)本科教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容改革方面始終未見突破性的進展,基礎(chǔ)課的教學(xué)更是在“基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容是基礎(chǔ)的、基本的,沒有必要不斷更新”的思維定式下,課堂教學(xué)內(nèi)容數(shù)年來一成不變或變化甚小[2]。物理化學(xué)基礎(chǔ)課來說,熱力學(xué)第一、第二定律建立于1850 年左右,距今已有150 多年。經(jīng)典熱力學(xué)固然重要,但應(yīng)該增加最新的前沿的教學(xué)內(nèi)容。所以教學(xué)中大膽地對熱力學(xué)三大定律內(nèi)容的講授動大手術(shù)。講授時要更加簡明,牢牢抓住如何使用熱力學(xué)三大定律判別化學(xué)變化的方向和限度,以及能量轉(zhuǎn)換的問題。對先行課程中學(xué)生已學(xué)習(xí)過的知識簡單的復(fù)習(xí),在其基礎(chǔ)上再講授物理化學(xué)課程內(nèi)容,不要反復(fù)炒冷飯; 將節(jié)省出來的學(xué)時用于講授新的內(nèi)容。
我們在講授物理化學(xué)的各章節(jié)時,可從基本原理出發(fā),適當介紹學(xué)科前沿領(lǐng)域的新知識,融匯基礎(chǔ)與前沿。使學(xué)生不僅具有扎實的基礎(chǔ)知識,而且能了解學(xué)科前沿的基本點,為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)起到入門作用。如,在講授緒論的時候,從空間單位(納米)和時間單位(飛秒)引發(fā)出納米科學(xué)與飛秒化學(xué),介紹物理學(xué)的發(fā)展和研究前沿。介紹電化學(xué)章節(jié)的時候,可以介紹最新的電化學(xué)在化學(xué)電源、表面處理與防護、電解工程、電分析化學(xué)、生物電化學(xué)等方面的應(yīng)用,擴寬學(xué)生的知識,同時也提高了學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)方法、教學(xué)模式的探索
傳統(tǒng)的教學(xué)方法,主要是教師“一言堂”,以教師講授,學(xué)生聽講為主.這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法單調(diào)呆板,枯燥無味,課堂上教師講得沒勁,學(xué)生聽得昏昏欲睡,提不起精神[3]。所以嘗試對傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)模式進行改革。
2.1 轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主體的教學(xué)觀念
轉(zhuǎn)變以教師傳授知識為中心的傳統(tǒng)教學(xué)觀念,樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)觀念。首先,要改變學(xué)生對這門課程的認識態(tài)度,就讓學(xué)生明白物理化學(xué)課程的重要性,讓學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)物理化學(xué)是他們自身的需求,學(xué)生將來要考研究生或者將來從事相關(guān)的專業(yè)技術(shù)工作,以及大家參加大學(xué)生課外科技活動、挑戰(zhàn)杯等科研中也需要有扎實的物理化學(xué)理論基礎(chǔ),而不是僅僅為了期末考試。其次,以學(xué)生為主體,首先要改變自上而下填鴨式的教學(xué)模式。教師不僅要完成知識的傳授,而且要教會學(xué)生學(xué)習(xí),討論問題能深入而淺出,能舉一反三,能溫故知新; 即從“教”達到“不教”而使學(xué)生能自覺主動地學(xué)習(xí)。再次,教學(xué)既有統(tǒng)一要求又要實行多樣化。以統(tǒng)一要求滿足絕大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,以實現(xiàn)多樣化滿足不同學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。
2.2 課堂上多種教學(xué)策略組合,提高教學(xué)效果
啟發(fā)式+探究式組合教學(xué)法:首先提出激發(fā)學(xué)生興趣的應(yīng)用實例,引發(fā)學(xué)生的思考,再提出問題,講解理論知識,再回歸到解釋應(yīng)用實例,采用這種啟發(fā)――思考――講解――討論的方法能讓學(xué)生對理論知識的興趣更大,印象更深刻。如:講解相平衡理論的時候提出了愛斯基摩人根據(jù)季節(jié)的變換從海水中取不含鹽的冰的故事,引出學(xué)生對這件事情原理的思考,然后介紹水―氯化鈉二元相圖來解釋通過控制溫度從海水中去淡水的原理,再將此相圖擴展的別的二元相圖上,讓學(xué)生進行深入的討論。
任務(wù)驅(qū)動+案例教學(xué)組合教學(xué)法:如講解界面現(xiàn)象這一章之前,讓同學(xué)去閱讀江雷課題組2013年4月發(fā)表在Nature communications上的一篇與界面現(xiàn)象相關(guān)的Structured cone arrays for continuous and effective collection of micron-sized oil droplets from water[4]論文.這篇論文是從基于仙人掌的刺能從空氣中抓住小水滴的能力,研究人員制成了人造尖刺,它們能抓住水中的小油滴,和表面現(xiàn)象的原理關(guān)系密切。下一次上課時講完理論內(nèi)容后再拿出來討論,評價學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。這種方式既能介紹物理化學(xué)學(xué)科前沿領(lǐng)域的新知識,也能提高閱讀英文文獻的能力。
歸納總結(jié)+例題練習(xí)組合教學(xué)法:尋找物理化學(xué)公式中的聯(lián)系和規(guī)律,幫助同學(xué)記憶課程中難于記憶的公式。如克拉佩龍方程、范特霍夫方程、阿倫尼烏斯方程,形式上是一樣的,找出它們之間的聯(lián)系和不同,有助于學(xué)生記住物理化學(xué)中復(fù)雜的公式。然后通過具體的例題,通過舉一反三的練習(xí),鞏固所學(xué)公式在具體實例中的應(yīng)用。
2.3 恰當?shù)剡\用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,開發(fā)教學(xué)資源,提高教學(xué)效果
總結(jié)歸納出課程中的重點難點內(nèi)容,結(jié)合課程內(nèi)容和多媒體技術(shù),開發(fā)一些物理化學(xué)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。①對難理解的概念和知識點,制作一些直觀、形象生動的動畫;如:氣體的可逆膨脹壓縮動畫,原電池的原理動畫,滲透壓動畫等。②運用網(wǎng)絡(luò)編程,將物理化學(xué)中常用的一些函數(shù)關(guān)系通過二維和三維的動態(tài)圖表方式表示,并能改變相應(yīng)的參數(shù)自動繪制曲線,形成動態(tài)圖表生動,并能對實驗數(shù)據(jù)處理進行處理簡便、科學(xué)。理想氣體狀態(tài)方程的三位動態(tài)圖。③通過動畫制作模擬實驗,具有可操作性,能供學(xué)生網(wǎng)上預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)實驗的操作步驟,為學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)提供方便。④實驗教學(xué)改革中采用物理化學(xué)電子版實驗報告,電子版的實驗報告提高了學(xué)生處理數(shù)據(jù)的精確度,降低數(shù)據(jù)處理中帶來的誤差。結(jié)語
總之,以興趣為導(dǎo)向,教學(xué)內(nèi)容新而精,配合恰當?shù)慕虒W(xué)方法,才能獲得更好的教學(xué)效果。實踐表明進行物理化學(xué)教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的改革,能發(fā)揮教師與學(xué)生的協(xié)同作用、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維能力。但物理化學(xué)教學(xué)的改革是一個長期的持續(xù)的過程,需要教師不斷跟蹤物理化學(xué)的研究前沿,持續(xù)開發(fā)新的多媒體教學(xué)資源,同時也需要教師在日常教學(xué)過程中多學(xué)習(xí)、多積累、多總結(jié),綜合運用多種教學(xué)方法,提高物理化學(xué)的教學(xué)效果。
【參考文獻】
[1]李延偉,姚金環(huán),劉長久,姜吉瓊,鐘勝奎.《物理化學(xué)》課程教學(xué)改革與探索[J].廣東化工,2009,36.[2]朱志昂.物理化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革[J].大學(xué)化學(xué),2012,27.[3]黃玉代,劉瑞泉.“物理化學(xué)”教學(xué)方法改革探索[J].伊犁師范學(xué)院學(xué)報,2011.[4]Li,K.; Ju,J.; Xue,Z.; Ma,J.; Feng,L.; Gao,S.; Jiang,L.Structured cone arrays for continuous and effective collection of micron-sized oil droplets from water[J].Nat Commun 2013,4.[責任編輯:丁艷]
第三篇:論物理化學(xué)緒論課的重要性及教學(xué)方法
論物理化學(xué)緒論課的重要性及教學(xué)方法
摘 要: 本文論述了緒論課教學(xué)在物理化學(xué)整體教學(xué)中的重要地位,在教學(xué)方法上物理化學(xué)緒論課應(yīng)包括以下幾方面內(nèi)容:介紹物理化學(xué)的概念、研究內(nèi)容和研究方法;激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難;向?qū)W生傳授正確的學(xué)習(xí)方法。
關(guān)鍵詞: 物理化學(xué) 緒論課 教學(xué)方法
物理化學(xué)是高等院?;ゎ悓I(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,這門課程的特點是概念多,公式多,理論性強,難理解,被普遍認為是門難教也難學(xué)的課程。課時少的矛盾更增加了教學(xué)的難度。許多教師為了用有限的課時講授更多的正文內(nèi)容而忽略了緒論的講授,緒論課通常是一帶而過。結(jié)果學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會越來越覺得茫然,找不到正確的學(xué)習(xí)方法,對所學(xué)知識沒有一個清晰的脈絡(luò),最終使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣。我認為物理化學(xué)緒論課在整個教學(xué)中占有重要地位,它對于整個教學(xué)起到以下幾方面的作用:第一,介紹物理化學(xué)的概念、研究內(nèi)容、研究方法;第二,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難;第三,向?qū)W生傳授正確的學(xué)習(xí)方法。我就以上幾點談一下自己的體會。
1.介紹物理化學(xué)概念
很多第一次接觸物理化學(xué)課的學(xué)生不清楚什么是物理化學(xué),只是從字面上理解,認為是物理和化學(xué)兩門學(xué)科加在一起。在緒論課上,教師首先要介紹物理化學(xué)的概念,使學(xué)生對物理化學(xué)有一個正確的認識。物理化學(xué)不是物理加化學(xué),它是一門學(xué)科,與無機化學(xué)、有機化學(xué)和分析化學(xué)加在一起統(tǒng)稱四大化學(xué),是化學(xué)一級學(xué)科下的一門二級學(xué)科。要回答什么是物理化學(xué)要從化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象的聯(lián)系入手。化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象有著緊密的聯(lián)系,化學(xué)現(xiàn)象也叫化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中總是伴隨著種種的物理現(xiàn)象,比如在化學(xué)反應(yīng)中會放熱或吸熱;化學(xué)反應(yīng)的容器會發(fā)生溫度、壓力、體積的變化;再如電池中的反應(yīng)會放電,等等。物理化學(xué)正是從這些物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手來研究化學(xué)反應(yīng)普遍規(guī)律的一門學(xué)科。
2.介紹物理化學(xué)的研究內(nèi)容
對于新接觸的一門學(xué)科,學(xué)生首先想了解的是這門學(xué)科都包括哪些內(nèi)容。而在緒論課上把物理化學(xué)的研究內(nèi)容介紹給學(xué)生,并講明哪些是要重點學(xué)習(xí)的,哪些是因為課時的限制而不能在課堂上講的,這樣就會使學(xué)生心里有數(shù),在以后的學(xué)習(xí)中做到有的放矢。物理化學(xué)內(nèi)容繁多,但是歸納起來應(yīng)該分為三大塊:化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)?;瘜W(xué)熱力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的方向與限度問題,重點是熱力學(xué)的三個定律。化學(xué)動力學(xué)研究反應(yīng)速率與反應(yīng)機理?;瘜W(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)是物理化學(xué)的兩大支柱,也是本門課程的重點。物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系,對于工科學(xué)生來說,這部分內(nèi)容理論性很強,由于課時有限,不在課堂重點討論。
3.介紹物理化學(xué)的研究方法
學(xué)習(xí)物理化學(xué)不僅要學(xué)習(xí)它的知識性的內(nèi)容,而且要掌握它的研究方法。授人以魚,不如授人以漁,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的世界觀和思維方法比傳授具體知識更重要[1]。物理化學(xué)區(qū)別其他三大化學(xué)在于它的理論性特別強。物理化學(xué)有三大理論基礎(chǔ):熱力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、量子力學(xué)。這三大力學(xué)都屬于物理學(xué)范疇,可見要想學(xué)好物理化學(xué)首先要學(xué)好物理。物理化學(xué)的實驗方法也是以物理方法為主,物理化學(xué)是從物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門學(xué)科,或者說是以物理現(xiàn)象為切入點來研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門學(xué)科,所以在做物理化學(xué)實驗的時候?qū)嶋H上大部分做的是物理實驗,比如在做實驗的時候測量的是溫度、壓力、體積、旋光度、電導(dǎo)率、電動勢等物理量。最后說一下物理化學(xué)的所用到的數(shù)學(xué)方法,物理化學(xué)是一門理論化學(xué),理論性強就免不了推式子,物理化學(xué)所用到的數(shù)學(xué)方法主要是演繹法,演繹法就是從一個普遍的命題出發(fā)得出在特定條件下的特定規(guī)律,比如熱力學(xué)第一定律是一個普遍規(guī)律,把它應(yīng)用在特定條件下如恒壓、恒容等就會得出在這些特定條件下的特定公式,物理化學(xué)中的公式之所以條件苛刻,是因為在演繹的過程中加入了特定條件。
4.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難
要想學(xué)習(xí)好一門學(xué)科首先要對它產(chǎn)生興趣,興趣是最好的老師。在緒論課上,教師可以舉一些生活中的常見的現(xiàn)象,如為什么自然界中的樹木可以長到一百多米?為什么晴朗的天空是藍色的?為什么水在干凈的毛細管中上升而汞卻下降?為什么在做豆腐的時候要用鹵水?然后告訴學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)之后就可以解釋這些現(xiàn)象,這樣給學(xué)生留下懸念,也讓學(xué)生覺得物理化學(xué)與實際生活密切相關(guān),就會對學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的熱情。當然學(xué)習(xí)光有興趣和熱情還不夠,還要有克服困難的勇氣和信心。在學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已經(jīng)從高年級的同學(xué)那里得知物理化學(xué)是一門難學(xué)的課程,所以心里難免有畏難情緒,基礎(chǔ)差的學(xué)生可能沒有學(xué)習(xí)的信心,作為教師在緒論課上要鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。榜樣的力量是強大的,教師可以舉一些偉大科學(xué)家的事跡來激勵學(xué)生,如物理化學(xué)的創(chuàng)建者之一荷蘭科學(xué)家范特霍夫在青年時期就發(fā)表了后來被稱為劃時代的重要論文《空間分子結(jié)構(gòu)》,起初不被承認,還受到批判和攻擊,但他沒有氣餒。此后他在阿姆斯特丹大學(xué)狹小、簡陋的實驗室從事繁重的教學(xué)和研究工作,長達18年之久,以頑強的毅力克服了許多困難,終于發(fā)表了《化學(xué)動力學(xué)研究》和《稀溶液理論》等巨著[2]。
5.傳授正確的學(xué)習(xí)方法
除了要有學(xué)習(xí)興趣和克服困難的勇氣之外,要想學(xué)好物理化學(xué)沒有正確的學(xué)習(xí)方法是不行的。要想掌握正確的學(xué)習(xí)方法首先要了解物理化學(xué)的特點。物理化學(xué)和其他三大化學(xué)比它有這么幾個特點:第一,公式多,而且公式應(yīng)用的條件苛刻;第二,概念多,而且很多概念不好理解;第三,方法多,物理化學(xué)與其他三大化學(xué)相比,它是特別講究方法的一門學(xué)科。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不僅要掌握知識性的東西,而且要掌握它研究問題和解決問題的方法,從某個意義上說學(xué)習(xí)方法比學(xué)習(xí)知識更重要。針對這幾個特點教師要幫助學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生能盡快地進入物理化學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。首先,針對公式多、條件苛刻這一特點,教師要告訴學(xué)生,在記公式的同時一定要記住它所使用的條件,如果在使用公式的時候條件不正確那么得出的結(jié)論就一定是錯誤的,而且公式不要死記硬背,最好理解公式的來龍去脈,這樣就能加深對公式的理解,也容易記憶。其次,針對物理化學(xué)概念多,而且很多概念不好理解,教師要告訴學(xué)生要勤于思考,要理解概念而不是死記硬背。很多概念不是講完就能理解的,需要在課后慢慢消化和吸收,所以需要學(xué)生付出更多的時間和精力來學(xué)習(xí)。再來說說方法多這一特點,物理化學(xué)在研究問題時非常講究方法。例如,科學(xué)模型方法的使用,使我們從實際氣體中得到理想氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液、熱力學(xué)可逆過程等。這些模型的建立突出了主要矛盾,排除次要矛盾的干擾。使我們通過對主要矛盾的研究,得到一般規(guī)律性結(jié)論,再對結(jié)論進行修正,就可以得到實際系統(tǒng)的某些特征或近似的規(guī)律。[3]再比如,熱力學(xué)中有一個重要的方法,就是狀態(tài)函數(shù)法,該方法用于系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)變的計算時,不關(guān)心系統(tǒng)都經(jīng)歷了哪些具體過程,只關(guān)心系統(tǒng)的始終態(tài)。用該方法計算某些熱力學(xué)函數(shù)變時,就會把很復(fù)雜的問題簡單化。針對方法多這一特點,教師要告訴學(xué)生,在學(xué)習(xí)的時候不能只記知識而忽視方法的學(xué)習(xí),方法的學(xué)習(xí)在某種意義上說比知識的學(xué)習(xí)更重要,掌握了物理化學(xué)的研究方法對以后的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究大有好處。
第四篇:物理化學(xué)
數(shù)學(xué)物理,學(xué)好很容易
掌握規(guī)律,并熟練運用這些規(guī)律
很多學(xué)生反映數(shù)學(xué)和物理難學(xué),不知道怎樣提高數(shù)學(xué)和物理的成績。
北京101網(wǎng)校專家認為,其實,數(shù)學(xué)和物理不是很難學(xué),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理肯定要做很多題目,但是要明白做題的真正目的是總結(jié)解題規(guī)律和解題方法,然后運用這些規(guī)律去解決新的問題,不斷總結(jié)各類題型的解題規(guī)律和解題方法是學(xué)好的關(guān)鍵,如果我們能有現(xiàn)成的解題規(guī)律,并能夠熟練運用這些規(guī)律,數(shù)學(xué)和物理就能夠輕松學(xué)好。如何尋找到這些解題規(guī)律和方法呢?
北京101網(wǎng)校的名師,可以幫助學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)和物理。因為101網(wǎng)校的課程是名師的總結(jié)提高課,網(wǎng)校課堂上老師會按知識點講解相應(yīng)的例題,而且每個類型的例題老師都會給出解題思路分析,解題方法總結(jié)、同類題目的思考突破口等詳細講解,同學(xué)們只要記住這些規(guī)律,再遇到相同類型的題目時就會舉一反三了,同學(xué)們聽101網(wǎng)校數(shù)學(xué)和物理的名師面授,再做相應(yīng)的練習(xí)題目,數(shù)學(xué)和物理成績就會很快提高上去。高一有個學(xué)員叫李詩諾,使用101網(wǎng)校4個月,數(shù)學(xué)成績就由不及格沖天一躍提高到125分。咨詢電話:80997101***
第五篇:物理化學(xué)
一、選擇題
1.在蒸餾實驗中,常在液體中投入一些沸石或一端封口的毛細管等多孔性物質(zhì),這樣做是為了破壞哪一個亞穩(wěn)狀態(tài)?(C)
(A)過飽和溶液
(B)過冷液體
(C)過熱液體
(D)過飽和蒸氣
2.外加直流電于膠體溶液,向電極作電極移動的是(B)(A)膠核
(B)膠粒
(C)膠團
(D)緊密層
下列物體為非膠體的是(D)
(A)滅火泡沫
(B)珍珠
(C)霧
(D)空氣在晴朗的白晝天空呈蔚藍色是因為(B)
(A)藍光波長短,透射作用顯著
(B)藍光波長短,散射作用顯著(C)紅光波長長,透射作用顯著
(D)紅光波長長,散射作用顯著
日出或者日落的時候,太陽成鮮紅色的原因(D)
(A)藍光波長短,透射作用顯著
(B)藍光波長短,散射作用顯著(C)紅光波長長,透射作用顯著
(D)紅光波長長,散射作用顯著
丁達爾現(xiàn)象的發(fā)生,表明了光的(A)
(A)散射
(B)反射
(C)折射
(D)透射
7.在分析化學(xué)上有兩種利用光學(xué)性質(zhì)測定膠體溶液的儀器,一是比色計,另一個是比濁計,分別觀察的是膠體溶液的(D)
(A)透射光、折射光
(B)散射光、透射光
(C)透射光、反射光
(D)透射光、散射光
明礬靜水的主要原理是(B)
(A)電解質(zhì)對溶膠的穩(wěn)定作用
(B)溶膠的相互聚沉作用(C)對電解質(zhì)的敏化作用
(D)電解質(zhì)的對抗作用
由等體積的1mol/dm3KI溶液與0.8mol/dm3AgNO3溶液制備的AgI溶膠 分別加入下列電解質(zhì)時,其聚沉能力最強的是(D)(A)K3[Fe(CN)6](B)NaNO3(C)MgSO4(D)FeCl3
一定量的以KCl為穩(wěn)定劑的AgCl溶膠中加入電解質(zhì)使其聚沉,下列電 解質(zhì)的用量由小到大的順序正確的是(A)
(A)AlCl3 電解質(zhì) KNO3 KAc MgSO4 AL(NO3)3 聚沉值/mol/dm3 50 110 0.81 0.095 該膠粒的帶電情況為(A) (A)帶負電(B)帶正電(C)不帶電(D)不能確定 下述對電動電位的描述錯誤的是(C) (A)表示膠粒溶劑化界面至均勻相內(nèi)的電位差(B)電動電位值易隨外加電解質(zhì)爾變化 (C)其值總是大于熱力學(xué)電位值 (D)當雙電層被壓縮到溶劑化層相結(jié)合時,電動電位值變?yōu)? 將0.012dm3 濃度為0.02mol/dm3的KCL溶液和100dm3濃度為0.005mol/dm3 的AgNO3溶液混合制備的溶膠,其膠粒在外電場的作用下電泳的方向(B)(A)向正極移動(B)向負極移動(C)不規(guī)則運動(D)靜止不動 使用瑞利(Reyleigh)散射光強度公式,在下列問題中可以解決的問題是: (A) A 溶膠粒子的大??; B 溶膠粒子的形狀; C 測量散射光的波長; D 測量散射光的振幅。 對于 Donnan平衡,下列哪種說法是正確的:(A) A 膜兩邊同一電解質(zhì)的化學(xué)位相同; B 膜兩邊帶電粒子的總數(shù)相同; C 膜兩邊同一電解質(zhì)的濃度相同; D膜兩邊的離子強度相同。當溶膠中加入大分子化合物時: (C) A 一定使溶膠更穩(wěn)定; B 一定使溶膠更容易為電解質(zhì)所聚沉; C 對溶膠穩(wěn)定性影響視加入量而定; D 對溶膠穩(wěn)定性沒有影響 溶膠的聚陳速度與電動電位有關(guān) (C) A 電動電位愈大,聚沉愈快 B 電動電位越小,聚沉愈快 C 電動電位為零,聚沉愈快 D 電動電位越負,聚沉愈快 將橡膠電鍍在電制品上,是應(yīng)用了 (B)A 電解 B 電泳 C 電滲 D 沉降電勢 在電泳實驗中,發(fā)現(xiàn)分散相向陽極運動,這表明(B)A 膠粒帶正電 B 膠粒帶負電 C 電動電位相對于溶液本體為正 D Stern面處電位相對溶液本體為正 20 關(guān)于電動電位,描述不正確的是(B) A 電動電位表示了膠粒溶劑化界面到溶液本體內(nèi)的電位差 B 電動電位的絕對值總是大于熱力學(xué)電位 C 電動電位的極值易為少量外加電解質(zhì)而變化 D 當雙電層被壓縮到溶劑化層的相合時,電動電位變?yōu)榱? 溶膠的基本特性之一是(C)A熱力學(xué)上和動力學(xué)上皆屬于穩(wěn)定體系 B熱力學(xué)上和動力學(xué)上皆屬于不穩(wěn)定體系 C熱力學(xué)上不穩(wěn)定而動力學(xué)上屬于穩(wěn)定體系 D熱力學(xué)上穩(wěn)定而動力學(xué)上屬于不穩(wěn)定體系 質(zhì)均摩爾質(zhì)量w 和數(shù)均摩爾質(zhì)量n的關(guān)系一般為:(B)A w = n B w > n C w < n D w≠ n 當溶膠中加入大分子化合物時:(C)A一定使溶膠更穩(wěn)定 B一定使溶膠更容易為電解質(zhì)所聚沉 C對溶膠穩(wěn)定性影響視加入量而定 D對溶膠穩(wěn)定性沒有影響 溶膠的基本特性之一是(C)A 熱力學(xué)上和動力學(xué)上皆屬于穩(wěn)定體系 B 熱力學(xué)上和動力學(xué)上皆屬于不穩(wěn)定體系 C 熱力學(xué)上不穩(wěn)定而動力學(xué)上屬于穩(wěn)定體系 D 熱力學(xué)上穩(wěn)定而動力學(xué)上屬于不穩(wěn)定體系 使用瑞利(Reyleigh)散射光強度公式,在下列問題中可以解決的問題是(A) A溶膠粒子的大小 B溶膠粒子的形狀 C測量散射光的波長 D測量散射光的振幅 二、填空題 1、溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,但它能在相當長的時間里穩(wěn)定存在,主要原因是_______________。 2、溶膠的動力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為如下三種運動_______________________________________。 3、若乳化劑分子大的一端親水,小的一端親油,此乳化劑有利于形成_______型乳狀液:反之則有利于形成_______型乳狀液。 丁鐸爾效應(yīng)是由光的 作用引起的,強度與入射光的波長 次方成反 比 少量外加電解質(zhì)對 電勢的數(shù)值有顯著影響而對熱力學(xué)電勢ψ不產(chǎn)生顯 著影響 膠體粒子的Zeta電勢是指_______________________________________ Donnan平衡產(chǎn)生的本質(zhì)原因是_______________________________________ 區(qū)別溶膠與真溶液和懸浮液最簡單靈敏的方法是_____________________ 9 在分析化學(xué)上,有兩種利用光學(xué)性質(zhì)測定膠體溶液濃度的儀器,一是比色計,另一個是比濁計,分別觀察的是膠體溶液 ,和在稀AgNO3溶液中滴加少量KCl溶液,形成AgCl溶膠,該溶膠為____(正、負)溶膠,在電場中向______極移動 11膠體分散體系是熱力學(xué)_____________(穩(wěn)定、不穩(wěn)定)系統(tǒng),原因是 ______________________。 答案 1、布朗運動,ξ電位和離子外的離子化膜等主要因素 2、布朗運動,擴散,沉降活沉降平衡 3、O/W,W/O 4 散射;四 ξ 固液之間可以相對移動處與本體溶液之間的電位降 大離子不能透過半透膜,且因靜電作用使小離子在膜兩邊的濃度不同 8 觀察丁鐸爾效應(yīng) 透射光,散射光 正,負 11不穩(wěn)定,膠體具有很大的表面積 三、判斷題溶膠能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象 ()溶膠在動力學(xué)和熱力學(xué)上都是穩(wěn)定系統(tǒng) ()溶膠與大分子溶液的共同點是動力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng) ()膠體動力學(xué)性質(zhì)包括滲透,擴散,沉降平衡。 ()當某一溶膠達到擴散平衡時,擴散動力與摩擦阻力相等 ()用半透膜分離膠體溶液與晶體溶液的方法是電滲 ()電動電位是膠核與介質(zhì)間電位差 () 對于Helmholz緊密雙電層模型,由于其模型上的缺陷,所以它不能說明電泳現(xiàn)象 ()對于Al(OH)3 溶膠,逐滴加入適量的鹽酸溶液,則溶膠先沉淀后逐漸溶解()乳狀液有兩種不同的互溶溶液組成() 答案 對,錯,對,對,對,錯,錯,錯,對,錯 第七章 電化學(xué) 選擇題 1.離子獨立運動定律適用于 (A)強電解質(zhì)溶液 (B)弱電解質(zhì)溶液(C)無限稀電解質(zhì)溶液 (D)理想稀溶液 答案C 2.電解質(zhì)水溶液屬離子導(dǎo)體。其離子來源于(A)電流通過溶液, 引起電解質(zhì)電離 (B)偶極水分子的作用, 引起電解質(zhì)離解 (C)溶液中粒子的熱運動, 引起電解質(zhì)分子的分裂(D)電解質(zhì)分子之間的靜電作用引起分子電離 答案:B 3.在電導(dǎo)測量實驗中, 應(yīng)該采用的電源是(A)直流電源(B)交流電源 (C)直流電源或交流電源 (D)測固體電導(dǎo)用直流電源, 測溶液電導(dǎo)用交流電源 答案:D 2.電解濃度為0.5mol的硫酸水溶液和電解濃度為1mol的氫氧化鈉水溶液,都使用鉑作電極,在相同溫度下的理論分解電壓是否總是相同?為什么? 答:是的。因為其理論分解電壓與相應(yīng)的原電池的電動勢相等。分別計算兩個不同溶液的原電池的電動勢,結(jié)果都為1.23伏。說明電解水產(chǎn)生氫和氧的理論分解電壓與溶液的pH值無關(guān)。 填空題 雙液電池中不同電解質(zhì)溶液間或不同濃度的同一種電解質(zhì)溶液的接界處存在液界電勢,可采用加鹽橋的方法減少或消除。 2. 電池Zn(s)Zn2+(a1)Zn2+(a2)Zn(s),若a1>a2,則電池電動勢E〈0。若a1=a2,則電池 電動勢E=0。 3在電池PtH2(p)HCL(a1)NaOH(a2)H2(p)Pt中陽極反應(yīng)是 0.5H2(g)---H+(a1)+e 陰極反應(yīng)是 H2O(l)+e---0.5H2(g)+OH-(a2)電池反應(yīng)是H2O(l)— H+(a1)+OH-(a2) 4.在298。15K時,已知Cu2+加2e—Cu 標準電池電動勢為0。3402V Cu+加e—Cu標準電池電動勢為0。522,則Cu2+加e—Cu+ 標準電池電動勢 :0.1582V 5.在一個銅板中有一個鋅制鉚釘,在潮濕空氣中放置,鋅制鉚釘先腐蝕。6.AgAgCL(s)KCL(aq)CL2(g)Pt電池電動勢與氯離子活度無關(guān) 44.電解金屬鹽的水溶液時,在陰極上 A.還原電勢愈正的粒子愈容易析出; B.還原電勢與其超電勢之代數(shù)和愈正的粒子愈容易析出; C.還原電勢愈負的粒子愈容易析出; D.還原電勢與其超電勢之和愈負的粒子愈容易析出 答案:B 45.一貯水鐵箱上被腐蝕了一個洞,今用一金屬片焊接在洞外面以堵漏,為了延長鐵箱的壽命,選用哪種金屬片為好? A.銅片; B.鐵片; C.鍍錫鐵片; D.鋅片 答案:C 問答題 1有人為反應(yīng)1Na + HO = NaOH(aq)+ H22 2設(shè)計了如下兩個電池: Na|NaOH(aq)|H2 ,Pt Na(Hg)|NaOH(aq)|H2 ,Pt 你認為錯在哪里?應(yīng)如何設(shè)計? 答:根據(jù)電池反應(yīng)分別寫出陰陽極的電極反應(yīng)如下: 陰極:1-HO + e HOH 222 ? ? 陽極.:Na → Na+ + e 上面所設(shè)計的電池(1)是金屬Na在NaOH水溶液中,這樣金屬鈉會與水立刻反應(yīng)放出氫氣,化學(xué)能不能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,故電池?)的設(shè)計是錯誤的。在電池(2)的設(shè)計中陽極反應(yīng)為Na(Hg)→ Na+ + e, 電池總反應(yīng)為:1Na(Hg)+ HO = NaOH(aq)+ H22 2 與要求不符,故 設(shè)計(2)亦為錯誤的。正確的設(shè)計可如下形式: Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt 其中,EtNH2為乙基胺。這樣的設(shè)計即把下面兩個電池串聯(lián)起來。左邊一只為:Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)。右邊一只為:Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt 這樣的設(shè)計符合要求。因為 左電池:陽 極:Na → Na+ + e 陰 極:Na+ + e → Na(Hg) 電池反應(yīng):Na → Na(Hg)右電池:陽 極:Na(Hg)→ Na+ + e 陰 極:1HO + e H2 + OH 22 ? - 電池反應(yīng):1Na(Hg)+ HO = NaOH(aq)+ H22 2 即 1Na + HO = NaOH(aq)+ H22 2。 串聯(lián)電池的電池反應(yīng)=左電池+右電池,