物理化學(xué)在生產(chǎn)生活中的具體應(yīng)用實(shí)例
物理化學(xué)是化學(xué)、化工、材料、能源、生物、環(huán)境、醫(yī)藥等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)主干課程，下面是小編搜集整理的一篇探究物理化學(xué)具體應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀參考。
物理化學(xué)雖說(shuō)理論性、系統(tǒng)性、邏輯性很強(qiáng)，但其在生產(chǎn)生活各方面的具體應(yīng)用也是非常豐富且鮮活生動(dòng)的。物理化學(xué)也是普遍反映難學(xué)難教的一門課程。為此，筆者特別收集整理了物理化學(xué)在生產(chǎn)生活中的眾多具體應(yīng)用實(shí)例，以期在物理化學(xué)教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)成效等方面起到一定程度的促進(jìn)作用�，F(xiàn)分述如下。
1、熱力學(xué)
（1）高壓鋼筒，打開(kāi)活塞后氣體噴出筒外，當(dāng)筒內(nèi)壓力與筒外壓力相等時(shí)關(guān)閉活塞，此時(shí)筒內(nèi)溫度下降。（絕熱膨脹，內(nèi)能降低，溫度下降）
�。�2）融雪天比下雪天感覺(jué)更冷。（融雪過(guò)程需要從環(huán)境吸熱。另融雪天空氣濕度大，人體向外散熱速度快）
�。�3）炎炎盛夏，在河邊走為什么感到?jīng)鏊浚ㄒ蛩臒崛荼瓤諝獾臒崛荽�，接受同樣熱能（光照），水的溫度較低，且水蒸發(fā)吸熱，也使水溫降低。由于河水溫度較低，河邊空氣會(huì)有部分熱量傳遞給河水，這樣河邊空氣溫度稍低，感覺(jué)自然涼爽些）
�。�4）黃河之水天上來(lái)，奔流到海不復(fù)回。子在川上曰：
逝者如斯夫。歲月留痕。（不可逆過(guò)程）
�。�5）殊途同歸。（狀態(tài)函數(shù)法、蓋斯定律）
�。�6）一份耕耘，一份收獲�！安粍诙@”和“天上掉餡餅”是不可能的。有得必有失。（熱力學(xué)第一定律）
�。�7）覆水難收。破鏡不能重圓。（熱力學(xué)第二定律、熵增加原理）
�。�8）點(diǎn)石成金。（高壓下石墨可自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?/p>
（9）海水總是表面先結(jié)冰。（克拉佩龍方程。水的冰點(diǎn)隨壓力增大而降低）
�。�10）高山上的冰川會(huì)滑動(dòng)。（克拉佩龍方程。冰的熔點(diǎn)隨壓力增大而降低，冰川下面就有部分冰變?yōu)樗�，就如同涂了一層�?rùn)滑油）
�。�11）高山上很難將東西煮熟。（克勞修斯—克拉佩龍方程。外壓越小沸點(diǎn)越低）
（12）夏天易中暑。（非平衡態(tài)熱力學(xué)。外熵流不暢導(dǎo)致體內(nèi)積熵而引起疾�。�
（13）冬天水蒸氣在高空凝結(jié)成規(guī)則的六角形雪花。（耗散結(jié)構(gòu)、自組織現(xiàn)象）
�。�14）美麗的蝴蝶、斑馬花紋。（化學(xué)振蕩、化學(xué)波）
�。�15）閉關(guān)鎖國(guó)落后挨打，改革開(kāi)放富民強(qiáng)國(guó)。（封閉系統(tǒng)總要趨于平衡，開(kāi)放系統(tǒng)才有產(chǎn)生并維持穩(wěn)定有序結(jié)構(gòu)的可能。非平衡乃有序之源，遠(yuǎn)平衡乃活力之源）
2、多組分系統(tǒng)
�。�1）汽水瓶、啤酒瓶等需達(dá)到一定的耐壓強(qiáng)度要求。（亨利定律。揮發(fā)性溶質(zhì)溶解得越多，蒸氣壓越大）
�。�2）清洗時(shí)用水應(yīng)少量多次。（分配定律及萃取效率）
（3）冬天河水結(jié)冰時(shí)海水卻還沒(méi)有結(jié)冰。（稀溶液依數(shù)性之凝固點(diǎn)降低）
�。�4）冬季建筑施工時(shí)，為保證施工質(zhì)量，常在澆注混凝土?xí)r加入鹽類，且加CaCl2效果較好。（稀溶液依數(shù)性。降低混凝土的固化溫度，相同濃度下CaCl2所含質(zhì)點(diǎn)數(shù)較多）
（5）糖水冰棍總是越吃越淡。（稀溶液依數(shù)性。冰棍是越里層越先結(jié)冰，含糖越少）
�。�6）北方冬天，為防止路面結(jié)冰，常往路面上撒鹽。（降低水的冰點(diǎn)而使冰融化）
（7）北方人冬天吃凍梨前，將凍梨放入涼水中浸泡。過(guò)一段時(shí)間后，凍梨內(nèi)部解凍了，表面卻結(jié)了一層薄冰。（梨汁含有糖分，其凝固點(diǎn)低于水的冰點(diǎn)，涼水溫度比凍梨溫度高，使凍梨解凍；凍梨解凍時(shí)要吸熱，且解凍后的溫度仍低于水的冰點(diǎn)，故凍梨內(nèi)部解凍了而表面卻結(jié)了一層薄冰）
�。�8）菜湯喝起來(lái)比開(kāi)水燙。（稀溶液依數(shù)性之沸點(diǎn)升高）
�。�9）反滲透技術(shù)淡化海水、治理污水。（稀溶液依數(shù)性之滲透壓）
（10）海水不能直接飲用。（稀溶液依數(shù)性。海水含鹽量高，飲后會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞脫水）
�。�11）農(nóng)作物施肥太濃時(shí)會(huì)被燒死。（環(huán)境水分含鹽過(guò)高導(dǎo)致作物細(xì)胞脫水）
�。�12）鹽堿地的農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)不良甚至枯萎。（同上）
�。�13）濃鹽水可殺菌消毒。死海里生物無(wú)法生存。淡水魚(yú)不能生活在海水里。在螞蝗身體上撒鹽可有效將其殺滅。（同上）
�。�14）鹽制素菜吃起來(lái)變脆。（新鮮素菜中加入食鹽，素菜細(xì)胞中的水分向外滲透）
�。�15）運(yùn)動(dòng)飲料、眼藥水、輸液用生理鹽水均需一定濃度。（需和細(xì)胞外血漿及細(xì)胞內(nèi)溶液的滲透壓相等。如生理鹽水的濃度過(guò)低，輸液后血漿濃度變稀，水分往濃度大的血細(xì)胞里滲透，引起血細(xì)胞膨脹甚至破裂，發(fā)生溶血現(xiàn)象；如生理鹽水過(guò)濃，輸液后血漿濃度變大，血細(xì)胞里的水分向外滲透，造成細(xì)胞脫水，血細(xì)胞收縮，同樣會(huì)有生命危險(xiǎn)。如病人因燒傷等引起血漿嚴(yán)重脫水，則應(yīng)用較稀鹽水，以補(bǔ)充血漿水分；如病人因失鈉過(guò)多引起血漿濃度下降，則應(yīng)用較濃鹽水，以提高血漿濃度）
�。�16）有的大樹(shù)可以長(zhǎng)到100m以上，它從地表汲取樹(shù)冠養(yǎng)料和水分的動(dòng)力為何？（樹(shù)內(nèi)體液含鹽濃度大，滲透壓高）
3、化學(xué)平衡和相平衡
�。�1）合成氨反應(yīng)需凈化原料氣以減少惰性氣體組分的含量，乙苯脫氫制苯乙烯的反應(yīng)則需通入大量惰性氣體組分—水蒸氣。（總壓不變時(shí)，加入惰性氣體組分將使平衡朝著氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)）
（2）風(fēng)化和潮解。（一定溫度下，大氣中水的蒸氣壓小于含水鹽的水的蒸氣壓時(shí)，含水鹽就會(huì)失去水分而崩碎，即風(fēng)化；大氣中水的蒸氣壓大于含水鹽的水的蒸氣壓時(shí)，鹽就被大氣中的水分溶解而成溶液，即潮解）
（3）某次會(huì)上關(guān)于KHF2這一化合物是否潮解發(fā)生爭(zhēng)論，蘭州工廠的甲說(shuō)不易潮解，長(zhǎng)沙工廠的乙說(shuō)容易潮解，你估計(jì)哪種說(shuō)法正確？（兩人都對(duì)。蘭州氣候干燥，長(zhǎng)沙潮濕）
（4）對(duì)于復(fù)分解反應(yīng)，為何在有沉淀、氣體或水生成時(shí)反應(yīng)容易進(jìn)行到底？（因沉淀、氣體在水中的溶解度比反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的濃度要小得多，產(chǎn)物中的沉淀、氣體不斷析出，溶液中達(dá)不到平衡，反應(yīng)一直進(jìn)行下去。生成水時(shí)，因水的生成吉布斯能是很大的負(fù)值，系統(tǒng)吉布斯能降低很多，平衡常數(shù)大）
�。�5）純物質(zhì)定壓下的熔點(diǎn)為定值。（相律：f*=C—P+1=0）
�。�6）冷凍干燥。（先降溫使水結(jié)成冰，再降壓使冰升華為水蒸氣）
�。�7）對(duì)混合物，通�？偸锹饵c(diǎn)高于泡點(diǎn)，凝固點(diǎn)高于熔點(diǎn)。（定壓下的溫度—組成圖上，總是氣相線在液相線之上，液相線在固相線之上）
�。�8）水蒸氣蒸餾。（兩不互溶液體混合物的沸點(diǎn)恒低于兩純液體各自的沸點(diǎn)）
�。�9）鹽水溶液用作冷凍液。（低共熔混合物在其低共熔點(diǎn)以上都不會(huì)結(jié)冰）
�。�10）機(jī)械工業(yè)中常將鋼制工件“淬火”以提高硬度。（“淬火”是將工件置入爐中加熱至800℃以上并恒溫?cái)?shù)小時(shí)，鐵和碳形成奧氏體固溶體，而后取出浸入水或油中迅速降溫，使奧氏體結(jié)構(gòu)來(lái)不及變回到滲碳體及鐵氧體，而形成介于奧氏體與滲碳體之間的馬氏體，其硬度較高）
4、電化學(xué)
�。�1）電鍍工業(yè)上一般都用鉀鹽，而不用鈉鹽。（鈉離子的半徑雖然比鉀離子小，但其水合作用卻強(qiáng)得多，因而遷移速率較慢。故為減小電解液的電阻，一般都選用鉀鹽）
�。�2）電鍍工藝上常加入一定去極化劑。（避免陰極因H2析出而使鍍層表面有孔隙或疏松現(xiàn)象）
�。�3）電導(dǎo)池電極上常鍍上鉑黑。（增加電極面積，增大電極反應(yīng)速率，減小電化學(xué)極化）
�。�4）在鋅錳干電池生產(chǎn)時(shí)配制的原料中常加入少量HgCl2。（用作緩蝕劑）
�。�5）海上航行的船舶，常在船底四周鑲嵌鋅塊。（以鋅的腐蝕犧牲為代價(jià)，保護(hù)船體免遭海水腐蝕）
�。�6）化工生產(chǎn)上常將一些裝有酸性溶液的容器、管道、地下水管、輸油管、水庫(kù)鋼鐵閘門等接在外加直流電源負(fù)極上。（陰極電保護(hù)，使容器、管道不被氧化腐蝕）
�。�7）化肥廠的碳化塔常接在外加直流電源正極上。（陽(yáng)極電保護(hù)，使碳化塔進(jìn)行陽(yáng)極極化而“鈍化”）
5、界面現(xiàn)象
（1）表里不一。（系統(tǒng)相界面上的分子和相內(nèi)部分子所處的環(huán)境和能量狀態(tài)不同，導(dǎo)致界面的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與相鄰兩側(cè)的體相都不相同）
（2）自由液滴、氣泡呈球形。（相同體積以球形表面積為最小，表面吉布斯能最低）
�。�3）面粉、奶粉放置結(jié)塊。（減小表面積，降低表面能）
�。�4）混合均勻的油水體系靜置后自動(dòng)分層。（減小相界面面積）
�。�5）粉塵爆炸。（粉塵比表面很大，表面能很高，很不穩(wěn)定，易和氧結(jié)合釋放出大量能量而爆炸）
�。�6）聚四氟乙烯（PTFE）常用于制造熱交換器和“不粘鍋”表面涂層。（聚四氟乙烯表面能極小，不粘水垢和油污）
�。�7）某些昆蟲(chóng)如水黽可在水面上自由行走。（由于表面張力的緣故）
（8）硬幣和縫衣針如小心放可以停在水面而不下沉。（同上）
�。�9）毛細(xì)管兩端各粘上一大一小兩個(gè)肥皂泡后，小泡變小，大泡變大。（小泡內(nèi)附加壓力比大泡大，故氣流由小泡流向大泡）
�。�10）棉布衣服穿起來(lái)感覺(jué)清爽舒適。（棉纖維富含毛細(xì)間隙，既透氣又吸汗）
�。�11）鋤地保墑。（切斷地表毛細(xì)管，防止土壤水分沿毛細(xì)間隙上升至地表而散失）
（12）當(dāng)在兩玻璃板中間加入少量水后，則在垂直于玻璃板平面方向上很難將其拉開(kāi)。（玻璃板間凹液面水向外的附加壓力很大，使其受到的壓力很小，效果類似真空，故很難拉開(kāi)。夾有水層的玻璃板所受到的被壓緊的力即毛細(xì)壓力）
�。�13）雨后沙石地帶常出現(xiàn)地面塌陷現(xiàn)象。（由于毛細(xì)壓力的緣故）
�。�14）化工生產(chǎn)上常用噴霧干燥。（料液顆粒越小，其中水的蒸氣壓越大，蒸發(fā)就越快）
（15）納米材料具有蒸氣壓大、熔點(diǎn)低的特點(diǎn)。（固體顆粒越小，蒸氣壓越大，熔點(diǎn)越低）
�。�16）硅膠能吸附空氣中的水蒸氣、土壤能保持水分。（毛細(xì)管凝結(jié)）
（17）重量分析實(shí)驗(yàn)中，沉淀完后應(yīng)將沉淀和母液一起陳化。（讓小晶體溶解，大晶體長(zhǎng)得更大，使沉淀更純凈、穩(wěn)定、完整，溶解損失更少，也更易于過(guò)濾）
�。�18）人工降雨。（提供水蒸氣的凝結(jié)中心，使其一開(kāi)始就可以凝結(jié)成較大的水滴）
�。�19）有機(jī)蒸餾操作中常在加熱前加進(jìn)一些沸石。（防止液體過(guò)熱而產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象）
�。�20）多孔固體易吸附水蒸氣而不易吸附氧氣和氮?dú)�，防毒面具吸附毒氣而基本不吸附氧氣。（臨界溫度高即易于液化的氣體較易被吸附）
�。�21）吸煙者穿皮革服裝時(shí)，身上的煙味更重。（皮革服裝多毛孔，易吸附煙味）
�。�22）農(nóng)藥中常加入少量潤(rùn)濕劑如烷基苯磺酸鹽。（改善藥液對(duì)植物表面的潤(rùn)濕程度，提高農(nóng)藥的利用率和殺蟲(chóng)效果）
�。�23）制藥工業(yè)常在配制藥液時(shí)加入吐溫或聚氧乙烯蓖麻油。（增溶作用，提高藥物濃度）
（24）在漂浮的軟木塞一端抹上肥皂后，木塞向沒(méi)有肥皂的那頭前進(jìn)。（肥皂降低了水的表面張力）
�。�25）0.1%～0.25%的肥皂水可以殺滅水面蚊蠅。（降低水的表面張力而使昆蟲(chóng)溺亡）
海上石油泄漏可能導(dǎo)致大批海鳥(niǎo)死亡。（液面表面張力變小）
�。�27）安瓿瓶和針劑管的內(nèi)壁要疏水化。（減少藥液殘留）
（28）熱交換器的內(nèi)壁要疏水化。（提高熱效）
�。�29）采油管和輸油管的內(nèi)壁要疏油化。（降低阻力）
6、化學(xué)動(dòng)力學(xué)
�。�1）一個(gè)桶壁參差不齊的木桶其容量決定于最短的木桶壁。生態(tài)系統(tǒng)整個(gè)生產(chǎn)量或生態(tài)容量決定于少數(shù)處于或低于臨界數(shù)量的“限制因子”。整體環(huán)境的質(zhì)量受環(huán)境諸要素中那個(gè)與最優(yōu)狀態(tài)差距最大的要素所控制。一條生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)率由其中最慢的一環(huán)所決定。一個(gè)生命體甚至整個(gè)社會(huì)的健康程度也是由其中最差的那個(gè)器官或組織所決定。一粒老鼠屎攪壞一鍋粥。（連串反應(yīng)的總反應(yīng)速率主要取決于其中最慢的一步——速率控制步驟）
（2）可燃?xì)怏w點(diǎn)燃前要驗(yàn)純。（支鏈爆炸及爆炸界限）
�。�3）洗相片的暗房里可用紅燈照射。（鹵化銀能吸收短波輻射而分解，但不受長(zhǎng)波輻射如紅光、熒光的影響）
�。�4）溫室效應(yīng)。（由于CO2對(duì)紅外光的吸收，使得地球輻射到太空中去的能量被CO2分子保留下來(lái)，這些能量又會(huì)自發(fā)地以熱的形式放出，結(jié)果破壞了地球的熱平衡，導(dǎo)致大氣溫度升高）
�。�5）臭氧層—地球生命的保護(hù)傘。（臭氧可以吸收濾去太陽(yáng)光中的短波紫外輻射）
（6）限用氟氯烷烴致冷劑。（排放到空氣中的氟氯烷烴當(dāng)升至同溫層時(shí)，可被太陽(yáng)光分解產(chǎn)生氯原子等自由基，后者會(huì)嚴(yán)重分解破壞臭氧層，導(dǎo)致臭氧層空洞）
7、膠體化學(xué)
�。�1）晴朗天空和海洋呈蔚藍(lán)色。（Rayleigh公式：短波的藍(lán)紫光容易發(fā)生散射）
�。�2）晨曦和晚霞呈橙紅色。（藍(lán)紫光易散射，此時(shí)觀察到的是透過(guò)光）
�。�3）旋光儀用鈉光；危險(xiǎn)信號(hào)燈用紅光；汽車防霧燈用黃光；養(yǎng)路工、環(huán)衛(wèi)工衣服用橙黃色；飛機(jī)黑匣子為橙色。（黃紅光不易散射，穿透力強(qiáng)）
�。�4）電泳涂漆、除塵、鍍橡膠、分離蛋白質(zhì)。（在電場(chǎng)作用下，帶負(fù)電塵粒向正極遷移）
�。�5）電滲用于泥炭脫水、染料干燥。（在電場(chǎng)作用下，帶電介質(zhì)通過(guò)多孔膜定向流動(dòng)）
�。�6）貯油罐中通常要加入少量有機(jī)電解質(zhì)。（油中常含水，形成油包水乳狀液，水滴帶電荷，進(jìn)入油罐后，因重力作用下沉，產(chǎn)生一定沉降電勢(shì)，給油罐帶來(lái)危險(xiǎn)。加入有機(jī)電解質(zhì)，可增加油的電導(dǎo)，減小沉降電勢(shì)，防止爆炸等事故發(fā)生）
�。�7）輸油管和運(yùn)送有機(jī)液體的管道要接地。（在用泵輸送石油或其它碳?xì)浠衔飼r(shí)，由于壓差迫使液體流動(dòng)，在擴(kuò)散層和管道表面會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)電勢(shì)，在高壓下會(huì)產(chǎn)生火花。為防止事故發(fā)生，須將管道接地）
�。�8）石膏、鹵水“點(diǎn)漿”制豆腐。（電解質(zhì)對(duì)溶膠的聚沉作用）
�。�9）江河入海處易形成三角洲。（江河中所含泥沙懸浮物被海水中的電解質(zhì)聚沉所致。另入海處河道變寬，流速變慢，也會(huì)使泥沙沉積）
（10）明礬凈水。（明礬KAl（SO4）2·12H2O水解生成的Al（OH）3正溶膠與水中帶負(fù)電的SiO2膠體污物相互聚沉。另也有Al（OH）3絮狀物的吸附作用）
�。�11）不同鋼筆水混用常產(chǎn)生沉淀。（不同鋼筆水由于生產(chǎn)時(shí)所用原料和制法不同，常帶有不同符號(hào)的電荷，混合時(shí)會(huì)發(fā)生相互聚沉）
�。�12）對(duì)SiO2進(jìn)行重量分析時(shí)，常在SiO2溶膠中加入少量明膠。（利用大分子的敏化作用，使SiO2膠粒粘附在明膠上而聚沉，便于過(guò)濾，減少損失，使分析更準(zhǔn)確）
�。�13）霧天飛機(jī)若急于起飛，地勤人員會(huì)搬來(lái)很大高音喇叭，喇叭一開(kāi)，很長(zhǎng)一段跑道上的霧就消失了，即高音消霧。（喇叭的音波促使霧粒碰撞凝結(jié)而下降，部分更小的水滴則獲得能量后氣化了）
�。�14）古埃及人將木頭塞入巖縫，借助于木質(zhì)纖維遇水溶脹產(chǎn)生的巨大溶脹壓來(lái)開(kāi)采建造金字塔的石料，即“濕木裂石”。
拓展閱讀：物理化學(xué)檢驗(yàn)科學(xué)探索與實(shí)踐論文
“物理化學(xué)”不僅是化學(xué)學(xué)科的核心課程，也是生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的重要基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)理工科創(chuàng)新人才方面有著重要作用。同時(shí)，由于“物理化學(xué)”是一門邏輯性很強(qiáng)的課程，概念抽象、推理和公式繁多且應(yīng)用條件嚴(yán)格復(fù)雜、學(xué)科交叉內(nèi)容多，學(xué)生普遍覺(jué)得抽象深?yuàn)W，難以理解和掌握，因而興趣不高。南京大學(xué)物理化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了學(xué)校多個(gè)院系的物理化學(xué)檢驗(yàn)科學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)任務(wù)，在多年的教學(xué)探索和實(shí)踐中，主要致力于解決以下兩個(gè)方面的教學(xué)問(wèn)題：
1．如何針對(duì)不同學(xué)科、不同層次學(xué)生的要求，優(yōu)化整合物理化學(xué)與其他課程的內(nèi)容，構(gòu)建多元化的物理化學(xué)課程體系，以適應(yīng)高等教育教學(xué)改革、各學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求。
2．如何針對(duì)課程的特點(diǎn)，采取有效的教學(xué)方法和手段，從根本上解決學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)困難的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的能力和綜合素質(zhì)，提高教學(xué)質(zhì)量。
在老一輩物理化學(xué)教育家傅獻(xiàn)彩教授和陳懿院士等的指導(dǎo)和關(guān)心下，團(tuán)隊(duì)以隊(duì)伍建設(shè)為龍頭、教材建設(shè)為切入點(diǎn)、課程建設(shè)為主體、教學(xué)內(nèi)容和方法為核心、教學(xué)研究為促進(jìn)，進(jìn)行了一系列的實(shí)踐與探索，取得了較為明顯的成效。
一、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
南京大學(xué)物理化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)是一支具有光榮歷史和優(yōu)良傳統(tǒng)的教學(xué)隊(duì)伍，在多年的教學(xué)實(shí)踐中，我們始終強(qiáng)調(diào)師資隊(duì)伍建設(shè)的關(guān)鍵作用。為了進(jìn)一步提高師資隊(duì)伍的建設(shè)水平，近年來(lái)我們采取了以下一系列措施。
1．健全青年教師上崗制度，實(shí)施教學(xué)環(huán)節(jié)的全面訓(xùn)練。除參加學(xué)校統(tǒng)一組織的崗前培訓(xùn)外，組織青年教師聽(tīng)取優(yōu)秀教師示范觀摩課；作為助教，青年教師需要逐步完成隨堂聽(tīng)課、批改作業(yè)和試卷、答疑、上習(xí)題討論課、試講部分章節(jié)、正式上課的所有教學(xué)環(huán)節(jié)。
2．注重發(fā)揮老教師的“傳、幫、帶”作用。團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)之一是擁有多位經(jīng)驗(yàn)豐富、熱心教學(xué)的物理化學(xué)教學(xué)專家。團(tuán)隊(duì)不定期組織教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流和研討會(huì)，請(qǐng)老教師談體會(huì)、提建議，幫助青年教師講好課。另外，老教師們愛(ài)崗敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的優(yōu)良師德師風(fēng)對(duì)青年教師有很好的熏陶作用。
3．選留和引進(jìn)相結(jié)合。先后選派了多位青年教師到國(guó)外進(jìn)修，同時(shí)積極從國(guó)外引進(jìn)優(yōu)秀青年人才，進(jìn)一步充實(shí)了團(tuán)隊(duì)青年教師力量，保證了團(tuán)隊(duì)建設(shè)的延續(xù)性。
4．鼓勵(lì)青年教師積極參加國(guó)內(nèi)各種教學(xué)研修班和研討會(huì)。團(tuán)隊(duì)青年教師多次參加了“全國(guó)高等學(xué)校物理化學(xué)課程骨干教師高級(jí)研修班”和“全國(guó)化學(xué)多媒體教學(xué)資源青年骨干教師培訓(xùn)班”的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，以及多屆全國(guó)“大學(xué)化學(xué)化工課程報(bào)告論壇”等，拓展了視野，提高了教學(xué)業(yè)務(wù)水平。
5．教學(xué)與科研協(xié)調(diào)發(fā)展。教學(xué)沒(méi)有科研做底蘊(yùn)，就是一種沒(méi)有觀點(diǎn)的教學(xué)，沒(méi)有靈魂的教學(xué)。以物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科和介觀化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托，積極為青年教師創(chuàng)造條件，鼓勵(lì)他們不斷提高自身的科學(xué)研究水平，把教學(xué)與科研緊密結(jié)合，教研相長(zhǎng)，從而全方位提高青年教師的整體素質(zhì)。
6．教學(xué)研究促進(jìn)教師教學(xué)業(yè)務(wù)水平的'提高。根據(jù)各學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求，不斷深化教學(xué)改革，積極開(kāi)展教學(xué)研究。通過(guò)凝練先進(jìn)的教學(xué)理念和方法，并不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將感性的實(shí)踐提高到理性的認(rèn)識(shí)。將教改教研項(xiàng)目與團(tuán)隊(duì)捆綁建設(shè)，通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，提高團(tuán)隊(duì)的教學(xué)能力和水平，較為全面地總結(jié)了在教材和課程建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和方法以及數(shù)字化建設(shè)等方面的經(jīng)驗(yàn)。
通過(guò)傳承和建設(shè)，形成了一支目前由十多位教師組成的、老中青相結(jié)合的高素質(zhì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。2009年，物理化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
二、教材和課程建設(shè)是提高教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)
1．編寫(xiě)出版了多套有影響的教材和教輔書(shū)。由傅獻(xiàn)彩教授主編的《物理化學(xué)》是我國(guó)第一本物理化學(xué)統(tǒng)編教材，培養(yǎng)了幾代的化學(xué)工作者，影響非常廣泛。我們根據(jù)學(xué)科發(fā)展和教學(xué)改革的最新?tīng)顩r和現(xiàn)實(shí)需求，對(duì)該教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不斷更新，通過(guò)優(yōu)化和壓縮經(jīng)典熱力學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)，融入新的科研成果（如超臨界萃取、電有機(jī)合成簡(jiǎn)介、化學(xué)激光簡(jiǎn)介、？-a曲線與表面不溶膜的結(jié)構(gòu)類型及應(yīng)用、LB膜、生物膜簡(jiǎn)介、自發(fā)單層分散、固體表面的特點(diǎn)、均分散膠體的制備和應(yīng)用、納米粒子、自組織技術(shù)、模板合成技術(shù)等新內(nèi)容），調(diào)整結(jié)構(gòu)與編排，繪制彩圖等，編寫(xiě)并出版了《物理化學(xué)》第5版。該教材以“體系完整、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次清晰、深入淺出”的特點(diǎn)成為這門課程的經(jīng)典教材，被全國(guó)百余所院校選為教材或主要參考書(shū)。
同時(shí)，針對(duì)學(xué)校不同院系學(xué)生對(duì)“物理化學(xué)”課程的不同要求，采用了不同的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容，并編寫(xiě)了相應(yīng)的教材。例如，對(duì)基地班學(xué)生，在原先開(kāi)設(shè)的“物理化學(xué)”課程基礎(chǔ)上，以物理化學(xué)原理為主線，融合了“無(wú)機(jī)化學(xué)”和“分析化學(xué)”課程的大部分內(nèi)容，編寫(xiě)出版了《化學(xué)原理》教材。對(duì)地科專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行了改革，在原先開(kāi)設(shè)的“物理化學(xué)”課程的基礎(chǔ)上，整合了無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)課程的大部分基礎(chǔ)內(nèi)容，編寫(xiě)出版了《大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)》。其特點(diǎn)是“加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)、簡(jiǎn)明清晰、便于自學(xué)”。針對(duì)生命科學(xué)院和醫(yī)學(xué)院的學(xué)生，編寫(xiě)出版了簡(jiǎn)明版的《物理化學(xué)核心教程》，體現(xiàn)出“精煉、實(shí)用、新穎”的特色。
2．大力推進(jìn)課程建設(shè)。在編寫(xiě)出版物理化學(xué)系列教材的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新設(shè)計(jì)和改革了物理化學(xué)課程體系。針對(duì)不同學(xué)科、不同層次學(xué)生的要求，選用不同的教材分別開(kāi)設(shè)了“物理化學(xué)”、“物理化學(xué)核心課程”、“化學(xué)原理”、“大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)”等系列課程，從而構(gòu)建了多元化的物理化學(xué)相關(guān)課程體系，并取得了明顯的建設(shè)成效。“物理化學(xué)”課程也被評(píng)為國(guó)家精品課程。
三、教學(xué)內(nèi)容和方法的不斷完善是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑
1．構(gòu)建以學(xué)生為主體、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為特征的新型教學(xué)模式。課堂教學(xué)以“教師講授重點(diǎn)、學(xué)生自學(xué)其余”為主線，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。通過(guò)巧設(shè)問(wèn)題和組織學(xué)生課堂討論，促進(jìn)師生互動(dòng)和交流，學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)；積極引導(dǎo)，步步深入，并及時(shí)總結(jié)，從而將所學(xué)知識(shí)升華為能力和方法。
2．整合和更新教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)優(yōu)化和壓縮經(jīng)典熱力學(xué)內(nèi)容、簡(jiǎn)介非平衡態(tài)熱力學(xué)、適當(dāng)介紹學(xué)科前沿領(lǐng)域的新知識(shí)以及緊密結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)，選擇不同教學(xué)內(nèi)容，有所取舍，有所側(cè)重，并注重用物理化學(xué)原理闡明相關(guān)專業(yè)的有關(guān)現(xiàn)象及規(guī)律。在教學(xué)內(nèi)容的更新上，既適當(dāng)增加了學(xué)科的新進(jìn)展和新發(fā)現(xiàn)，還注重經(jīng)典內(nèi)容的現(xiàn)代詮釋。例如，針對(duì)地球科學(xué)系學(xué)生，我們?cè)黾恿嘶瘜W(xué)平衡在地質(zhì)過(guò)程中的主要應(yīng)用、SiO2的多晶轉(zhuǎn)變相圖、Clapeyron方程在地質(zhì)上的應(yīng)用、固溶體系統(tǒng)在礦物與巖石成因上的意義、膠體化學(xué)在地質(zhì)科學(xué)中的應(yīng)用等內(nèi)容，具有很好的針對(duì)性，取得了良好的教學(xué)效果。
3．課堂教學(xué)外延。提出問(wèn)題讓學(xué)生課外思考并查閱相關(guān)資料，分組學(xué)習(xí)、定期研討。例如，可啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生就某些教材或論文中存在的不嚴(yán)格之處展開(kāi)討論，以培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于探究的創(chuàng)新精神。另外，要求學(xué)生就自己感興趣的有關(guān)課程內(nèi)容外延（如Maxwell妖、Gibbs佯謬、信息熵等），通過(guò)查閱文獻(xiàn)和資料，撰寫(xiě)課程論文并納入考核；對(duì)論文寫(xiě)得好的學(xué)生，讓他們?cè)谡n堂上講解。通過(guò)“學(xué)中用”和“用中學(xué)”來(lái)提高學(xué)生熟練應(yīng)用物理化學(xué)原理和方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
4．重視物理化學(xué)方法和發(fā)展史的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在準(zhǔn)確講解基本原理的同時(shí)，提煉主要方法加以講解。如熱力學(xué)中的變量變換法、狀態(tài)函數(shù)法或循環(huán)法、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法、平衡法；動(dòng)力學(xué)中的穩(wěn)態(tài)近似法、平衡態(tài)假設(shè)法、線性化方法（含馳豫動(dòng)力學(xué)方法）；統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)中的摘取最大項(xiàng)法、統(tǒng)計(jì)平均法、配分函數(shù)法；電化學(xué)中的電池設(shè)計(jì)法、離子遷移數(shù)法等。同時(shí)，將方法論的科學(xué)思想融于基本原理中，指導(dǎo)學(xué)生舉一反三、融會(huì)貫通。歸納與演繹兩種教學(xué)方法相結(jié)合，對(duì)邏輯推理比較強(qiáng)的概念和公式（如Maxwell關(guān)系等）采用演繹法講授，而由實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論（如離子的電遷移現(xiàn)象及其規(guī)律等）則采用歸納法加以說(shuō)明。強(qiáng)調(diào)宏觀和微觀之間的聯(lián)系和過(guò)渡，如通過(guò)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)對(duì)宏觀現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)一步給予微觀的詮釋，有助于學(xué)生從分子水平上理解各種現(xiàn)象和規(guī)律的內(nèi)在化學(xué)本質(zhì)。
穿插介紹物理化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史以及一些科學(xué)家（如vanderWaals）的事跡，讓學(xué)生知道前人是如何思考問(wèn)題、提出假說(shuō)、建立模型并上升為理論，然后用于指導(dǎo)實(shí)踐并進(jìn)一步在實(shí)踐中檢驗(yàn)和發(fā)展理論的。從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。
5．教學(xué)科研互動(dòng)，理論聯(lián)系實(shí)踐�？蒲谐晒蛘n堂轉(zhuǎn)化，需要將學(xué)科發(fā)展的新成果作為載體來(lái)負(fù)載基本概念和原理，不斷用新知識(shí)、新成果、新技術(shù)來(lái)充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，并達(dá)到傳統(tǒng)和現(xiàn)代知識(shí)的有機(jī)結(jié)合。例如，根據(jù)在臭氧層空洞方面的最新研究成果來(lái)引入有關(guān)自由基、鏈反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)中的一些概念和知識(shí)；通過(guò)在新型儲(chǔ)氫材料方面的研究進(jìn)展來(lái)介紹有關(guān)電化學(xué)中燃料電池和晶體結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和原理；根據(jù)在分子組裝和超分子結(jié)構(gòu)方面的新成果來(lái)討論有關(guān)分子間相互作用力的產(chǎn)生原因和具體構(gòu)成；把在納米科學(xué)和技術(shù)方面取得的一系列新成果作為載體來(lái)負(fù)載有關(guān)膠體和界面化學(xué)中的一些基本概念和原理，如界面張力、表面自由能、表面活性劑、膠束和反膠束、溶致液晶、微乳和反相微乳、乳化和破乳、LB膜、接觸角和潤(rùn)濕作用、囊泡及其作用等。同時(shí)，我們還邀請(qǐng)?jiān)褐星嗄陮W(xué)術(shù)骨干進(jìn)課堂，為學(xué)生介紹與課程內(nèi)容相關(guān)的前沿領(lǐng)域重要成果；結(jié)合各專業(yè)特點(diǎn)，引入一些生產(chǎn)和生活中的實(shí)例，將枯燥的理論知識(shí)與生動(dòng)的實(shí)踐內(nèi)容相結(jié)合。
通過(guò)上述措施，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)在科研和實(shí)際中可以發(fā)揮很大作用，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和自豪感，豐富了知識(shí)面，拓寬了視野，加深了對(duì)基本原理的理解，提高了應(yīng)用能力，明確了肩負(fù)的歷史使命和社會(huì)責(zé)任。
6．重視習(xí)題討論課。演算習(xí)題是學(xué)習(xí)物理化學(xué)的一個(gè)重要手段和環(huán)節(jié)，一方面可以幫助深入了解、熟悉課程內(nèi)容，另一方面可以培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。不會(huì)解題，就等于沒(méi)有掌握物理化學(xué)。因此我們每章安排了一次習(xí)題討論課，幫助學(xué)生理清思路，及時(shí)糾正錯(cuò)誤方法，有效地克服了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的畏難情緒。
7．設(shè)立了“傅獻(xiàn)彩物理化學(xué)獎(jiǎng)”，進(jìn)一步激勵(lì)了學(xué)生對(duì)物理化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。另外，為了順應(yīng)學(xué)校國(guó)際化趨勢(shì)，開(kāi)展了物理化學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)。選用Atkins和Levine的兩本英文原版教材作為參考書(shū)，課前復(fù)習(xí)全英文，課堂講授和試卷雙語(yǔ)化，要求學(xué)生撰寫(xiě)英文課程論文并記入平時(shí)成績(jī)中。
8．?dāng)?shù)字化建設(shè)豐富了教學(xué)手段和內(nèi)涵。采用了生動(dòng)活潑、形象逼真的多媒體輔助教學(xué)課件，增加了教學(xué)的形象性和直觀性，信息量大，較大幅度地減少課時(shí)，使抽象概念形象化、生動(dòng)化，使微觀體系可視化，使課堂講課變得生動(dòng)有趣，提高了學(xué)生的積極性和聽(tīng)課效果。除了電子教案，還建有多媒體輔助教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)課程、試題庫(kù)和資源庫(kù)，精品課程網(wǎng)站也已成為重要的教學(xué)資源庫(kù)。從而形成了立體化的“物理化學(xué)”教學(xué)模式，有效地促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。
【物理化學(xué)在生產(chǎn)生活中的具體應(yīng)用實(shí)例】相關(guān)文章：
淺談數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用論文02-21
基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理在生活中的應(yīng)用論文06-16
自然辯證法在生命科學(xué)研究中的具體應(yīng)用論文07-17
有機(jī)化學(xué)在生活中的廣泛應(yīng)用論文06-17
探究教學(xué)在生物教學(xué)中的應(yīng)用論文08-19
玻璃材料在建筑中的應(yīng)用實(shí)例論文07-14