物理化学论文

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物理化学论文:物理化学自主学习论文

1独立学院物理化学实验教学存在的问题

1．1学生对物理化学实验重视不够有不少同学把物理化学看作“四大基础化学”中最难的，因此对物理化学实验也有抵触情绪，认为只是理论课的衍生物，没有认识到它对培养分析问题、解决问题能力，培养创新精神的重要作用。学生来做实验只是“走过场”，带有应付的心理，这也给物理化学实验教学带来很大困难。

1．2独立师资力量不足目前大多数独立学院都面临两难的尴尬境地，就是不独立难以规范，太独立又影响办学质量。还有大部分独立学院的师资力量不足，需要向母校聘请一些教师和聘用刚毕业的研究生作为师资来完成教学任务，前者虽然具有较高的教学水平，教学经验丰富，但是思想保守，教学模式化。甚至有的教师没有合理地根据独立学院学生的基础来精减教学内容、改变原来给大一、大二学生上课的教学方式，让学生听课像“雾里看花”，后者虽然活力充沛，思想新潮，但是教学经验不足，他们对部分仪器的工作原理都一知半解，这些都影响了学生学习物理化学实验的积极性。

1．3独立学院学生群体特点独立学院是现代高等教育的产物，学生的基础薄弱，每个学生的学习能力和水平也相差很多。扩招的学生有高考失利的，有高考发挥好而实际学习水平不理想的;有知识面较广，但学习能力欠缺;也有一些偏科严重，这些就形成了独立学院学生群体的多样性。基于这一特点，独立学院以后的教学可以采取多层次性，针对不同层次的学生实施不同的教学模式有利于实现培养“复合型的应用人才”的办学目标［7］。

2自主学习型物理化学实验教学模式的建立

2．1教学内容和教学条件的建立在物理化学实验教学的实践中，虽然也有不少的院校开设了综合性和探索性实验，但由于教学内容和教学条件等方面的原因，一般都是基础实验的叠加，而且是按照实验教师的思路做实验。另外，物理化学理论课和实验课程不同步，有些实验课程早于理论课程，使学生在实验过程中过于依赖实验教材，比较被动，打击了学生做实验的积极性和主动性［8］，教学效果不理想。可以从以下几个方面改进:第一要对实验内容进行调整，实验内容紧跟实验设备的更新。例如碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定实验，实验教材内容过于陈旧，而实验设备是新增的，学生在实验前的预习和所写报告都是按照实验教材进行的，以至于到课堂上再重新熟习实验内容，学生的自主性降低了。第二实验课程应与理论课程进度同步或者稍微滞后，使实验课程真正成为学生学习理论知识和培养能力的课堂。从2013年，怀德学院就改进了部分专业的培养方案，将物理化学实验课程与理论课程同步，通过实验课程的教学，使之成为理论课程引导和深化的手段。第三对简单的验证性实验进行删减，增加综合性和设计性实验，使学生通过简单的验证性实验锻炼其基本操作技能，在此基础上，逐步过渡到综合性和设计性实验，培养其初步的科学研究能力。这一点也是怀德学院和其他独立学院在以后培养综合应用型人才应该重视和努力的方向。独立学院自主学习型教学模式要求教师应该树立“以学生为中心”的教学观［9］，相信学生的自主实验和学习能力，在物理化学实验教学中更加注意创设情境式教学，激发学生实验的潜能和内驱力。同时，要求学生应具有自主实验的意识和能力，即将“要我做实验”的被动性转变为“我要做实验”的自主性，不断提高自主实验的水平和能力，实现自己的学习目标。

2．2教学思路和教学目标的建立近年来，大学教育围绕着培养高素质的创新型人才为中心，因此在自主学习型教学模式下，物理化学实验的教学思路也应该围绕这一主题，建立新的教学思路和教学目标。这就要求物理化学实验课程对学生的培养不仅仅是使学生深化物理化学的理论知识和掌握物理化学领域的基本操作技能，更要注重培养学生发现问题和解决问题的基本素养和科研能力。在自主学习型教学模式下，物理化学实验教学目标应该强调学生自主实验的主动性，将学生自主实验的学习能力也作为教学目标的一项指标。学生按照教学大纲的要求，在任课教师的指导下能够自行制定实验的计划和进度，进行自我管理和评价。这样克服了传统教学模式教师占主导地位的弊端，发挥了学生的主体作用。也许物理化学实验课的前期教师讲得很生动形象，学生也产生了学习兴趣和热情，但如果后期不注重理论联系实际，学生的这种学习热情也会慢慢地减弱。就算教师讲了很多有关物理化学对社会发展的贡献，但是如果学生看不到物理化学实验在其专业中的作用，就会产生物理化学实验与其专业没有多大联系的想法，进而会慢慢产生抵触情绪甚至应付心理。因此，教师在物理化学实验教学过程中，要不断拓展知识面，与时俱进，经常阅读相关的科技文献，根据各专业的特点，找出该专业与物理化学实验的契合点，通过形象生动的实例和实验过程中的各种现象，对其加以阐述，进一步培养学生学习的兴趣。

2．3合理科学的实验成绩评定方法的建立为了培养出具有自主学习能力和创造力的学生，达到物理化学实验课程的设定目标，激发学生学习物理化学实验课程的学习兴趣，那么在新的自主学习实验的模式下，新型物理化学实验成绩的评定方法也应该随之而建立。新型的物理化学实验成绩评定方法的建立应该灵活多样，我们对学生物理化学实验成绩评定由原来的单一实验报告百分制转化为采用多层次的五个级制。考核内容可以包括以下五个部分:(1)考勤(10%)。要求学生至少提前5～10min进入实验室，不无故旷课和早退;实验过程中不大声喧哗，不玩手机，没有特殊情况不离开实验操作台。(2)预习报告(15%)。实验前，学生应该查阅相关资料和实验操作手册，了解实验原理、仪器的工作原理及使用、实验步骤、注意事项以及实验的思考题，并将这些写在实验报告上，教师实验前仔细检查并登记预习成绩。(3)实验操作(20%)，实验过程操作应规范、正确，实验数据不弄虚作假，实验过程中认真观察实验现象，并将实验数据认真详细地记录在实验报告上，实验结束由教师签字确认，实验数据不正确应重新实验。(4)值日(5%)。实验后整理自己实验台面的仪器，药品放回原处，擦洗台面，当天值日生要打扫实验室地面，由教师检查批准后方可离开。(5)实验报告(50%)。学生能够独立根据原始数据实事求是地处理，可以用一些常用软件，例如excel、origin等进行数据分析处理、绘图，并对思考题以及实验过程中出现的问题进行讨论。

3结语

针对当前独立学院物理化学实验教学实际存在的问题，提出了一些相应的措施和建议。实验教学作为高等教育的重要部分，独立学院自主学习型物理化学实验教学还需要不断探索、不断改进。我们在物理化学实验教学中进行了探索性工作，接下来的任务还很重。例如，开设开放性的实验室和开发一些新的设计性实验;加强理论教学和实验教学的联系;将实验课程内容渗透到独立学院的一些专业，打通它们之间的壁垒，从而开设一些综合性实验;建立更科学合理的评定方案等。通过探索性实践，独立学院的自主学习型物理化学实验教学模式改革也取得了初步成效。只要不断进取，独立学院自主学习型物理化学实验教学模式将会取得更显著的成效。这也更加坚定了独立学院的物理化学实验教学始终要立足于培养应用型人才，为学习其它后续专业课程打下坚实的基础。

作者：杨慧芳朱方单位：常州大学怀德学院基础化学实验室

物理化学论文:物理化学教学方法论文

1充分利用启发式教学方法，调动学生积极性

教师可利用启发式教学方法把物理化学中比较抽象，不容易被学生接受、理解的知识，巧用生活中的实例，言简意赅解决问题。既能激发学生的学习兴趣，又能吸引学生听课时的注意力。如，讲稀溶液依数性时，提出问题，为什么冬季下雪时，城市道路路政人员在路面撒食盐？学生讨论归纳，是应用依数性的凝固点降低原理。医院输液用生理盐水浓度0.9%，葡萄糖注射液浓度5%，高于或低于这个浓度是否可以？会出现什么症状？最后用渗透压原理说明生理盐水和葡萄糖注射液，是人体血液中红细胞和血浆正常渗透压维持平衡而配制的等渗溶液。

2充分使用标准简洁普通话教学，增强师生互动

少数民族学生多数汉语基础差，听课有一定难度，教师在授课过程中必须顾及这些民族学生，授课中要控制好合适的语速。少数民族学生先把汉语转化为自己的民族语言再进行思维和分析。理解记忆需要一个过程，用标准普通话讲授，授课内容深入浅出，避免个人的方言，避免冗长的句子和生僻词语，以及文言文和歇后语。这样才能有助于学生对课本知识理解，有利于少数民族学生吃透教材，掌握知识点。另外，在讲授临界状态时，CO2临界温度与压力对应关系，即P-V图，让学生提前预习，课上师生互换角色，少数民族学生充当“小老师”，充分发挥学生的主体作用，既促进物理化学专业课的学习，同时提高少数民族学生的汉语言表达能力，增加其锻炼机会。

3综合利用板书教学与多媒体教学，提高课堂听课效率

少数民族学生汉语水平不高，教学过程中，完全依赖多媒体这种教学手段，学生会觉得是在“看电影”过眼烟云，热力学公式特别多，公式推导这个环节，切不可图省时省力，离开传统的板书演示。一定要在黑板上认认真真地详细推导和讲解，让学生紧跟教师的思度，掌握推导的技巧和技能。当讲授Bi-Cd相图，用步冷曲线绘制相图时，用动画flash将课本中的文字和简单的插图转化为生动、有趣的视听语言展现在学生面前，可起到事倍功半的效果。

4采用“精讲多练”，注重讲授习题的解题方法

少数民族学生普遍反映，“物理化学课上讲的能听懂，课后看书也能看懂，就是做题时不知从何下手”，或者，不知该用哪一个公式合适。解题时学生缺乏灵活应变能力，原来题目上稍微改动一些条件、更改一下数据顺序，学生就束手无策。针对这种情况，教师备课时准备些有针对性选择题、判断题，课上教师讲授完新课，及时让学生练习，加强对概念，定律的理解。对学生提出明确要求：这些题必须记笔记。在做作业之前，多举各种类型的例题，让学生能独立完成作业，学生若抄袭作业一次，从平时成绩中减去3分。利用课外时间专门给学生安排习题课和辅导课，并详细分析讲解作业习题。在讲解化学平衡习题时，给学生讲清楚，在解题以前首先必须对题目进行仔细分析。分析的一般步骤是：写出正确的化学反应式，并配平；写出反应物或产物的起始浓度或压力；找出反应物或产物的平衡浓度或压力；写出化学反应的标准平衡常数。

5注重实验教学，培养学生动手能力

指导少数民族学生物理化学实验，不是单纯的“照方配药”，而是让他们深入思考为什么这样做实验？为什么会有这样的现象？比如做乙酸乙酯皂化实验，让学生明白为何要测电导率。总之，教好少数民族学生物理化学并非易事，以上只是作者在物理化学教学中的一些体会。当然，对教学方法的认识和探索是永无止境的，我们还在不断研究、探讨和改进，希望在今后的教学过程中，可以取得更好的效果。

作者:王颖吴瑞凤杜玉英曹永范单位:内蒙古工业大学

物理化学论文:药学专业物理化学教学论文

【关键词】教育，药学；物理化学；教学

物理化学是研究化学体系行为最一般规律的学科，在培养创新能力方面有其他课程无法替代的作用。由70多位专家参与撰写的自然科学学科发展战略调研报告《物理化学》卷中指出［1］，实践表明，凡是具有较好物理化学素养的大学本科毕业生，适应能力强，“后劲”足。由于有较好的理论基础，他们容易触类旁通、自学深造，能较快适应工作的变动，开辟新的研究阵地，从而有可能站在国际科技发展的前沿。随着大学基础课程的改革，药学专业物理化学所安排的内容多，课时少，如何提高教学质量就成了很大的难题。笔者现介绍药学专业物理化学教学的一些体会。

1理论联系实际，激发学生的学习兴趣

很多学生认为物理化学是非常难学的一门课程，都是抽象的、枯燥的理论，从而产生厌学心理。“兴趣是最好的老师”，作为教师要从兴趣入手，引导他们喜欢并且学好这门课程，教师应更多地介绍物理化学与药学的联系，激发学生学习的积极性。例如讲授“相平衡”时，介绍超临界二氧化碳提取药物的知识，它是利用了物质在临界点附近的奇异性，利用无毒、不残留的二氧化碳代替水或有机溶剂作为萃取介质，将高压下萃取的物质经降低压力分离出来的一种把萃取与分离两个过程合为一体的新型提取分离方法。对于那些热不稳定或易被破坏活性成分的药物，采用这种方法提取优于传统的方法，然而这一高新技术是物理化学中临界状态、两相平衡的知识。在介绍相图时，结合药剂型改良的知识。比如，难溶于水的药物溶解后不易被吸收，药效慢，如果与尿素或其它溶于水并且无毒的化合物共熔，用快速冷冻的方法制成低共熔混合物，则尿素在胃液中能很快溶解，剩下高度分散的药物，从而利于吸收。例如，在讲授“稀溶液依数性”内容时，可以列举“北方冬天吃冻梨前，先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间。发现冻梨表面结一层薄冰，而里边却解冻了。这是什么道理呢？”实际上，如果能清楚梨中的水不是纯水，而是溶有糖和一些物质的溶液，利用稀溶液中凝固点降低的规律就很容易解释这一问题了。在“胶体”这一章中，医药上用于胃肠造影的硫酸钡合剂，其中就含有足够量的一种高分子化合物——阿拉伯胶对硫酸钡溶胶起保护作用，当患者服用后，硫酸钡胶浆能均匀地粘附在胃肠道壁上形成薄膜，从而利于造影检查。把理论知识与实际联系起来，让学生感觉到物理化学知识跟我们的生活息息相关，不再是一门枯燥乏味的课程，而是让学生感兴趣的课程。

2有效地组织课堂教学

课堂教学要遵循教师为主导，学生为主体的原则。课堂上教师除了传授知识之外，更重要的是培养学生的思维能力。因此，教师在组织教学活动时，要注意培养学生的创新精神。教师在授课的时候，应采用启发式教学，不能只以老师为中心，平铺直叙，照本宣科。多提出问题，让学生进行思考，采取教师讲授理论和学生参与讨论有机结合起来，让课堂变得生动活泼，教师和学生形成良好互动。这样既能够让学生掌握了知识，又能培养学生的思维能力。

例如，讲授到“热力学第二定律”时，让学生先发表自己对热力学第二定律的两种说法的理解，然后教师再做出总结和归纳。第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原，要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用，由此可见，热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异，这种差异决定了过程的方向，人们就用状态函数熵来描述这个差异。通过学生讨论和教师总结，加深了学生对知识的理解，同时也为后面讲的内容“熵增加原理”作铺垫。

3合理运用各种教学手段

在物理化学传授过程中，针对不同的教学内容应采用适当的教学手段。多媒体的应用使原本枯燥乏味的理论知识，通过具体、生动、形象、直观的形式表现出来，调动了学生学习的积极性，为教师节省了大量板书绘图的时间，加快了知识点的讲授速度，课堂教学的信息量大大增强［2］。例如，物理化学课程有很多现象和性质，可通过直观的图片加以形象说明；对于需要大量图形图像信息展示的相图部分，利用多媒体教学优势更为突出。

在物理化学课程教学当中，有一些内容采用多媒体教学就不能显示出优势。比如，一些重要公式的推导和中间步骤及计算过程，适宜通过引导学生参与并以板书的形式讲解，让学生对公式的来龙去脉有必要的了解。这并不是说要求药学专业的学生掌握公式的推导过程，而是让他们加深印象，明白公式的应用条件和范围，从而能更好地运用这些公式。因此，要挖掘多媒体教学和传统教学的优势，发挥各自的长处，提高授课水平。

4突出重点和突破难点

对于药学专业的学生来说，在较少的课时内讲解完物理化学这门课，学生很难理解全部内容。因而要做到有的放矢，吃透教材，分清主次，突出重点，突破难点，学生才能掌握好必修的内容，在有限的时间内学到相应的知识。比如“相平衡”中让学生了解单组分和二组分体系的相图和应用即可，而对于比较复杂的三组分体系的相图可以不介绍。

例如，在等温等压条件下，我们用Gibbs自由能的改变量ΔG来判断化学过程的方向和限度，但为什么可以用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度呢？学生不能理解，而物理化学正是解决这个所以然的。用ΔG≤-W′判别式指出某个过程是不可逆的，并不意味着此过程就必定是自发的。从两方面分析用ΔG≤0能对等温等压下过程自发进行的方向和限度［3］。①W′≠0时，如果ΔG＞0，由ΔG≤-W′，必然有W′＜0，这说明环境对体系作了非体积功。所以，此不可逆过程是一个非自发过程。如果体系内发生自发过程，即体系对环境作非体积功，W′＞0。由ΔG≤-W′，必然是ΔG＜0。这就是说在等温等压并且作非体积功的情况下，体系发生自发过程，必然引起自由能的减少，一直到自由能最小时，ΔG=0，达到平衡状态。②W′=0时，体系与环境之间不作非体积功，则ΔG≤-W′式变为ΔG≤0。这样，ΔG＞0的过程就不存在。体系若有自发过程发生，必定是不可逆的，即ΔG＜0。这就是说在等温等压和不作非体积功的情况下，体系发生过程，必然引起自由能的减少，一直到自由能最小时，ΔG=0，达到平衡状态。从以上两方面来看，不管体系是否作体积功，在等温等压下，自发过程总是朝着自由能减少的方向进行，直到最小值时，ΔG=0，达到平衡状态。因此，可以利用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度。通过详细讲解，让学生能更好地理解难点。

5借助类比法讲清物理化学规律

在物理化学教学中，往往要介绍一些较难理解的规律。人们接受新知识的能力，在很大程度上依赖已掌握的知识，教学中可借某些新旧知识间存在着形式上或性质上的类似，通过类比诱导，使学生建立新概念和认识规律，从而避免单纯枯燥地解释意义。

有些物理化学规律，初看并无类似之处，但只要认真思考，注意捕捉它们在形式上和物质上的相似之处仍然可以类比，达到深刻理解的目的。例如，温度对化学反应速度的影响规律即阿累尼乌斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和温度对化学平衡常数的影响规律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的类似。但二者的含义不同，前者当反应的活化能为已知时，则可以从T1温度的速度常数K1计算在另一温度T2的速度常数K2。后者是当等压热效应为已知时，则可从T1温度的平衡常数K1计算该反应在另一温度T2时的平衡常数K2。这样用类比法讲授物理化学规律，避免了学生容易出现的离开化学实质，把定律作为数学公式来记的弊病。

因此，在物理化学教学中，恰当运用类比，可以少费口舌，化抽象为具体，学生接受新知识的过程变得自然、亲切，又觉得新鲜而不重复，学生获得的知识确切、清晰，又印象深刻。需要注意的是，运用类比法讲授新课时，应使学生明白“类”只是类似，“比”只是比较、推理，“类比”并不是“等于”。这是因为事物都各有自己的特殊内在本质和规律，类比只是认识事物本质和规律的一种思维方法。

6小结

以上是笔者对药学专业物理化学课程教学方法的体会。通过问卷调查，让学生从9个方面评价教师的教学效果，结果见表1。从表1可以知道每一项的满意率都超过了70%，说明这样的教学方法得到大部分同学的认可。物理化学这门课理论性强，抽象难懂，是最难学的基础课程之一。另外，药学专科生的基础差，底子薄，因此学习这门课程就更困难。尽管教学方法得到大部分同学的认可，但是也存在很多不足之处，例如，有些知识点讲得不够具体，对于公式的应用，所举例子太少。

物理化学论文:物理化学教学改革论文

摘要：物理化学课程是化工技术类专业必修的一门重要的专业基础课。因其内容抽象，故老师难教，学生难学，笔者结合教学实践，提出了一些改革措施，激发了学生学习兴趣，提高了学生学以致用的能力。

关键词：物理化学；改革；结合

物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科，是化学学科的一个重要分支，是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课，它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用，对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设，不断深化教学改革，提高教学质量，创建精品课程，才能完成时代赋予我们的使命。

物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。

1教学内容改革。即教材改革

我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版，教学过程中，不断选用新教材，对老师来说要加重负担，要不断写新的备课笔记。但我们体会到，写备课笔记可以加深对内容理解，提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展，新材料、新催化剂、纳米材料的出现，促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材，要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。

2教学过程改革中。采用“六个相结合”

①宏观与微观相结合。对于难理解的概念，先从微观上解释，说明其物理化学意义，再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时，我们可以将红墨水滴入水中，红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大，来描述熵是系统混乱度的量度。

②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加，而开放体系因为可以有负熵流，可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况；还联系我国的改革开放政策，孤立体系——“一个封闭的山村”，熵值会越来越大，发展的动力就越来越小，经济落后，人民受穷，而要改变面貌。必须改革开放，把山村变成开放体系，“要想富先修路，少生孩子多种树”，引进外资、引进先进科学技术，就是引进负熵流，使体系熵值减少，才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解，又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。

③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立，除了要讲清原理的内容外，还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时，向学生说明这是采用理想模型法得来的；讲可逆过程时，说明这是采用科学抽象法得来的；讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时，说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用，教学中注意培养学生创造思维能力。

④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上，介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。

⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中，要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时，结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”，来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”，在讲化学平衡移动时，结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”，来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。

⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校，培养的大多数学生将来要到化工生产第一线，因此更要注重实验环节，增强学生学习兴趣，培养高技能，高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时，结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率，增加氨的产量。3习题课是提高教学质量的重要环节

物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的，物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律，非常抽象不好理解，不好掌握，习题难解。我们在教学实践中体会到，要化难为易。提高学生学习积极性，除了上好理论课外，习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道，必需多做习题。在解题过程中，加深对理论的熟悉与理解，培养分析问题、解决问题能力，解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样，认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分：

①扩大知识面的新理论、新知识介绍。

②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识，只有把它们联系在一起，形成相互关联的知识系统，才能更深刻理解，更好掌握。为此，每一章学习后，我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。

③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误，特别是典型的有代表性的错误要及时指出，对有特色的解题技巧要介绍推广。

④组织讨论思考题。一般教材的每章后面，都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答，习题课时进行讨论讲解。

⑤做一定数量的练习题。每章学习后，我们都印发给学生一些数量的练习题，其中选择题20个左右，计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的，有代表性，有一定的难度。我们一般提前发给学生，要学生先做一遍，上习题课时，老师选择其中典型试题讲解。

4把现代化教学手段应用到物理化学教学中

20世纪90年代以来，计算机技术与网络技术飞快发展，多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体，突破了时空限制，虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具，把多媒体计算机应用到教学上，实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用，使教学的思想、教学的理论发生了变化，教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化，课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明，进行计算机辅助教学，提高了教学质量，提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中，是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考

①编制课堂教学的电子教案与教学课件。

②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中，形成word文档。

③编制计算机辅助教学课件(CAI)。

④建立《物理化学教学辅导网站》，开展网上自学、网上练习、网上讨论等。

⑤编制、交流物理化学实验课件。实验课件中，有实验模拟课件、实验演示课件、实验教学课件、实验数据处理课件等。编制《物理化学实验试题库》用于实验考试、考核。

物理化学论文:民族地区物理化学论文

1教学评价

传统的实验评价体系，虽然强调了平时实验表现的重要性，但由于实际实验教学中，教师担当了保姆的角色，常忙于帮助学生解决实验中的小问题，无法真正仔细观察学生实验表现。同时对于每个具体实验没有细化的考核指标，因此对学生学习效果的评价主要根据实验报告及实验笔试成绩。

2物理化学实验教学中存在的问题

物理化学实验作为是一门实践性课程，在实际教学中常出现与实践课程不符的情况。首先，由于教学内容主要为基础性验证实验，所以存在照方抓药、照葫芦画瓢的问题：实验在教师精心安排下进行，即实验内容有指定的教材，实验仪器设备经过调试，实验试剂及药品提前配好。上课时，先由指导老师详细讲解实验原理、步骤以及仪器的使用注意事项，才由学生在指定的时间内完成实验。其次，在整个实验过程中，实验教师充当保姆的角色，学生往往疏于思考，为实验而实验，甚至出现由于仪器插头没插上，仪器无法运行，学生找不出原因，这样让人啼笑皆非的事情。最后，由于仪器有限，学生通常被分成小组，分组进行实验，由此出现部分学生不参与实验，只是进行实验记录等简单工作，因而出现不会操作实验仪器设备，更无法提高实验技能。

3结合实际在民族地区师范院校进行

物理化学实验教学改革针对上述问题，有必要进行物理化学实验改革，提高学生的学习效果，真正提高学生综合素质，培养创新精神及实践能力。为了提高物理化学实验教学效果，实验改革可以从以下几个方面入手。

3.1充实教学内容

在基础性验证实验基础上增加开放式物理化学实验。开放式物理化学实验带有综合性和设计型实验的特点，以学生自学、自主活动为主，教师只提供必要的帮助和指导。作为少数民族地区的师范类高校，由于学生知识储备、动手能力都不能和其他地方师范类院校相比，加之现有实验仪器又和综合性大学存在差异。本着创新即为充分发挥学生主动性、调动学生实验热情、培养和发展创造能力，在实验内容上应更多关注能对未来教学工作提供教学信息的实验内容，如：日常生活中的化学，包括洗衣粉表面活性的测定、牛奶中蛋白质含量的测定、柴油燃烧值的测定，环境保护相关的话题如含酒精汽油的燃烧性能、蔬菜中重金属含量的测定等。这些实验内容虽不具有研究的创新性，但对学生却是更具吸引力。

3.2采取灵活自主的实验设计

对于开放性实验部分取消具体实验安排，由学生自行查阅资料，设计实验方案，提出所需仪器、药品。为了培养学生的创新能力，将易做实验做出新意，可附加要求：如牛奶中蛋白质含量的测定，要求学生利用现有的不同仪器提出至少两种实验方案；在固体燃烧值的测定基础上要求学生测定液体燃烧值，如添加二茂铁对柴油燃烧值的影响。实验过程完全由学生自行完成，过程中遇到的问题，老师只是帮助分析原因，把问题的最终解决权交给学生，让学生在解决问题中体会到实验的乐趣。总之，整个实验过程中强调学生的主体作用，大到设计实验方案、测试数据、分析实验结果，小到查阅资料、组装实验仪器、配制实验溶液均由学生自行完成。在实验过程中提高学生独立思考、自主安排、自由发挥的能力，激发学生的求知欲，培养了学生的创造性思维和创新精神。

3.3健全科学、合理的评价体系

改变传统评价体系，实验指导教师摆脱保姆角色，成为评判者。在实验过程中，观察学生实验情况，并细化每个实验的得分点，提高课堂表现及开放实验的得分百分比，使实验成绩与学生的实际表现紧密联系，调动学生参与实践的积极性。

4民族地区师范院校物理化学实验教学改革实施的思考

通过物理化学实验教学改革可以加强学生的独立性，培养自信心，锻炼意志力。但由于民族地区学生自身的特点，在实验教学改革时需要注意以下几点：（1）根据学生总体素质的实际情况，注意学生在实验过程中创造能力的发挥，而不应过多强调实验内容是否具有最新的科学研究价值。因为实验教学改革的主体是民族地区师范类学生，生源大多来自欠发达地区，总体素质无法与发达地区相比，所以应注重于创新理念的传达，过多强调科研价值势必打击学生实验热情，更难激发其创新信心。（2）开放性实验的时间安排上，应放在基础实验结束后，时间安排上应更宽松，让学生可以充分拓展自己的潜能。开放性实验个数上不应过多，应该少而精。（3）在实验改革中要强调实验过程的团队精神，使学生在实践环节培养团队意识，为学生日后的学习、生活打下良好的基础。

5结语

物理化学实验作为高师生化学教育专业基础实验课程，对培养学生创新精神、实践能力以及团队精神均具有重要作用。只有结合民族地区师范院校自身实际，进行物理化学实验教学改革，才能真正提高实验教学效果，为培养学生成为合格的教师打下良好的基础。

作者：蒙丽丽 朱汝葵 单位：广西师范学院化学与材料科学学院

物理化学论文:实验教学与物理化学论文

1构建实验课程体系及优化教学内容

俗话说“万丈高楼平地起”，扎牢基础，利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验综合性设计性实验和开放性实验”，利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验，按照已拟定的实验方案测得实验数据，用数学原理和方法科学地处理实验数据，使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解［7］;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能，初步建立起研究科学问题的方法和态度［8］。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例，物理化学实验课程学时为64学时，分两个学期进行，是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B－Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时，设计性、开放探索性实验24学时。此外，为提高学生的兴趣，南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”，这些小项目具有一定的难度，使学生有机会了解本学科发展的前沿，激发学生的求知欲望和探索精神，提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识，在2013年，2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功，占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。

2改革实验教学模式及教学方法

向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一［9］。开放物理化学实验室的教学模式，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，让学生接触到科研前沿的很多最新的成果，从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视［10］。传统的灌输式教学过程中，教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解，学生的积极性和创造性得不到充分发挥［11］。为此，我们将实验的顺序调整为:“基础实验综合性设计性开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目，随后学生先做基础实验，在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献，寻找合适的方法在实验室进行，如果在课内没有完成实验项目，可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式，重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理，利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高，规范物理化学实验数据处理过程，为学生将来从事实验或科学研究奠定基础［12－13］。

3完善实验课程考核体系

为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平，必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化，主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性，培养其综合能力，养成良好的实验习惯和科学态度。

4学生培养成果

近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩，例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中，聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中，冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关，基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。

5结束语

加强物理化学实验教学的改革，更新教育理念，从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手，以创新能力培养为核心，实验教学内容实行“基础实验综合性设计性开放性实验”循序渐进教育模式，基础与创新并重，重视实验过程，建立科学的全面的考核评价体系，改善教学效果，利于把基础扎牢，提高学生学习兴趣和科研创新能力。

作者：陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位：南昌航空大学

物理化学论文:教学改革与物理化学论文

改革后的物理化学课程，将原有的理论课程96学时和实训课程24学时，共计120学时的教学任务整合成一门60学时的项目化教学课程。全部教学过程包括五个项目大类，分别是化学热力学、化学动力学、相平衡热力学、界面现象及分散性质、电化学系统和电解质溶液。教学中除学生必须掌握的常规理论知识外，设计了17个实训项目，它们是恒温水浴性能测定、溶解热的测定、凝固点测定、蔗糖水解常数测定、电导率测定、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定、过氧化氢的催化分解、完全互溶双液系的平衡相图、饱和蒸汽压的测定、洗衣粉的合成和餐具洗涤剂的制备、肥皂和洗衣粉的性能比较、溶液表面吸附的测定、临界胶束浓度的测定、溶胶和乳状液的制备及性质研究、界面法测定离子迁移数、电导法测定弱电解质的电离常数、原电池电动势的测定及其应用。这17个实训项目贯穿于整个教材，教学过程中根据实际情况，可以先讲理论后进行实训，也可以先实训后讲理论课，具体问题具体分析，教学方法更加灵活多样。

教学中本着加大实践教学的原则，学时分配上理论与实践各占50%，学生全部课程有一半的时间是在教室上课，另一半时间全部用来做实训和完成实训报告，全面锻炼学生的动手操作能力。实训报告在课堂上完成，及时上交，不占用课余时间，也不留课后作业，大大减轻学生课余时间负担，为同学营造一个轻松、积极的学习环境。关于理论教学部分，课上采用多媒体教学方式授课，结合大量的图片和动画将抽象的理论知识形象化，便于学生理解和掌握。物理化学内容有其自身的逻辑联系，学生必须独立进行归纳，才能把课本越学越薄，使知识融会贯通。为了有利于学生对课堂知识的巩固，将理论部分重点内容以习题册的形式发给大家。教学中，课程组教师重新制定了教学计划和课程整体设计方案，在理论联系实际的基础上，注重以教学内容为依托，锻炼学生通过实际动手操作理清课堂知识的相关理论。同时结合实训报告，培养学生自己动手，自己归纳，分工合作，独立完成，和不耻下问等多种习惯，以提高同学的课堂注意力，发挥他们学习的积极性。

与此同时，学生的期末考核采取理论成绩、实训成绩和平时成绩相结合的形式综合考虑给出。学生期末成绩满分为100分，其中理论部分占50分，以考试答卷的形式体现，考试时间1个小时；实训部分占40分，以实训操作和实训报告来体现（其中实训出勤分值占20%，实训操作分占20%，数据处理占40%，实训报告完成情况占40%）；平时成绩为10分，通过理论课出勤、迟到、旷课、请假、课堂表现和学生素质等各方面因素综合考虑给出。以此为依据，最终折算出的学生期末考核成绩，其统计数据完全符合正态分布，体现了每一个学生的真实的综合素质水平，效果令人满意。

通过改革，精选教学内容，引入现代化的先进教学手段，将物理化学的课堂教学和实践教学有机的结合起来，使学生用较少的学时高效率地掌握物理化学的精髓并扩大知识面。虽然教学改革的成果较为显著，但是毕竟是第一次实施这样的教学，整个教学过程中还有各种各样的不足，有待进一步改进。例如：学生的教材还需进一步校对和完善；实训设备运转率太高，不利于设备的正常维护；与教材配套的习题册也需进一步扩充；理论教学的多媒体课件还需进一步改进，使其具备形象化、简单化和条理性。随着教学改革的进一步实施，相信以上问题一定会逐步解决，物理化学的教学改革成果也会更加明显，真正做到使学生学有所得，学以致用。

作者：闫碧莹 郭俊锁 魏凤琴 单位：乌海职业技术学院

物理化学论文:物理化学与化学实验论文

1课程教师全程指导所有实验项目

物理化学实验中涉及热力学、动力学、表面化学及结构化学，知识面广，实验项目多，都是由一个任课教师进行全面指导，这就要求指导教师要精通所有实验项目的内容、详细操作及可能存在的问题，还需要在实验前准备各实验项目所需的实验仪器及试剂。这样的上课方式，不利于实验项目的更好进行，毕竟每个老师都不是全才，严重增加了教师的准备工作。要求任课教师完全弄懂每个实验项目，对实验指导教师提出了更高的要求，也不利于教师的发展。

2学生实验积极性不高

一般在实验的第一节课已经向学生说明实验前要预习，进实验室时要有预习报告。但是学生对实验的积极性不高，预习报告完全是为了应付检查才写的，这是目前大学生普遍存在的一个现象。教师进行原理、实验内容讲授时，少部分学生属于游离状态，教师在演示实验操作时，学生没有认真注意细节内容，真正到他们进行实验时，问题出现了，不懂得如何解决，而一味的在书本上找答案，还是没能最终解决问题。遇到此类情况，甚至有些学生干脆就不思考，任由错误的发生。由于需要分组进行实验，小组中有个别学生基本都没有亲自动手操作过，在实验过程中表现得很不积极。

3学生抱“应付”心理进行实验数据处理

物理化学实验中测定数据多，这就要求学生具有一定逻辑思维能力对实验数据进行处理，这也是探究实验机理、剖析实验内容的必需步骤。有部分学生完全不理会实验数据处理是否正确，只是一味凭感觉简单处理；有一部分学生是没有真正明白原理，引起处理数据不完整；还有一部分学生查阅后采用软件进行处理，但是由于不知所云，所以很多也都只是给出了图形。比如在三液系组分相图的绘制中，很多采用了某些理论课提供的软件画图，只是纯粹的画图，当问到三角坐标中每个点具体代表什么，学生没法回答。基于以上的情况，主要的根源还是学生要完成实验报告的任务，只能这样的应付了事。这对培养学生技能及解决问题的能力，起不到任何作用。但是基于现状，有些事情无法完善。因此，某些时候，针对这些好学又不是很明白处理原理的学生，需要更加耐心指导，注重不同类型学生心理素质的培养[3]。

4简单的考核方式

物理化学实验课程一般都是考查课，通常采用平时实验报告及平时表现进行综合给分。但是实验报告都是组员之间相互讨论给出，甚至有些都是抄袭过来的，并且对于平时的表现也不好衡量，该课程考核结果不是很满意，所以应该思考下能否改变现有的考核方式。

5针对存在的问题，提出可能性的应对方案

物理化学实验教学中遇到的这些问题，通过多个班级的教学，发现可以通过以下方式进行改善。（1）适当增加某些实验项目仪器，减少小组人数，加强学生动手操作机会。（2）可以通过细心指导学生，及时纠正学生在实验操作中的错误，并根据专业不同设置1～2个与专业相关度较大的设计性实验，从而提高学生实验的积极性。（3）加强学生实验技能，提高分析问题、解决问题的能力，更多体现在数据处理上。物理化学实验数据多，一般采取图解法进行数据处理。但是该课程一般开设在大学第三学期或者第四学期，甚至有些班级分析化学实验及物理化学实验同步进行，理论基础比较少，在数据处理上的逻辑思维能力较差，增加了学生实验报告的难度。因此，可以在数据处理上详细解释原理的应用，也可借助计算机软件，演示计算过程。所以要求指导教师耐心详细地给学生进行解释。（4）由于仪器设备套数较少，可以采取循环式教学，并且由几个物理化学实验教师同时进行，每个班可以分成若干组，尽可能在同一个时间或者在两次上课时间完成，便于学生安排时间，否则会导致一个班的部分学生在上课，另一半的学生在休息，不好协调；同时也利于任课教师开展相应功课，使得教师能够专攻两到三个实验项目，做到更加熟悉实验项目，上课效果会更佳。（5）在条件允许下适当安排开放性实验室。很多高校实践证明开放性实验有益于学生能力的培养[4-5]。（6）改变考核方式。考核结果可以结合实验报告、平时实验表现及最后一次课的考核。主要是要根据专业性质，设计一个实验，考核学生的综合能力及数据处理能力。

作者：翁艳英 单位：广西民族师范学院

物理化学论文:实验教学物理化学论文

物理化学实验同其他基础化学实验最明显不同之处就在于物理化学实验要采用大量的仪器设备，几乎每个实验都要用到一套较为复杂的仪器设备。而仪器设备一旦出现故障就要终止实验，既耽误学生实验又要花时间修理，影响正常教学秩序的进行。因此，实验教师要认真阅读仪器设备说明书，根据操作规程、按照教学实验要求进行调试，熟练掌握仪器设备的性能参数、构造、工作原理和使用方法、注意事项，特别留意仪器在实验中最容易出现的故障[4]。只有这样才能引导学生正确操作仪器，遇到仪器故障时才能快速分析原因，引导学生自己动手解决问题。最后，预作实验。把实验内容的每一个环节都亲手做一遍有助于了解仪器性能，熟悉实验过程中可能出现的现象和结果。当学生在实验中再遇到这些问题时，能过及时帮助学生分析现象产生的原因，给出合理的解释。

1督促学生做好实验预习

物理化学实验大多实验步骤较多，仪器操作比较繁琐或者数据处理过程比较复杂，学生没有预习的结果就是实验操作及数据处理过程中不断出错，甚至损坏仪器，造成时间精力的浪费和实验室财产的损失[5]。因此我们在上实验课之前要求学生认真预习实验并写好实验报告，在上课之前要上交预习报告，教师要批阅预习报告，掌握学生对本实验的了解程度。在讲解实验内容过程中还要对学生进行提问，以便发现学生是否只是敷衍了事，照抄书本上的实验内容。预习报告也将作为实验成绩的一部分，以这种方式敦促学生做好实验预习，这样学生便可以顺利地完成实验和更好地理解实验内容、提高实践能力。

2实验药品选择不必拘泥于教材

在全国提倡绿色环保的大环境下，我们对实验药品的选择也应尽量是无毒或是低毒的。现各高校使用的物理化学教材多种多样，但都包括经典的实验项目，且实验药品也基本相同。比如燃烧热的测定，几乎所有的教材都是使用萘作为测定对象，萘容易挥发和升华，吸入萘蒸气后，可引起头痛、乏力、恶心呕吐，皮肤接触后可引起皮炎。严重者会导致溶血性贫血及肝、肾损害及白内障、视神经炎和视网膜病变等[6]。从绿色环保和对学生安全的角度考虑可采用蔗糖或葡萄糖等代替萘，同样能达到实验目的。再比如最大气泡法测定表面张力的实验，我校原来采用教材上的实验药品正丁醇，但学生普遍反应此药品气味大，长时间实验感觉眼睛不舒服，因此现改为用乙醇做实验，尽管乙醇也稍有气味但无毒，学生使用安全且环保，并且学生对该药品熟悉、接触多，还会增加学生对实验的积极性，取得更好的实验效果。

3全面考核学生的实验教学成绩

以往传统的物理化学实验成绩的评定，是学生做完实验后，将实验记录下来的有关实验数据，利用课后时间将实验报告完成，老师根据学生实验报告的好坏评定出实验成绩，这样不能全面真实反映学生实验水平，往往会造成有些同学实验时认真，动手能力强，但由于实验报告写得不好而成绩不高；有些同学做实验时敷衍了事甚至不动手，课后抄袭或综合他人数据报告写的好而得高分，出现“高分低能”、“低能高分”现象，这种随意性和偶然性，势必影响到实验总成绩[7]。因此对学生实验成绩应全面考核，实验成绩的评定可包括预习报告、操作能力、现象及数据记录、实验报告等几方面内容，每一项指标均在实验总成绩中占有比例，实验教师根据学生在各个方面的表现给出成绩，避免上述状况的出现，做到对学生的成绩评定公平合理。

4结语

改革后的物理化学实验教学方法更有利于培养学生的实验操作能力和科研创新能力，提高实验教师的自身素质和责任感，提高物理化学实验教学的质量。

作者：王楠 石月丹 徐凛然

物理化学论文:应用型物理化学论文

一、使理论与生活实际相联系

像介绍表面张力时，就与学生一起做一个熟悉的肥皂膜游戏，边做边提问并讲解，让学生自己发现力的存在和力的方向，之后再让学生画出滴定管下端的液滴、水面下拉环或向下压面时所形成的弯曲液面的表面张力的方向时，学生快速准确地画了出来；在引出微小液滴的饱和蒸汽压与平液面的蒸汽压的关系，即开尔文公式时，就以冬天路边的雪堆，环卫个人是怎么处理的为题，分析原因，得出结论，再从热力学原理推导出开尔文公式，并和学生一起讨论农民为何天旱时锄地，“三北防护林工程”植树利用了物理化学哪方面的原理。这样在课堂教学中设置一些和生活实际相关的有趣的问题，让学生带着疑问和好奇去学习，使学生感到物理化学就在他们身边，生动而具体，从而激发了学生的学习兴趣。

二、使学科发展前沿的新技术和新成果渗透到课堂

物理化学作为一门化学专业的基础课，在本科生的培养过程中，不仅具有为其它课程服务的作用，更重要的是培养学生的创新能力。这就要求物理化学的教学内容也需在原有课程体系的基础上，精简一些次要内容，而把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来，让学生感受到物理化学课程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式，而是活生生的现实。另外，物理化学与其他学科相互渗透、相互结合，形成了许多边缘学科，拓宽了物理化学的研究领域。像光化反应与环境科学，生命科学，材料科学及信息科学的关系十分紧密，而光化反应在化学动力学中仅占很小比重，常被忽略，但在讲课时介绍光催化在环境净化和生命过程的应用，开拓学生的视野。在介绍表面活性剂时，引入学生比较关心的石油开采过程，扼要介绍一次开采、二次开采、三次开采等概念，使学生既掌握了表面活性剂的作用原理，又拓展了知识面；在讲解电化学时介绍燃料电池，在讲解真实气体时介绍超临界萃取技术等。教学大纲中虽然没要求这些内容，但可以增加学生的信息量，引起学生学习的兴趣，激发学生的学习积极性。

三、注重教学内容与教师科研的相互渗透

将教师的科研课题或成果直接转化为教学资源或综合性、设计性实验的内容，学生根据自己的专业和兴趣参加到教师的科研中，也可参加大学生创新创业项目，早期介入科研。例如，讲到活度的概念时，就向学生介绍一位研究生的硕士论文的部分内容；讲到接触角时，又给学生介绍我们测定金属溶液与不同种类固体接界时的接触角的过程和结果；讲到langmuir吸附和BET公式时，给学生推出了测定固体比表面的常用仪器-ASAP2020物理吸附仪，并给学生详细讲解测定分析过程。我们还将教师的科研项目二甲醚重整和甲烷重整用的催化剂的制备部分，转化成综合性、设计性实验，要求学生从查阅文献资料开始，自己设计全套实验方案，经指导教师审核后即可进行制备，所得产品直接用于后续的重整反应。对于部分参与科研活动实验结果较好的学生，我们积极鼓励学生整理数据，撰写论文并发表在国家级学术刊物上，曾先后在表面技术、天津化工、辽宁化工、化学工程师等期刊上5篇。这样将教学内容与科研课题相互渗透，提高了学生的科研创新能力，还学到了科技论文写作方法，增强了学生的自信心，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性。

四、采用设问教学法活化物理化学课堂教学

所谓设问教学法，就是从人们公知公认的现象中提炼问题或困惑入手，设计一些与所讲授课程内容相关的问题，引导学生仔细思考分析，展开广泛讨论等解决这些问题。在教学过程中，我们始终坚持一个原则，就是教学的目的绝非是向学生灌输多少知识，学会推导多少个公式，完成多少种计算，而在于激发学生如何去思考与创造，授人以“渔”，而不授人以“鱼”。精心设计问题成为物理化学课堂教学常用的组织形式。通过采用设问教学法，让学生带着问题学，不仅激发学生的学习兴趣，积极参与教学,也让学生学到有关的基础知识,同时还培养了学生的科学思维能力、自学能力和运用所学知识解决实际问题的能力。例如，引出Kelvin公式时，先通过密闭容器中放置的大小不等的汞滴的变化情况，提问学生饱和蒸气压都与哪些因素有关？然后再从热力学角度进行公式的推导，加深了学生对公式的理解，也调动学生积极参与到教学环节中，教师与学生互动，活跃了课堂气氛。

五、建立物理化学教学的知识框架，注重学生的思路和知识点的衔接

物理化学是化学化工类专业重要的专业基础课，也是后续课程化工原理、化工热力学、化工动力学、反应工程、生物化学等课程的理论基础，起着承上启下的重要作用。帮助学生建立一个比较完整的知识框架，让学生进得去出得来，既能灵活应用前面所学的知识，又能为后续课程的学习奠定好基础是关键。为此，我们结合物理化学课程考试方法改革中机考题库的建立，把物理化学课程内容分成六个板块，即化学热力学、化学平衡、相平衡、电化学、界面化学和化学动力学，各知识点之间有机地衔接起来，使学生学习思路清晰，学习过程沿着一条主线，由浅入深、由表及里、由宏观到微观地发展，增强学生的信心和兴趣。

作者：周迎春 张启俭 郭洁 彭淑静 高杰 单位：辽宁工业大学 化学与环境工程学院

物理化学论文:高校物理化学论文

一、实验原理

纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯－克拉贝龙方程式表示：dlnpdT=ΔH气RT2（1）式中：P为液体在温度T时的饱和蒸气压；T为绝对温度；H气为液体摩尔气化热（J·mol-1）；R为气体常数。在温度较小的变化范围内，H气可视为常数，积分（1）式可得：lnp=-ΔH气RT2+B′（2）由（2）式可知，若将lnP对1/T作图应得一直线，直线斜率m＝-ΔH气R由此得到：H气＝-Rm（3）由图解法先求得斜率m，然后再由（3）式算出摩尔气化热H气。

二、原始数据的处理

启动CurveExpert软件，分别在X、Y两列中输入实验原始数据：实验温度和压差计值。根据实验原理的要求，需要对这两列数据进行变换处理。即X列要加上273.15，将摄氏温度转变成绝对温度；Y列用实验室的大气压进行差减，以得到实验温度下体系内液体的饱和蒸汽压。在软件的Data菜单中选择Manipulation，打开DataManipulation对话框。此对话框可以对数据表中的数据进行加减、乘除、筛选以及排序。点击translate标签，在这里可以对X、Y列中现有的数据进行加减操作；在XTranslationFactor输入框中填入273.15，在YTranslationFactor输入框中填入-754，然后点击Apply。可以看到数据表中X、Y列数据的变化。点击Scale标签，这个标签中可以对X、Y列中现有的数据按一定的比例进行乘除操作。在YScaleFactor输入框中填入-1，点击Apply，将Y列数据变为正值。然后点击Close按钮退出。实验绝对温度的倒数值和饱和蒸汽压自然对数值的计算。在Data菜单中选择Transform，打开Transformation对话框，将数据表中的数据进行函数操作。首先对X列进行处理：在Function框中选择X^a函数，在a=框中输入-1，OperateOn选项中选定XColumn，然后点击OK。同样的方法处理Y列的数值，在Function框中选择ln（x）函数，在a=框中数值保持默认（这里用不到a值），OperateOn选项中选定YColumn，点击OK完成操作。通过上述操作将原始实验数据变换处理完毕。此时，在窗口右下部的图形预览框中，可以看到处理后的数据点所绘制的图形。

三、数据点的线性拟合及实验结果的获取

通过数据点的拟合，获取线性（非线性）方程中的相应系数，是数据处理过程中的重要步骤。饱和蒸汽压测定数据处理，要获取的是所拟合直线方程的斜率，用于计算摩尔汽化热。在软件菜单中点击ApplyFit，其中包含了大部分常见的线性和非线性拟合的模型。选择linear，弹出数据图形窗口。右上角显示标准偏差S=0.00972453和线性系数r=0.9996665。点击左上角的Info按钮，可以看到线性拟合的方程以及方程中的相关系数值。根据线性拟合的结果可知，直线的斜率：m=-4024.21569，由（3）式可以计算出该纯液体的摩尔汽化热：H气=33.457KJ·mol-1。鼠标右键点击数据图形，调出快捷菜单，选择Analyze菜单，出现Analyze窗口，在这里软件可以利用拟合出来的公式进行XY或YX的推算，以获得实验所用纯液体的正常沸点。另外还可以进行积分、微分以及弧度的求算。为了考察CurveExpert1.4软件对实验数据处理结果的准确性，用经典的数据处理软件Origin7.0以及MicrosoftExcel2003对同一组数据进行了处理。结果表明，CurveExpert处理的结果与另外两个商业软件的处理结果一致。

四、结论

CurveExpert作为一款共享软件，体积虽小，但功能强大，操作简单，在注册前并没有功能的限制。通过纯液体饱和蒸汽压测定实验数据的处理，得到了理想的结果。并且所得结果与另外两个商业软件的处理结果一致，完全可以胜任物理化学实验数据的处理。

作者：谢玉忠 孙光延 单位：延边大学 理学院化学系

物理化学论文:进阶型物理化学论文

一、进阶型实验教学模式的构建与实践

传统的物理化学实验大部分采用灌输式教学方法，教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行详细讲解，学生的积极性和创造性得不到充分发挥。［2］重视学生实践能力和创新能力的开发，培养创新型人才，已成为当今高校教育改革的核心。［3］实验教学在培养学生实践创新能力方面发挥着重要的作用。［4］因此，我们在总结实验教学中经验的基础上，对“立足基础知识培养创新思维能力面向科研实践”的三层次进阶型的物理化学实验教学模式进行了探索和实践。

（一）立足基础知识

基础性实验的目的是培养学生掌握基本操作，正确使用仪器；能够认真观察、准确记录实验现象和科学处理实验数据；初步具有查阅手册、工具书及其他信息源的能力，以及实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风。环化学院“春晓班”是从应用化学和材料化学专业新生中选拔的优秀学生所组成的特色班级，以中国工程院曹春晓院士的名字命名。下面以“春晓班”为例介绍物理化学实验立足基础的教学内容。“春晓班”中一共开设了15个实验（共64学时，分2个学期进行），其中10个实验为基础性实验（共40学时），占总实验学时的62．5％，学生如果基础实验部分做得不好，就不能通过物理化学实验这门课程。在实际教学中，教师从严规范基本操作，严格把关，耐心指导，未掌握规范操作的学生必须重新进行实验，直至合格。从严教学有利于培养学生准确观察实验的能力，掌握实验的基本技能，同时也培养了学生实事求是的态度，学会了严谨的实验方法。

（二）培养创新思维能力

物理化学实验课第一个学期的最后一个实验为设计性实验。此实验要求学生自己查阅文献，设计方案，实施实验，以提高实践创新能力。学生没有现成的实验方案，需要自己动手设计方案。下面以设计型实验“表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析”为例介绍具体的实施过程：实验中，学生可以根据自己的兴趣选择表面活性物质的种类、实验测定的方法及影响因素（温度、离子及醇的种类及醇的用量）。因此，在老师的指导选题下，每位同学选择的实验内容都不相同，这意味着每位同学要独立进行实验方案的设计，并根据自己的实验内容查阅文献资料，实施方案。教师在实验前提供文献检索的途径、一个主题或几个关键词，由学生自己检索、筛选、阅读相关的文献，学生要在规定的时间段内根据查阅的资料，组织、总结前人的工作，然后设计自己的实验方案。教师面对的学生的设计方案往往是五花八门的，这就需要教师做好足够的预案。对于部分设计实验能力欠佳，实在找不到相关文献的同学，教师则会提供几篇相关文献供学生参考，但设计方案则必须由学生自己总结提出。实验实施过程中，教师在场提供帮助，但不再手把手地指导，目的是培养学生独立自主完成实验的能力。实验完成后同学们分组进行讨论，如：选择不同离子及醇的同学在一组讨论，可以了解各种离子及醇对临界胶束浓度的影响。这样能提高大家的团结合作、共同讨论的积极性，为后面的毕业设计及进行科研创新起到积极的作用。经过基础性和设计性实验的学习，第二个学期物理化学实验的最后四个实验为创新探索研究型实验。我们开设了B－Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究、不同方法测定粉体的比表面积4个创新探索研究型实验。选好创新探索研究型实验项目后，同学们根据自己的选题方向搜集所需要的文献资料，写好实验方案，由指导老师把关，方案可行才能进入实验室进行实验。实验后如果发现问题或与原先预想的结果不一致，学生会积极地与老师探讨，共同查找原因及重做实验。同学因进度、实验内容及仪器药品不一样，除了在规定的实验时间内可以来进行实验，还可以跟老师预约其他时间来进行实验，直到实验完成为止。该类实验有可能成功也有可能失败。实验过程中，我们鼓励同学由浅入深，先从自己熟悉的部分开始实验，在此基础上进行改进、探索，得出有益的结论。实验方案的设计及实验完成后均要求制作PPT进行答辩，对方案中可能碰到的问题，同学们共同探讨解决的方法，实验完成后将成果组织成论文格式的实验报告，这样学生的积极主动性及好奇心都大大地提高了。

（三）面向科研实践

面向科研实践方面所做的革新主要是打破原来物理化学实验室只承接课程任务的局面。由于课时的限制，学生课程内在物理化学实验室进行的实验是有限的，然而他们在后继的科研实践如毕业设计、科学研究训练及课外科技创新（如省级和校级大学生科技创新项目）等方面往往又会用到物理化学实验相关的知识和操作，而这时的学生往往对以前课程内学习的知识会有所淡忘，如果能够允许学生重新回到物理化学实验室，结合自身正遇到的科研实践问题进行物理化学实验，不但能加深以前学过的知识的印象，而且对其今后的科研创新会有巨大的促进作用。但不可回避的问题是，这样一来必然增加了物理化学实验室管理的工作量。为了解决这一问题，我们采取的措施是预约制和指导教师负责制。那些课程外要来物理化学实验室实验的同学，必须先行预约。为此，我们正在构建网上预约系统，五台基础化学实验网络查询及预约机也已经到位，不日即可投入使用。指导教师负责制是指来进行实验的学生由其指导教师负责，所产生的仪器、药品损耗等药费一律由指导教师承担。并且，该指导教师在学生进入实验室之前，自身必须接受相关培训，在得到物理化学实验室管理教师认可的前提下才能使用物理化学实验室。这对学生和教师的科研创新都起到了积极的促进作用。

二、改革实验教学方法与手段，强化能力培养

传统的基础实验采用“预习－实验－总结实验结果”，学生学多局限于教材，这不利于提高他们的自主创新性。在进阶型的实验教学过程中，我们结合具体的教学任务选择合适的教学方法进行教学。如：在探索研究型实验过程中，我们引导学生积极学会自主学习，即采用以学生自主探究为主，教师根据学生的需求加以引导为辅的主体性教学方式。［3］实验完成后，要求学生将成果撰写成论文格式的实验报告及制作成幻灯片，并组织学生进行现场答辩。教师和参与整个项目的同学共同积极讨论，根据答辩情况给出学生的成绩，营造一个良好的师生互动、积极向上的氛围。这样，可以锻炼学生的语言表达能力，对现场提问的思辨能力和综合能力，增强自信心，提高学习、思考的积极性。“教学有法，教无定法”。新的教学模式应以现代信息技术，特别是网络技术为支撑，能使学生选择适合自己需要的材料和方法进行学习，并获得学习策略的指导，逐步提高学习的能力。随着现代教育技术的发展和应用，开展网络化教学已是实验教学的大势所趋。基础化学实验中心为此建立了开放的网络平台，为实验预习及实施提供帮助。我们鼓励学生利用Excel、Origin、Chemoffice等软件进行数据处理，同时规范了数据处理过程，为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。

三、以人为本，创建“物理化学实践教学大环境”，加强教学的平台与团队建设，达成“教学相长”

“立足基础知识培养创新思维能力面向科研实践”三层次进阶型的物理化学实践教学模式在实验实施过程中，我们随时地在旁边组织和指导，及时规范同学的操作及帮助实验过程中遇到问题的同学。教师也从中不断提升自己可持续发展的能力，面对学生时刻提出的问题，及时寻求解决的办法，从而达到“教学相长”。教学方面，陈萍华与蒋华麟老师分别获评南昌航空大学“青年教师讲课比赛”2011年实验教学一等奖和2013年的理论教学二等奖。邹建平老师2010年参与的“高效有机电致发光材料及器件性能研究”项目获得江西省自然科学二等奖。舒红英、邹建平、陈萍华等老师获得2010年南昌航空大学“全新开放实验教学体系构建及实践”教学成果奖一等奖。学生方面，学生对实验方法和技术的综合运用能力极大增强，具备了一定的竞争意识、分工合作能力和创新探索能力。近年来，我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩，例如：在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中，冷乐辉等同学获得一等奖；李蕾等同学获得三等奖。在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中，聂珊珊等同学获得三等奖；汪婷等同学获得三等奖。这些获奖项目与物理化学的知识息息相关，表明我们的培养模式初见成效，对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。

作者：陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 单位：南昌航空大学 环境与化学工程学院

物理化学论文:物理化学科学教育论文

1精简课堂内容

物理化学与物理学或其他化学(如无机化学、分析化学)重叠的知识部分尽量让学生在课前学习或者采用课堂提问等方式减少不必要的重复。在有限的学时内贯彻少而精的原则，将一些公式的推导(例如统计热力学中的公式)和概念的引出(例如热力学部分利用卡诺循环引出熵函数)做适当的精简，课堂上只讲具体的结论，推导过程留给学生课外自学[4]。再比如，界面化学和胶体化学可合并讲解，对这两章的内容可做一定程度的删减和调整。课堂内学时及内容虽然减少了，但要注意加强课外学时，教师可提供一些课外的参考资料或者自学讲义，教给学生学习的方法，引导学生自己去学习，培养学生的自学能力。

2设计课堂教学

在课程教学中介绍物理化学原理的同时，采取理论联系实际的教学方式，结合生活中常见的或有趣的实际现象，让学生带着问题去听课，以激发学生的学习热情和学习兴趣，使原本晦涩难懂的内容变得生动、易于理解。例如，在讲化学热力学的知识时，先问为什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰会非常顺畅？在讲到表面化学的知识时，先问为什么衣物上的油污只用水是洗不干净的，必须用肥皂、洗衣粉等表面活性剂？为什么雨后荷叶、小草上水珠都呈球形？为什么毛细玻璃管中的水呈现凹液面，汞则呈现凸液面？还有让学生用化学动力学的理论来说明为什么天气热的时候，牛奶、食物更容易变质？能否应用渗透压的知识来解决海水的淡化问题等等。让学生带着问题去听课，利用所学的知识对问题做出合理的解释，才能让学生真正的体会到物理化学理论学习的重要性和实用性，激发学生的学习热情和学习兴趣。

3改革教学模式

美国教育家杜威指出：教育不是一种“告诉”和“被告诉”的事情，而是一个主动和建设的过程。改革以前“填鸭式”、“灌输式”的教学方法，尽量采用“研究式、启发式、讨论式”教学模式。教学方法的先进与否，将直接影响创新人才的培养成果。因此，在课堂上一方面教师讲课要坚持少而精、博而通的原则，另一方面也要适当的开展讨论启发式教学，提出一些拓宽思路的研究型问题，增加课堂上师生的互动，增强双向交流。改变教师“一言堂”的传统教学模式，利于学生注意力的集中，激发学生的学习积极性，有效提高课堂教学效果。

4实施创新教育

同志曾将讲过：“一个没有创新精神的民族是永远不会前进的民族”。换而言之，没有创新精神的教育也将是永远不会成功的教育。教育教学的本质就是开发人的潜能，塑造具有健全人格的人。建立“以人为本”的教育理念，以学生为主体，教师为主导，把学生的发展放在首位，教学中应介绍些和教学相关的科学前沿的内容，拓宽学生的知识面，不断培养学生的创新意识，提高学生的综合能力和创新能力。例如，在电化学部分讲授化学电源时，除了介绍早期使用的锌锰电池、可充电的铅酸电池和镍氢电池外，可以结合现代社会面临的节能和环保的要求，向学生讲解一些绿色环保新电池的知识。如20世纪60年代以来就被用作空间站及宇宙飞船空间电源的燃料电池，利用太阳光中的能量进行光电转化的太阳能电池等。在化学动力学部分，光化学反应虽然内容较少，但是光化学与环境科学、生命科学、材料科学及信息科学等紧密相关。因此，可结合科学前沿介绍一些光催化技术在环境污水处理中的应用，开阔学生的视野，激发学生参与科学研究的积极性，培养学生的创新能力。

5结束语

本文就科学教育专业的物理化学课程的教学进行了初步的探讨，在改革教学内容的同时，教学方法，教学要求等也应与时俱进，一线教师要不断提高自身的能力和素质，注重学生综合能力和创新能力的培养，努力培养素质全面、能力突出的创新型人才。

作者：刘俊龙 师瑞娟 单位：阜阳师范学院化学化工学院 环境污染物降解与监测安徽省重点实验室

物理化学论文:大专物理化学论文

1根据教学目标和学生实际情况、科学安排教学内容

1.1学生基础分析

由于学生对相关的高等数学和中学物理知识的应用理解欠深入，产生对物理化学的畏惧，如物理化学在公式的推导、概念的理解及原理的应用较多地涉及高等数学中的偏微分方程，其次是刚进入大学的学生还未能完全适应大学的学习方法，常拘泥于细节的纠缠而难以认识该门重点课程的总体结构，容易导致“只见树木，不见森林”的情况。我校为大专层次，85%的学生在高中为文科生，物理和化学的基础不得而知。而物理化学总课时为30课时，如何利用有限的课堂教学时间，按照教学目标，顺利有效地完成教学内容，对学生和任课教师都是一个极大的挑战。为了实现教学目标，必需在教学内容上做出合理的取舍及必要的补充，否则就会满堂式的灌输或“眉毛胡子一把抓”的情况，这样的方式学生受不了，也达不到满意的效果。

1.2内容的取舍和补充

首先是结合开设的其它专业基础课程无机化学和分析化学，将重复的内容(如化学平衡和电化学两章)删掉不讲，学生自学。其次是要对授课内容做到重点突出，重点内容细讲，让学生弄懂，让学生在学习中获得成就感，从而提高学生学习积极性。如反应热的计算，主要讲标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓，其它四种计算方式，只做简单的提示，以学生自学为主。对前后有联系的概念，必需讲透，为后面的知识做好铺垫，不能赶进度。如相平衡的基本概念学习时，组分数K的计算是个难点，必需结合例题将独立的化学平衡R和浓度限制量R'讲透，因为自由度f的计算涉及到组分数K。根据学生的基础和学习内容的需要，适当补充基础内容，减小学习难度。大专学生基础不好，物理知识和高等数学知识的欠缺，灵活运用物理和化学基础知识的能力不强，使很多学生在做习题时知道使用哪个公式，就是算不出结果或是计算出的结果与答案相差甚远，这样学生就失去了学习兴趣，慢慢地失去了学好物理化学的信心，不再愿意动笔做习题，上课情绪也不饱满。教师根据授课内容，选取具有代表性的习题，用极少的时间，及时地添加部分必要的基础知识，降低学生学习的难度。如热力学第一定律中常用到理想气体的状态方程PV=nRT，该公式中的体积V，在分析化学和无机化学中溶液的体积一般是以升(L)或毫升(mL)为单位，而公式中主要是立方米(m3)为单位;其次温度T，平时用的是摄氏温度(℃)，热力学温度T=摄氏温度(℃)+273.15K。又如物质体积的计算。

2精心设计授课内容的引入和讲解，激发学习兴趣

托尔斯泰曾经说过:“成功的教学，所需的不是强制，而是激发学生学习的兴趣。”需要是兴趣的基础，也是学习的动力所在，物理化学授课老师尽可能将书本理论知识与中实际生活联系起来，使课堂教学变得形象直观、有趣，从而激发学生的学习兴趣，培养学生学习物理化学的积极性和创造性，提高学生“学以致用”的能力。通过生活中随处可见的、贴切、简单易懂的举例引入和讲解。在新课开始时，从学生感兴趣的事物出发，提出与教学内容相关的问题，激发学生的求知欲，让学生找到所学内容能解释的现象，做到有的放矢。在例如热力学第一定律的引入:首先展示一张高级轿车并设问(看到高级轿车有什么感觉?)，调动学生情绪(学生会有不同的想法)，再展示一张汽油油价表，学生发出人们常说的“车买得起，养不起”的感慨，在此基础上再提问(如果汽车不需要提供能量就能自己跑该多好，此种设想能否实现呢?)引出热力学第一定律的表达方式和研究内容。又如在化学动力学的新课开始时，从每次服药的药量、每日服药的次数和保质期是怎么来的引入，此种引入方式过渡自然，还可以为后续学习内容做好铺垫。虽然物理化学知识抽象，但是生活中的很多现象却可以用物理化学知识来解释。如:表面现象与水滴成圆形、干毛巾吸汗、干旱时锄地;化学动力学与药物的服用量、生物酶;胶体与人体血液;相平衡与酒精提纯、盐融雪等等。将物理化学知识和生活中常见的现象联系起来，通过启发式提问和图片直观的刺激，激发学生探求事物本质原因的求知欲。激发了学生的求知欲，课堂教学就达到了成功的一半。

3利用框架式教学将教学内容系统化

物理化学知识点多、定义多、公式多，让初学者摸不着头脑，因此每引进一个新的概念、定义、公式，首先讲明概念的产生背景与条件，分析一概念内含的几个要点，再讲概念适用的范围与条件，使学生对概念的内涵及应用有所了解。教师作为课堂的主导者，引导学生将相关的知识点按层次地安排于框架结构中，使之层层有序、步步可循，使学生了解各知识点的位置和彼此的关联，便可从内容的逻辑结构中获取贯通的知识。如热力学第一定律可设计附图。

4多媒体教学与板书辅助教学有效结合

随着科技的发展，教学手段越来越多，其中多媒体应用最为广泛。多媒体能将图像、图形、文字、声音、动画结合在一起，能把一些微观的、用传统方法无法表达清楚的信息形象、生动、直观的展示出来。多媒体的直观展示在一定程度上能刺激学生的各种感觉器官，有效地化解教学中的重点和难点，增加课堂信息量，调动学生学习的积极性，有助于提高学习效果。在物理化学教学中，可以将抽象概念和实验过程形象化、简化公式的推导过程、习题讲解便捷化、图标内容生动化。例如毛细现象实验、表面张力的实验视频、油和水的分层情况、胶体的聚沉等运用多媒体教学，既节省了时间，又可获得好的教学效果。但是多媒体播放过程一晃而过，播放过内容在学生头脑中留下的记忆不深。在物理化学教学中，究竟是多媒体还是板书更受学生青睐?调查结果显示，大部分学生倾向于教师在黑板上以板书的形式进行公式推导和例题解答;对于那些理论性较少且偏重于介绍性的知识，学生则倾向于教师以多媒体的形式表现出来。因此我们不能断定板书和多媒体孰优孰劣，应以物理化学各章节内容的特点来确定我们要采取的教学手段。如果是需要学生归纳或推导的内容，黑板板书有其不可替代的优势。板书辅助的课堂教学中，教师的自主空间很大，可以根据学生的反馈信息，及时调整教学目标、教学难度及知识拓展的广度，为学生提供质疑、交流和讨论的机会，从而更有利于知识的掌握和能力的培养。对遇到有关计算公式的推导和知识的归纳时，运用边讲解边板书更有利于引导学生的思考的方向。如热力学第一定律的知识归纳，状态函数熵、吉布斯能、亥姆霍兹能定义公式的推导和计算等。根据教学内容，将多媒体教学与适当板书有效结合，取长补短，提高教学效率。

5结语

实践教学表明，通过对教学内容做适当的增减，精心设计授课内容的引入，授课内容系统化，多媒体教学与黑板板书有机结合，降低了学习的难度，激发了学生学习物理化学的兴趣，活跃了课堂气氛，提高了学生分析问题和解决问题的能力，提高了物理化学课堂教学的质量。

作者：罗孟君 邓凤君 郭巧红 刘畅 吴琼林 李军 单位：益阳医学高等专科学校

物理化学论文:问题驱动物理化学论文

1问题驱动物理化学教学的作用

著名心理学家皮亚杰说过，学习是从问题开始的．教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断的活动．通过多年的物理化学教学工作，笔者体会到，以问题驱动物理化学教学，对学生具有如下作用：

1.1激发学习兴趣

兴趣，是最好的老师，是点燃智慧的火花，是探索知识的动力，是学习积极性中很现实、很活跃的心理成分．例如，讲电导测定内容之前提出：滴定操作者能是色盲吗？这一新奇的事物，能吸引学生的注意和好奇心．好奇心是学习兴趣的源泉，使学生处于心求通而不解，几欲言而不能的愤悱状态，激发起学生浓厚的学习兴趣．老师这时来讲授新课内容，教学效果必然会大大提高．兴趣是追求真理的第一步．在学习后，学生会产生满足感，并由此产生欢快、惬意的心情，所以，学习兴趣是人才成长的起点．

1.2架设思维桥梁

思维是由目的产生的．教师精心设疑，明确章节和公式以及知识点要解决的问题．问题成为所学理论与其应用之间的思维桥梁．使学生产生强烈的求知欲，一旦思想活跃起来，很快便进入学习的最佳思维状态．从而使理论教学扎实有效．

1.3渗透创新理念

以问题驱动物理化学教学，不仅及时巩固所学理论知识，更重要的是可以提高学生对课堂理论的把握能力以及解决实际工作问题的能力，渗透创新理念，做到学而有思、学以致用、用以促学、学用相长的良性循环．

1.4培养社会责任感

在学习相平衡和化学动力学内容之前提出：请解释食盐浓度为23%、冬季咸菜缸在室外就能够耐﹣21℃的低温使缸不冻裂、地下排污管道焊接前应先将甲烷浓度稀释等问题，培养学生运用自己的专业知识对身边的百姓事给予理论指导的社会责任感，与此同时也使增加了学生的成功感和专业自豪感．

2驱动物理化学教学的问题

驱动物理化学教学的问题可以根据学生专业和基础的不同而异，通过导入课题的引言、课后思考题等形式呈现给学生，取得了令人满意的教学效果．笔者担任的物理化学课程被学校评为了精品课．

作者：王文英 单位：衡水学院化工学院

物理化学论文:物理化学教学论文

1改善教学方法，提高学生学习兴趣

传统的教学方法多以教师讲为主，偏重于灌输，忽略和限制了学生学习的主动性和积极性，引起学生厌学和逆反心理，导致教学效果不理想。因此，必须对教学方法进行改进。教学过程中，以启发式，讨论式教学方法为主，激发学生的学习兴趣，加深学生对所学内容的理解和掌握。比如，在讲克克方程时提出“在高原上煮鸡蛋能煮熟吗？为什么？”，在讲胶体分散系时，可以提出“江河入海口处的三角洲是如何形成的？”以及“明矾净水的原理是什么？”。在讲化学动力学时，提出“不同的药品为什么每天吃的次数会不同呢？”等问题。学生会给出不同的答案，教师就可以结合课堂内容，与学生一起分析并找出答案。此外，教师要对教材充分了解，深入分析，区分重难点内容，加深教学内容与医学专业之间的联系，这样不但教学重点突出，教学内容也更具有针对性。比如在讲热力学定律的时候，这部分内容与药学专业的联系不大，那么我们如何来提高学生的学习兴趣呢？可以将热力学内容和药物反应联系在一起，以药物为例，设计几道计算题，这样就达到了学以致用的效果。在讲授动力学内容时，可增加药物储存期，有效期的测定相关内容。同时，教师要引领学生学会归纳总结。由于物理化学课程知识点多，公式多，看似杂乱无章，其实各知识点之间存在着一定的逻辑关系。比如自发过程的判据包括三个，熵，吉布斯自由能，赫姆霍兹自由能，但是适用条件不同，在教学中，教师就可以鼓励学生自己总结，这样有利于调动学生学习的积极性。启发式，讨论式教学方法的运用，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性，培养了学生分析问题，解决问题的能力，提高了教学效果。

2理论联系实际

虽然物理化学这门课程理论性比较强，但也是从大量实践基础上总结出来的，因此，在教学中，尽可能地把物理化学中的抽象的概念，理论与实际生活中的现象联系在一起，加深学生对这门课程内容的理解，提高教学效果。比如，在讲渗透压的时候，可以介绍临床使用的0.9%生理盐水，以及与血浆渗透压的关系。在讲电解质使胶体聚沉的机制时，可以介绍“卤水点豆腐”，卤水中主要含有MgCl2,豆浆中含有大量蛋白质，蛋白质具有胶体的性质，胶体遇到电解质会发生聚沉，所以豆浆遇到卤水会变成豆腐。在讲开尔文公式的时候，可以解释土壤含水保湿的机制。在讲表面张力的时候，可以和学生一起做肥皂膜的实验，让学生自己发现表面张力和力的方向。物理化学实验作为理论教学的重要组成部分，不仅实现了理论知识的具体应用，还培养了学生的动手能力和独立思考能力。比如在讲到多组分相图的时候，内容比较抽象，学生不能直观的理解这章内容，但是通过实际操作双液系相图的实验，加深了学生对这章内容的理解，使教学效果更加完善。比如在讲到燃烧热时，在强调只有1mol物质完全燃烧时放出的热量才是燃烧热，以及根据各物质的燃烧焓求算反应焓以外，还可以在课堂上播放《燃烧热测定》实验的视频，使学生更直观地理解课堂内容，加深知识点的理解。在物理化学教学中，将基础理论和实际生活联系在一起，能够充分激发学生的学习兴趣，达到学以致用的效果。

3教学与科研紧密结合

随着现代科技逐渐发展，教师在教学过程中不能只局限于课本的内容，应将教学知识扩展，将课内与课外知识有效结合在一起，把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来，充分激发学生的学习热情，让学生对物理化学这门课程不再敬而远之，而是自发地想要学好这门课。例如超临界流体萃取这一高新技术结合了物理化学中的溶解度定律，分配定律以及焦耳-汤姆生效应等理论；现代文明离不开磁性材料，如家用电器，磁悬浮列车，发电机等，目前得到广泛应用的铷铁硼永磁材料是利用凝固点降低原理和二组分体系相图等技术设计的。在介绍表面活性剂时，引入学生比较感兴趣的石油开采过程，简单介绍一次开采，二次开采等概念，使学生更加轻松地吸收新的知识点。学生还可以根据自己的专业和兴趣参与到教师的科研中，比如，在讲到催化反应动力学时，就可以介绍教师的关于催化剂制备的科研项目，学生也可以参与到其中，从查阅文献开始，设计实验方案，最后进行实验。充分调动了学生学习的积极性。

4结束语

实践证明，通过初步的改善教学方法，增加与学生的互动，将理论知识与生活实际相结合等方式，充分提高了学生的学习兴趣，调动了学习的积极性，提高了教学效果。今后我们会继续根据学生的反应，进一步对教学方法进行优化，完善教学方法和内容。

作者：薛莹雪 单位：吉林医药学院药学院

物理化学论文:林业物理化学教学论文

1教学内容改革

1.1所学内容紧扣学生专业特点

物理化学课程涉及的公式约有150个，教学时，要求学生掌握基本公式的推导和证明，能用基本公式去解决一些实际性问题．提倡学生平时自学，上课前复习巩固学过的知识，强调数学和物理基础知识的重要性，培养学生对所学知识进行综合应用的能力．利用高等数学知识，帮助学生掌握、理解物理化学公式．如从卡诺循环可以推导出可逆热温商之和为零；从理想气体发生PVT变化，可以求焓变、熵变、吉布斯函数变和吉布斯函数判据等参数；从肥皂可以了解润湿和乳化等概念．将现实生活中的某事件引入学习中，与物理化学紧密联系，加深学生对知识概念的理解，提高学生实际运用知识的能力．

1.2引入物理化学科学家的故事进行励志教育

在学习物理化学课程时，会涉及到很多著名的物理学家和化学家，讲到相关内容时，教师会讲解他们的个人简历和趣闻逸事．一方面，可以提高学生学习的积极性，集中他们的注意力，缓解课堂的学习气氛；另一方面，每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程，通过了解他们的经历，不仅丰富了课堂教学内容，而且学生对科学的发展也产生了兴趣，对科学家产生了崇拜，成为学生学习的榜样．如首次提出物理化学这个概念的是1901年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的两位化学家：荷兰的范特霍夫和德国的奥斯特瓦尔德，正是他们的研究促成了物理化学学科的诞生．其中范特霍夫是首位诺贝尔化学奖的获得者，他50多岁时还经营着一家牧场，亲自送牛奶，被誉为“牧场化学家”．在讲到稀释定律时，介绍奥斯特瓦尔德的生平事迹，他出身普通家庭，求学时对化学产生浓厚的兴趣，1884年在博士论文中提出了电离假设，1888年提出了以他名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律，1909年因在催化作用、化学平衡和氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖．

2教学方法与考核方式改革

2.1多媒体教学与传统教学相结合

传统教学采用粉笔板书的方式，书写需要一定时间，导致学生接受知识量较少．而利用PPT课件，结合Flash动画，能使教学内容生动、信息量大，给学生更直观的印象，提高课堂效率．物理化学课程公式多，逻辑性强，有些问题比较抽象，单纯采用多媒体呈现，导致学生思维跟不上文字显示的速度，因此不能仅用多媒体一种教学方式．结合教学实际，采用多媒体教学与板书相结合的方式授课，学生能充分地消化吸收所学的知识，教学速度适中，从而提高教学质量和效率．

2.2考核方式的改革与创新

物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合，存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题．考核方式改革前，平时成绩占20%，期末考试成绩占80%．这种考核方式可能导致学生平时学习不认真，期末考试前突击，因而不能起到督促学生平时学习的作用．考核方式改革后，采取平时成绩占20%，阶段考试或考核成绩占30%，期末考试成绩占50%的形式．在原有基础上，降低了期末考试的比例，规定小于等于48学时的课程，期间加一次阶段性考试或考核；大于48学时小于等于64学时的课程，期间加两次阶段性考试或考核．虽然教师的工作量比改革前增加了，但学生学习的主动性和积极性得到了提高．学生要想取得优秀的成绩，就不能忽视阶段性成绩．另外，也尝试在总评成绩中增加其它一些（如课堂讨论、课程论文等）考核方式，从而促进学生积极学习．

3设计实验教学环节，培养学生创新能力

实验教学是物理化学教学中不可缺少的组成部分，是培养学生实践能力和创新能力的重要手段．结合物理化学课程内容构建实验课程体系，该体系包括四部分：（1）基本操作和基本技能的训练．包括实验教学目的、要求、有效数字、相关实验技术、误差分析和实验数据的处理表达方法等．（2）验证实验训练．如燃烧热、液体饱和蒸气压测定，一级蔗糖水解反应速率常数测定等18个实验．通过实验训练，使学生对物理化学理论知识有更深入的理解和掌握，着重提高学生的实验技能，增强动手能力．如学生通过测定一定质量的蔗糖的燃烧热，将测试数据输入计算机，利用Origin或Excel软件绘雷诺温度校正图，计算蔗糖的燃烧热，研究系统与环境热交换的关系，从而理解摩尔恒容燃烧热和摩尔恒压燃烧热的差别．（3）综合及设计实验．结合化工企业生产的典型案例和教师的科研成果凝练实际项目，让学生能够发挥主观能动性，把所学的理论知识加以综合运用，增强独立解决实际问题的能力．如指导专业基础好、操作动手能力强的学生参加全国大学生化工设计大赛，通过参赛锻炼学生的实验思路和实验技能，培养学生的创新意识和创新能力．（4）物理化学实验中常用的数据表．物理化学的教学改革是一项长期而复杂的工作，需要不断地学习和改进．作为林业院校，在物理化学教学中已经做出一些尝试性的改革与创新，并取得了一定成果，但仍有一些工作需要做．如结合专业课程设置和专业培养目标来提高专业学生就业能力．物理化学课程的教学是一个需要长期研究的课题，只有不断地创新和改革，结合东北林业大学的发展，把不同专业的物理化学课程教学工作做好，才能培养出具有较强实践能力的实用型专业人才．

作者：方涛 王玉峰 孙墨珑 刘本才 张秀成 单位：东北林业大学理学院

物理化学论文:基础创新物理化学实验论文

1转变实验教学观念

传统的教学模式，整个实验按教材或教师预先设计的步骤和方案进行，学生被动参与，这样不利于学生创新能力的培养。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的课程，其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律，提高运用其技术与方法去分析和解决实际问题的能力，从而形成科学严谨的思维方法，使综合能力得到提高。物理化学实验在培养未来化学工作者的教育中，占有特别重要的地位，对培养大学生的创新意识、创新精神和实践能力起着理论教学无法替代的作用。

2构建实验课程体系及优化教学内容

俗话说“万丈高楼平地起”，扎牢基础，利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验→综合性→设计性实验和开放性实验”，利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验，按照已拟定的实验方案测得实验数据，用数学原理和方法科学地处理实验数据，使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能，初步建立起研究科学问题的方法和态度。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例，物理化学实验课程学时为64学时，分两个学期进行，是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B－Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时，设计性、开放探索性实验24学时。此外，为提高学生的兴趣，南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”，这些小项目具有一定的难度，使学生有机会了解本学科发展的前沿，激发学生的求知欲望和探索精神，提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识，在2013年，2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功，占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。

3改革实验教学模式及教学方法

向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一。开放物理化学实验室的教学模式，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，让学生接触到科研前沿的很多最新的成果，从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视。传统的灌输式教学过程中，教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解，学生的积极性和创造性得不到充分发挥。为此，我们将实验的顺序调整为:“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目，随后学生先做基础实验，在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献，寻找合适的方法在实验室进行，如果在课内没有完成实验项目，可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式，重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理，利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高，规范物理化学实验数据处理过程，为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。

4完善实验课程考核体系

为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平，必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化，主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性，培养其综合能力，养成良好的实验习惯和科学态度。

5学生培养成果

近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩，例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中，聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中，冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关，基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。

6结束语

加强物理化学实验教学的改革，更新教育理念，从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手，以创新能力培养为核心，实验教学内容实行“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”循序渐进教育模式，基础与创新并重，重视实验过程，建立科学的全面的考核评价体系，改善教学效果，利于把基础扎牢，提高学生学习兴趣和科研创新能力。

作者：陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位：南昌航空大学环境与化学工程学院

物理化学论文:民办高校物理化学论文

一、采取新颖的教学方法和教学形式

1.分段教学法和分层次教学法将45min课堂划分为三个阶段，第一段25min，运用板书形式讲解基本概念和基本理论；第二段10min，教师和学生互相质疑、讨论。第三段10min，运用多媒体手段讲解基本概念和理论在实践中的应用[3]。将教材内容分为“了解、理解、掌握、运用”四个层次，使不同层次的学生都能在了解、理解的基础上向掌握、运用过渡。2.结合专业特点讲授知识在教学内容的选择上，应与授课的专业发展向适应，在保重基础理论教学的基础上，对相关的内容进行调整，侧重与专业相关的内容，调整知识的难易程度，是学生能够学有所获[4]。如在教学中，我们可以针对石油专业的学生，可以增加有关相平衡的知识；在讲热力学计算的可以介绍石油的裂解、裂化；在讲金属防治与腐蚀中，可以介绍石油运输管线的防护等。在土木专业中可以介绍如何在冬天建筑中过程中防冻等。3.降低知识难度，扩展知识面适当扩展科学前沿知识，在电化学中可以介绍太阳能电池的结构；在化学动力学中，可以介绍日本福岛核电站；在介绍界面化学是，可以介绍纳米材料等。4.增加与日常生活相联系的具体实例将化学与日常生活联系起来，引入一些典型生动的具体实例；增加一些图片性、视频性的现实、热点、典型的内容。通过形象、生动、直观的日常生活中的实例和图片、短片等形式，调动学生的积极性和学习兴趣，活跃课堂气氛。如在化学动力学中，可以日本福岛核电站出现事故以后，人们抢购食盐等生活用品为例，介绍放射性元素及其半衰期；在酸碱平衡中，可以介绍利民的污水处理厂；在热力学中，可以介绍如何估算一瓶燃气能够做饭的次数等。5.教学中逐步渗透绿色化学的先进理念绿色化学就是尽可能小地对环境造成副作用，是实现污染预防的基本和重要的科学手段。比如说在原电池的教学过程中，可以向学生介绍一节纽扣电池弃入大自然可以污染六十万升水，相当于一个人一生的用水，而中国每年要消耗这样的电池四十二亿只；一节5号电池可以使一万立方米的土壤遭到污染。让学生知道绿色化学的重要性。6.民办高校开设专题讲座内容包括新型无机材料及复合材料、有机建筑材料化学、纳米材料、能源与化学、环境与化学、生命与化学等。可选以下题材：光化学烟雾、降水化学、富营养化、土壤污染化学、污染物在生物体内的转化。

二、更新教学手段和形式

1.建立基于网络环境构建普通化学课程的开放式教学平台课程简介、教学大纲、教学日历、教案、备课笔记、知识点与习题、参考书目等教学资料上传在网络教学平台上，扩展了课堂信息量，弥补课堂教学时数的不足。2.采取小组合作学习的组织形式例如：如何获得小组合作学习所需的启动知识，以获得知识为宗旨的小组合作学习，以竞赛为宗旨的小组合作学习，以社会参与为目的的小组合作学习，以讨论为主要形式的小组合作学习等。小组作业一般题量都很大，必须由小组成员分工完成。学生在合作学习中，互帮互学，共同提高。开设与学生专业相适应的化学专题讲座。采取“导师制”、“课外学习小组”、“寝室为单位的化学学习讨论小组”等。定期开展化学知识和化学技能大赛。与企业合作，定期到现场参观学习。引进先进的教学软件和教学器材。指导学生参加外校或者省市乃至国家的化学技能大赛。总之，通过对教学理念、方法、形式、手段、考核方式的研究，提出了一套适合民办高校学生特点的物理化学课程教学方法，对民办高校学生学习兴趣和能力的培养具有重要意义。

作者：郑秀君 王婧菲 杨昕 黄继秋 王智慧 单位：哈尔滨石油学院化学工程系

物理化学论文:金属材料物理化学论文

1铁的相图图

与图1不同，铁有三种固态，分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe，其中γ-Fe为密排面心立方结构，α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且，图2中有三个三相点，分别为气-液-δ-Fe；气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下，Fe是磁性的α-Fe，组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等；通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe，如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解，增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例，加深了同学们对Fe的认识；并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学？”的困惑。

2两组分液态完全互溶系统的相图

虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点，但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图，我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外，还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示，先配制不同比例的二组分混合物，再升高温度测试混合物的熔点，通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图，可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用，在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例，讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成，以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来，激发学生对该部分内容的学习兴趣。

3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图

具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图，是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制，并借助动画展示具体过程，使该部分内容更加形象和生动，便于理解和掌握。同时，提高了学生的学习兴趣和动手能力。

4相图在金属材料中的应用

4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统，所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能，需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用，例如，在设计奥氏体不锈钢时，为了得到单一奥氏体组织，需扩大相图中奥氏体区，使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图，改变系统的组成，增加稳定奥氏体元素，如Ni、C等是最常用的方法。当然，为了系统的平衡，其他元素也需做相应的改变。应用相图时，为了提高设计组织的准确性，需要考虑平衡相图与实际相图的差别。

4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中，随着加工温度的不同，其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程，改变材料的相变温度和组织类型，得到高性能的金属材料。例如，在钢铁生产中，热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺，通过加大压下量增加累积位错，为相变过程提供更多的高能量相变形核点，以得到细小晶粒组织，提高钢的强韧性。通过控制冷却速率，可改变相变后的组织形态，在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织，在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材，在更低温度下发生相变得到马氏体组织，不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用，而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如，在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率，使相变温度发生在较低温度区，得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区，需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度，从而确定正火的加热温度。严格的说，确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍，学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识，他们的学习积极性也显著提高。

5结语

相图在金属材料领域中起着非常重要的作用，本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂，通过提出问题，实例讲解和动画演示等多种形式组织教学，建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系，便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识，以期为学生正确理解和应用相图提供指导。

作者：孙红英 李占君 单位：安阳工学院 机械工程学院