课程介绍

一.课程的性质、应用范围 物理化学是化学科学的一个重要分支学科,是一切理工科的基础课程,甚至在哲学、自然辩证法等学科中都有大量的应用,因此是相当重要的课程。事实上,物理化学对其他课程的学习、对从事科学实验研究都有重大的指导意义,就连当前非常流行的宇宙大爆炸理论都用到了物理化学中的热力学定律。可以看到,很多高水平的研究论文、重大的工程设计都用到了物理化学的理论作为指导,人类自然界的很多现象只能用物理化学的理论来解释,其他化学是无能为力的。例如 1. 天空为什么是蓝色的?无论你到哪里,全世界的交通信号灯都是红色、黄色、绿色,没有其他颜色 2.为什么在雪地上撒盐,雪就会融化?从冰箱里拿出来的冻肉表面已经结冰,为什么撒上食盐可以解冻 3.CO2什么条件下可以变成固体?超临界CO2的性质为什么如此特殊 4.电池的带电的原理是什么?为什么有的电池可以充电反复使用、而有的电池使用一次后就不能使用了、成为有害的垃圾…… 因此,物理化学在所有高校的理工科专业中,都开设了物理化学课程(或在其他课程中介绍了部分物理化学的理论),而且都是专业必修课程,在重庆工商大学环境与资源学院,也毫无例外,所有专业都要开设物理化学课程,都是必修课。 二.学习内容 根据专业特点,本课程的学时数、要求并不完全一样,一般分为三个层次,物理化学A学习128学时(应用化学、化学工程)、物理化学B学习64学时(食品、制药、材料、生物),物理化学C学习48学时(环境工程),其他大学也基本类似。无论是那个层次的物理化学,一般都包含了以下学习内容 1.热力学第一定律。它要解决的问题就是一个过程(例如一个化学反应)究竟能释放多少能量,这在能源危机的今天,这个定律非常值得关注 2.热力学第二定律、第三定律、第零定律。它解决的是热能否全部转化为功,转化率的极限是多少,还有就是判断一个过程能否发生,这在能源危机的今天,这个定律非常值得关注,希望人类有一天能打破这个极限 3.多组分系统、化学平衡。它研究的是化学反应的限度、转化率、释放的能量、做多少有用功 4.相平衡。研究相图、相变的条件、物质在各个相的分配,这在机械、电子、仪表、制造学科中有着重要应用,在工程设计施工中应用得相当广泛 5.化学反应动力学。研究一个化学反应的各物质浓度与时间的关系、反应的机理,这在任何理工类学科都有应用,例如大气的臭氧层的破坏、水中溶解氧的减少实际上就是化学动力学的研究范围 6.电化学。研究电能和化学能的转变,它是电解工艺、电镀工艺、电合成的理论基础、是所有电池的设计指导 7.表面现象。它是研究不同界面上特殊的物理性质的改变,我们日常生活中用的洗涤剂、化学中的表面活性剂、细胞的工作原理实际上都必须用表面现象来解释,离开了物理化学,则无法解释了,很多自然界的现象都只能用表面现象来解释,离开了物理化学,其他课程的知识是不能解释这些自然现象的 8.胶体、纳米技术。研究亚稳定状态的物质的特殊性质,这是一门很特殊的学问,连爱因斯坦这样的大科学家都研究过胶体的运动规律,他是当前纳米技术的基础,在我们生活的各个角落都有胶体的影子,只是我们没有注意罢了,如果物理化学不给你讲这些,其他学科就更不可能给你讲述了 三.物理化学的学习方法 严格地说,物理化学不是在讲化学知识,而是利用数学、物理的知识、方法来解决化学问题,因此本课程的学习就和数学、物理一样,显得非常抽象、晦涩难懂,这是所有学生、老师的共识,可以毫不夸张地说,没有任何一个物理化学的专家级教师能把教材上的所有问题都搞清楚了,也没有任何一本教材能把物理化学的问题都讲清楚了,而且很多教材的讲述还存在严重错误、误导学生,所以,在学习中,应该注意以下几个问题 1.物理化学的每一个概念都是一个精巧的数学模型。我们对这些概念的理解不能停留在字面上,而是要搞清楚它的数学上的含义,例如等温过程,就决不能理解为温度不变化的过程,而是要画一条双曲线来理解;又例如可逆过程,它实际上是数学上的极限的定义,而不是正反应、逆反应的平衡;也就是说用数学的眼光来看化学的问题,类似的还有等压过程、绝热过程、Carrot循环、…,都是数学模型 2.注意知识、公式的相互联系,适用条件。每个定义和公式看起来似乎差不多,实际上它们是既有区别、又有联系,有相同之处、更有不同之处,教材不可能把这些区别、联系都写出来(事实上也没有任何教材把它们都写出来了),需要自己的思考、体会、总结,因此,注重平时学习、积累非常重要,那种平时不学习,考试前来突击是不能学好本课程的 3.碰到问题积极和老师讨论。不要去看参考书,目前教材的出版非常混乱,很多作者自己都没有搞懂,但是为了达到评职称、评奖评先进的个人目的,却偏要出书立传流放百世,这些人写的教材他本人都没有看过,因此最好不要去看物理化学的参考书,而是和老师讨论,如果老师也不能解决,则只能成为千古之谜了,留着读博士的时候再去解决。 4.平时多流汗、战时少流血。同学们要做到平时多做书上的题目(不要去看参考书的内容),题目一般都有答案,这样时时检查学习效果,这是学好本课程的关键 四.教学方法 本课程的教学每个老师是不一样的,我的教学方法就是线上线下融合式教学方法。由于课程的复杂性,同学们一般不能上课前预习,以免把错误的理解先入为主,为以后的学习带来麻烦。本课程首先是认真听老师的课堂教授,然后老师会在网上提出问题,根据大家的回答情况,来决定怎么将手以后的内容。 1.课后反复看视频。每个视频都对应一个知识点,一般不会超过15min,如果还是有疑问,可以在“答疑讨论”中留言,老师会及时回复 2.上课积极参与网上答题,错误是难免的,不值得害怕,因为“你的错误,就是最好的教材”

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  • 物理化学第16周平时成绩、最终平时成绩-2023材料 2024-12-22
  • 平时成绩计算方法 2024-11-10
  • 网上提交作业注意事项(仅用于丁社光老师的同学) 2024-09-21
  • 物理化学最后总的平时成绩 2024-01-13
  • 2023年物理化学半期考试 2023-10-29
  • 物理化学B、物理化学C平时成绩评定暂行办法 2023-09-17
最新动态
  • 丁社光修改了通知公告物理化学第16周平时成绩、最终平时成绩-2023材料
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  • 丁社光发布了新的作业20241221交的作业
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  • 丁社光发布了新的测试20241220第16周-5
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  • 丁社光发布了新的测试20241218第16周-3
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