物理化學學習指南

物理化學學習指南物理化學是化學基礎(chǔ)課中比較抽象、理論性比較強的課程，也是培養(yǎng)邏輯思維和空間想象力的重要課程。物理化學課程中的一些基本概念不僅僅與化學有關(guān)，也涉及到其它學科甚至于關(guān)聯(lián)到對自然、宇宙的認識，因此，通過學習物理化學，可以幫助學生形成自己的宇宙觀、人生觀。物理化學中的許多分析問題、解決問題的方法是人們科學地認識自然界規(guī)律的典范，在學習物理化學課程的過程中，可以培養(yǎng)學生科學地分析問題、提出問題、和解決問題的能力。物理化學課程分上、下兩學期講授。整個課程的內(nèi)容分為：化學熱力學、化學動力學、統(tǒng)計熱力學、電化學和表面與膠體化學五個部分。化學熱力學部分的主要內(nèi)容：熱力學三定律、多組分體系熱力學、溶液理論、電解質(zhì)溶液活度理論、相平衡、化學平衡、電化學、非平衡態(tài)熱力學簡介。教學目的：掌握熱力學三定律，熟悉熱力學基本函數(shù)及其變化的計算，并能運用這些知識定量地判斷化學過程（包括溶液體系、相平衡、表面現(xiàn)象等）進行的方向與限度；化學動力學部分的主要內(nèi)容：簡單反應級數(shù)動力學、反應速率與溫度的關(guān)系、典型復雜反應、反應機理的擬定、碰撞理論、過渡態(tài)理論、催化反應基礎(chǔ)、振蕩反應、化學動力學進展。教學目的：掌握化學動力學基本理論、幾種重要的反應速率理論，并能運用這些知識定量地求算化學反應的基本動力學參數(shù)、能初步推測或判斷化學反應的反應機理；統(tǒng)計熱力學部分的主要內(nèi)容：等幾率原理、系綜理論、波爾茲曼分布律、分子配分函數(shù)的求算及其應用。教學目的：了解統(tǒng)計熱力學的研究方法和目的，統(tǒng)計體系的分類、常用術(shù)語和基本假定。熟悉從配分函數(shù)求取熱力學函數(shù)的方法，并能運用分子的平動、振動和轉(zhuǎn)動配分函數(shù)計算各運動方式對熱力學函數(shù)的貢獻。電化學部分的主要內(nèi)容：電解質(zhì)溶液的物理化學性質(zhì)、電化學熱力學、電極過程動力學，電池和能源、金屬腐蝕與防護、電解冶金、電合成與電解制備等。教學目的：熟悉電解質(zhì)溶液的特點，能運用電化學熱力學的知識完成熱力學函數(shù)變化與電動勢的相關(guān)計算，掌握電動勢的測定方法及應用，了解電化學在能源、腐蝕與防護及物質(zhì)合成與制備方面的應用。表面與膠體主要含：表面自由能及表面現(xiàn)象、吉布斯吸附等溫式、氣、固相表面吸附理論、膠體的概念、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和穩(wěn)定性、大分子溶液簡介。教學目的：掌握表面和膠體化學的基本原理及應用，熟悉表面及表面現(xiàn)象、膠體體系的基本性質(zhì)與應用，為今后從事科學研究、開發(fā)和生產(chǎn)提供界面科學的基本知識和理論基礎(chǔ)。物理化學課程是學生普遍反映比較難學的一門課程，這里將我們長期積累的基本學習方法歸納為以下幾點:緊抓基本概念。物理化學課程的每個章節(jié)都有其中心內(nèi)容和與之對應的基本概念。只有弄懂了基本概念，才能將所學知識融會貫通。由于物理化學中的基本理論與概念比較抽象、難懂，初學者最好與別人交流，展開討論，在爭辯中加深對基本概念的理解與記憶。每學完一章，要及時對所學內(nèi)容進行簡短總結(jié)與歸納整理，抓住了各章節(jié)的主要理論骨架，便會感到主次分明，條理清楚。注意公式的使用條件、范圍和物理意義。物理化學課程中的公式較化學專業(yè)其他課程的明顯要多一些，有些公式的推導過程也比較繁難。在學習物理化學的公式時，應該把注意力放在對公式物理意義的理解上，不必過分的糾纏于公式的具體推導過程。特別要指出的是，物理化學中的每一個公式都有其適用范圍和使用條件，公式只有在其適用范圍內(nèi)使用才是正確的，超過其使用范圍去運用物理化學公式，往往會得到荒謬的結(jié)果。初學者最容易犯的錯誤就是在進行計算與推導時，忽視公式的適用條件而生搬硬套，將公式用到其不能適用的范圍，這樣往往出錯。因此，在學習物理化學公式時，不僅僅要注意其推導過程，還要注意公式的適用范圍和使用條件。在使用每一個公式時，都要注意其應用的范圍，不能將物理化學公式、原理等當做絕對真理而無限制地推廣到尚未被證實其是否適用的場合中去，否則，常常會導致嚴重的錯誤。物理化學中的公式很多，在學習物理化學課程時，只要求掌握最重要的基本公式，并不要求記憶所有的公式，其他的公式都可以從基本公式推導而來。只要掌握了基本公式和常用的推導方法，就可以很簡單地根據(jù)物理化學基本公式自行推導一般公式。注意各章節(jié)之間的聯(lián)系。物理化學課程中各個章節(jié)間的內(nèi)容是互相關(guān)聯(lián)的，如熱力學基本定律在溶液、化學平衡、電化學和表面化學等章節(jié)中都有極其重要的應用。在學習新的一章時，應把學到的概念、公式與已經(jīng)學過的知識聯(lián)系起來?！皽毓识隆?，在學習新課程之前，應復習前面課程的內(nèi)容，在學習過程中，要前后連貫起來反復思考，逐步達到深刻理解和融會貫通的境界。多做習題。做習題是加深對基本概念和公式的理解的重要手段。教科書中選用的習題中許多是非常經(jīng)典的習題。一個好的物理化學習題往往是前人對某個課題多年探索和研究的結(jié)晶，一些習題就是從生產(chǎn)實踐中總結(jié)出來的，這些習題得之不易。通過做習題，可以培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力。應該提倡獨立解題，在解習題時，最好脫離教材自行解題，盡可能不參閱習題解答。通過解題可以考查自己對物理化學課程內(nèi)容了解與掌握的程度，還可以加深對課程內(nèi)容的理解和記憶。重視實驗。自然科學理論，包括物理化學理論，都是從實踐中抽象出來的客觀規(guī)律。物