物理化學論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇物理化學論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

像介紹表面張力時，就與學生一起做一個熟悉的肥皂膜游戲，邊做邊提問并講解，讓學生自己發現力的存在和力的方向，之后再讓學生畫出滴定管下端的液滴、水面下拉環或向下壓面時所形成的彎曲液面的表面張力的方向時，學生快速準確地畫了出來；在引出微小液滴的飽和蒸汽壓與平液面的蒸汽壓的關系，即開爾文公式時，就以冬天路邊的雪堆，環衛個人是怎么處理的為題，分析原因，得出結論，再從熱力學原理推導出開爾文公式，并和學生一起討論農民為何天旱時鋤地，“三北防護林工程”植樹利用了物理化學哪方面的原理。這樣在課堂教學中設置一些和生活實際相關的有趣的問題，讓學生帶著疑問和好奇去學習，使學生感到物理化學就在他們身邊，生動而具體，從而激發了學生的學習興趣。

二、使學科發展前沿的新技術和新成果滲透到課堂

物理化學作為一門化學專業的基礎課，在本科生的培養過程中，不僅具有為其它課程服務的作用，更重要的是培養學生的創新能力。這就要求物理化學的教學內容也需在原有課程體系的基礎上，精簡一些次要內容，而把學科發展前沿的新技術和新成果滲透進來，讓學生感受到物理化學課程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式，而是活生生的現實。另外，物理化學與其他學科相互滲透、相互結合，形成了許多邊緣學科，拓寬了物理化學的研究領域。像光化反應與環境科學，生命科學，材料科學及信息科學的關系十分緊密，而光化反應在化學動力學中僅占很小比重，常被忽略，但在講課時介紹光催化在環境凈化和生命過程的應用，開拓學生的視野。在介紹表面活性劑時，引入學生比較關心的石油開采過程，扼要介紹一次開采、二次開采、三次開采等概念，使學生既掌握了表面活性劑的作用原理，又拓展了知識面；在講解電化學時介紹燃料電池，在講解真實氣體時介紹超臨界萃取技術等。教學大綱中雖然沒要求這些內容，但可以增加學生的信息量，引起學生學習的興趣，激發學生的學習積極性。

三、注重教學內容與教師科研的相互滲透

將教師的科研課題或成果直接轉化為教學資源或綜合性、設計性實驗的內容，學生根據自己的專業和興趣參加到教師的科研中，也可參加大學生創新創業項目，早期介入科研。例如，講到活度的概念時，就向學生介紹一位研究生的碩士論文的部分內容；講到接觸角時，又給學生介紹我們測定金屬溶液與不同種類固體接界時的接觸角的過程和結果；講到langmuir吸附和BET公式時，給學生推出了測定固體比表面的常用儀器-ASAP2020物理吸附儀，并給學生詳細講解測定分析過程。我們還將教師的科研項目二甲醚重整和甲烷重整用的催化劑的制備部分，轉化成綜合性、設計性實驗，要求學生從查閱文獻資料開始，自己設計全套實驗方案，經指導教師審核后即可進行制備，所得產品直接用于后續的重整反應。對于部分參與科研活動實驗結果較好的學生，我們積極鼓勵學生整理數據，撰寫論文并發表在國家級學術刊物上，曾先后在表面技術、天津化工、遼寧化工、化學工程師等期刊上5篇。這樣將教學內容與科研課題相互滲透，提高了學生的科研創新能力，還學到了科技論文寫作方法，增強了學生的自信心，激發了學生的學習興趣，調動了學生的學習積極性。

四、采用設問教學法活化物理化學課堂教學

所謂設問教學法，就是從人們公知公認的現象中提煉問題或困惑入手，設計一些與所講授課程內容相關的問題，引導學生仔細思考分析，展開廣泛討論等解決這些問題。在教學過程中，我們始終堅持一個原則，就是教學的目的絕非是向學生灌輸多少知識，學會推導多少個公式，完成多少種計算，而在于激發學生如何去思考與創造，授人以“漁”，而不授人以“魚”。精心設計問題成為物理化學課堂教學常用的組織形式。通過采用設問教學法，讓學生帶著問題學，不僅激發學生的學習興趣，積極參與教學,也讓學生學到有關的基礎知識,同時還培養了學生的科學思維能力、自學能力和運用所學知識解決實際問題的能力。例如，引出Kelvin公式時，先通過密閉容器中放置的大小不等的汞滴的變化情況，提問學生飽和蒸氣壓都與哪些因素有關？然后再從熱力學角度進行公式的推導，加深了學生對公式的理解，也調動學生積極參與到教學環節中，教師與學生互動，活躍了課堂氣氛。

五、建立物理化學教學的知識框架，注重學生的思路和知識點的銜接

篇(2)

俗話說“萬丈高樓平地起”，扎牢基礎，利于提高學生的創新能力。我們構建了循序漸進型的物理化學實踐課程體系“基礎實驗綜合性設計性實驗和開放性實驗”，利于提高大學生的自主學習和創新能力。基礎實驗，按照已擬定的實驗方案測得實驗數據，用數學原理和方法科學地處理實驗數據，使學生對理論知識有一個較直觀和深刻的理解［7］;綜合實驗主要培養學生自主學習和獨立思考的能力;設計性實驗、開放性實驗及研究創新實驗以培養學生分析問題、解決問題的能力。學生掌握不同層次的實驗要求及實驗技能，初步建立起研究科學問題的方法和態度［8］。物理化學實驗是南昌航空大學的應用化學專業、應用化學專業春曉班及材料化學專業等的基礎課程。以春曉班為例，物理化學實驗課程學時為64學時，分兩個學期進行，是一門單獨設立的實驗課。實驗內容由熱力學、動力學、界面現象、設計性實驗(表面活性劑的臨界膠束濃度的測定及影響分析)、探索研究創新型實驗(B－Z振蕩反應的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測定研究)等組成。其中基礎性、綜合性實驗為40學時，設計性、開放探索性實驗24學時。此外，為提高學生的興趣，南昌航空大學組織學生可以申請“三小項目”即“小發明、小創作、小制作”，這些小項目具有一定的難度，使學生有機會了解本學科發展的前沿，激發學生的求知欲望和探索精神，提高實踐創新能力。例如:結合物理化學光、電、磁及吸附等方面的知識，在2013年，2011級應用化學專業春曉班26名學生中有8名學生作為第一申請人申報第八屆南昌航空大學“三小項目”成功，占30.8。其題目有:“去除水體中汞的選擇性石墨烯—胸腺嘧啶復合物的合成與性能研究”“一種石墨烯復合納米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光電催化處理裝置”等。

2改革實驗教學模式及教學方法

向學生開放物理化學實驗室是培養創新性人才的重要舉措之一［9］。開放物理化學實驗室的教學模式，鍛煉學生分析問題和解決問題的能力，讓學生接觸到科研前沿的很多最新的成果，從而從根本上引起學生對實驗課的興趣和重視［10］。傳統的灌輸式教學過程中，教師對實驗原理、實驗步驟、數據處理都進行了詳細講解，學生的積極性和創造性得不到充分發揮［11］。為此，我們將實驗的順序調整為:“基礎實驗綜合性設計性開放性實驗”。在第一次實驗時給定設計性和開放性實驗題目，隨后學生先做基礎實驗，在課后根據自己選定的實驗項目積極地查找文獻，尋找合適的方法在實驗室進行，如果在課內沒有完成實驗項目，可以與老師預約時間來進行未完成的實驗。逐步推行開放式實驗教學模式，重在吸引學生主動參與科研實踐活動。還充分發揮現代教育技術在實驗教學中的作用。將一些儀器設備的操作、基礎實驗制成多媒體視頻;鼓勵學生用計算機來完成實驗數據的處理，利用Excel或Origin軟件進行數據處理不但速度快而且準確性高，規范物理化學實驗數據處理過程，為學生將來從事實驗或科學研究奠定基礎［12－13］。

3完善實驗課程考核體系

為了較為客觀全面地評價學生實驗的真實水平，必須完善實驗課成績評定方式?？己藘热莅A習、操作、紀律、實驗報告和實驗結果等;將考核的形式多樣化，主要從操作前的提問、操作是否規范、是否有原始記錄、對自己方案的可行性進行論證及可視化總結等方面進行綜合考核。客觀全面的考核評價體系有利于調動學生的學習積極性，培養其綜合能力，養成良好的實驗習慣和科學態度。

4學生培養成果

近年來我院本科生在國家級科研創新大賽中屢創佳績，例如:在2012年第十二屆全國“挑戰杯”比賽中，聶珊珊等同學《磁性銅離子印跡聚合物的合成與性能研究》獲得三等獎;在2013年第十三屆全國“挑戰杯”比賽中，冷樂輝等同學《新型復合光催化劑的合成及光催化降解有機染料性能研究》獲得一等獎;李蕾等同學《廢棄鋰離子中鈷酸鋰的高效浸出技術研究》獲得三等獎。這些成果大部分都與物理化學的知識息息相關，基礎與創新并重的實驗教學模式對學生科研興趣的激發與創新能力的培養起到了積極的作用。

5結束語

篇(3)

物理化學是研究化學體系行為最一般規律的學科，在培養創新能力方面有其他課程無法替代的作用。由70多位專家參與撰寫的自然科學學科發展戰略調研報告《物理化學》卷中指出［1］，實踐表明，凡是具有較好物理化學素養的大學本科畢業生，適應能力強，“后勁”足。由于有較好的理論基礎，他們容易觸類旁通、自學深造，能較快適應工作的變動，開辟新的研究陣地，從而有可能站在國際科技發展的前沿。隨著大學基礎課程的改革，藥學專業物理化學所安排的內容多，課時少，如何提高教學質量就成了很大的難題。筆者現介紹藥學專業物理化學教學的一些體會。

1理論聯系實際，激發學生的學習興趣

很多學生認為物理化學是非常難學的一門課程，都是抽象的、枯燥的理論，從而產生厭學心理。“興趣是最好的老師”，作為教師要從興趣入手，引導他們喜歡并且學好這門課程，教師應更多地介紹物理化學與藥學的聯系，激發學生學習的積極性。例如講授“相平衡”時，介紹超臨界二氧化碳提取藥物的知識，它是利用了物質在臨界點附近的奇異性，利用無毒、不殘留的二氧化碳代替水或有機溶劑作為萃取介質，將高壓下萃取的物質經降低壓力分離出來的一種把萃取與分離兩個過程合為一體的新型提取分離方法。對于那些熱不穩定或易被破壞活性成分的藥物，采用這種方法提取優于傳統的方法，然而這一高新技術是物理化學中臨界狀態、兩相平衡的知識。在介紹相圖時，結合藥劑型改良的知識。比如，難溶于水的藥物溶解后不易被吸收，藥效慢，如果與尿素或其它溶于水并且無毒的化合物共熔，用快速冷凍的方法制成低共熔混合物，則尿素在胃液中能很快溶解，剩下高度分散的藥物，從而利于吸收。例如，在講授“稀溶液依數性”內容時，可以列舉“北方冬天吃凍梨前，先將凍梨放入涼水中浸泡一段時間。發現凍梨表面結一層薄冰，而里邊卻解凍了。這是什么道理呢？”實際上，如果能清楚梨中的水不是純水，而是溶有糖和一些物質的溶液，利用稀溶液中凝固點降低的規律就很容易解釋這一問題了。在“膠體”這一章中，醫藥上用于胃腸造影的硫酸鋇合劑，其中就含有足夠量的一種高分子化合物——阿拉伯膠對硫酸鋇溶膠起保護作用，當患者服用后，硫酸鋇膠漿能均勻地粘附在胃腸道壁上形成薄膜，從而利于造影檢查。

把理論知識與實際聯系起來，讓學生感覺到物理化學知識跟我們的生活息息相關，不再是一門枯燥乏味的課程，而是讓學生感興趣的課程。

2有效地組織課堂教學

課堂教學要遵循教師為主導，學生為主體的原則。課堂上教師除了傳授知識之外，更重要的是培養學生的思維能力。因此，教師在組織教學活動時，要注意培養學生的創新精神。教師在授課的時候，應采用啟發式教學，不能只以老師為中心，平鋪直敘，照本宣科。多提出問題，讓學生進行思考，采取教師講授理論和學生參與討論有機結合起來，讓課堂變得生動活潑，教師和學生形成良好互動。這樣既能夠讓學生掌握了知識，又能培養學生的思維能力。

例如，講授到“熱力學第二定律”時，讓學生先發表自己對熱力學第二定律的兩種說法的理解，然后教師再做出總結和歸納。第二定律指出在自然界中任何的過程都不可能自動地復原，要使系統從終態回到初態必需借助外界的作用，由此可見，熱力學系統所進行的不可逆過程的初態和終態之間有著重大的差異，這種差異決定了過程的方向，人們就用狀態函數熵來描述這個差異。通過學生討論和教師總結，加深了學生對知識的理解，同時也為后面講的內容“熵增加原理”作鋪墊。

3合理運用各種教學手段

在物理化學傳授過程中，針對不同的教學內容應采用適當的教學手段。多媒體的應用使原本枯燥乏味的理論知識，通過具體、生動、形象、直觀的形式表現出來，調動了學生學習的積極性，為教師節省了大量板書繪圖的時間，加快了知識點的講授速度，課堂教學的信息量大大增強［2］。例如，物理化學課程有很多現象和性質，可通過直觀的圖片加以形象說明；對于需要大量圖形圖像信息展示的相圖部分，利用多媒體教學優勢更為突出。

在物理化學課程教學當中，有一些內容采用多媒體教學就不能顯示出優勢。比如，一些重要公式的推導和中間步驟及計算過程，適宜通過引導學生參與并以板書的形式講解，讓學生對公式的來龍去脈有必要的了解。這并不是說要求藥學專業的學生掌握公式的推導過程，而是讓他們加深印象，明白公式的應用條件和范圍，從而能更好地運用這些公式。因此，要挖掘多媒體教學和傳統教學的優勢，發揮各自的長處，提高授課水平。

4突出重點和突破難點

對于藥學專業的學生來說，在較少的課時內講解完物理化學這門課，學生很難理解全部內容。因而要做到有的放矢，吃透教材，分清主次，突出重點，突破難點，學生才能掌握好必修的內容，在有限的時間內學到相應的知識。比如“相平衡”中讓學生了解單組分和二組分體系的相圖和應用即可，而對于比較復雜的三組分體系的相圖可以不介紹。

例如，在等溫等壓條件下，我們用Gibbs自由能的改變量ΔG來判斷化學過程的方向和限度，但為什么可以用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發進行的方向和限度呢？學生不能理解，而物理化學正是解決這個所以然的。用ΔG≤-W′判別式指出某個過程是不可逆的，并不意味著此過程就必定是自發的。從兩方面分析用ΔG≤0能對等溫等壓下過程自發進行的方向和限度［3］。①W′≠0時，如果ΔG＞0，由ΔG≤-W′，必然有W′＜0，這說明環境對體系作了非體積功。所以，此不可逆過程是一個非自發過程。如果體系內發生自發過程，即體系對環境作非體積功，W′＞0。由ΔG≤-W′，必然是ΔG＜0。這就是說在等溫等壓并且作非體積功的情況下，體系發生自發過程，必然引起自由能的減少，一直到自由能最小時，ΔG=0，達到平衡狀態。②W′=0時，體系與環境之間不作非體積功，則ΔG≤-W′式變為ΔG≤0。這樣，ΔG＞0的過程就不存在。體系若有自發過程發生，必定是不可逆的，即ΔG＜0。這就是說在等溫等壓和不作非體積功的情況下，體系發生過程，必然引起自由能的減少，一直到自由能最小時，ΔG=0，達到平衡狀態。從以上兩方面來看，不管體系是否作體積功，在等溫等壓下，自發過程總是朝著自由能減少的方向進行，直到最小值時，ΔG=0，達到平衡狀態。因此，可以利用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發進行的方向和限度。通過詳細講解，讓學生能更好地理解難點。

5借助類比法講清物理化學規律

在物理化學教學中，往往要介紹一些較難理解的規律。人們接受新知識的能力，在很大程度上依賴已掌握的知識，教學中可借某些新舊知識間存在著形式上或性質上的類似，通過類比誘導，使學生建立新概念和認識規律，從而避免單純枯燥地解釋意義。

有些物理化學規律，初看并無類似之處，但只要認真思考，注意捕捉它們在形式上和物質上的相似之處仍然可以類比，達到深刻理解的目的。例如，溫度對化學反應速度的影響規律即阿累尼烏斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和溫度對化學平衡常數的影響規律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的類似。但二者的含義不同，前者當反應的活化能為已知時，則可以從T1溫度的速度常數K1計算在另一溫度T2的速度常數K2。后者是當等壓熱效應為已知時，則可從T1溫度的平衡常數K1計算該反應在另一溫度T2時的平衡常數K2。這樣用類比法講授物理化學規律，避免了學生容易出現的離開化學實質，把定律作為數學公式來記的弊病。

因此，在物理化學教學中，恰當運用類比，可以少費口舌，化抽象為具體，學生接受新知識的過程變得自然、親切，又覺得新鮮而不重復，學生獲得的知識確切、清晰，又印象深刻。需要注意的是，運用類比法講授新課時，應使學生明白“類”只是類似，“比”只是比較、推理，“類比”并不是“等于”。這是因為事物都各有自己的特殊內在本質和規律，類比只是認識事物本質和規律的一種思維方法。

6小結

以上是筆者對藥學專業物理化學課程教學方法的體會。通過問卷調查，讓學生從9個方面評價教師的教學效果，結果見表1。從表1可以知道每一項的滿意率都超過了70%，說明這樣的教學方法得到大部分同學的認可。物理化學這門課理論性強，抽象難懂，是最難學的基礎課程之一。另外，藥學?？粕幕A差，底子薄，因此學習這門課程就更困難。盡管教學方法得到大部分同學的認可，但是也存在很多不足之處，例如，有些知識點講得不夠具體，對于公式的應用，所舉例子太少。

表12005級藥學專業?？瓢?0名學生對教師教學效果評價結果（略）

總之，我們要善于在物理化學課程教學實踐中不斷地總結經驗，提高教學質量。

【參考文獻】

［1］高盤良.物理化學類課程的作用與定位［J］.中國大學教學，1999(6)：24-25.

篇(4)

系里設立了應用化工專業和化工分析與檢驗專業（高職?？疲?，專門培養高素質、高技能的化工操作人才，其中，應用化工專業是培養化工總控工的，就業崗位包括化工工藝操作、化工工程操作，化工設備操作、維護，化工儀表控制，化工DCS操作，化工安全管理，化工產品的包裝與銷售等。

專業的課程設置

由完成工作所需要的能力，確定以下學習領域：1、物理化學的知識體系一般公認的物理化學的研究內容大致可以概括為三個方面:化學體系的宏觀平衡性質以熱力學的三個基本定律為理論基礎，研究宏觀化學體系在氣態、液態、固態、溶解態以及高分散狀態的平衡物理化學性質及其規律性。在這一情況下，時間不是一個變量。屬于這方面的內容有化學熱力學,溶液、膠體和表面化學。化學體系的微觀結構和性質以量子理論為理論基礎，研究原子和分子的結構，物體的體相中原子和分子的空間結構、表面相的結構，以及結構與物性的規律性。屬于這方面的內容有結構化學和量子化學?；瘜W體系的動態性質研究由于化學或物理因素的擾動而引起體系中發生的化學變化過程的速率和變化機理。在這一情況下，時間是重要的變量。屬于這方面的內容有化學動力學、催化、光化學和電化學。物理化學的主要理論支柱是熱力學、統計力學和量子力學三大部分。熱力學和量子力學分別適用于宏觀和微觀系統，統計力學則為二者的橋梁。原則上用統計力學方法能通過個另分子、原子的微觀數據來推斷或計算物質的宏觀現象。物理化學由化學熱力學、化學動力學和結構化學三大部分組成。2、應用化工專業所需內容的選擇對照操作崗位的知識和能力需要，本著實用、夠用，適當拓展的原則，選取化學熱力學、化學動力學兩大部分，主要內容有物質PVT性質、熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力學在多組分體系和相平衡體系中的應用、化學平衡、化學動力學基礎、膠體、粗分散系和表面化學。根據課程內容及深度，決定選用高職高?；瘜W教材編寫組編寫的《物理化學》（第三版，化學工業出版社）為基本教材，以傅獻彩主編《物理化學》（第五版，高等教育出版社）為主要參考資料。3、物理化學課程定位學習物理化學需要大學物理、高等數學、基礎化學的基礎知識，同時，物理化學又為學習化工設備基礎、化工熱力學、化學反應工程、煤化工工藝學等課程打下基礎。因此，《物理化學》課程是應用化工專業的重要專業課，是其他主要專業課的基礎。

基于工作過程的教學方法

確定了內容，就需要對知識按照工藝崗位的實際情況，進行解構和重構，即以工作過程為載體，以工作任務為情境，構建認知系統。通過綜合分析周邊化工企業生產工藝，歸納典型崗位，決定選取新能鳳凰甲醇的生產工藝為載體，對物理化學內容進行重構。新能鳳凰甲醇的生產采用的是德士古技術工藝，主要工段有空氣分離制取液氧，制取水煤漿，水煤漿燃燒氣化，甲醇合成與精制，各工段對應的知識如下表：（表略）通過完成任務，提高了學生掌握知識的目的性；在學生自主決策與計劃中，激發其主觀能動性，掌握解決問題的方法與步驟；通過任務實施，培養其動手實踐能力；通過教師的檢查與評價，讓學生體驗成功的愉悅，激發其學習的興趣，提高學習效率和效果。

篇(5)

關鍵詞：物理化學實驗，科研性實驗，本科生

科研訓練物理化學實驗是一門綜合性的基礎化學實驗[1-2]，在本科生的教學工作中備受關注，其將分析化學的手段和數學分析方法綜合運用的一門化學學科。傳統的實驗課程模式通常是老師講解、學生照做，并且每個實驗只做一次，對大部分學生來講難以留下深刻印象[3-5]。這種模式不利于學生創新模式的培養，物理化學實驗教學體系的改革也因此成為被關注的重要教研問題之一，其主要目標在于使學生更好地了解物理化學的研究方法和技能，加深對物理化學基本概念和理論的理解，進一步培養和提高學生的科學能力和創新能力[6-7]。我們進行了大膽的嘗試——將科研活動與教學內容相結合，結合教學計劃中的本科學位論文工作以及推行的本科生科研訓練計劃，開展多種形式、多層次的開放實驗教學：將實踐證實適合本科生教學的科研實驗內容，先通過本科論文的形式對內容進行優化，然后補充到現有的物理化學教學體系中；物化實驗中的基本實驗拓寬到應用領域，賦予明確的、鮮明的專業特色的教學目標，并借助于學校的科研訓練項目，設計研究性實驗供學生進行科研訓練。

1.從本科生畢業論文到的物理化學實驗中的綜合實驗

在日常的教學和科研工作中，有意識地將科研工作中涉及到的所屬專業的共性和基礎的內容與本科教學中相關知識相結合。首先合理選擇實驗內容，并將這些內容融合到本科畢業論文中。之后對實驗結果進行總結和升華，轉化為物理化學實驗中的綜合實驗。目前，我們選擇的物理化學實驗中的綜合實驗之一——“化學電源基本性能的測定”便是我們總結了科研工作中的一些基礎內容并與物理化學課程中的電化學部分內容相聯系進行設計的?！盎瘜W電源基本性能的測定”實驗的目的在于使學生了解化學電源基本性能的評價指標以及設計相應的測試方法，同時加深理解極化作用對化學電源性能產生的影響。其所用設備均為物化實驗室中的常用設備，如：電流表、電壓表、穩壓電源等；具體測試的性能指標主要有：電動勢、開路電壓、工作電壓、容量、能量、功率等；所測試的電池也是我們日常生活中常用的鋅錳電池、鎳氫電池、鉛酸電池等。實驗對象為化學和化工專業大學三年級學生，實驗是以開放實驗的形式展開的。實驗通常由4-5人組成的小組完成，實驗由學生自己設計，獨立操作，教師在其中只起到引導作用。通過開展這樣的綜合實驗，學生興趣濃厚、樂于動手，勤于思考，通過觀察實驗現象，記錄和分析實驗數據，獲得豐富的關于電池性能的感性認識，達到對理論概念深刻理解和熟練掌握的目的。另外通過這個實驗，學生們了解了不同類型的電池在性能上的差別，拓寬了物理化學的知識面，增加了對電化學知識的學習興趣。在整個實驗實施過程中，我們組織學生學習了有關設計性實驗的要求，查閱電池相關的文獻，并安排學生根據本實驗所提供的儀器，完成一下工作兩方面的工作：1)設計實驗測定給定電池的基本性能。2）設計實驗考察電池極化行為對電池性能的影響。物理化學實驗課程作為化學專業教學計劃中一門重要的課程，它對于學生理解化學學科的基本理論,掌握和運用化學中基本的物理方法和技能，以及培養學生科學思維和綜合分析解決問題的能力等方面都起著重要的作用。將科研中一些基礎的、經典的測試方法引入物理化學實驗課程，對該課程的內容進行了一個良好的補充。

2、物理化學實驗中的基本實驗與本科生的科技訓練結合

為進一步培養本科生創新意識和創新精神、提高本科生的創新實踐能力，學校自2005年開始設立本科生研究訓練計劃，為本科生開展科學研究和技術開發活動提供專門化的訓練和指導，其英文表述為“StudentResearchDevelopingProgram”，縮寫為“SRDP”，實施原則是“自主申請、公平立項、擇優資助、規范管理”，由項目申報學生在教師指導下主持完成，其主要是針對已經具備一定的專業基礎知識的化學和化工專業大學二年級和三年級的學生開展。項目按期進行，結束時要進行答辯，答辯專家根據學生匯報情況進行考核，根據考核的結果相應的給予2-3個學分。近年來我們已經進行了兩屆物理化學實驗到SRDP課題的嘗試，分別是關于“海洋沉積物中表面活性劑的提取和分析”研究和“銅離子在海洋沉積物上的吸附等溫線”研究，先后組織9名本科生進行科研訓練。上述兩個課題內容覆蓋了大學無機、有機、分析和物化課程的內容，突出了物理化學基礎實驗內容的應用。界面現象是物理化學課程中較為重要的內容之一，其內容較為抽象，加大了學生對該部分內容的理解難度?！按姿嵩诨钚蕴可系奈健笔俏锢砘瘜W實驗課程在該知識面設計的基礎實驗。通過該實驗，學生能夠對液固吸附現象以及吸附等溫線的測定等有了較好的感性認識，并更好的掌握了有關的概念和理論知識。以此為契機，我們引導學生進一步加以訓練，對本科生而言是一個對所學知識進行融會貫通以期進一步提高的好機會，可使學生充分理解和掌握有關液固界面性質、吸附脫附過程等的基礎理論和相關的實驗原理及技術、方法。SRDP課題實施中學生從查閱文獻開始，然后設計實驗，自己動手開展實驗，認識海洋中的界面現象，并了解污染物的去除和分析技術，將課本中學到的抽象技術和理論與具體的海洋環境問題聯系在一起，在具體科研工作中加深對有關知識的理解，同時增強對海洋環境問題的認識。SRDP工作開展不僅鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，而且增強其工作中的觀察能力、操作能力和結果分析能力，從而使得學生具備一定的科研素質。學校組織的SRDP計劃，給在讀的本科生提供一個科研鍛煉的平臺，讓他們較早地近距離地參與到科研項目中，接受科學研究的熏陶。幾年的努力結果表明，我們的措施對學生進行研究性學習、孕育創新意識、培養創新能力等都起到了積極作用。不少學生因對從事SRDP科研工作的喜愛，繼續從事該方向的本科畢業論文設計，甚至有的學生因此選擇繼續從事該方向的科研工作。

有著合理目標和計劃的科研訓練對提高學生的綜合素質有著積極促進作用。通過補充有利于學生思維能力培養和科學素質提高為的實驗訓練項目，使化學專業的學生更好地掌握思考、探索和研究的方法,并在理論和實踐上都得到全面的提高，為以后學習及工作打下扎實的基礎。幾年來進行多層次物理化學實驗教學模式的有益嘗試，我們和學生們的共同努力已經取得了令人較為滿意的效果。

作者:王麗莎 曹曉燕 姬泓巍 包木太李先國 單位:中國海洋大學化學化工學院

參考文獻：

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[4].張虎成，李苞，物理化學探究性教學模式的探索與實踐[J]，實驗室科學，2013,16:50-52

[5].石海信，物理化學實驗開放性研究性教學模式的研究與探索[J]，廣東化工，2008,35:119-122

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作者：尚宏利 李軍 桑雪梅 王敏 單位：重慶理工大學化學化工學院

學生根據指導老師提供的實驗題目或自選的實驗題目，自行查閱參考資料，自行設計實驗方案，自選與組裝實驗設備，自擬實驗操作步驟，實施實驗方案，對實驗結果進行分析和總結，并以小論文的形式寫出完整的實驗報告的科學實驗的基本訓練過程。其基本操作過程一般有三個步驟。準備階段選題選題主要依據以下幾個方面：(1)根據實驗教學大綱，結合學生的興趣、愛好、能力以及知識結構等，且考慮實驗室的實際實驗條件來指導學生選擇課題。(2)所選的課題要有一定的深度，選題覆蓋面要廣，綜合性要強，保證學生對知識能融會貫通、靈活運用，注重提高自身綜合運用知識的能力。(3)要結合物理化學設計性實驗的形式。物理化學設計性實驗一般有四種形式：擴展實驗內容，改進實驗方法或裝置，提高實驗的準確性以及開辟新的物理化學實驗等。在實驗內容的設計上，可以采用以下途徑:①用已學過的儀器裝置做某些實驗體系在實驗條件發生重要變化時的探索；②相同的實驗方法在新體系中的應用研究；③物理化學研究方法在與生產、生活等跟實際有關的課題方面的應用；④教師科研課題中的子項目等。例如《蔗糖水解動力學實驗》設計實驗內容添加溫度和酸濃度的影響，實驗除了測定速率常數和半衰期，還可測定活化能，綜合運用了動力學知識，加深學生對速率方程的理解[3]。針對制藥專業學生，如果把實驗中的催化劑改為酶，除了以上的內容外，還需了解酶催化反應、酶的分離提純及活性測定等相關理論知識，同時實驗方案、步驟及結構分析等都有更高的要求。

查閱資料確定選題后，就要著手收集相關資料。除了物理化學和物理化學實驗教材上的理論知識外，還可請教資深老師；或利用圖書資料、網上資源等查找相關數據。在搜集充分的文獻資料后，將所獲取的信息進行閱讀、整理和選取，尋找合理的條件，初步擬定實驗原理、方法和步驟。為擬定實驗方案作好充分的準備。擬定方案(1)擬定方案要遵循三個基本原則：科學性原則、創新性原則、環保性原則。科學性原則要求設計過程都要科學、合理，所采用的設計標準，方法和步驟等都要有一定的物理化學理論依據或實踐基礎。創新性原則要求實驗設計要敢于突破陳規，獨到新穎，能反映新觀點、新方法和新思路等。環保性原則是指要從環境保護的角度來考慮實驗的設置、手段、方法等各方面因素，盡可能采用簡約的實驗方法和實驗裝置，用較少的實驗步驟和實驗藥品、儀器，在較短的時間內完成效果明顯的實驗。培養學生建立綠色化學理念，培養學生用“3R”原則[4]（減量化、再利用、資源化）的思維方式來考慮和如何解決化學實驗中出現的污染問題，達到較好的環境效應。例如《二元金屬相圖實驗》，實驗中使用的鉛替換為鉍或鋅。實驗經改進后轉變為綠色實驗，實驗藥品用量減少，降低實驗成本，且測量結果理想。例如《燃燒熱的測定》無需改變實驗方法，可以用蔗糖直接代替有毒的萘。(2)擬定方案的要求擬定方案要求學生要充分運用已掌握的理論和實驗知識或技能，綜合地考慮問題，根據實驗的目的和具體要求，尋求科學的、可靠的的實驗原理，根據實驗原理擬定實驗方法；根據實驗方法，合理地選擇儀器和準備實驗器材，周密地分析實驗中可能出現的問題，并擬定消除或減少這些問題的措施和辦法；最后確定實驗的實驗步驟，安排實驗進程等；完成實驗方案后提交指導老師審閱，以確保實驗的可行性。實驗階段實施設計性實驗的方案是設計性實驗操作過程中的關鍵主體。學生根據自己設計的方案，準備實驗儀器，實驗藥品。認真閱讀儀器設備的使用說明，熟悉物理化學實驗儀器的性能構造、工作原理、使用方法和注意事項。準確，安全地安裝、調試、維護和使用儀器，以便在精密的條件下測量到所需的數據。例如旋光儀的使用，在測量前，要將旋光儀預熱，和調零等。學生按操作要求要認真操作、細心觀察、作好記錄，將測得的數據按設計方案的原理進行處理、分析，培養嚴謹的科學態度。結果處理階段學生通過對實驗現象的觀察，取得有關的數據，通過作圖，列表等手段，進行分析、綜合、判斷等活動來獲取結論。在獲取結論后，還應對實驗的步驟進行反思、討論和總結，并以論文的形式寫出實驗報告。

為了客觀、公正、全面地反映學生的實驗綜合能力，制定了成績評定標準：包括查閱資料、方案設計、實驗方法、實驗操作、實驗結果、協作精神、實驗安排、創新內容、環境保護、清潔安全和實驗報告。實驗報告以論文的形式考評，格式要符合科學期刊的要求，標出標題，摘要，關鍵詞，報告最后還要附有參考文獻等。論文的內容除了實驗目的，實驗原理，實驗儀器與藥品，實驗的操作情況，實驗數據和實驗結果外，還可以寫上實驗過程的心得體會，指出實驗中的不足、改進的地方及尚待進一步解決的問題，以便供學有余力的學生進一步探索通過開設設計性環保物理化學實驗，學生不僅可以接觸到一個比較完整的研究工作過程，包括實驗選題、實驗方案設計、實驗現象觀察和數據采集、實驗結果的分析討論以及實驗報告的撰寫等，而且可以大大激發學生的學習興趣和主觀能動性，充分發揮其聰明才智；同時培養了學生的創新精神，實踐能力，分析和解決問題的能力、環保意識及嚴謹的科學態度?？傊?，我們力爭通過實驗訓練，把學生培養成綜合應用型高素質人才。

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關鍵詞： 物理化學 緒論課 教學方法

物理化學是高等院?；ゎ悓I的一門重要基礎課，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的課程。課時少的矛盾更增加了教學的難度。許多教師為了用有限的課時講授更多的正文內容而忽略了緒論的講授，緒論課通常是一帶而過。結果學生在學習的過程中會越來越覺得茫然，找不到正確的學習方法，對所學知識沒有一個清晰的脈絡，最終使學生喪失學習的興趣。我認為物理化學緒論課在整個教學中占有重要地位，它對于整個教學起到以下幾方面的作用：第一，介紹物理化學的概念、研究內容、研究方法；第二，激發學生學習興趣，鼓勵學生克服學習中遇到的困難；第三，向學生傳授正確的學習方法。我就以上幾點談一下自己的體會。

1.介紹物理化學概念

很多第一次接觸物理化學課的學生不清楚什么是物理化學，只是從字面上理解，認為是物理和化學兩門學科加在一起。在緒論課上，教師首先要介紹物理化學的概念，使學生對物理化學有一個正確的認識。物理化學不是物理加化學，它是一門學科，與無機化學、有機化學和分析化學加在一起統稱四大化學，是化學一級學科下的一門二級學科。要回答什么是物理化學要從化學現象和物理現象的聯系入手?；瘜W現象和物理現象有著緊密的聯系，化學現象也叫化學反應。在化學反應中總是伴隨著種種的物理現象，比如在化學反應中會放熱或吸熱；化學反應的容器會發生溫度、壓力、體積的變化；再如電池中的反應會放電，等等。物理化學正是從這些物理現象和化學現象的聯系入手來研究化學反應普遍規律的一門學科。

2.介紹物理化學的研究內容

對于新接觸的一門學科，學生首先想了解的是這門學科都包括哪些內容。而在緒論課上把物理化學的研究內容介紹給學生，并講明哪些是要重點學習的，哪些是因為課時的限制而不能在課堂上講的，這樣就會使學生心里有數，在以后的學習中做到有的放矢。物理化學內容繁多，但是歸納起來應該分為三大塊：化學熱力學、化學動力學、物質結構。化學熱力學研究化學反應的方向與限度問題，重點是熱力學的三個定律?；瘜W動力學研究反應速率與反應機理?；瘜W熱力學和化學動力學是物理化學的兩大支柱，也是本門課程的重點。物質結構研究宏觀性質與微觀結構的關系，對于工科學生來說，這部分內容理論性很強，由于課時有限，不在課堂重點討論。

3.介紹物理化學的研究方法

學習物理化學不僅要學習它的知識性的內容，而且要掌握它的研究方法。授人以魚，不如授人以漁，培養學生的科學的世界觀和思維方法比傳授具體知識更重要［1］。物理化學區別其他三大化學在于它的理論性特別強。物理化學有三大理論基礎：熱力學、統計力學、量子力學。這三大力學都屬于物理學范疇，可見要想學好物理化學首先要學好物理。物理化學的實驗方法也是以物理方法為主，物理化學是從物理現象和化學現象的聯系入手研究化學反應規律的一門學科，或者說是以物理現象為切入點來研究化學反應規律的一門學科，所以在做物理化學實驗的時候實際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、電導率、電動勢等物理量。最后說一下物理化學的所用到的數學方法，物理化學是一門理論化學，理論性強就免不了推式子，物理化學所用到的數學方法主要是演繹法，演繹法就是從一個普遍的命題出發得出在特定條件下的特定規律，比如熱力學第一定律是一個普遍規律，把它應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.激發學生的學習興趣，鼓勵學生克服學習中遇到的困難

要想學習好一門學科首先要對它產生興趣，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？然后告訴學生學習物理化學之后就可以解釋這些現象，這樣給學生留下懸念，也讓學生覺得物理化學與實際生活密切相關，就會對學習產生極大的熱情。當然學習光有興趣和熱情還不夠，還要有克服困難的勇氣和信心。在學習之前，學生已經從高年級的同學那里得知物理化學是一門難學的課程，所以心里難免有畏難情緒，基礎差的學生可能沒有學習的信心，作為教師在緒論課上要鼓勵學生克服學習中遇到的困難。榜樣的力量是強大的，教師可以舉一些偉大科學家的事跡來激勵學生，如物理化學的創建者之一――荷蘭科學家范特霍夫在青年時期就發表了后來被稱為劃時代的重要論文《空間分子結構》，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狹小、簡陋的實驗室從事繁重的教學和研究工作，長達18年之久，以頑強的毅力克服了許多困難，終于發表了《化學動力學研究》和《稀溶液理論》等巨著［2］。

5.傳授正確的學習方法

除了要有學習興趣和克服困難的勇氣之外，要想學好物理化學沒有正確的學習方法是不行的。要想掌握正確的學習方法首先要了解物理化學的特點。物理化學和其他三大化學比它有這么幾個特點：第一，公式多，而且公式應用的條件苛刻；第二，概念多，而且很多概念不好理解；第三，方法多，物理化學與其他三大化學相比，它是特別講究方法的一門學科。學生在學習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，從某個意義上說學習方法比學習知識更重要。針對這幾個特點教師要幫助學生建立正確的學習方法，使學生能盡快地進入物理化學的學習狀態。首先，針對公式多、條件苛刻這一特點，教師要告訴學生，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，針對物理化學概念多，而且很多概念不好理解，教師要告訴學生要勤于思考，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，所以需要學生付出更多的時間和精力來學習。再來說說方法多這一特點，物理化學在研究問題時非常講究方法。例如，科學模型方法的使用，使我們從實際氣體中得到理想氣體、理想液態混合物、理想稀溶液、熱力學可逆過程等。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，得到一般規律性結論，再對結論進行修正，就可以得到實際系統的某些特征或近似的規律。［3］再比如，熱力學中有一個重要的方法，就是狀態函數法，該方法用于系統狀態函數變的計算時，不關心系統都經歷了哪些具體過程，只關心系統的始終態。用該方法計算某些熱力學函數變時，就會把很復雜的問題簡單化。針對方法多這一特點，教師要告訴學生，在學習的時候不能只記知識而忽視方法的學習，方法的學習在某種意義上說比知識的學習更重要，掌握了物理化學的研究方法對以后的學習和科學研究大有好處。

參考文獻：

［1］肖十民，謝家聲，謝逢春．在物理化學教學中突出科學方法的講授們．化工高等教育，2003，77，（3）：68-69．