帮我找关于“从学生的角度讨论物理化学课程教学改革”论文文献。至少两篇！

不断教学改革 创建精品课程

安庆师范学院化学系 张德生

摘要：安庆师院物理化学课程教学中创造了“四个第一”，研制出版了物理化学试题库（安庆办），被评为安徽省精品课程。比较详细地介绍了教学改革、课程建设的做法与体会。

关键词：物理化学 教学改革 课程建设

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。印永嘉先生说：“无机化学是化学的四肢，有机化学是化学的驱体，分析化学是化学的眼睛，而物理化学是化学的灵魂” ；“没有物理化学知识的人，不能说懂化学”。物理化学课程是化学专业本科生必修的一门重要的主干基础课，物理化学课程在化学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。

一、 教学改革情况与课程建设成果。

1980年国家教委批准建立安庆师范学院,成立了化学系, 建立了物理化学课程组,陈德宾老师(北京师大毕业)、叶松培老师(吉林大学毕业)、陈自诚老师（安徽大学毕业）等为物理化学课程早期建设做了大量工作，使物理化学教学达到本科的基本要求。1988年我们参加了全国高师物理化学教学改革协助组，开始进行教学改革，重视课程建设。十七年来，在院领导关心下，在系领导的大力支持下，在兄弟院校专家的帮助下，教学改革取得了丰硕成果。在安庆师范学院的教学改革与课程建设方面，创造了“四个第一”：

（1）第一个实行教考分离。“标准化考试是提高教学质1988年开始，物理化学期末考试，采用全国高师物理化学中心组提供的统一标准化试卷，实行标准化考试，考试成绩送到中心组统计分析，与兄弟院校相比较，检查我们的教学水平。开始时，我们的学生成绩很差，平均只有5183分,安师大是66分多。与兄弟院校比，存在胶大的差距。经过检查分析，发现我们存在不少问题，教学内容达不到大纲要求，有的老师随意取舍内容，放低教学要求；教学中存在重视计算、轻视概念现象。针对这些问题进行教学改革，并且加强习题课教学，编写习题课教材。1990年我们的学生成绩达到6885分，在全国44所院校中排在第18名。自己与自己比，进步很大。并发表“努力提高客观题命题质量”、“上好习题课是提高教学质量的重要环量的好方法”等相关教学研究论文。

（2）第一个建立微机管理的试题库。了许多试题1990年前，我们建立卡片，1991年从陕西师得到题库计算机管理软件，1991年开始用中山大学汉字系统，把卡片上试题输入到计算机中，建立了我院第一个微机管理的试题库，该题库有3000多个试题，主要用于本科班期中考试和专科班期末考试。

（3）第一个开展计算机辅助教学。物理化学实验1993年开始把计算机运用到中，处理实验数据。用basic语言编写了8个实验数据程序，使实验数据处理标准化，提高了实验效果。1997年在北师大老师帮助下，得到Authorware20多媒体工具软件，边学边做，研制出“化学热力学基本原理”和“化学热力学基本原理练习获得“优题”两个计算机辅助教学软件（又称CAI课件），是我院自己制作的第一个教学课件，该课件在第十一届高师物理化学教学研讨会上秀教学软件”奖。并发表“建立试题库，实行标准教考分离”、“用微机绘画物理化学实验中的图象”等教学研究论文。

（4）第一个建立教学辅导网站－物理化学教学辅导网

我们教学改革成果得到国内同行专家的认可，安庆师范学院物理化学教学研究在全国高师中占有一席之地，被选为高师物理化学中心组成员（安徽唯一的）。1991年中心组牵头建成的《高师物理化学标准化考试题库》（简称高师物化题库），是国内40多个所院校老师共同参与研制的，国家教委高教司、师范司鉴定为国内先进水平，1993年由高教出版社正式出版。大多数院校都购买使用过，当时，高师题库对推动各院校的教学改革，作出了很大的贡献。当时的计算机大都是PC/XT或PC/AT，高师题库使用CCDOS 40中文操作系统，用dBASEⅢ数据库管理系统，图形用BASIC语言绘制。我们也在其中做了不少工作，并作为安徽省的唯一代表参加了在石家庄的鉴定会。后来随着计算机技术飞快发展，操作系统不断更新，使用奔腾微机，操作系统改为Windows95/98以上。在先进的微机上，高师题库基本上无法使用，丢弃十分可惜。要使几十所院校老师的心血不付之东流，就要对其进行改版、升级。然而改版、升级是一件十分艰难的、工作量巨大的事情，中心组以及很多重点大学都不愿承担这项任务。我们安庆师范学院在多年标准化考试研讨中，得到许多兄弟院校老师们的关心4站”。2001年，我院校园网开通，为教学改革提供了先进的环境，为了把先进的计算机网络技术运用到教学上，开展网上教学、网上辅导，推动教学改革，培养创新人才，我们边学边干，克服许多困难，建成了“安庆师范学院物理化学教学辅导网站”，占空间500MB之多。我院校是第一个，在安徽省以至全国也是第一个课程辅导网站，该网站得到国内许多院校老师好评，他与帮助，在安庆召开过两次全国高师物理化学教学研讨会，我们以感激回报之心，1996年提出承担这项任务。1997年向省教委申报了教学立项“通用题库管理程序研制”，获得批准，取得经费资助。1998年第十一届全国高师物理化学教学研讨会上，中心组正式委托，授权给我们，进行高师题库改版、升级、提高。经过三年多的艰苦努力，到2001年我们基本完成了这项艰巨任务。命名为《物理化学试题库（安庆版）》，目前试题数达到12000多个，是目前国内试题数最多、水平最高的物理化学试题库。2001年在中国科大出版社正式出版发行，得到国内同行的欢迎，目前全国已有30多所各类高校使用。该题库还在2001年获得安徽省教学成果一等奖。我们编写的习题课教材《物理化学分章练习题》，2002年，在安徽大学出版社正式出版发行，是一本较好的习题课教材与考研参考书。1999年后，为迎接教育部的评估，物理化学课程建设又上了一个新台阶，引进、培养了高学历的教师，购买了十几部电脑和大量的物理化学实验新型仪器，并把计算机应用实验中，控制实验、采集数据、处理数据。

物理化学课程1997年列为院级重点课程，1999年被安徽省教育厅批准，确立为安徽省首批重点建设课程，在省首批重点课程中，物理化学课程只有中国科学技术大学与安庆师院两家。2000年4月，我们物理化学课程被评为院级优秀课程。2004年，我们物理化学课程被评为安徽省精品课程，目前安徽省精品课程中，物理化学课程只有合肥工业大学和安庆师院两个。我们物理化学课程建设，与省内重点大学齐名，在全国一般院校中处于先进地位。

二、 教学改革的做法与体会。

另外，在教学内容组织安排上，我们还主动与先行的普通物理学、无机化学课程老师协商，与后续国家实行改革开放，教育也要改革开放，物理化学教学也必然要改革开放，不改革就跟不上形势，就不能培养出符合时代要求的人才。每个教师都应该认识到这一点，把教学改革变成自己的自觉行动。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。我们先后使用过南京大学傅献彩等编的《物理化学》、印永嘉编的《物理化学》、上海师大等五校编的《物理化学》，又叫高师物化，使用过第一版、第二版、第三版，2000年使用朱传征、许海涵编的《物理化学》，2002年后使用万洪文编的《物理化学》。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。为了学得新知识，我们利用出差、探亲，委托同事、学生，通过各种渠道购买各类新出版的物理化学教材、教学参考书、考研参考书、学习指导书、习题集、解题指导、解题技巧、选择题、思考题、问答题等等书籍，并且搞到上海师大、华南师大、安徽师大、陕西师大自编油印的教学参考资料，还通过学生搞到河南洛阳师专编印的美国PWAtkins《Physical Chemistry》的习题解答中文版。

的物质结构、化工基础老师联系，向他们提要求，请求帮助，一些教学内容分工把关。

2．教学过程改革中，采用“六个相结合”。

① 宏观与微观相结合。对难于理解的概念，从微观上解释，说明其物理化学意义。如讲熵定律时，补充熵流与熵产生，熵的本质与熵统计意义。这个方法是华东师大潘道凯先生首先提出的，效果很好。

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，要把自己的教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时，结合教研论文“总熵是过程方向的判据吗？”，在讲化学平衡移动时，结合教研论文“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗？”等等。

⑥ 与中学化学相结合。我们是师范院校，培养的学生大多数将来要当中学化学教师，在教学中要联系中学化学中的问题，培养学生中学化学教师的素质。例如中学化学中，用NaCl与浓硫酸制备HCl气体，提出问题，为什么要用浓硫酸？浓是模糊观念，浓到什么程度才行？100毫升乙醇与100毫升水混合后是多少毫升？金属元素活动顺序表是如何确定的？为什么在空气中烧石灰，反应可以进行到底而达不到平衡状态？晴朗的天空为什么是兰色？为什么只有在早上、晚上才能看到彩霞？要说清楚这些问题，只有靠物理化学化学，引发学生学习兴趣。

另外，在教学中也要注意教书育人，注意培养学生科学的自然观和辩证唯物论，注意培养学生严格的科学态度，奋发向上的精神。我们不断鼓励学生报考研究生，奋发向上。

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学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—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，我门都印发给学生一些数量的练习题，其中选择题30个左右，计算题、证明题5至8个。这些练习题都是历年教学中静练出来的，有代表性，有一定的难度，其中不少是选自考研究生试题。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。目前《物理化学分章练习题》已正式出版，每个学生都有一本。

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。我们开展计算机辅助教学主要做法是：

（1）编制课堂教学的电子教案与教学课件。不同的教材要有不同的电子教案，自己编制和交换，我们拥有多套物理化学电子教案，也《电迁移》等教学课件。

（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）。我们编制了《化学热力学基本原理》的CAI课件，与兄弟院校交流来《化学动力学》、《溶液》、《电化学》、《相平衡》、《表面胶体》等CAI课件，另外还有多个物理化学教学辅导网页。

（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）建立计算机管理的《物理化学试题库》。期中、期末考试用计算机出试卷，各届学生的试卷保持相对稳定的常模（难度、题型、题数、考试操作等），实行标准化考试，考试的结果用计算机按标准化考试要求进行统计分析，计算出各班级的平均分、难度、区分度、信度、成绩分布直方图。

（6）编制与交流得到很多物理化学实验课件。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。我们正计划编制《物理化学实验试题库》。用于实验考试、考核。

三、课程建设经验体会。

1．积极申请教学研究课题，夯实课程建设基础

要建设好课程，必须要有一定的经费。我们的经费，主要是靠申请教学研究课题。1997年为了改版高师物化题库，向省教委申请“通用题库管理程序研制”，我们报8千元，结果批准是1万元，这个项目也安庆师院第一个省级教学研究课题。1998年，向省教委申请“微机控制物理化学实验”，是实验室改造课题，本来经费是20万元，分3年投入的，学校配套一半。但后来省里只给7万，学校配3万。这10万元使我们实验室面貌大为改观，买了一些新仪器和7台计算机，实验室里装上空调，课程组老师人人有一台电脑。1998年申报批准为安徽省重点课程，每年省里给28万元，学校配套14万元，共42万元，连续3年。1999年与计算机系江效尧主任一起申报省重点教学课题“复习、练习型CAI通用课件制作工具研制”，得到15万元资助。2004年申报批准为安徽省精品课程，省里给5万元，学校配套5万元。同时我们也申报院级教学课题，得到数千元资助。从1997年以来，我们先后共得到近30万元的资助，为课程建设打下厚实的经济基础。

2．承办教学研讨会，请专家做报告，提高学校知名度。

我们在1990年承办全国高师物理化学中心组与部分协作组老师教学研讨会，会上请河北师大金世勋先生、华东师大朱传征先生、上海师大许海涵先生、湖南师大刘世荣先生等作学术报告。1994年承办了安徽省高师物理化学教学研讨会，与省内物理化学老师建立联系与交流。1998年，在校庆100周年期间，承办了全国高师物理化学第十一次教学研讨会，会上请了中国科学院院士南京大学江元生先生、武汉大学物理化学专家曲松生先生作专题报告。还聘请了江元生院士作为我们的客座教授。在承办研讨会期间，我们得到了许多兄弟院校专家学者的指导、帮助，促进了我们教学改革，使我们教学改革紧跟国内改革步伐。同时也提高了我们学校的知名度。

3．领导重视支持，积极参加国内教学研讨会。

除了请专家来作报告外，我们系历届的领导，陈自诚主任、汪呈理主任、陈友存主任非常支持我们教学改革，早期在经费很紧张的情况下，支持我们参加全国高师物理化学教学研讨会。我们前后参加十多次，其中有8次在大会上发言，“丑媳妇不怕见公婆”，大胆与兄弟院校交流，交流教学改革经验成果，把兄弟院校的先进经验用于我们课程建设中。参加每次研讨会都有较大收获，例如，1989年，认识了南京大学的傅献彩先生，以后多次得到他与沈文霞老师的帮助；1990年，学得了用计算机管理试题库，还知道了要建设重点课程，当时，陕西师大物理化学是陕西省重点课程，而当时安徽还没有建设重点课程想法。再如1994年，知道了用计算机控制做物理化学实验，计算机采集、处理数据；1996年学得了如何做计算机辅助教学软件（CAI），以及用计算机模拟实验；1998年，学得了做教学辅导网页；2000年知道了什么是绿色化学，得到了好几个物理化学网页。同时在研讨会上认识了许多同行专家学者，交了朋友，建立了友谊，经常互通情况，收益匪浅。另外我们还走出去，到华东师大、华中师大、华南师大、南京师大、淮阴师院、临沂师院、曲阜师大、山东师大、济南大学、聊城大学、河北师大、湖州师院、浙江工业大学等院校参观学习、学习他们教学改革与课程建设的好经验。

现在许多院校都在创建精品课程，网上资料很丰富，我们经常上南京大学物理化学网页、河南大学物理化学网页、华中师大物理化学网页、中山大学物理化学网页等等，下载资料，学习他们教学成果。

4．不断建设课程档案。

我们的课程档案建设从1982年开始，现在保存了各届的学生考试卷、学生成绩；保存我们课程的各个过程的文档资料，例如早期的试题卡片；第一次用全国统一试卷考试的试卷、成绩；分章练习题的大字报版、CCDOS版、油印版、自印版、公开出版发行版；早期的题库的试题；研制CAI的脚本等等，有20多盒文字档案。后来用计算机保存了各类电子档案。这些档案真实记录了我们课程建设艰难的历史过程。

5．只有艰苦耕耘，才有好的收成。

建立试题库、编制电子教案、研制计算机辅助教学课件，创建精品课程，不是太难的事情，只要肯投入、肯学习，不怕苦、不怕累，每个课程组都可以做到。我们课程组5个人，编写出那么多文档、电子教案、习题解答、教学课件，编制输入1万2千多个试题，真正投入大量精力也就1－2个人。我们对教学改革热爱、执着，有兴趣，愿意为课程建设奉献，不怕艰难、不畏辛苦、不畏烦琐，早上早来点，晚上迟走点，计算机上少玩点，星期六星期天没有事就到计算机房来。向计算机输入试题，每天输几个，日积月累，积少成多，发扬蚂蚁啃骨头精神。我们对计算机技术，不耻下问，虚心求教，多操作多练习，不断更新知识，例如以前处理实验数据，用Basic语言，现在用Excel软件，方便多了，好看多了。我们体会到课程建设，要不怕艰难，敢于投入，一分耕耘，一分收获，投入少，回报小。

我们的课程建设得到省内外专家好评，2002年教育部评估时，评估专家对物理化学课程建设给予很高评价。 从学生考研情况也可反映教学质量，不少学生考研的物理化学成绩在90分以上（按总分100分计算）。近年来，在报考研究生学生中，有三分之一人报考物理化学专业或与物理化学有关的专业。连续五届学生都考上华东师大物理化学专业研究生。2003年，化学系考研达线率占全部毕业生40％，化学系512寝室7名女生全部考上研究生，出现了闻名大江南北的“七朵金花”。

当然，我们的物理化学课程建设，虽然取得了一些成绩，但也存在许多不足之处，欢迎大家批评指正，我们将进一步努力。

参考文献

[1] 傅献彩，沈文霞，姚天扬 物理化学[M] 北京：高等教育出版社，1990，第四版。

[2] 印永嘉，奚正楷，李大珍 物理化学简明教程[M] 北京：高等教育出版社，1992，第三版。

[3] 万洪文，詹正坤 物理化学[M] 北京：高等教育出版社，2002，第一版。

[4] 张德生，建立试题库 实行标准教考分离 《中国当代教育》，2002年9期

[5] 张德生，物理化学试题库(安庆版)的特色分析 安庆师范学院学报，2002年4期

[6] 张德生，用微机绘画物理化学实验中的图形 安庆师范学院学报，1998年4期

[7] 张德生，逆向思维在物理化学研究中的应用 安庆师范学院学报，2001年1期

[8] 张德生，总熵能否判断过程的方向 安庆师范学院学报，1987年1期

[9] 张德生，增加反应物的浓度化学平衡不一定向着生成产物的方向移动

安庆师范学院学报1987年2期

[10] 张德生，努力提高客观题命题质量 安庆师范学院学报，1990年2期

[11] 张德生，标准化考试是提高教学质量的好方法 安庆师范学院学报，1995年3期

[12] 张德生，吉布斯自由能判据的应用条件 安庆师范学院学报，1995年4期

[13] 张德生，上好习题课是提高教学质量的重要环节 安庆师范学院学报，1996年1期

[14] 张德生，浅谈物理化学中的特有研究方法 安庆师范学院学报， 1997年1期

[15] 张德生，浅谈ΔrGm�＝－RTLnK�公式的重要意义 安庆师范学院学报，1997年3期

[16] 张德生，熵定律对不同体系的应用 安庆师范学院学报 ， 1998年1期

[17] 张德生，物理化学教学中培养学生创造性思维能力 安庆师范学院学报1998年增刊

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物理化教学中的哲学思想

　在物理化学中逻辑推理的前提就是基本原理、基本概念和基本假设。而将哲学思想运用在物理化学教学实践中，可以使学生结合实例掌握物理化学的本质，激发学生的学习兴趣。

　摘要：

　为促使学生整体思维水平的发展，将物理化学课程内容和其中包含的哲学思想相结合，从哲学原理的角度出发，引导和帮助学生逐步建立起正确的方法论，从而促进学生学习物理化学的兴趣，提高学习效果。

　关键词：

　物理化学;哲学思想;教学实践

　哲学是理论化、系统化的世界观，是自然知识、社会知识、思维知识的概括和总结，是世界观和方法论的统一[1]。化学研究的是自然界中具体的事物，并总结出具体的规律和本质。哲学研究的是自然科学的具体规律和本质之中所蕴涵的更加广泛和深刻的规律和本质，同时总结出理性思维的一般规律。所以哲学与化学之间存在必然的内在联系，化学中的许多实例无不体现了哲学原理[2-4]。物理化学是化学的一个重要分支，是化学类专业的一门基础课。通过多年的教学总结，笔者发现大量的哲学思想可以充分体现在物理化学的教学内容中[5-7]，如果能够从建立在自然学科基础上的'方法论体系，即哲学原理的角度出发，引导和帮助学生逐步建立起正确的方法论观点，不仅有益于学生知识的掌握，而且还能促使学生整体思维水平的发展，进而促进学生自主学习及自我意识的培养。

　一、物理化学中哲学思想的体现

　(一)物质是运动的辩证唯物论认为，运动是物质的根本属性。宇宙间的物质处于永恒不断的变化与运动之中，不存在没有运动的物质，例如，在物理化学中，假如系统与环境之间没有任何物质与能量的交换，系统的各个状态性质均不随时间而改变，则称系统处于热力学平衡状态。如果知道物质运动是绝对的，静止是相对的这一哲学规律，学生们就不难理解出此时的热力学平衡状态是一种动态平衡，这是因为从宏观上看，系统的各个状态性质，比如质量、温度和压强等不随时间变化，但从微观角度，组成系统的大量粒子仍处于永不停息的运动中，所以是一种动态平衡。

　(二)普遍性和特殊性普遍性与特殊性的关系是共性和个性、一般和个别的关系。人们的认识总是从个别上升到一般，再用一般指导个别，所以，在认识过程中，把特殊性与普遍性辩证地统一起来是正确认识事物的根本方法。例如，在物理化学中，借助于气体在几种不同情况下的膨胀过程，引出了可逆过程与不可逆过程的概念，应当指出，可逆过程只是一个极限的理想过程，但任何一个实际过程在一定的条件下总可以无限接近于可逆过程。比如液体的蒸发过程，大多数都属于快速蒸发，是不可逆过程，但将液体置于带有无质量、无摩擦力的理想活塞的容器中，使液体与其平衡蒸汽共存。把此容器放入恒温槽中，当活塞上的外压与液体的饱和蒸汽压相比，只差无限小时，容器中的液体就会缓慢蒸发，最后全部变成了气体，这一过程的每时每刻，系统都处于平衡状态，属于热力学可逆过程。可逆过程虽然是实际过程的理想状态，但一些热力学函数的变化值，比如说熵的求算，只有通过可逆过程才能求算。而且通过可逆过程和实际过程的比较，可以明确提高实际过程效率的途径，比如在热力学第二定律中讲到的热机效率的提高。所以说普遍性和特殊性两者是相互联系的，有时就需要从特殊性着手，总结规律，然后将普遍性和特殊性建立起联系，来解决普遍存在的实际问题。

　(三)主要矛盾和次要矛盾主要矛盾和次要矛盾二者相互依存，没有主要矛盾，无所谓次要矛盾，反过来也是一样，两者在一定的条件下互相转化。在实践中，我们应当学会区分主次矛盾，学会全面地看问题。在物理化学中，影响化学平衡的因素有温度、压力和惰性气体，在实际问题中要弄清哪个因素起决定作用。比如乙苯脱氢制苯乙烯，反应是吸热反应，温度越高，越有利于苯乙烯的生成，但温度过高，乙苯会发生裂解，反而加剧副反应，降低苯乙烯的选择性，所以应该从压力对化学平衡影响方面考虑，该反应是分子数增加的反应，工业上采用的方法是在进料中掺入大量高温水蒸气，这就好比减小了系统的总压力，使化学平衡向产物增加，反应物减少的方向移动。所以，主反应与副反应就好比是主要矛盾和次要矛盾，主反应占主导地位，副反应与其并存，影响和制约主反应，我们要分清哪些是影响主反应与副反应的主要因素，哪些是次要因素，然后发挥主观能动性，想办法遏制副反应的发生，使反应向着目的产物的方向进行。

　(四)质变与量变量变与质变是对立统一的，量变是质变的前提，质变是量变的结果，当量变达到一定程度的时候就会引起质变，再比如,分子分散系统的分散粒子的半径小于10-9米，分散相与分散介质形成均匀的一相，属单相系统，而胶体分散系统的分散粒子的半径在10-9~10-7米，通过眼睛或普通显微镜观察时，这个系统是均匀的，但实际上分散相与分散介质已不是一相，属于高度分散的多相系统，具有特殊的光学性质，如丁达尔效应。虽然分散离子的半径发生了较小的量变，却引起了分散系统的质变。

　二、培养学生哲学思维

　(一)创造性思维培养学生创造性思维，就是使学生养成经由“实践-理论-实践”这一螺旋式循环上升的辩证认识过程。学生首先结合经典化学事例熟练掌握物理化学中的知识原理，然后教师引导他们用已掌握的知识去解释某些现象、某个问题。如学生学完了热力学第一定律，胶体化学和电化学的知识后，引导学生回答“在合成氨的工艺流程设计前，除了考虑物料平衡，为什么还要考虑能量平衡，怎么计算能量是否平衡”，“明矾为什么能起到净水的作用”，“海洋船舶怎么进行电化学防腐”。这些以教材内容为基础，做了延伸和扩展的实际问题，能引导学生进行创造性思维。这些问题调动了学生的学习积极性，对课程的学习会起到事半功倍的作用。

　(二)逻辑推理任何逻辑推理方法，最重要的是前提，推理的结论正确与否，实际上已包含在前提之中。在物理化学中逻辑推理的前提就是基本原理、基本概念和基本假设。例如热力学中热力学能和熵作为一状态函数存在是由热力学第一定律和热力学第二定律这种基本原理推理而得的，然后导出第一定律和第二定律的数学表达式，由此得出诸多有用结论。在推理的过程中要注意思维的缜密性，在物理化学中，所得到的结论都有一定的使用条件。所以这也体现了任何真理都是绝对和相对的统一，都有自己特定的对象、范围和条件，如果超出这些规定，真理就会变成谬误。所以在物理化学的学习中，要有意识的培养学生的逻辑思维能力，这将使他们受益无穷。三、结论综上所述，将哲学思想运用在物理化学教学实践中，可以使学生结合实例掌握物理化学的本质，激发学生的学习兴趣，俗话说“兴趣是最好的老师”，这样可以充分发展学生的潜能，提高教学质量。更重要的是可以培养学生在有限事实之上建构思想的创造性的思维以及连贯每一章节知识点的严谨的逻辑思维。

　参考文献：

　[1]黄顺基自然辩证法概论[M]北京:高等教育出版社,2004：5-20

　[2]丁泽辉，方秀苇自然辩证法在化学学习、研究、教学中的应用[J]内江科技,2010(9):42,20

　[3]彭万华20世纪中国化学哲学研究述评[J]化学通报,2001(3):183-190

　[4]王玉春，徐惠哲学思想在物理化学教学中的应用[J]甘肃联合大学学报：自然科学版,2008,22(6):105-107

　[5]沈文霞物理化学核心教程[M]北京:科学出版社,2009：1-450

　[6]傅献彩,沈文霞,姚天扬,等物理化学：第五版[M]北京:高等教育出版社,2006：1-428

　[7]印永嘉物理化学简明教程：第四版[M]北京：高等教育出版社，2009：1-417

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（1）能量永远是守恒的。反应物与生成物能量的确不相同，但反应后总能量（包括热能，电能等）等于反应前。质量也是守恒的，但同理，不是反应物与生成物质量相同，而是反应物与生成的各类物质质量相同（包括辐射，各种粒子等）但由E=mc^2，反应释放的能量只需极少质量，因此，说化学反应质量守恒可行。如果是核反应，就可以看到较明显质量亏损（释放中微子等）

（2）这里弹簧是由于与液体摩擦放热，你也承认，弹性势能可以转化为内能，即，这些热来自于弹簧，属于体系所有，而非硫酸反应热。（反应热是有定义的，这里没有化学反应）

（3）基本力有四种：万有引力，电磁力，强力，弱力。这里不考虑后两者。电磁力强于万有引力，在这里是主要作用。说水是极性分子，是指电子对有偏向，易发生电磁作用。换句话说，化学老师、物理老师都指的是电磁作用。只是一个讲的偏重宏观，是一个笼统而强概括性的回答；而化学老师偏重微观，只讲了一方面，没有涉及带电小棒。

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超声波

频率高于2×104赫的声波。研究超声波的产生、传播 、接收，以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学。产生

超声波的装置有机械型超声发生器（例如气哨、汽笛和液哨等）、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、

以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。

超声效应 当超声波在介质中传播时，由于超声波与介质的相互作用，使介质发生物理的和化学的变化，从而产生

一系列力学的、热的、电磁的和化学的超声效应，包括以下4种效应：

①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝

胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时 ，

悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处，

在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材

料中传播时，由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和

感生磁化（见电介质物理学和磁致伸缩）。

②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。

一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低

使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。

另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空

化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚至可能

是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不

断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而

产生高温、高压，同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩

擦可形成电荷，并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体

中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。

③热效应。由于超声波频率高，能量大，被介质吸收时

能产生显著的热效应。

④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学

反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢；溶有氮

气的水经超声处理后产生亚硝酸；染料的水溶液经超声处理

后会变色或退色。这些现象的发生总与空化作用相伴随。超

声波还可加速许多化学物质的水解、分解和聚合过程。超声

波对光化学和电化学过程也有明显影响。各种氨基酸和其他

有机物质的水溶液经超声处理后，特征吸收光谱带消失而呈

均匀的一般吸收，这表明空化作用使分子结构发生了改变 。

超声应用 超声效应已广泛用于实际，主要有如下几方

面：

①超声检验。超声波的波长比一般声波要短，具有较好

的方向性，而且能透过不透明物质，这一特性已被广泛用于

超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。

超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术 。

把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上，从

试样透出的超声波携带了被照部位的信息（如对声波的反射、

吸收和散射的能力），经声透镜汇聚在压电接收器上，所得

电信号输入放大器，利用扫描系统可把不透明试样的形象显

示在荧光屏上。上述装置称为超声显微镜。超声成像技术已

在医疗检查方面获得普遍应用，在微电子器件制造业中用来

对大规模集成电路进行检查，在材料科学中用来显示合金中

不同组分的区域和晶粒间界等。

声全息术是利用超声波的干涉原理记录和重现不透明物

的立体图像的声成像技术，其原理与光波的全息术基本相同，

只是记录手段不同而已（见全息术）。用同一超声信号源激

励两个放置在液体中的换能器，它们分别发射两束相干的超

声波：一束透过被研究的物体后成为物波，另一束作为参考

波。物波和参考波在液面上相干叠加形成声全息图，用激光

束照射声全息图，利用激光在声全息图上反射时产生的衍射

效应而获得物的重现像，通常用摄像机和电视机作实时观察。

②超声处理。利用超声的机械作用、空化作用、热效应

和化学效应，可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化 、

脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生

物学研究等，在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了广泛

应用。

③基础研究。超声波作用于介质后，在介质中产生声弛

豫过程，声弛豫过程伴随着能量在分子各自电度间的输运过

程，并在宏观上表现出对声波的吸收（见声波）。通过物质

对超声的吸收规律可探索物质的特性和结构，这方面的研究

构成了分子声学这一声学分支。

普通声波的波长远大于固体中的原子间距，在此条件下

固体可当作连续介质 。但对频率在1012赫以上的 特超声波 ，

波长可与固体中的原子间距相比拟，此时必须把固体当作是

具有空间周期性的点阵结构。点阵振动的能量是量子化的 ，

称为声子（见固体物理学）。特超声对固体的作用可归结为

特超声与热声子、电子、光子和各种准粒子的相互作用。对

固体中特超声的产生、检测和传播规律的研究，以及量子液

体——液态氦中声现象的研究构成了近代声学的新领域——

量子声学。

次声波

次声波 facts and information

频率小于20Hz（赫兹）的声波叫做次声波。次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收。次声波的波长往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，容易和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性。

一、次声波的产生和特点

虽然次声波看不见，听不见，可它却无处不在．地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸等都会产生次声波，科学家借助仪器可以“听到”它．

次声波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波绕地球三圈，全长十多万公里，历时108小时．1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了35圈．

次声波还具有很强的穿透能力，可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物．7 000 Hz的声波用一张纸即可阻挡，而7 Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土．地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁．次声如果和周围物体发生共振，能放出相当大的能量，如4 Hz～8 Hz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损．

二、次声波的应用

从20世纪50年代起，核武器的发展对次声学的建立起了很大的推动作用，使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了很大的发展，次声的应用也逐渐受到人们的注意．其实，次声的应用前景十分广阔，大致有以下几个方面：

1．研究自然次声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件．例如台风和海浪摩擦产生的次声波，由于它的传播速度远快于台风移动速度，因此，人们利用一种叫“水母耳”的仪器，监测风暴发出的次声波，即可在风暴到来之前发出警报．利用类似方法，也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害．

2．通过测定自然或人工产生的次声在大气中传播的特性，可探测某些大规模气象过程的性质和规律．如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等．

3．通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性，可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况．例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常．

4．次声在军事上的应用，利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器，次声武器——般只伤害人员，不会造成环境污染。