怎樣學(xué)好物理化學(xué)這門課.doc

怎樣學(xué)好物理化學(xué)物理化學(xué)是在物理和化學(xué)兩大學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它以豐富的化學(xué)現(xiàn)象和體系為對象，大量采納物理學(xué)的理論成就與實驗技術(shù)，探索、歸納和研究化學(xué)的基本規(guī)律和理論，構(gòu)成化學(xué)科學(xué)的理論基礎(chǔ)。物理化學(xué)的水平在相當大程度上反映了化學(xué)發(fā)展的深度。化學(xué)起源與物理,很早以前是物理的一大分支。一般認為，物理化學(xué)作為一門學(xué)科的正式形成，是從1877年德國化學(xué)家奧斯特瓦爾德和荷蘭化學(xué)家范托夫創(chuàng)刊的物理化學(xué)雜志開始的。從這一時期到20世紀初，物理化學(xué)以化學(xué)熱力學(xué)的蓬勃發(fā)展為其特征。熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律被廣泛應(yīng)用于各種化學(xué)體系，特別是溶液體系的研究。吉布斯對多相平衡體系的研究和范托夫?qū)瘜W(xué)平衡的研究，阿倫尼烏斯提出電離學(xué)說，能斯發(fā)現(xiàn)熱定理都是對化學(xué)熱力學(xué)的重要貢獻。20世紀2040年代是結(jié)構(gòu)化學(xué)領(lǐng)先發(fā)展的時期，這時的物理化學(xué)研究已深入到微觀的原子和分子世界，改變了對分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性茫然無知的狀況。1926年，量子力學(xué)研究的興起，不但在物理學(xué)中掀起了高潮，對物理化學(xué)研究也給以很大的沖擊。第二次世界大戰(zhàn)后到60年代期間，物理化學(xué)以實驗研究手段和測量技術(shù)，特別是各種譜學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展和由此而產(chǎn)生的豐碩成果為其特點。電子學(xué)、高真空和計算機技術(shù)的突飛猛進，不但使物理化學(xué)的傳統(tǒng)實驗方法和測量技術(shù)的準確度、精密度和時間分辨率有很大提高，而且還出現(xiàn)了許多新的譜學(xué)技術(shù)。光譜學(xué)和其他譜學(xué)的時間分辨率和自控、記錄手段的不斷提高，使物理化學(xué)的研究對象超出了基態(tài)穩(wěn)定分子而開始進入各種激發(fā)態(tài)的研究領(lǐng)域。60年代，激光器的發(fā)明和不斷改進的激光技術(shù)。大容量高速電子計算機的出現(xiàn)，以及微弱信號檢測手段的發(fā)明孕育著物理化學(xué)中新的生長點的誕生。70年代以來，分子反應(yīng)動力學(xué)、激光化學(xué)和表面結(jié)構(gòu)化學(xué)代表著物理化學(xué)的前沿陣地。研究對象從一般鍵合分子擴展到準鍵合分子、范德瓦爾斯分子、原子簇、分子簇和非化學(xué)計量化合物。在實驗中不但能控制化學(xué)反應(yīng)的慍度和壓力等條件，進而對反應(yīng)物分子的內(nèi)部量子態(tài)、能量和空間取向?qū)嵭锌刂啤Ｔ诶碚撗芯糠矫?，快速大型電子計算機加速了量子化學(xué)在定量計算方面的發(fā)展。對于許多化學(xué)體系來說，薛定諤方程已不再是可望而不可解的了。福井謙一提出的前線軌道理論以及伍德沃德和霍夫曼提出的分子軌道對稱守恒原理的建立是量子化學(xué)的重要發(fā)展。物理化學(xué)還在不斷吸收物理和數(shù)學(xué)的研究成果，例如70年代初，普里戈金等提出了耗散結(jié)構(gòu)理論，使非平衡態(tài)理論研究獲得了可喜的進展，加深了人們對遠離平衡的體系穩(wěn)定性的理解。在物理化學(xué)發(fā)展過程中，逐步形成了若干分支學(xué)科：結(jié)構(gòu)化學(xué)，化學(xué)熱力學(xué)，化學(xué)動力學(xué)，液體界面化學(xué)，催化，電化學(xué)，量子化學(xué)等，主要由化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)三大部分組成。隨著人們科學(xué)知識的不斷積累，科學(xué)認識的日益深化和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，如新譜學(xué)方法、分子束和激光技術(shù)、巨型計算機和先進計算方法等的應(yīng)用，使物理化學(xué)的理論與實驗研究均進入一個嶄新的發(fā)展階段?，F(xiàn)代物理化學(xué)發(fā)展的明顯趨勢和特點是，從宏觀到微觀，從體相到表面，從靜態(tài)到動態(tài)等。目前物理化學(xué)已在一定程度上能指導(dǎo)實踐，并在實踐中不斷得到豐富和發(fā)展。一直到現(xiàn)在,人們對于物理化學(xué)的研究也沒有終止,一直不斷的探索千金的道路。了解了物理化學(xué)的起源,那么我們怎樣去學(xué)好物理化學(xué)呢?第一,觀察。觀察就是充分利用人的各種感覺器官,對自然界的各種現(xiàn)象的知覺過程。倫福德在從事槍炮制造時，觀察到鉆孔地下的金屬碎屑具有極高的溫度，他認為這么多的熱并不是金屬提供的，并做了一系列金屬鉆孔的實驗，根據(jù)實驗結(jié)果，倫福德斷言熱質(zhì)說不足為信，應(yīng)當把熱看成是一種運動形式。后來，英國的戴維做了更加嚴格的實驗，為熱是物質(zhì)微粒的一種運動形式奠定了實驗基礎(chǔ)。人們對客觀世界的正確認識，是在反復(fù)觀察，實驗的基礎(chǔ)上形成的。那么,我們要如何觀察呢?首先在觀察前要做好充分的準備,以免由于準備的不充分而造成的誤差。然后在實驗過程中集中注意力,能快捷準確的抓住我們要的實驗過程,仔細辨別其中的微小變化,抓住本質(zhì)的物理過程。最后,我們要作好觀察后的總結(jié)，對觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)進行認真分析，以便形成物理概念，建立物理規(guī)律。第二,思維。思維是人腦對客觀世界的一種間接的、概括的反映，是將觀察、實驗所取得的感性材料進行思維加工，上升為理性認識的過程。學(xué)習過程就是一種思維活動，而思維活動也有一定的程序和方法。在一個實驗中獲得的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),我們應(yīng)該提出質(zhì)疑,為什么會有這樣的反應(yīng)?這樣的出的數(shù)據(jù)是否合理?不合理是由什么原因造成的?這些我們都應(yīng)該多想想。要是在其中發(fā)現(xiàn)了問題也要找到發(fā)生問題的原因，這樣我們才會對物理化學(xué)有更深的了解。物理思維的方法包括分析、綜合、比較、抽象、概括、歸納、演繹等，在物理學(xué)習過程中，形成物理概念以抽象、概括為主，建立物理規(guī)律以演繹、歸納、概括為主，而分析、綜合與比較的方法滲透到整個物理思維之中。第三，實驗。實踐出真知，只有在多次實驗下能驗證的理論才是正確的，讓我們更加深刻的了解。實驗是物理科學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理知識的源泉，加強實驗是物理教學(xué)的時代特征，又是提高物理教學(xué)質(zhì)量的先決條件。我們要多動手做實驗，在實驗過程中認真觀察，思考，理解做實驗的目的，更加深刻。第四，運用。要善于對知識的運用。在數(shù)學(xué)中，有很多知識在物理化學(xué)里能用上，例如應(yīng)用數(shù)學(xué)中的比例關(guān)系描述物質(zhì)的密度（mv）。物體的運動速度（vst），牛頓第二定律（aFm）等。應(yīng)用數(shù)學(xué)中的坐標圖象方法描繪出溫度時間圖象（表示某種物質(zhì)的熔解與凝固過程），位移時間圖象、速度時間圖象、能量位移圖象等。應(yīng)用數(shù)學(xué)中的幾何方法表示光的傳播、折射、反射等。還有物理，研究宏觀物體的受力、運動、和機械能的規(guī)律形成了力學(xué)。研究分子的受力、運動和內(nèi)能的規(guī)律形成了熱學(xué)。研究電、磁之間的受力、運動和能的規(guī)律形成了電磁學(xué)等。第五，認真做好筆記。好記性不如爛筆頭，老師講的知識我們不可能一下在就全部記住，需要先做好筆記，在慢慢理解，熟練運用。講新課時做補充筆記，邊聽講，邊在書本上劃記號，標出老師所講的重點，并把老師邊講邊在黑板上寫的提綱和重點內(nèi)容抄下來，還要把關(guān)鍵性的、規(guī)律性的、實質(zhì)性的內(nèi)容和對自己有啟發(fā)的地方扼要地在書本上或筆記本上寫上幾句，把老師講的但書上沒有的例題記下來，課后再復(fù)習思考。老師的演示實驗和學(xué)生的分組實驗，重在通過實驗驗證化學(xué)原理或掌握化學(xué)性質(zhì)或物質(zhì)的制法操作，記下老師講的重點。在老師叫習題時，不要只抄正確答案，關(guān)鍵是要用紅筆訂正，而且不要擦去自己的錯解，以利于與正確答案作對比，找出答錯的