成晟

【摘 要】化學(xué)是一門于多方面都有相應(yīng)的涉及，并且極具創(chuàng)新，探索和需要一定理論知識(shí)的學(xué)科。而物理化學(xué)是應(yīng)用物理學(xué)的原理與方法，來(lái)研究有關(guān)物質(zhì)的物理變化與化學(xué)運(yùn)動(dòng)普遍規(guī)律的一門化學(xué)科學(xué)。它作為最早形成的第一門邊緣學(xué)科，又被稱為交叉學(xué)科的典范，是現(xiàn)代化學(xué)研究的核心內(nèi)容和理論基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)化學(xué)課程體系中起著龍頭作用。因此通過(guò)有效的方法學(xué)習(xí)物理化學(xué)是極其重要。

【關(guān)鍵詞】學(xué)習(xí)物理化學(xué)的體會(huì)；學(xué)習(xí)方法的改進(jìn)

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(lái)的。它以豐富的化學(xué)現(xiàn)象和體系為對(duì)象，大量采納物理學(xué)的理論成就與實(shí)驗(yàn)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)的研究?jī)?nèi)容大致可以概括為三個(gè)方面：

1.化學(xué)體系的宏觀平衡性質(zhì)。以熱力學(xué)的三個(gè)基本定律為基礎(chǔ)，研究宏觀化學(xué)體系（含有分子數(shù)目量級(jí)在10左右的體系）在氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、溶解態(tài)以及高分散狀態(tài)的平衡態(tài)物理化學(xué)性質(zhì)及其規(guī)律性。2.化學(xué)體系的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。以量子力學(xué)為理論基礎(chǔ)，研究分子、分子簇和晶體的結(jié)構(gòu)，物體的體相中原子和分子的空間結(jié)構(gòu)、表面上的結(jié)構(gòu)，以及結(jié)構(gòu)與物性之間的關(guān)系與規(guī)律性。3.化學(xué)體系的動(dòng)態(tài)性質(zhì)。研究由于化學(xué)或物理因素的擾動(dòng)而引起的體系的化學(xué)變化過(guò)程速率和變化機(jī)理。此時(shí)，時(shí)間是與過(guò)程密切相關(guān)的重要變量之一。

在真正學(xué)習(xí)了物理化學(xué)這門課的內(nèi)容之后，我發(fā)現(xiàn)物理化學(xué)是從復(fù)雜的現(xiàn)象中找出有規(guī)律性的東西來(lái)，再總結(jié)成若干經(jīng)驗(yàn)定理，在對(duì)定量進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。在這門學(xué)科里還涵括了許多相關(guān)數(shù)學(xué)計(jì)算方面的知識(shí)，內(nèi)容廣泛。因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中我需要不斷的思考，歸納和總結(jié)，雖然過(guò)程有許多坎坷，如知識(shí)點(diǎn)的不理解和遺忘，學(xué)習(xí)不能高效。但我不斷改進(jìn)和反省，找出了自己學(xué)習(xí)中的不足并找到了適合自己的方法。

（1）做好充足的課前預(yù)習(xí)

物理化學(xué)是由化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)三大部分組成。無(wú)論哪一塊內(nèi)容，它的知識(shí)內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的公式都相對(duì)其他學(xué)科較多，且所涵括的知識(shí)點(diǎn)較多。所以做好課前預(yù)習(xí)是必然，否則我上課過(guò)程中易在記憶方面或多或少會(huì)出現(xiàn)混雜的現(xiàn)象。若只在課堂中聽(tīng)老師講解，只聽(tīng)一遍是不能完全的記住每個(gè)公式并理解它的的含義。舉個(gè)例子，在熱力學(xué)能的膨脹做功這一塊，理想氣體恒壓變溫做功W=-p△V=-nR△T，而理想氣體恒溫可逆過(guò)程體積功W=-nRTln（V1/V2）=-nRTln（p1/p2），又或者是自由膨脹，絕熱可逆膨脹等等，條件不同，所做的功也就不同，這其間所涉及熱力學(xué)自由能，焓變，熱容等物理量的關(guān)系。因此在一節(jié)課中我們需要吸收的知識(shí)內(nèi)容較多，若不提前預(yù)習(xí)，我在課堂上就會(huì)吃力難懂，而且并不能將知識(shí)較好的進(jìn)行消化，便會(huì)覺(jué)得這門課更難以理解。

（2）掌握每個(gè)概念的原理

隨著對(duì)物理化學(xué)這一門課的了解加深，我發(fā)現(xiàn)之前一些靠死記硬背的公式，在期末的時(shí)候有的公式便會(huì)出現(xiàn)記憶混雜的現(xiàn)象，有的甚至到最后忘得一干二凈。唯有那些了解其根本原理的公式，才會(huì)牢記在心。理解才是王道。如亥姆霍茲函數(shù)定義式和吉布斯（Gibbs）函數(shù)需理解H、A及G等概念含義，才能判斷何條件下能用該函數(shù)來(lái)判斷反應(yīng)可逆不可逆。因此，在老師講解的過(guò)程中，用心消化已收到的知識(shí)，保持大腦的活躍，有效的掌握每個(gè)概念的原理。

（3）及時(shí)課后總結(jié)

在做題的時(shí)候，我常常遇到求解一個(gè)量時(shí)，需要先求解其他量才能推導(dǎo)。往往我都要思考好久或者通過(guò)翻書來(lái)找到方法。因此需要及時(shí)將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)，如熱力學(xué)基本方程是熱力學(xué)理論框架的中心，而熱力學(xué)基本方程則是將P、V、T、S、U、H、A、G 等八個(gè)狀態(tài)函數(shù)及其變化聯(lián)系起來(lái)，從而組成適用條件為封閉的熱力學(xué)平衡系統(tǒng)的可逆熱力學(xué)基本方程式，進(jìn)行相互之間的推導(dǎo)。在每學(xué)完一章內(nèi)容后，我都會(huì)進(jìn)行總結(jié)歸納，梳理一下我腦海中的一切，確保我自己能完全掌握那些定義和概念。經(jīng)過(guò)條條框框羅列之后，腦袋中的知識(shí)就變得更加清晰。

（4）多做習(xí)題進(jìn)行鞏固

最有效的掌握物理化學(xué)知識(shí)的方法便是做題，在每次學(xué)習(xí)新知識(shí)后，我即使了解一個(gè)公式的原理，但可能仍不太熟悉此公式的應(yīng)用，所以在每節(jié)課講完知識(shí)點(diǎn)后，我會(huì)選擇做些課后例題進(jìn)行鞏固。而且做題做多，我便感覺(jué)到我對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握得越深。如Nernst方程的應(yīng)用，理想氣體化學(xué)勢(shì)的計(jì)算。我個(gè)人覺(jué)得多做幾遍題目遠(yuǎn)比多看幾遍書鞏固知識(shí)的效率更高。且物理化學(xué)的題型中因一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的改變可以變換成多種不一樣的題型，如求某一過(guò)程的W、Q、ΔU、ΔH及ΔS便可以設(shè)計(jì)多種不同類型的題目。有時(shí)候一道題目換個(gè)條件或者換個(gè)形式換湯不換藥，我就有時(shí)候解不出這個(gè)題目的答案。多做不一樣的題型，可以更有效全面的掌握該知識(shí)點(diǎn)。先掌握知識(shí)的原理，然后通過(guò)做題引發(fā)思考，從而掌握處理問(wèn)題的方法。因?yàn)槔蠋熢谡n堂的講解是有限的，功在課堂，利在課后。

（5）通過(guò)實(shí)驗(yàn)等多種方法進(jìn)行學(xué)習(xí)

學(xué)好化學(xué)不光需要理論知識(shí)，還需要一定的操作經(jīng)驗(yàn)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是結(jié)合了理論知識(shí)和實(shí)踐操作。我印象最深的實(shí)驗(yàn)之一就是凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量。該試驗(yàn)運(yùn)用到了范特霍夫凝固點(diǎn)降低公式，在最開(kāi)始學(xué)習(xí)范特霍夫凝固點(diǎn)降低公式的時(shí)候，我對(duì)于這個(gè)公式內(nèi)容一下子難以消化，但在做完試驗(yàn)之后，根據(jù)貝克曼溫度計(jì)測(cè)的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)此公式的計(jì)算推導(dǎo)，最后就能成功得到凝固點(diǎn)的數(shù)值。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的操作，讓我對(duì)此知識(shí)更加了解和掌握。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，它為理論知識(shí)提供了最真切的資料，它是檢驗(yàn)理論是否正確的重要的依據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，大大增加我們研究學(xué)習(xí)的興趣。所以學(xué)習(xí)過(guò)程中，我總會(huì)遇到覺(jué)得枯燥或難懂的知識(shí)點(diǎn)，這時(shí)我會(huì)通過(guò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，或者更多的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搜尋其相關(guān)小實(shí)驗(yàn)的視頻，得到更多的了解。老師在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于理論的解釋，有時(shí)候也會(huì)播放小動(dòng)畫，來(lái)更直觀的詮釋在小動(dòng)畫中表現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)的含義。

（6）將理論結(jié)合生活

物理化學(xué)和生活生產(chǎn)的聯(lián)系較大，若只一味的看書，我便會(huì)覺(jué)得這個(gè)知識(shí)點(diǎn)可能用處不大。但后來(lái)老師將物理化學(xué)聯(lián)系生活進(jìn)行講解，如通過(guò)熱力學(xué)中的卡諾循環(huán)，所有的循環(huán)的效率均低于相等條件下卡諾循環(huán)的效率。在工業(yè)生產(chǎn)中，若通過(guò)降低環(huán)境的溫度，則效率低下且成本大。相反利用卡諾循環(huán)的原理，提高高溫?zé)嵩吹姆绞絼t會(huì)使效率變大。又比如在思考工業(yè)中精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在聯(lián)系精餾過(guò)程可繪制的相圖進(jìn)行理解。這樣使我在學(xué)習(xí)相圖的過(guò)程中，不會(huì)因?yàn)槎嘧兊南鄨D曲線而產(chǎn)生混淆。知識(shí)點(diǎn)在貼近生活后，就會(huì)變得更加簡(jiǎn)明易懂且便于記憶。學(xué)習(xí)不能死板。我們可以通過(guò)多個(gè)方面了解物理化學(xué)，不光從書本上獲得知識(shí)，更可以從生活生產(chǎn)中了解相關(guān)知識(shí)，這樣大大增加了我們學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。

物化是有用的，也是好玩的，這些是學(xué)習(xí)物化的動(dòng)力。總的來(lái)說(shuō)，學(xué)好物化主要就是理解-記憶-應(yīng)用，而串起這一切的線索則為做題。理解是基礎(chǔ)，理解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，理解每一條重要公式的推導(dǎo)過(guò)程，使用范圍等等。我的記性不太好，所以很多知識(shí)都要理解了之后才能記得住，但是也正因如此，我對(duì)某些部分的知識(shí)點(diǎn)或公式等的理解可能比別人要好一點(diǎn)，不過(guò)也要具體情況具體分析，有的公式比較復(fù)雜，推導(dǎo)過(guò)程也很繁復(fù)，那么或許可以放棄對(duì)推導(dǎo)過(guò)程的掌握，最關(guān)鍵的在于如何記憶公式以及掌握在何時(shí)何地能夠使用該公式。對(duì)物理化學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用才是理解的目的。物理化學(xué)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)并不是大量的計(jì)算，而是在于解題的思路。在學(xué)習(xí)物理化學(xué)的時(shí)候要在腦海中搭建自己你能夠熟練掌握的理論結(jié)構(gòu)。要建立起 物理化學(xué)的思維方式就需要對(duì)物理化學(xué)有自己的理解，要有創(chuàng)新意識(shí)，要有嘗試凈勝。物理化學(xué)離不開(kāi)習(xí)題練習(xí)，在進(jìn)行習(xí)題練習(xí)的時(shí)候要認(rèn)真做題，做完題之后要?dú)w納總結(jié)，不要做完了題目起不到任何作用，這樣才能夠更好的掌握知識(shí)點(diǎn)，建立起自己的理論框架。目前，我們對(duì)物理化學(xué)的英語(yǔ)主要還是體現(xiàn)在習(xí)題練習(xí)以及實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，將這些知識(shí)應(yīng)用早生活中也是可行的，至于更廣范圍的應(yīng)用，則需要畢業(yè)后步入社會(huì)才有可能實(shí)現(xiàn)。

總結(jié)：物理化學(xué)是一門越深入學(xué)習(xí)便越會(huì)發(fā)現(xiàn)它的魅力的學(xué)科。它的應(yīng)用十分的廣泛，不僅在化學(xué)，還在生命、材料、能源、環(huán)境等領(lǐng)域中均發(fā)揮著重要作用，無(wú)論在現(xiàn)在還是未來(lái)，都對(duì)社會(huì)科學(xué)進(jìn)步有著巨大的貢獻(xiàn)。在學(xué)習(xí)物理化學(xué)的過(guò)程中，雖然我認(rèn)為它較其他學(xué)科相對(duì)難學(xué)，有許多的基本概念，且有些概念非常抽象，不好理解，但只要用心，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它也是有規(guī)可循的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]傅獻(xiàn)彩等.物理化學(xué)（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2005.3（13）：167-172.

[2]復(fù)旦大學(xué).物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2004.2（1）：24-27

[3]侯文華，等.物理化學(xué)課程教學(xué)探索與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012.3：40-42endprint