关于“熵”的教学

熵在热力学中是一个十分重要的物理量,它与物态方程(或温度)、内能一起作为热力学中三个最基本的热力学函数。但熵的概念不像物态方程和内能那样具体,且又不能直接测定,学生学起来总感到困难,不易捉摸。因此在教学中如何把这抽象概念具体化,使学生容易接受和理解是十分重要的。下面谈谈我们在教学中的体会。     

简单系热力学公式规律研究

利用只有体积变化功的简单系热力学函数全微分,能推演出十六个热力学公式,这些公式是处理简单系热力学性质和其他系统热力学性质的基础,如何使学生记住这十六个公式是学习好热力学的保证.笔者在热力学教学中总结出来的简单系热力学公式的框式记忆法很好地解决了这个问题.     

基于经济指标的围护结构生产阶段能耗、?耗、碳排放简化计算的热力学模型

由于我国建材物化能和碳排放等数据缺失,在对围护结构生产阶段进行分析时,往往仅考虑几种主要建材的影响。为了解决这一问题,提出了成本能、成本和成本碳这三个参数;并基于社会经济指标,即工业万元产值能耗,提出了热力学成本综合当量系数这一概念,在此基础上提出了一种计算围护结构生产阶段能耗、耗和碳排放量的热力学模型。与传统的算法相比,提出的热力学模型将建筑造价表中所有建材考虑在内,而采用的万元产值能耗数据可以在政府公开发表的文件中找到。实例计算结果表明,生产阶段的能耗占全寿命期的12.34%,碳排放占到了15.48%;生产阶段单位建筑面积能耗为4.995GJ/m~2,这一结果与国外的研究相符,验证了本模型的可靠性。提出的模型对完善可持续建筑评价体系和制定能源政策具有重要意义。     

探索基础理论课程的教学规律——《热力学·统计物理》课教学的体会

热力学与统计物理是一门基础理论课,它与其它理论物理课一样具有严整的物理思想体系和严密的推理逻辑,这样就使这门课程的概念比较抽象,数学较多较繁,学生觉得不好懂,教师又感到教这门课是吃力不讨好。在七七、七八两届学生的热力学统计物理教学中,我试图抓住课程内容和教学方法上的几个主要矛盾来探索基础理论课程的教学规律,以便搞好教学工作。     

“热寂说”在化学热力学中的流毒必须批判

把热力学定律用于解决化工生产及其有关问题,产生了化学热力学。热力学在这方面取得的某些结果,对化工生产有一定的指导意义。然而,由于资产阶级学者片面地认识自然现象,把“自然变化总是单向地趋向静止”的表面现象绝对化,否定客观过程中存在着互相对立的矛盾方面,使化学热力学成了他们宣扬形而上学世界观的场所。1875年,吉布斯     

热力学统计物理课程中的化学势

对大学本科《热力学统计物理》课程中的"化学势"这一概念进行了探讨,然后推导了化学势在热力学和统计物理两部分中的多种表达式,分析得到其物理含义是系统粒子数目改变时系统能量的改变量.最后讨论了化学势在统计物理和热力学中的理论应用以及在相变和化学反应中的实际应用,通过这些实例加深了学生对化学势的理解.     

CO加氢合成低碳醇的热力学计算与分析

热力学研究可以预测一个给定的反应在平衡建立前进行的程度,计算和分析了低碳醇合成过程的热力学数据,考虑了影响热力学数据的一些因素,使热力学数据更接近实际,从这些数据中可以得到热力学效应的规律性,并为低碳醇合成反应器的设计提供依据,。     

乙酸和乙醇气相酯化的热力学平衡

从热化学数据出发,用热力学方法对乙酸和乙醇气相酯化的化学平衡以及温度、反应物配比等因素对平衡的影响进行探讨,说明了气相酯化反应在热力学上占优势。     

简单系统热力学基本方程麦氏关系记忆方法及推广研究

热力学理论中涉及了大量公式和数学推导,使得这部分知识比较零散,脉络不清不利于学生理解掌握,本文通过归纳总结给出了系统函数微分方程和麦氏关系的记忆方法,并提纲要领的阐述了怎样应用这部分知识对热力学系统进行研究,最后推导出了几种典型系统的函数微分方程和麦氏关系,实现热力学知识体系系统化.     

化学热力学学习方法的一点探讨

本文介绍了演绎法在化学热力学学习中的应用及热力学基本关系式的记忆技巧,对学生学习化学热力学有一定的指导意义。     

可逆电池需要掌握的几个问题

电化学中的原电池部分是用经典热力学方法研究电化学反应。而经典热力学的核心思想是从可逆、平衡来研究自然界发生的一切过程,它所研究的状态是平衡态,重要的热力学函数改变值都是通过可逆过程来求得的。因此,我们在学习这部分内容时,首先要把握热力学的研究方法,另外要注意经典热力学基本原理在这部分的具体应用。在头脑中明确这个指导思想之后,学习这部分内容就不会感到束手无策了。     

化学热力学公式的学习和应用

在物理化学学习过程中,化学热力学公式的记忆和推导一直是学生难以掌握的问题、本论文通过具体实例论述了化学热力学公式的记忆方法及特殊关系的推导方法。     

硅提纯的热力学基础

随着光伏产业的发展，硅作为生产晶体硅片太阳电池的基础材料，其应用已经超过了90％。从热力学基础对提纯硅的冶金过程进行讨论，其中包括酸浸、真空精炼和定向凝固，并基于热力学相图对这一过程的可行性进行了讨论。除此之外，通过金相分析对过程可行性进行证明。目的在于寻找一种区别于西门子法的低成本的生产太阳能级硅的工艺过程。     

磺酸甜菜碱型聚丙烯酰胺/铬凝胶自修复过程的热力学研究

磺酸甜菜碱型聚丙烯酰胺/铬凝胶体系可用于调剖堵水,该凝胶经过剪切破坏后又能够实现一定程度的自修复。为了研究该凝胶的自修复过程及影响因素,在对凝胶体系进行热力学分析的基础上,建立了铬凝胶胶团的热力学函数关系,从而确定了成胶温度和无机盐浓度两个影响因素,同时给出了自修复过程的模型。通过室内成胶实验研究了成胶温度、无机盐硫酸钠的浓度对成胶和自修复过程的影响。实验结果表明,凝胶自修复的最佳温度在45~60℃之间,这一实验结果与热力学上的理论推测是一致的,而无机盐硫酸钠的浓度在220~1 600 mg/L之间,也证明了在理论上是存在一个最佳的浓度范围。     

自由能变量<△G>在无机化学中的应用

无机化学是师专化学专业的第一门基础课。它的教学目的和任务之一是教会学生掌握一点物质结构和化学热力学的初步知识,并会运用这些理论的观点,分析无机化学中常见元素及其重要化合物的性质和变化规律。一个反应能否发生?如可能发生,反应的温度应控制在什么范围?它能进行到什么程度?全由热力学确定。一般化学反应容易控制在等温等压条件下进行,所以可用自由能判据确定。热力学定律和自由能判据是用来指导生产和科学实践的普遍规律。     

热力学状态函数关系式的记忆方法

化学热力学是物理化学课程的重要组成部分,而化学热力学的基础和核心是热力学第一定律和热力学第二定律。对于不做非体积功的单组份体系,应用这两个基本定律可得到一系列热力学状态函数关系式,这些关系式纵横交错、多种多样,因而记忆和掌握它们,就成了学习化学热力学部分的难点之一。     

低压脉冲渗氮的试验研究

综合考虑热力学和动力学因素，就炉压对渗氮速度的影响进行了理论分析计算和试验研究。在此基础上开发的低压脉冲渗氮工艺能显著改善工业零件上的盲孔、狭缝或深槽等的内表面、散装件和重叠表面的渗氮均匀性，并在生产实践中获得较满意的结果。     

实际热声热机微热力学循环性能优化

分析实际热声热机微热力学循环中的诸多因素,运用有限时间热力学方法,导出实际热声热机微热力学循环的效率与输出声功率的最优关系,分析不可逆程度因子及热漏系数对此最优关系的影响.结果表明:实际热声热机微热力学循环中存在一最佳温度振荡值,使循环在得到高效率的同时得到高输出功率,并由数值计算认证了这一结论.     

关于物理化学中统计热力学教学的几点看法

本文根据高等师范试用教材《物理化学》中统计热力学一章所安排的内容,针对化学专业学生的实际情况,对教学中突出统计热力学的一些基本概念及麦克斯威——玻尔兹曼统计这个重点;抓住联系系统宏观性质与微观结构性质的桥梁——配分函数这个关键,谈了一些看法。此外,对统计热力学这章内容的深广度,在文中亦作了简单评介。众所周知,热力学是研究各种能量形式之间相互转化的规律的科学。它是建立在由实践与观察中归纳出的热力学三条基本定律基础上的,是一种唯象的宏观理论,即就宏观现象论宏观现象。     

“热寂说”在化学热力学中的流毒必须批判

把热力学定律用于解决化工生产及其有关问题,产生了化学热力学。热力学在这方面取得的某些结果,对化工生产有一定的指导意义。然而,由于资产阶级学者片面地认识自然现象,把“自然变化总是单向地趋向静止”的表面现象绝对化,否定客观过程中存在着互相对立的矛盾方面,使化学热力学成了他们宣扬形而上学世界观的场所。1875年,吉布斯(1839——1903)引进“化学势”的函数,把它“当作化学反应的推动力”,认为化学反应只能从化学势高的一方向低的一方进行,一旦化学势相等,“推动力”就消耗殆尽,反应达到平衡,进入一种所谓“最后的静止状态”。概言之,一切化学反应总是单向地趋向平衡状态——最后的静止状态,这就是贯穿在整部化学热力学中的基本观点。显然,其中包含着“热寂说”的流毒,是一种形而上学的“平衡论”,必须给予揭露和批判。