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物理化学教学中有关表面张力问题探讨
嫡增加到最大值, 力使物质趋向于凝集在一起且使表面积达到 最小值, 以使得系统处于稳定状态。 但是,由 嫡增加原理来看, 隔离体系中物质处于混乱度最大的时候,系统才处于稳定,在 表述上两者之间好象存在矛盾,学生为此感到困惑。 表面张力和嫡增加原理共同作用于自 然界中,如果矛盾的 话就不会同存于自 然界之中了。原因主要在于两者条件不同, 表面张力作用是相对于敞开系统来说的,而嫡增加原理是相对
将来在实践中的应用。由 于物理化学理论性强, 定律、 公式多,
概念抽象,学生学习 该门课程的最大困难是概念不清和公式应 用条件难以掌握,学生普遍反映比较难学,学完以后在继续提
高和应用中仍感到问题不少。如何激发学生的学习 兴趣和积极
性,帮助学生理解和深化有关知识,让学生深入到知识的探究 和自 身获取过程中, 是很值得探讨的间题。
即产生了附加压力”。 “ 表面张力作用的方向垂直于边界与液
体表面相切,故对于凸液面, 表面上各点表面张力指向液体内 部,此合力为附加压力”。但是,很多学生对于什么是附加压 力和附加压力的方向依然感到迷惑。 在教材解释的基础上, 可 以从物理学的角度生动形象地把附加压力看作一种弹性力,由 于凸液面或凹液面发生形变而产生恢复原状的力。所以凸液面
物理化学是化学类本科专业的一门重要的必修主干基础
课,学生对这门课程掌握程度,将直接影响后续课程的学习及
而起, 但是,在有些物理化学教材中与表面张力有关联的几个 问题前后似乎缺少必要的联系,或有一些混淆不清的概念。下 面就物理化学教学中与表面张力有联系的几个问 题谈谈个人的 理解和看法,有不妥之处敬请指正。
( 10 上接第 3 页) ( 本文文献格式:徐悦华.物理化学教学中有关表面张力问题
探讨[. J 广东化工, 07 3( : -3 ) ] 20 , 6 1415 4) 3
参考文献
[周茂林. 1 」 民用燃气表选择与安装方式的 [. 探讨[ 城市燃气, 05 1: J l 20, 2
1 关键词】 物理化学教学; 表面张力;附加压力; 嫡增加原理
( 要 面 象 自界 遍 在 现 , 日 生 到 农 生 几 到 都 及 各 表 现 , 面 象 ] 现 是 然 普 存 的 象 从 常 活 工 业 产 乎 处 涉 到 种 面 象 表 现 M 表
Iq in it Sm Q e i s ad g f e s n n u ig o e so R gri S r c Tni r n o u tn e n ua e o
层分子移到表面上来,这至少需要克服表面分子的拉力而消耗 功”。因此学生对表面张力的概念没有清晰的理解,只有模糊
的 形象。 实际上 液体分子内 部所受的 力是分子间 作用力[ 当 1 l ,
然也包括氢键,如果存在氢键的话。因此, 简单地说表面张力
是范德华力和氢键微观作用在宏观上的表现。
2表面张力与附加压力
有关知识, 让学生深入到知识的探究和自 身获取过程中,使学
3表面张力与嫡增加原理
在基础物理化学教材的表面张力热力学性质描述中,对于
生通过学习不仅掌握有关的科学知识、技能和方法,而且能运 用这些知识去了解和关注社会,提高他们运用基本理论解决实
际化学问题的能力, 从而培养学生的科学素养和科学观念。
ce ir ci , at ecsp s rad p nie n oy r s hms t h gs h h xe r s e t r c loet p i e e t e n u s y a c e s u n h i p f e e r n a. c K y od: s ace ir ci ; f e s n ecsp s r; nie n oy r s ew rspyi l s t h g sr c t i ; e r s e p c lo et p i e e h c hm t e n u a e o x s u y a n e r p f i r n a c
的附加压力是指向液体内部,而凹液面的附加压力是指向液体 外部, 与发生形变的方向相反。这样,学生就比较容易理解和
接受。
4 结束语
当前,世界各国的理科课程改革越来越重视加强科学、技 术与社会的联系,要提高物理化学的教学效果,教师必须不断 学习和思考,不断提高自 身的业务素质,帮助学生理解和深化
f ip v g t ci ad i op i l i , ppr id sm qei s rn s f e i ipy cl o m r i t e h g lrn f c ce s ts ei u e io e so r a i u a t sn hsa r o n h a n n e g 场sa hm t h a n r n o u tn e d g c e o n i e a n y r i q t g r n
i P yi l mir Tahn n s aC e s y cig h c h t e
Xu e u Y ha u
(oee c neSu C i A ruu l vrt G aghu 62C i ) C lg oSi c, t h a i lr U i sy unzo 504, a l f e o h n gc t a n e i, 1 h n
15 3
分子所处周围环境是不一样的。以最简单的气液相界面为例, 液相内分子周围所受的力是对称的, 彼此相互抵消, 但表面层 分子由 于受力不均衡, 其结果受到垂直指向液体内部的拉力,
所以液体表面都有 自 动缩小的趋势。如果要扩大表面就要把内
程中嫡值不变, 经绝热不可逆过程后嫡值增加。而在隔离体系
中发生的过程总是自发地向着嫡增加的方向进行,直到体系的
[ 吴宗媛,陶春德.浅论铜管在燃气工程中的应用[ .城市燃气,20 , 4 ] [ J l 05
1 : 1 -6 1 41.
量和进度,降低安装费用, 实现不入户集中抄表, 减少扰民事 件发生,是目 前民用住宅燃气管道施工的较理想的措施。
( 本文文献格式:李智慧,王吉峰.室内燃气管道的设计与施
2[. 化I, 07 3( : 2-3 ) J 广东 ] 20 , 6 1910 4)
参考文献
[蔡炳新. 2 l 基础物理化学「l 北 科学出 M . 京: 版社, 01 52 20. . 0
时,这种趋势越明显。荷叶上的水珠除了有小颗粒合并为大颗
粒的 外, 球形 为了 表面 到 小的目 [ 趋势 呈 也是 使 积达 最 的2 1”
但是在嫡增加原理中,系统中物质都有自 动趋于分散的趋 势。封闭体系在绝热过程中体系的嫡永不减少, 在绝热可逆过
又使燃气公司建立了所有用户的详细资料, 杜绝了用户私自 更
改管道窃气行为的发生。
[ 中国 3 燃气协会. l 城镇燃气规范规程执行手册[ ]北京: 物资出版社 M. 中国
20 04
3结论
居民室内燃气管道设计、施工与楼房主体工程同步进行, 立管安装该为户外安装, C卡表改为普通表, I 可以提高施工质
36 -.
应做出城市燃气发展整体规划, 新建居民、公共建筑必须统一 设计安装燃气管道,安装、验收合格后即通气,并告知用户不 可随意更改管道,以免发生危险。这样即可提高安装使用率,
[崔栋, 2 〕 赵辉. 保障室内燃气安全的探讨[ . [ 煤气与热力, 07 2 2 J l 20, 7
3 -2. 03
p b m ran tt s f e i , m cnet e uc ais e sace irtci m tisIo etb b et r l s tg h ua t snos e c s e lr m pyil s h g ea . r r e f o e e i o rc e o r o p w r n e n h c hm t e n arl n o e i l e n o o y a d n
・3 1 4・
广 东 化 工 w wgce . m w . hmc d o
20 年 第6 07 期
第 3 卷 总第 1 期 4 7 0
物理化学教学中有关表面张力问题探讨
徐悦华 ( 华南农业大学 理学院, 广东 广州 504) 162
花教扮右帮。 学学奥成助
因面力起但 ,有物化教 中表张 有联几 间前似缺必 的系 或一 混 张 而 。 是 在 些 理 学 材 与 面 力 关 的 个 题 后 乎 少 要 联 , 有 些 表 不 的念 本探 了物 化 教 中加力嫡 加 理 与 面 力联 的个 题 旨对高 理 概 。 文 讨 在 理 学 学 附 压 和 增 原 等 表 张 有 系 几 问 , 在 提 物 清
1表面张力的概念
在物理化学表面现象部分的教学中,表面张力贯穿始终。
但现有的有些物理化学教材,在讨论液体表面层分子与内部分 子所处周围环境时,没有交代清楚分子内部为什么会受力, 力 的性质是什么?如某教材所阐述的 “ 物质表面层的分子与体相
表面现象是自 然界普遍存在的现象, 常生活到工农业 从日
o g o a sr c peo ea t src t snH w vri em d t e a oncs r aosi bten e r i f uf e nm n w s u ae i . ee t e t t rw s c f e a r tnh s e s in l a h l ah f e o o e n , e h h s a e a l k e s e i p e a y l w o m
A s at u ae nm n a b u os h a r o df m r a l o n si n aru u l utnT e Sr c peo ea ui iu it nt aw r , ee dy tt i utaad i lr p dco. bt c r : f h r q t n u l l r vy e e o i h d rl g c t a r i h f e e o
公式d T paA 或A T paA , G , d s G , A s 阐述为 “ = = 在定温定压条