淺談如何記憶物理化學(xué)課程熱力學(xué)基本方程及其衍生公式

1、    淺談如何記憶物理化學(xué)課程熱力學(xué)基本方程及其衍生公式    安會(huì)琴+賀曉凌+王麗麗+嚴(yán)峰【摘 要】熱力學(xué)作為物理化學(xué)課程的組成部分之一，在該課程中具有舉足輕重的作用。熱力學(xué)部分涉及公式較多，推導(dǎo)過(guò)程也較為抽象繁瑣，記憶起來(lái)相對(duì)困難。本文針對(duì)熱力學(xué)基本方程及其衍生公式，闡述其記憶技巧。物理化學(xué)課程作為工科院校中材料、應(yīng)化、環(huán)境、制藥與化工等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修專(zhuān)業(yè)課程，在本科教學(xué)中具有舉足輕重的作用。熱力學(xué)作為這門(mén)課程的重要組成部分之一，具有推導(dǎo)過(guò)程繁瑣、公式多、抽象等特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)記憶起來(lái)有一定實(shí)際困難。要學(xué)好熱力學(xué)部分，不僅要求學(xué)生對(duì)相關(guān)理論具有透徹的

2、理解，而且更需要學(xué)生掌握記憶技巧。本文針對(duì)熱力學(xué)基本方程及其衍生公式，闡述其記憶技巧。【關(guān)鍵詞】物理化學(xué)；熱力學(xué)基本方程；記憶技巧1.熱力學(xué)基本方程記憶技巧物理化學(xué)課程熱力學(xué)部分主要涉及五個(gè)狀態(tài)函數(shù)：u（熱力學(xué)能）、h（焓）、s（熵）、a（亥姆霍茲函數(shù)）、g（吉布斯函數(shù)）。這五個(gè)狀態(tài)函數(shù)具有一個(gè)共性即不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定。而可通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的函數(shù)有p（壓力）、t（溫度）、v（體積）等。熱力學(xué)基本方程即是描述實(shí)驗(yàn)可測(cè)變量與不可測(cè)變量之間的函數(shù)式。推導(dǎo)出的四個(gè)熱力學(xué)基本方程為：du = tds pdv；dh = tds + vdp；da = sdt pdv；dg = sdt + vdp。根據(jù)這四

3、個(gè)熱力學(xué)基本方程還可以衍生出一階偏導(dǎo)數(shù)關(guān)系式、麥克斯韋關(guān)系式及循環(huán)公式等。因此，對(duì)于學(xué)生而言，記住這四個(gè)熱力學(xué)基本方程至關(guān)主要。顯然，強(qiáng)制地生硬記憶是很容易事倍功半的，那么如何對(duì)這幾個(gè)公式快速記憶呢？觀察四個(gè)熱力學(xué)基本方程，可以總結(jié)得到三個(gè)特征，首先，t和s為一對(duì)組合，p和v是一對(duì)組合。其次，t作為常量，s則為變量，s作為常量，t則為變量，p和v亦是如此，且s和p為常量時(shí)，前面須加負(fù)號(hào)。第三，第一和第二個(gè)、第三和第四個(gè)熱力學(xué)方程的前半部分相同，第一和第三個(gè)、第二和第四個(gè)熱力學(xué)方程的后半部分相同。根據(jù)以上特征，記憶熱力學(xué)方程則變得較為簡(jiǎn)單快速。2.u，h，a，g的一階偏導(dǎo)數(shù)關(guān)系式記憶技巧4.結(jié)束語(yǔ)熱力學(xué)作為物理化學(xué)課程的組成部分之一，在該課程中具有舉足輕重的作用。本文針對(duì)熱力學(xué)部分推導(dǎo)過(guò)程繁瑣、公式多、抽象等特