利用习题的不同解法总结热力学定律知识点  

Summarizing the Knowledge Points of Thermodynamics First and Second Laws Using Different Solutions for One Exercise

作　　者：刘兆阅 王女 LIU Zhao-Yue;WANG Nv(School of Chemistry,Beihang University,Beijing 100191,China)

机构地区：[1]北京航空航天大学化学学院,北京100191

出　　处：《化学教育（中英文）》2024年第24期117-121,共5页Chinese Journal of Chemical Education

基　　金：北京航空航天大学研究生核心课程建设项目(高等物理化学);教改项目“科教融合的物理化学教学方法及案例建设”“物理化学混合式教学模式的设计及知识图谱的构建”;一流本科课程校级立项“物理化学”“物理化学Ⅰ”。

摘　　要：热力学定律对于解决化学变化和物理过程的能量、方向和限度问题至关重要。创造“习题”应用场景,利用不同的解法对一道习题进行求解,总结了这些解法中所涉及的ΔH、ΔG和ΔS的计算及其与温度之间的关系,熵、吉布斯自由能和化学势判据及适用条件,热力学基本方程式,Maxwell关系式以及化学势表达式。上述总结能够帮助学生加强对热力学定律的理解和应用,使学生掌握这些知识点,并实现知识点之间的融会贯通。同时,这种解题方法能够培养学生具有开放性思维、独立思考以及多角度解决问题的能力。The laws of thermodynamics are essential for addressing the energy,direction and limit of chemical reactions and physical processes.This paper creates an application scenario of“exercise”for thermodynamics laws.We use different solutions to solve one exercise,and summarize the calculation method ofΔH,ΔG andΔS at different temperature,the entropy,Gibbs free energy and chemical potential criterions and their applicable conditions,the thermodynamic basic equations,Maxwell relations and the expression of chemical potential.These summarizations enable the students to understand and master these important knowledge points and their interrelation.At the same time,the exercise-solving method can cultivate students with open,independent and multi-faceted thinking ability.

关 键 词：物理化学 热力学定律 习题 一题多解 

分 类 号：O642-4[理学—物理化学] G642[理学—化学]