Общие методические указания
Физическая химия традиционно считается одним из самых трудных предметов в программе технологических и естественнонаучных специальностей. Для этого есть некоторые основания. Суть этого предмета – применение законов физики для количественного решения разнообразных задач, имеющих отношение к химии. Это требует от студента целого комплекса знаний, приобретаемых в других курсах обучения. В первую очередь необходимо знание некоторых общих основ физики и умение применять методы математики. Для решения задач, как правило, достаточно умения делать алгебраические преобразования и вычислять (с помощью калькулятора). Для освоения теоретического материала необходимо знание математического анализа (знание и умение анализировать функции, в частности с помощью дифференциального и интегрального исчислений). Другая трудность связана с тем, что физическая химия является отчасти теоретической и отчасти эмпирической наукой. То есть, многие положения этой науки следуют из экспериментального изучения объектов и не являются прямым логическим следствием более общих законов или аксиом. Некоторые из таких положений остаются неявными в курсе изучения и даются студенту только по мере накопления опыта. Поэтому для успешного освоения этих дисциплин необходимо терпение, настойчивость и трудолюбие.
Однако при заочной форме обучения требуется большее – самодисциплина, умение заставить себя работать самостоятельно и организовать свою работу над учебными пособиями в течение длительного времени. Поэтому первым шагом является выбор учебной литературы (см. следующий раздел). Необходимо внимательно прочитать программу, данную в настоящем руководстве, сверить её с содержанием выбранного пособия, составить график самостоятельной работы над ним и приступить к изучению.
Не следует возлагать больших надежд на очные занятия (лекции, семинары или лабораторные работы) в период экзаменационной сессии, так как количество часов, отводимое на изучение в этот период, достаточно только для закрепления или уточнение уже имеющихся знаний. Предмет необходимо изучать в течение семестра, разделив его на отдельные темы. По мере чтения выбранного учебника, следует составлять конспект, содержащий определения физических величин, толкование терминов и понятий, формулировки законов, и уравнения, показывающие зависимости между физическими величинами.
Чтобы справиться с большим числом уравнений, рекомендуется классифицировать их на три категории: 1) определяющие уравнения (то есть, уравнения, служащие определениями физических величин), 2) эмпирические, полуэмпирические, а так же такие теоретические уравнения, которые практически не могут быть выведены студентом из более общих законов, 3) теоретические и полуэмпирические уравнения, которые легко выводятся из уравнений в категориях 1 и 2. Уравнения этих групп связаны между собой в последовательности 1®2®3, но обратной связи нет или почти нет. Поэтому следует рассматривать их важность так же в этом порядке.
Уравнения третьей категории не стоит трудиться запоминать, но полезно практиковаться в их выводе, в частности при решении задач. (Примеры таких выводов можно найти в приложении 10). Уравнения категорий 1 и 2 необходимо пытаться запоминать, по крайней мере те из них, которые не слишком громоздкие. Одно из различий между этими категориями состоит в том, что число уравнений в первой категории фиксировано и не зависит от упорства в их изучении, тогда как категория 2 может уменьшаться за счёт перехода уравнений из неё в категорию 3 по мере прогресса в понимании предмета и овладении математическими приёмами.
Например, энергия Гиббса G встречается, в частности, в следующих уравнениях:
G = U + pV – TS , или G = H – TS (1)
где H = U + pV,
dG = – SdT + Vdp (2)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.