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              2022年湖北自考論文范文參考:物理化學在生產生活中的具體應用實例

              湖北自考網 來源: 時間:2022-03-08 14:44:39

              2022年湖北自考論文范文參考:物理化學在生產生活中的具體應用實例

              物理化學是化學、化工、材料、能源、生物、環境、醫藥等專業的一門專業基礎主干課程。物理化學雖說理論性、系統性、邏輯性很強,但其在生產生活各方面的具體應用也是非常豐富且鮮活生動的。物理化學也是普遍反映難學難教的一門課程。為此,筆者特別收集整理了物理化學在生產生活中的眾多具體應用實例,以期在物理化學教學中增強學習興趣、提高教學成效等方面起到一定程度的促進作用?,F分述如下。


              1熱力學

              (1)高壓鋼筒,打開活塞后氣體噴出筒外,當筒內壓力與筒外壓力相等時關閉活塞,此時筒內溫度下降。(絕熱膨脹,內能降低,溫度下降)(2)融雪天比下雪天感覺更冷。(融雪過程需要從環境吸熱。另融雪天空氣濕度大,人體向外散熱速度快)(3)炎炎盛夏,在河邊走為什么感到涼爽?(因水的熱容比空氣的熱容大,接受同樣熱能(光照),水的溫度較低,且水蒸發吸熱,也使水溫降低。由于河水溫度較低,河邊空氣會有部分熱量傳遞給河水,這樣河邊空氣溫度稍低,感覺自然涼爽些)(4)黃河之水天上來,奔流到海不復回。子在川上曰:
              逝者如斯夫。歲月留痕。(不可逆過程)(5)殊途同歸。(狀態函數法、蓋斯定律)(6)一份耕耘,一份收獲?!安粍诙@”和“天上掉餡餅”是不可能的。有得必有失。(熱力學第一定律)(7)覆水難收。破鏡不能重圓。(熱力學第二定律、熵增加原理)(8)點石成金。(高壓下石墨可自發轉變為金剛石)(9)海水總是表面先結冰。(克拉佩龍方程。水的冰點隨壓力增大而降低)(10)高山上的冰川會滑動。(克拉佩龍方程。冰的熔點隨壓力增大而降低,冰川下面就有部分冰變為水,就如同涂了一層潤滑油)(11)高山上很難將東西煮熟。(克勞修斯-克拉佩龍方程。外壓越小沸點越低)(12)夏天易中暑。(非平衡態熱力學。外熵流不暢導致體內積熵而引起疾病)(13)冬天水蒸氣在高空凝結成規則的六角形雪花。(耗散結構、自組織現象)(14)美麗的蝴蝶、斑馬花紋。(化學振蕩、化學波)(15)閉關鎖國落后挨打,改革開放富民強國。(封閉系統總要趨于平衡,開放系統才有產生并維持穩定有序結構的可能。非平衡乃有序之源,遠平衡乃活力之源)

              2多組分系統

              (1)汽水瓶、啤酒瓶等需達到一定的耐壓強度要求。(亨利定律。揮發性溶質溶解得越多,蒸氣壓越大)(2)清洗時用水應少量多次。(分配定律及萃取效率)(3)冬天河水結冰時海水卻還沒有結冰。(稀溶液依數性之凝固點降低)(4)冬季建筑施工時,為保證施工質量,常在澆注混凝土時加入鹽類,且加CaCl2效果較好。(稀溶液依數性。降低混凝土的固化溫度,相同濃度下CaCl2所含質點數較多)(5)糖水冰棍總是越吃越淡。(稀溶液依數性。冰棍是越里層越先結冰,含糖越少)(6)北方冬天,為防止路面結冰,常往路面上撒鹽。(降低水的冰點而使冰融化)(7)北方人冬天吃凍梨前,將凍梨放入涼水中浸泡。過一段時間后,凍梨內部解凍了,表面卻結了一層薄冰。(梨汁含有糖分,其凝固點低于水的冰點,涼水溫度比凍梨溫度高,使凍梨解凍;凍梨解凍時要吸熱,且解凍后的溫度仍低于水的冰點,故凍梨內部解凍了而表面卻結了一層薄冰)(8)菜湯喝起來比開水燙。(稀溶液依數性之沸點升高)(9)反滲透技術淡化海水、治理污水。(稀溶液依數性之滲透壓)(10)海水不能直接飲用。(稀溶液依數性。海水含鹽量高,飲后會導致細胞脫水)(11)農作物施肥太濃時會被燒死。(環境水分含鹽過高導致作物細胞脫水)(12)鹽堿地的農作物長勢不良甚至枯萎。(同上)(13)濃鹽水可殺菌消毒。死海里生物無法生存。淡水魚不能生活在海水里。在螞蝗身體上撒鹽可有效將其殺滅。(同上)(14)鹽制素菜吃起來變脆。(新鮮素菜中加入食鹽,素菜細胞中的水分向外滲透)(15)運動飲料、眼藥水、輸液用生理鹽水均需一定濃度。(需和細胞外血漿及細胞內溶液的滲透壓相等。如生理鹽水的濃度過低,輸液后血漿濃度變稀,水分往濃度大的血細胞里滲透,引起血細胞膨脹甚至破裂,發生溶血現象;如生理鹽水過濃,輸液后血漿濃度變大,血細胞里的水分向外滲透,造成細胞脫水,血細胞收縮,同樣會有生命危險。如病人因燒傷等引起血漿嚴重脫水,則應用較稀鹽水,以補充血漿水分;如病人因失鈉過多引起血漿濃度下降,則應用較濃鹽水,以提高血漿濃度)(16)有的大樹可以長到100m以上,它從地表汲取樹冠養料和水分的動力為何?(樹內體液含鹽濃度大,滲透壓高)

              3化學平衡和相平衡

              (1)合成氨反應需凈化原料氣以減少惰性氣體組分的含量,乙苯脫氫制苯乙烯的反應則需通入大量惰性氣體組分-水蒸氣。(總壓不變時,加入惰性氣體組分將使平衡朝著氣體分子數增大的方向移動)(2)風化和潮解。(一定溫度下,大氣中水的蒸氣壓小于含水鹽的水的蒸氣壓時,含水鹽就會失去水分而崩碎,即風化;大氣中水的蒸氣壓大于含水鹽的水的蒸氣壓時,鹽就被大氣中的水分溶解而成溶液,即潮解)(3)某次會上關于KHF2這一化合物是否潮解發生爭論,蘭州工廠的甲說不易潮解,長沙工廠的乙說容易潮解,你估計哪種說法正確?(兩人都對。蘭州氣候干燥,長沙潮濕)(4)對于復分解反應,為何在有沉淀、氣體或水生成時反應容易進行到底?(因沉淀、氣體在水中的溶解度比反應達到平衡時的濃度要小得多,產物中的沉淀、氣體不斷析出,溶液中達不到平衡,反應一直進行下去。生成水時,因水的生成吉布斯能是很大的負值,系統吉布斯能降低很多,平衡常數大)(5)純物質定壓下的熔點為定值。(相律:f*=C-P+1=0)(6)冷凍干燥。(先降溫使水結成冰,再降壓使冰升華為水蒸氣)(7)對混合物,通??偸锹饵c高于泡點,凝固點高于熔點。(定壓下的溫度-組成圖上,總是氣相線在液相線之上,液相線在固相線之上)(8)水蒸氣蒸餾。(兩不互溶液體混合物的沸點恒低于兩純液體各自的沸點)(9)鹽水溶液用作冷凍液。(低共熔混合物在其低共熔點以上都不會結冰)(10)機械工業中常將鋼制工件“淬火”以提高硬度。(“淬火”是將工件置入爐中加熱至800℃以上并恒溫數小時,鐵和碳形成奧氏體固溶體,而后取出浸入水或油中迅速降溫,使奧氏體結構來不及變回到滲碳體及鐵氧體,而形成介于奧氏體與滲碳體之間的馬氏體,其硬度較高)

              4電化學

              (1)電鍍工業上一般都用鉀鹽,而不用鈉鹽。(鈉離子的半徑雖然比鉀離子小,但其水合作用卻強得多,因而遷移速率較慢。故為減小電解液的電阻,一般都選用鉀鹽)(2)電鍍工藝上常加入一定去極化劑。(避免陰極因H2析出而使鍍層表面有孔隙或疏松現象)(3)電導池電極上常鍍上鉑黑。(增加電極面積,增大電極反應速率,減小電化學極化)(4)在鋅錳干電池生產時配制的原料中常加入少量HgCl2。(用作緩蝕劑)(5)海上航行的船舶,常在船底四周鑲嵌鋅塊。(以鋅的腐蝕犧牲為代價,保護船體免遭海水腐蝕)(6)化工生產上常將一些裝有酸性溶液的容器、管道、地下水管、輸油管、水庫鋼鐵閘門等接在外加直流電源負極上。(陰極電保護,使容器、管道不被氧化腐蝕)(7)化肥廠的碳化塔常接在外加直流電源正極上。(陽極電保護,使碳化塔進行陽極極化而“鈍化”)

              5界面現象

              (1)表里不一。(系統相界面上的分子和相內部分子所處的環境和能量狀態不同,導致界面的結構和性質與相鄰兩側的體相都不相同)(2)自由液滴、氣泡呈球形。(相同體積以球形表面積為最小,表面吉布斯能最低)(3)面粉、奶粉放置結塊。(減小表面積,降低表面能)(4)混合均勻的油水體系靜置后自動分層。(減小相界面面積)(5)粉塵爆炸。(粉塵比表面很大,表面能很高,很不穩定,易和氧結合釋放出大量能量而爆炸)(6)聚四氟乙烯(PTFE)常用于制造熱交換器和“不粘鍋”表面涂層。(聚四氟乙烯表面能極小,不粘水垢和油污)(7)某些昆蟲如水黽可在水面上自由行走。(由于表面張力的緣故)(8)硬幣和縫衣針如小心放可以停在水面而不下沉。

              (同上)(9)毛細管兩端各粘上一大一小兩個肥皂泡后,小泡變小,大泡變大。(小泡內附加壓力比大泡大,故氣流由小泡流向大泡)(10)棉布衣服穿起來感覺清爽舒適。(棉纖維富含毛細間隙,既透氣又吸汗)(11)鋤地保墑。(切斷地表毛細管,防止土壤水分沿毛細間隙上升至地表而散失)(12)當在兩玻璃板中間加入少量水后,則在垂直于玻璃板平面方向上很難將其拉開。(玻璃板間凹液面水向外的附加壓力很大,使其受到的壓力很小,效果類似真空,故很難拉開。夾有水層的玻璃板所受到的被壓緊的力即毛細壓力)(13)雨后沙石地帶常出現地面塌陷現象。(由于毛細壓力的緣故)(14)化工生產上常用噴霧干燥。(料液顆粒越小,其中水的蒸氣壓越大,蒸發就越快)(15)納米材料具有蒸氣壓大、熔點低的特點。(固體顆粒越小,蒸氣壓越大,熔點越低)(16)硅膠能吸附空氣中的水蒸氣、土壤能保持水分。
              (毛細管凝結)(17)重量分析實驗中,沉淀完后應將沉淀和母液一起陳化。(讓小晶體溶解,大晶體長得更大,使沉淀更純凈、穩定、完整,溶解損失更少,也更易于過濾)(18)人工降雨。(提供水蒸氣的凝結中心,使其一開始就可以凝結成較大的水滴)(19)有機蒸餾操作中常在加熱前加進一些沸石。(防止液體過熱而產生暴沸現象)(20)多孔固體易吸附水蒸氣而不易吸附氧氣和氮氣,防毒面具吸附毒氣而基本不吸附氧氣。(臨界溫度高即易于液化的氣體較易被吸附)(21)吸煙者穿皮革服裝時,身上的煙味更重。(皮革服裝多毛孔,易吸附煙味)(22)農藥中常加入少量潤濕劑如烷基苯磺酸鹽。(改善藥液對植物表面的潤濕程度,提高農藥的利用率和殺蟲效果)(23)制藥工業常在配制藥液時加入吐溫或聚氧乙烯蓖麻油。(增溶作用,提高藥物濃度)(24)在漂浮的軟木塞一端抹上肥皂后,木塞向沒有肥皂的那頭前進。(肥皂降低了水的表面張力)(25)0.1%~0.25%的肥皂水可以殺滅水面蚊蠅。
              結束
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