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不断教学改革 创建精品课程 安庆师范学院化学系 张德生摘要：安庆师院物理化学课程教学中创造了“四个第一”，研制出版了物理化学试题库（安庆办），被评为安徽省精品课程。比较详细地介绍了教学改革、课程建设的做法与体会。 关键词：物理化学 教学改革 课程建设物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科，是化学学科的一个重要分支，是化学学科的理论基础。印永嘉先生说：“无机化学是化学的四肢，有机化学是化学的驱体，分析化学是化学的眼睛，而物理化学是化学的灵魂” ；“没有物理化学知识的人，不能说懂化学”。物理化学课程是化学专业本科生必修的一门重要的主干基础课，物理化学课程在化学人才培养中有负有极其重要的作用，对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设，不断深化教学改革，提高教学质量，创建精品课程，才能完成时代赋予我们的使命。一、 教学改革情况与课程建设成果。1980年国家教委批准建立安庆师范学院,成立了化学系, 建立了物理化学课程组,陈德宾老师(北京师大毕业)、叶松培老师(吉林大学毕业)、陈自诚老师（安徽大学毕业）等为物理化学课程早期建设做了大量工作，使物理化学教学达到本科的基本要求。1988年我们参加了全国高师物理化学教学改革协助组，开始进行教学改革，重视课程建设。十七年来，在院领导关心下，在系领导的大力支持下，在兄弟院校专家的帮助下，教学改革取得了丰硕成果。在安庆师范学院的教学改革与课程建设方面，创造了“四个第一”：（1）第一个实行教考分离。“标准化考试是提高教学质1988年开始，物理化学期末考试，采用全国高师物理化学中心组提供的统一标准化试卷，实行标准化考试，考试成绩送到中心组统计分析，与兄弟院校相比较，检查我们的教学水平。开始时，我们的学生成绩很差，平均只有分,安师大是66分多。与兄弟院校比，存在胶大的差距。经过检查分析，发现我们存在不少问题，教学内容达不到大纲要求，有的老师随意取舍内容，放低教学要求；教学中存在重视计算、轻视概念现象。针对这些问题进行教学改革，并且加强习题课教学，编写习题课教材。1990年我们的学生成绩达到分，在全国44所院校中排在第18名。自己与自己比，进步很大。并发表“努力提高客观题命题质量”、“上好习题课是提高教学质量的重要环量的好方法”等相关教学研究论文。（2）第一个建立微机管理的试题库。了许多试题1990年前，我们建立卡片，1991年从陕西师得到题库计算机管理软件，1991年开始用中山大学汉字系统，把卡片上试题输入到计算机中，建立了我院第一个微机管理的试题库，该题库有3000多个试题，主要用于本科班期中考试和专科班期末考试。（3）第一个开展计算机辅助教学。物理化学实验1993年开始把计算机运用到中，处理实验数据。用basic语言编写了8个实验数据程序，使实验数据处理标准化，提高了实验效果。1997年在北师大老师帮助下，得到多媒体工具软件，边学边做，研制出“化学热力学基本原理”和“化学热力学基本原理练习获得“优题”两个计算机辅助教学软件（又称CAI课件），是我院自己制作的第一个教学课件，该课件在第十一届高师物理化学教学研讨会上秀教学软件”奖。并发表“建立试题库，实行标准教考分离”、“用微机绘画物理化学实验中的图象”等教学研究论文。（4）第一个建立教学辅导网站－物理化学教学辅导网我们教学改革成果得到国内同行专家的认可，安庆师范学院物理化学教学研究在全国高师中占有一席之地，被选为高师物理化学中心组成员（安徽唯一的）。1991年中心组牵头建成的《高师物理化学标准化考试题库》（简称高师物化题库），是国内40多个所院校老师共同参与研制的，国家教委高教司、师范司鉴定为国内先进水平，1993年由高教出版社正式出版。大多数院校都购买使用过，当时，高师题库对推动各院校的教学改革，作出了很大的贡献。当时的计算机大都是PC/XT或PC/AT，高师题库使用CCDOS 中文操作系统，用dBASEⅢ数据库管理系统，图形用BASIC语言绘制。我们也在其中做了不少工作，并作为安徽省的唯一代表参加了在石家庄的鉴定会。后来随着计算机技术飞快发展，操作系统不断更新，使用奔腾微机，操作系统改为Windows95/98以上。在先进的微机上，高师题库基本上无法使用，丢弃十分可惜。要使几十所院校老师的心血不付之东流，就要对其进行改版、升级。然而改版、升级是一件十分艰难的、工作量巨大的事情，中心组以及很多重点大学都不愿承担这项任务。我们安庆师范学院在多年标准化考试研讨中，得到许多兄弟院校老师们的关心4站”。2001年，我院校园网开通，为教学改革提供了先进的环境，为了把先进的计算机网络技术运用到教学上，开展网上教学、网上辅导，推动教学改革，培养创新人才，我们边学边干，克服许多困难，建成了“安庆师范学院物理化学教学辅导网站”，占空间500MB之多。我院校是第一个，在安徽省以至全国也是第一个课程辅导网站，该网站得到国内许多院校老师好评，他与帮助，在安庆召开过两次全国高师物理化学教学研讨会，我们以感激回报之心，1996年提出承担这项任务。1997年向省教委申报了教学立项“通用题库管理程序研制”，获得批准，取得经费资助。1998年第十一届全国高师物理化学教学研讨会上，中心组正式委托，授权给我们，进行高师题库改版、升级、提高。经过三年多的艰苦努力，到2001年我们基本完成了这项艰巨任务。命名为《物理化学试题库（安庆版）》，目前试题数达到12000多个，是目前国内试题数最多、水平最高的物理化学试题库。2001年在中国科大出版社正式出版发行，得到国内同行的欢迎，目前全国已有30多所各类高校使用。该题库还在2001年获得安徽省教学成果一等奖。我们编写的习题课教材《物理化学分章练习题》，2002年，在安徽大学出版社正式出版发行，是一本较好的习题课教材与考研参考书。1999年后，为迎接教育部的评估，物理化学课程建设又上了一个新台阶，引进、培养了高学历的教师，购买了十几部电脑和大量的物理化学实验新型仪器，并把计算机应用实验中，控制实验、采集数据、处理数据。物理化学课程1997年列为院级重点课程，1999年被安徽省教育厅批准，确立为安徽省首批重点建设课程，在省首批重点课程中，物理化学课程只有中国科学技术大学与安庆师院两家。2000年4月，我们物理化学课程被评为院级优秀课程。2004年，我们物理化学课程被评为安徽省精品课程，目前安徽省精品课程中，物理化学课程只有合肥工业大学和安庆师院两个。我们物理化学课程建设，与省内重点大学齐名，在全国一般院校中处于先进地位。二、 教学改革的做法与体会。另外，在教学内容组织安排上，我们还主动与先行的普通物理学、无机化学课程老师协商，与后续国家实行改革开放，教育也要改革开放，物理化学教学也必然要改革开放，不改革就跟不上形势，就不能培养出符合时代要求的人才。每个教师都应该认识到这一点，把教学改革变成自己的自觉行动。化学教学改革包括教学内容（即教材）改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理（包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等）改革。1. 教学内容改革，即教材改革。我们先后使用过南京大学傅献彩等编的《物理化学》、印永嘉编的《物理化学》、上海师大等五校编的《物理化学》，又叫高师物化，使用过第一版、第二版、第三版，2000年使用朱传征、许海涵编的《物理化学》，2002年后使用万洪文编的《物理化学》。不断选用新教材，对老师来说要加重负担，要不断写新的备课笔记，但我们体会到，写备课笔记可以加深对内容理解，提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展，新材料、新催化剂、纳米材料的出现，促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材，要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。为了学得新知识，我们利用出差、探亲，委托同事、学生，通过各种渠道购买各类新出版的物理化学教材、教学参考书、考研参考书、学习指导书、习题集、解题指导、解题技巧、选择题、思考题、问答题等等书籍，并且搞到上海师大、华南师大、安徽师大、陕西师大自编油印的教学参考资料，还通过学生搞到河南洛阳师专编印的美国《Physical Chemistry》的习题解答中文版。的物质结构、化工基础老师联系，向他们提要求，请求帮助，一些教学内容分工把关。2．教学过程改革中，采用“六个相结合”。① 宏观与微观相结合。对难于理解的概念，从微观上解释，说明其物理化学意义。如讲熵定律时，补充熵流与熵产生，熵的本质与熵统计意义。这个方法是华东师大潘道凯先生首先提出的，效果很好。② 理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加，而开放体系因为可以有负熵流，可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况；还联系我国的改革开放政策，孤立体系――“一个封闭的山村”，熵值会越来越大，发展的动力就越来越小，经济落后，人民受穷，而要改变面貌，必须改革开放，把山村变成开放体系，“要想富先修路，少生孩子多种树”，引进外资、引进先进科学技术，就是引进负熵流，使体系熵值减少，才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解，又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。③ 内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立，除了要讲清原理的内容外，还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时，向学生说明这是采用理想模型法得来的；讲可逆过程时，说明这是采用科学抽象法得来的；讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时，说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用，教学中注意培养学生创造思维能力。④ 基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾，或习题课上，介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。⑤ 课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中，要把自己的教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时，结合教研论文“总熵是过程方向的判据吗？”，在讲化学平衡移动时，结合教研论文“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗？”等等。 ⑥ 与中学化学相结合。我们是师范院校，培养的学生大多数将来要当中学化学教师，在教学中要联系中学化学中的问题，培养学生中学化学教师的素质。例如中学化学中，用NaCl与浓硫酸制备HCl气体，提出问题，为什么要用浓硫酸？浓是模糊观念，浓到什么程度才行？100毫升乙醇与100毫升水混合后是多少毫升？金属元素活动顺序表是如何确定的？为什么在空气中烧石灰，反应可以进行到底而达不到平衡状态？晴朗的天空为什么是兰色？为什么只有在早上、晚上才能看到彩霞？要说清楚这些问题，只有靠物理化学化学，引发学生学习兴趣。另外，在教学中也要注意教书育人，注意培养学生科学的自然观和辩证唯物论，注意培养学生严格的科学态度，奋发向上的精神。我们不断鼓励学生报考研究生，奋发向上。 3．习题课是提高教学质量的重要环节。 物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程，要学好它很不容易的，物理化学被认为是化学专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律，非常抽象不好理解，不好掌握，习题难解。我们在教学实践中体会到，要化难为易，提高学生学习积极性，除了上好理论课外，习题课是—个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道，必需多做习题，在解题过程中，加深对理论的熟悉与理解，培养分析问题、解决问题能力，解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样，认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分：（1）扩大知识面的新理论、新知识介绍。（2）归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是"零碎"的感觉、片段的知识，只有把它们联系在一起，形成相互关联的知识系统，才能更深刻理解，更好掌握。为此，每一章学习后，我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。（3）总结学生作业中问题。对学生作业中的错误，特别是典型的有代表性的错误要及时指出，对有特色的解题技巧要介绍推广。（4）组织讨论思考题。一般教材的每章后面，都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答，习题课时进行讨论讲解。（5）做一定数量的练习题。每章学习后，我门都印发给学生一些数量的练习题，其中选择题30个左右，计算题、证明题5至8个。这些练习题都是历年教学中静练出来的，有代表性，有一定的难度，其中不少是选自考研究生试题。我们一般提前发给学生，要学生先做一遍，上习题课时，老师选择其中典型试题讲解。目前《物理化学分章练习题》已正式出版，每个学生都有一本。4．把现代化教学手段应用到物理化学教学中。 20世纪90年代以来，计算机技术与网络技术飞快发展，多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体，突破了时空限制，虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具，把多媒体计算机应用到教学上，实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用，使教学的思想、教学的理论发生了变化，教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化，课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明，进行计算机辅助教学，提高了教学质量，提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中，是教学改革的一个重要方向。我们开展计算机辅助教学主要做法是： （1）编制课堂教学的电子教案与教学课件。不同的教材要有不同的电子教案，自己编制和交换，我们拥有多套物理化学电子教案，也《电迁移》等教学课件。 （2）对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答，并且输入到计算机中，形成word文档。 （3）编制计算机辅助教学课件（CAI）。我们编制了《化学热力学基本原理》的CAI课件，与兄弟院校交流来《化学动力学》、《溶液》、《电化学》、《相平衡》、《表面胶体》等CAI课件，另外还有多个物理化学教学辅导网页。 （4）建立《物理化学教学辅导网站》，开展网上自学、网上练习、网上讨论等。 （5）建立计算机管理的《物理化学试题库》。期中、期末考试用计算机出试卷，各届学生的试卷保持相对稳定的常模（难度、题型、题数、考试操作等），实行标准化考试，考试的结果用计算机按标准化考试要求进行统计分析，计算出各班级的平均分、难度、区分度、信度、成绩分布直方图。 （6）编制与交流得到很多物理化学实验课件。实验课件中，有实验模拟课件、实验演示课件、实验教学课件、实验数据处理课件等。我们正计划编制《物理化学实验试题库》。用于实验考试、考核。三、课程建设经验体会。 1．积极申请教学研究课题，夯实课程建设基础 要建设好课程，必须要有一定的经费。我们的经费，主要是靠申请教学研究课题。1997年为了改版高师物化题库，向省教委申请“通用题库管理程序研制”，我们报8千元，结果批准是1万元，这个项目也安庆师院第一个省级教学研究课题。1998年，向省教委申请“微机控制物理化学实验”，是实验室改造课题，本来经费是20万元，分3年投入的，学校配套一半。但后来省里只给7万，学校配3万。这10万元使我们实验室面貌大为改观，买了一些新仪器和7台计算机，实验室里装上空调，课程组老师人人有一台电脑。1998年申报批准为安徽省重点课程，每年省里给万元，学校配套万元，共万元，连续3年。1999年与计算机系江效尧主任一起申报省重点教学课题“复习、练习型CAI通用课件制作工具研制”，得到万元资助。2004年申报批准为安徽省精品课程，省里给5万元，学校配套5万元。同时我们也申报院级教学课题，得到数千元资助。从1997年以来，我们先后共得到近30万元的资助，为课程建设打下厚实的经济基础。 2．承办教学研讨会，请专家做报告，提高学校知名度。 我们在1990年承办全国高师物理化学中心组与部分协作组老师教学研讨会，会上请河北师大金世勋先生、华东师大朱传征先生、上海师大许海涵先生、湖南师大刘世荣先生等作学术报告。1994年承办了安徽省高师物理化学教学研讨会，与省内物理化学老师建立联系与交流。1998年，在校庆100周年期间，承办了全国高师物理化学第十一次教学研讨会，会上请了中国科学院院士南京大学江元生先生、武汉大学物理化学专家曲松生先生作专题报告。还聘请了江元生院士作为我们的客座教授。在承办研讨会期间，我们得到了许多兄弟院校专家学者的指导、帮助，促进了我们教学改革，使我们教学改革紧跟国内改革步伐。同时也提高了我们学校的知名度。 3．领导重视支持，积极参加国内教学研讨会。 除了请专家来作报告外，我们系历届的领导，陈自诚主任、汪呈理主任、陈友存主任非常支持我们教学改革，早期在经费很紧张的情况下，支持我们参加全国高师物理化学教学研讨会。我们前后参加十多次，其中有8次在大会上发言，“丑媳妇不怕见公婆”，大胆与兄弟院校交流，交流教学改革经验成果，把兄弟院校的先进经验用于我们课程建设中。参加每次研讨会都有较大收获，例如，1989年，认识了南京大学的傅献彩先生，以后多次得到他与沈文霞老师的帮助；1990年，学得了用计算机管理试题库，还知道了要建设重点课程，当时，陕西师大物理化学是陕西省重点课程，而当时安徽还没有建设重点课程想法。再如1994年，知道了用计算机控制做物理化学实验，计算机采集、处理数据；1996年学得了如何做计算机辅助教学软件（CAI），以及用计算机模拟实验；1998年，学得了做教学辅导网页；2000年知道了什么是绿色化学，得到了好几个物理化学网页。同时在研讨会上认识了许多同行专家学者，交了朋友，建立了友谊，经常互通情况，收益匪浅。另外我们还走出去，到华东师大、华中师大、华南师大、南京师大、淮阴师院、临沂师院、曲阜师大、山东师大、济南大学、聊城大学、河北师大、湖州师院、浙江工业大学等院校参观学习、学习他们教学改革与课程建设的好经验。 现在许多院校都在创建精品课程，网上资料很丰富，我们经常上南京大学物理化学网页、河南大学物理化学网页、华中师大物理化学网页、中山大学物理化学网页等等，下载资料，学习他们教学成果。 4．不断建设课程档案。 我们的课程档案建设从1982年开始，现在保存了各届的学生考试卷、学生成绩；保存我们课程的各个过程的文档资料，例如早期的试题卡片；第一次用全国统一试卷考试的试卷、成绩；分章练习题的大字报版、CCDOS版、油印版、自印版、公开出版发行版；早期的题库的试题；研制CAI的脚本等等，有20多盒文字档案。后来用计算机保存了各类电子档案。这些档案真实记录了我们课程建设艰难的历史过程。 5．只有艰苦耕耘，才有好的收成。 建立试题库、编制电子教案、研制计算机辅助教学课件，创建精品课程，不是太难的事情，只要肯投入、肯学习，不怕苦、不怕累，每个课程组都可以做到。我们课程组5个人，编写出那么多文档、电子教案、习题解答、教学课件，编制输入1万2千多个试题，真正投入大量精力也就1－2个人。我们对教学改革热爱、执着，有兴趣，愿意为课程建设奉献，不怕艰难、不畏辛苦、不畏烦琐，早上早来点，晚上迟走点，计算机上少玩点，星期六星期天没有事就到计算机房来。向计算机输入试题，每天输几个，日积月累，积少成多，发扬蚂蚁啃骨头精神。我们对计算机技术，不耻下问，虚心求教，多操作多练习，不断更新知识，例如以前处理实验数据，用Basic语言，现在用Excel软件，方便多了，好看多了。我们体会到课程建设，要不怕艰难，敢于投入，一分耕耘，一分收获，投入少，回报小。我们的课程建设得到省内外专家好评，2002年教育部评估时，评估专家对物理化学课程建设给予很高评价。 从学生考研情况也可反映教学质量，不少学生考研的物理化学成绩在90分以上（按总分100分计算）。近年来，在报考研究生学生中，有三分之一人报考物理化学专业或与物理化学有关的专业。连续五届学生都考上华东师大物理化学专业研究生。2003年，化学系考研达线率占全部毕业生40％，化学系512寝室7名女生全部考上研究生，出现了闻名大江南北的“七朵金花”。当然，我们的物理化学课程建设，虽然取得了一些成绩，但也存在许多不足之处，欢迎大家批评指正，我们将进一步努力。参考文献[1] 傅献彩，沈文霞，姚天扬. 物理化学[M]. 北京：高等教育出版社，1990，第四版。[2] 印永嘉，奚正楷，李大珍. 物理化学简明教程[M]. 北京：高等教育出版社，1992，第三版。[3] 万洪文，詹正坤. 物理化学[M]. 北京：高等教育出版社，2002，第一版。[4] 张德生，建立试题库 实行标准教考分离 《中国当代教育》，2002年9期[5] 张德生，物理化学试题库(安庆版)的特色分析 安庆师范学院学报，2002年4期[6] 张德生，用微机绘画物理化学实验中的图形 安庆师范学院学报，1998年4期[7] 张德生，逆向思维在物理化学研究中的应用 安庆师范学院学报，2001年1期[8] 张德生，总熵能否判断过程的方向 安庆师范学院学报，1987年1期 [9] 张德生，增加反应物的浓度化学平衡不一定向着生成产物的方向移动 安庆师范学院学报1987年2期 [10] 张德生，努力提高客观题命题质量 安庆师范学院学报，1990年2期 [11] 张德生，标准化考试是提高教学质量的好方法 安庆师范学院学报，1995年3期 [12] 张德生，吉布斯自由能判据的应用条件 安庆师范学院学报，1995年4期 [13] 张德生，上好习题课是提高教学质量的重要环节 安庆师范学院学报，1996年1期 [14] 张德生，浅谈物理化学中的特有研究方法 安庆师范学院学报， 1997年1期 [15] 张德生，浅谈ΔrGm�＝－RTLnK�公式的重要意义 安庆师范学院学报，1997年3期 [16] 张德生，熵定律对不同体系的应用 安庆师范学院学报 ， 1998年1期 [17] 张德生，物理化学教学中培养学生创造性思维能力 安庆师范学院学报1998年增刊

阳离子表面活性剂在电技术上的应用—表面物理化学在微电子学上的应用摘要：阳离子表面活性剂的极性基带正电荷,因而更易在带负电的表面上吸附形成吸附膜并呈现出独特的性能:固体表面疏水化、杀菌、抗静电、柔软等。其在表面活性剂这一大类中也占着重要的位置，阳离子表面活性剂在电技术上也有一定应用，例如：制造硅片表面保护板的重要成分；作为洗涤剂用于清洗电子元件及设备。另外,全氟阳离子表面活性剂用作电子元件助焊剂; 季铵盐用于陶瓷成型及电工陶瓷的制造；在一种具有很好的电流变性效果和稳定性的电黏流体中含有～10%(w%)的阳离子表面活性剂。关键词：阳离子表面活性剂 作用 电技术前言：近年来,阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂)的增长速度要比阴离子和非离子快得多。阳离子表面活性剂的极性基带正电荷,因而更易在带负电的表面上吸附形成吸附膜并呈现出独特的性能:固体表面疏水化、杀菌、抗静电、柔软等。这些性能不仅构成了阳离子表面活性剂在传统应用领域中的应用基础,而且使其应用领域不断拓宽,在近年来发展起来的高新技术中获得了广泛的应用。素有“工业味精”之称的表面活性剂(表面活性剂)与高新技术的结合将是一种必然趋势,也是表面活性剂领域本身发展的一种需要。正文表面活性剂1.概念：表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。2.组成：分子结构具有两亲性非极性烃链： 8个碳原子以上烃链极性基团：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等。3.吸附性：溶液中的正吸附：增加润湿性、乳化性、起泡性，固体表面的吸附：非极性固体表面单层吸附，极性固体表面可发生多层吸附。表面活性剂按照其极性基团的结构可分为以下几类。1、阳离子型表面活性剂 2、阴离子型表面活性剂 3、两性表面活性剂 4、非离子型表面活性剂 5、特殊类表面活性剂。阳离子型表面活性剂生产阳离子表面活性剂所用的原料: 硫酸二甲酯 。阳离子表面活性剂其分子溶于水发生电离后，与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的。亲油基一般是长碳链烃基。亲水基绝大多数为含氮原子的阳离子，少数为含硫或磷原子的阳离子。分子中的阴离子不具有表面活性，通常是单个原子或基团，如氯、溴、醋酸根离子等。阳离子表面活性剂带有正电荷，与阴离子表面活性剂所带的电荷相反，两者配合使用一般会形成沉淀，丧失表面活性。它能和非离子表面活性剂配合使用。阳离子型具有表面活性的是阳离子部分。几乎所有的阳离子表面活性剂都是含氮化合物，就是有机胺的衍生物。主要有季铵盐、烷基吡啶盐。阳离子表面活性剂可以作为杀菌剂，也有柔软、脱脂、破乳、抗静电作用。一般来说它不具备去污能力，不能和阴离子表面活性剂配伍使用。（1）有机胺的盐酸盐或醋酸盐（RNH2•HCI或RNH2•HAC）。它可在酸性介质中用作乳化、分散、润湿剂，也常用作浮选剂以及作为颜料粉末表面改性剂。其缺点是当溶液的pH> 7时，自由胺容易析出，从而失去表面活性。（2）季铵盐（R1R2N＋R3R4）。一般常用的阳离子表面活性剂为季铵盐。四个R基中，一般只有1～2个R基是长碳氢链．其余的R基的碳原子数大多为1～2个，如十六烷基三甲基溴化铵（俗称1631）季铵盐不受pH值变化的影响，不论在酸性、中性，碱性介质中，均无变化。季铵盐阳离子表面活性剂水溶性好，既耐酸又耐碱且大多数具有杀菌作用。由于大部分纤维表面带负电，用季铵盐阳离子表面活性剂可中和其电荷，因此有较好的抗静电作用。它们能在纤维表面形成疏水油膜，降低纤维的摩擦系数使之具有柔软、平滑的效果所以可作柔软剂。这种表面活，生剂除可作抗静电剂柔软剂外，还可作护发产品中的头发定型调理剂，纺织工业中的匀染固色剂。（3）吡啶盐（NC5H5的衍生物）。季铵盐的一种如十二烷基吡啶盐酸盐：C12H25（NC5H5十Cl－。在电子技术中的应用1、在电子技术中,基于阳离子表面活性剂的抗静电性和固体表面疏水化特性,阳离子表面活性剂是制造硅片表面保护板的重要成分。阳离子表面活性剂的极性基带正电荷,因而更易在带负电的表面上吸附形成吸附膜并呈现出独特的性能:固体表面疏水化。季铵盐阳离子表面活性剂水溶性好，既耐酸又耐碱且大多数具有杀菌作用。由于大部分纤维表面带负电，用季铵盐阳离子表面活性剂可中和其电荷，因此有较好的抗静电作用。2、阳离子表面活性剂也可作为洗涤剂用于清洗电子元件及设备。如：.聚氧乙烯基阳离子、双生和三生阳离子、酯基季铵盐阳离子。他们洗涤作用的基本步骤为1）吸附 洗涤剂分子或离子在污垢及纤维的界面上发生定向吸附。2）润湿与渗透 由于洗涤剂分子的定向吸附，洗涤剂渗透到污垢和纤维之间使污垢与纤维被润湿，从而减弱了污垢在纤维上的附着力。3）污垢的脱落 因洗涤剂减弱了污垢与纤维表面的附着力，再施以机械作用就促使污垢从纤维表面脱落。4）污垢的分散与稳定 由于洗涤剂的胶体性质，使脱离纤维表面的污垢分散在洗涤液中，并被乳化，或在胶束中被增溶，形成稳定的分散体系，已经乳化的污垢就不再附着于纤维上面。洗涤作用的第一步是洗涤液润湿被洗物品表面,第二步是油污的去除。液体油污的去除是通过“蜷缩”机理而实现的。对固体污垢的去除，主要是由于表面活性剂在固体污垢质点及固体表面的吸附在洗涤过程中，首先，发生的是洗涤液对污垢质点和固体表面的润湿。根据，如洗涤液中有表面活性剂存在，由于表面活性剂在固／液界面及溶液表面的吸附，γs-w、γw-G大大下降，因此铺展系数S可能变得大于零，洗涤液因此就能很好地润湿污垢质点表面，由于润湿后，表面活性剂分子会进一步插入污垢质点及织物间，使得污垢质点在织物表面的粘附力变弱，经机械作用，也比较容易自固体表面上除去。3、全氟阳离子表面活性剂用作电子元件助焊剂.如：N－[3－（二甲氨基）－丙基]全氟辛基磺酰胺碘化物结构式: C8F17SO2NH(CH2)3N+(CH3)2I-|CH3分子量: 726外观: 黄色膏体/固体离子性: 阳离子含量: 90－95% 以上稳定性: 长期存放表面张力mN/m(25°C，水溶液）： 17用途: 主要用于电子元件助焊剂，降低了助焊剂的表面张力，增强被焊点的湿润性提高了表面的吸附能力，可使焊点饱满、焊剂残留物少、干燥快、消光性好、避免了虚焊、连焊、漏焊等缺陷；用于碱性电池改善电池放电、充电的循环功能，抑制电极氧化、延长电池使用寿命。表面活性剂的湿润作用：固体表面能愈高，即γs-g越大，愈易润湿。即高表面能固体比低表面能固体易于润湿。高能固体表面与一般液体接触，体系表面的吉布斯白由能将有较大降低，故能为一般液体所润湿；低能固体表面一般润湿性能不好。为了改变液体对固体表面的润湿性能，常于液体中加入某种表面活性剂。它主要起两方面的作用。（1） 在固体表面发生吸附，改变固体表面性质。（2） 提高液体的润湿能力表面活性剂的乳化作用：为了得到稳定的乳状液，常加入表面活性剂，其作用是：（1）增加界面强度。（2）降低界面张力表面活性剂在相界面上会发生吸附。由于吸附，表面活性剂分子定向、紧密地吸附在油／水界面上，使界面能降低，防止了油或水聚集。（3）界面电荷的产生。4、季铵盐用于陶瓷成型及电工陶瓷的制造。5、在一种具有很好的电流变性效果和稳定性的电黏流体中含有～10%(w%)的阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂的应用范围十分广泛，在电子技术上的应用只是其的冰山一角，它更广泛地应用于新材料技术、能源技术、生命科学与生物技术。阳离子表面活性剂还能直接或间接地用于其他领域,如航空航天､海洋工程等。阳离子表面活性剂成功地应用于电子技术领域仅是一系列典型的例子而已。事实上,整个表面活性剂工业将逐渐融入高新技术领域。因而,表面活性剂工业应抓住机遇,搭上高新技术产业高速发展的便车以谋求自身更大的发展。这也正是表面活性剂工业未来之希望。

物理化学在分式方程中的应用的论文：物理化学是我院化学教育、应用化学、材料化学及化学工程与工艺四个专业学生的必修课，其内容主要是运用物理和数学有关理论和方法进一步研究物理化学运动形式的普遍规律。物理化学实验是物理化学教学中的重要组成部分，是培养学生理论联系实际，提高学生分析问题和解决问题的重要环节。但它涉及面广，如涉及无机化学实验、有机化学实验及分析化学实验中的一些重要仪器的正确操作，还具有“公式多，概念多，公式的使用条件繁杂”，同时有些物理化学实验得到的数据较多，学生处理困难。[1，2]因此有些学生对物理化学实验产生了畏难情绪，影响了物理化学实验教学效果。下面我结合自己在物理化学生活应用教学中积累的经验，谈谈在物理化学实验教学中的感受和体会。一、课前准备工作要想让实验课正常进行，收到较好的教学效果，教师和学生都要作出努力。首先，物理化学教研室最好进行集体备课，让有经验的教师讲解实验步骤，实验操作中应该注意的事项，以及学生中易出现的问题。讲解结束后，全体教师共同制定出最佳实验方案。然后教师根据制定出的最佳实验方案亲自动手做一遍，做到心中有数。学生加强实验前预习是顺利做好实验的前提条件之一。要求每个学生都必须认真预习，填写预习报告，涉及溶液配制时，要求学生提前做好计算。学生在预习过程中会发现一些问题，以便在实验课上解决，这样有利于培养学生独立思考的能力，调动学生的自主性和创造性。二、绿色物理化学实验随着科技水平生产力的提高，能源的消耗和废弃物的排放急剧增长，由此带来了前所未有的严峻的环境问题，保护人类的家园成为人类社会的共识。近年来，由于大学扩招，开设物理化学实验的专业急剧增多，化学实验带来的环境污染已不容忽视。在物理化学实验教学中，应注重培养学生的环境保护意识，使学生养成良好的实验习惯。应尽可能地开展微型实验，避免污染；对于污染大、危险性大的实验可以采用计算机进行模拟，达到让学生如同身临其境的效果；注意废气、废水及废渣的处理。三、数据处理物理化学实验数据处理大多比较繁琐，几乎每个实验都需要作图。如碳钢极化曲线的测定，如果用坐标纸处理则比较繁琐且误差较大，可以让学生通过Excel、Origin等软件完成。这样可以使实验数据的处理变得简单，有利于提高学生的学习兴趣。当然实验教师要指导学生学习这些软件，提高学生处理数据及作图能力。四、科研在教学中的作用高校教学不仅要传授知识，传承文明，还担负着培养学生探求新知能力的任务。因此，高校教学过程本身就包括教学与科研两种因素，两者是紧密结合在一起的。基于这种共识，我们尝试采用将教师的科研课题与物理化学实验相结合的方法。例如，在讲解《磁化率的测定》这个实验时，可以讲解磁性产生的原因，如何寻找高性能磁性材料，高性能磁性材料在各个行业中的应用；在讲解燃烧热时，教师可以根据自己的科研课题，指导学生测定生活中垃圾的燃烧热。这样可以拓宽学生视野，同时让学生了解这方面的科研最新动态及国际前沿热点，培养学生的独立操作能力，激发学生的学习热情。五、结语物理化学实验教学已经取得了一定的成果。首先，帮助学生克服了畏难心理，激发了学生的学习热情；其次，培养了学生的实验操作能力和科研创新能力，学生由被动做实验变为主动做实验。今后我们要加大改革力度，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，把培养创新型人才作为教学的目标。