物化教学应与生产生活紧密结合

各位物化老师:下午好!沈文霞南京大学南京大学沈文霞

物理化学教学应与生产生活密切结合三.渗透压的应用二.相平衡的应用四.表面、胶体化学的应用五.物理化学在日常生活中的应用

物理化学教学应与生产生活密切结合一.经典热力学与节能减排节约物质资源和能量资源，减少废弃物和环境有害物（包括三废和噪声等）排放，少用矿石燃料一.经典热力学与节能减排

气候变暖带来的危害马来西亚设计的水下摩天楼水上浮动城市救助气候难民1796---1832CarnotN．L．S

法国工程师卡诺循环高温存储器低温存储器热机

卡诺与蒸汽机混合动力汽车世博氢能客车

蒸汽机

内燃机

电气火车

多动力火车

能源利用率的逐步提高抽水蓄能发电水力发电氢能发电核电站

开发新的清洁能源风力发电潮汐发电锂离子电池波音氢能飞机德国星球太阳能号瑞士零污染太阳能飞机(续飞24小时)

开发新的清洁能源

锂离子电池的新材料

锰酸锂电池磷酸铁锂电池

一.超长寿命磷酸铁锂动力电池八大优势

二、使用安全

铅酸电池的循环寿命最高只有500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上；

同质量的铅酸电池使用时间约1—1.5年，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到７－８年。性能价格比将为铅酸电池的4倍以上。

钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸，对消费者的生命安全构成威胁，而磷酸铁锂以经过严格的安全测试，即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。美国华裔崔悦君自行设计的家

节能的建筑伦敦的“零碳馆”

节能的建筑

宁波-诺丁汉大学的可持续能源技术研究中心的生态楼，楼内有实验室、办公室和教室，是展示节能、碳零排放和建筑技术的示范样板楼。各层独立，根据风向不同而旋转

迪拜巴林世界贸易中心拥有三个大型风力涡轮机风力发电皮肤形成一个几乎可以弯曲成任何尺寸和形状的表面层，可以覆盖在建筑物的表面全球最大光伏建筑一体化电站在上海成功并网发电。铺设了23910块电池板，总装机容量6.68兆瓦，供1.2万户居民使用一年，年减排二氧化碳6000多吨

美国亚利桑那洲的索拉纳太阳能电厂占地1900英亩，将于2011年建成，可为70000个家庭服务，开创把太阳能作为主要使用能源的先河。美国第一太阳能公司将在未来10年内在内蒙古鄂尔都斯合建一座全球最大的太阳能发电站，容量高达2000兆瓦占地65平方公里项目投资额高达60亿美元

太阳能电池太阳能电池太阳能衣服太阳能包太阳能洗衣机开发新的清洁能源

王中林的发电纤维

发电地毯纳米发电机

(a)基于垂直于基片生长的纳米线所设计的纳米发电机((VING)。(b)基于平行于基片多行生长的纳米线所设计的纳米发电机(LING)。(c)基于一行平行于基片生长的氧化锌纳米线所组成的纳米发电机。(d)在微小形变下能产生1.2伏输出电压的纳米发电机的光学照片。

发电鞋

民警的发电靴

土豆电池组

西红柿电池台湾国立成功大学的Yen-HsunSu博士发现并提出了一种想法：可以使用能发光的树木代替路灯照亮街道，而只需要将黄金纳米粒子植入虎耳草中，便能让叶绿素发出暗红色的光芒。

这样的发光树或植物还能消耗更多的二氧化碳。

博士的初衷是找到代替LED的物质，因LED里有有毒物质土壤发电灯灯里面的电池是“微生物燃料电池”生物发电灯被诱捕的昆虫最终会跌落进微生物燃料电池树木-—土壤发电灯“永恒花园”的液晶电子钟上海世博会上的阳光谷日本馆采用节能环保技术,表层覆盖高透明度的薄膜，薄膜内含有高科技太阳能电池，在白天发电并将电力储存用于晚上照明德国的能量球金属球体随着观众欢呼的声音越大，摆动越明显，最后绕圈圈旋转

声波充电手机韩国科学家的研究可能有助于发明使手机能够靠通话声音来充电面板，或通过上下班高峰期的交通所造成的噪音提供电能就像扬声器将电信号转化成声音一样，相反的过程：将声音转化成电力来源。“声音能被用于多种新颖应用，如能在通话期间为手机充电，公路旁能用车辆的声音制发电的隔音墙.

研制节能新材料透明水泥——意大利国家馆

物理化学教学应与生产生活密切结合三.渗透压的应用二.相平衡的应用四.表面、胶体化学的应用五.物理化学在日常生活中的应用一.经典热力学与节能减排海盐场青海湖及其盐花自贡井盐场岩盐矿四.相平衡的应用冰+溶液溶液l单相T/K相图在蒸馏、重结晶、萃取、提纯等方面的应用

稀土元素的萃取分离

稀土元素是指镧系元素和钪、钇等17种元素

再利用在水相和有机相中的溶解度不同用萃取分离

它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属

由于它们有未充满的4f电子结构，因而有多种电子能级，有广泛的用途

但它们性质相近，先是分成若干性质近似的组可作为优良的荧光、激光、电光源、彩色玻璃的材料和陶瓷的铀料，还可增强金属的抗疲劳性能CO2(l)CO2(s)CO2(g)518

优点：二氧化碳超临界流体在萃取中的应用1.密度大，溶解能力强2.黏度小，扩散快，可进入各种微孔3.毒性低，易分离4.萃取速率快，生产周期短5.无残留，无三废，被誉为分离科学中有划时代意义的科学进步二氧化碳超临界流体在萃取中的应用1.从天然产物中萃取油脂、中药、饮料和保健品等有效成分，保持纯天然，无有机溶剂残留。2.从深海鱼油和海豹油中提取20个碳的五烯酸(EPA)和22个碳的六烯酸(DHA)，用于治疗心血管病。3.用于有机水溶液的分离——乙醇水溶液的蒸馏4.代替喷漆和涂料中的有机溶剂5.代替发泡剂做泡沫塑料6.代替干洗剂(全氯乙烯)用于精密仪器和衣服的干洗7.在超临界流体中进行化学反应

物理化学教学应与生产生活密切结合三.渗透压的应用二.相平衡的应用四.表面、胶体化学的应用五.物理化学在日常生活中的应用一.经典热力学与节能减排纯溶剂稀溶液半透膜p+Π1.渗透压的应用这就是反渗透5。测定大分子或胶粒的摩尔质量1。海水淡化2。污水处理3。治病保健4。农作物保养纯溶剂稀溶液半透膜p+Π三.渗透压的应用亚洲最大海水淡化厂——天津大港新泉海水淡化有限公司厂房主体施工已完成海水淡化器它可以漂浮在海面上，吸取海浪的能量，驱动内置的过滤、淡化系统。这款淡化器无需其他能源驱动，唯一需要的是定时更换过滤网杯。便携式海水淡化装置

利用“磁场”过滤海水。1600個小裝置組合起來，即可在1小時之內產出15公升的飲用水。渗透压与人体健康双分子层细胞膜生理食盐水的浓度

血液是由血细胞和血浆组成的，细胞内溶液与细胞外血浆必须维持相同的浓度

输液用的生理盐水的的浓度为0.9％(Π

=729kPa)

沿途给马拉松运动员喝的饮料必须是等渗溶液

眼药水也必须是等渗溶液肾脏的结构与功能血液透析其利用半透膜原理，通过扩散、对流使体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液、纠正水、电解质平衡及酸碱平衡的目的。

物理化学教学应与生产生活密切结合三.渗透压的应用二.相平衡的应用四.表面、胶体化学的应用五.物理化学在日常生活中的应用一.经典热力学与节能减排4。表面化学的应用

接触角完全不润湿

不润湿

能润湿

完全润湿

表面的防水与自洁作用莲花效应

表面的防水与自洁作用

表面的防水与自洁作用超疏水状态不沾油抹布不沾锅纳米材料的超疏水表面石材表面的疏水和保护

采油和输油管内壁要亲水化以降低阻力

热交换器的内壁要疏水化，提高热效

接触角与润湿作用

电焊、电镀、印刷、涂料中的润湿剂

接触角与润湿作用反胶束

乳化与破乳

润湿剂采油活性剂分子岩石表面石油

物理化学教学应与生产生活密切结合三.渗透压的应用二.相平衡的应用四.表面、胶体化学的应用五.物理化学在日常生活中的应用一.经典热力学与节能减排食品添加剂

在日常生活中的应用

润湿剂作用用0.1—0.25%的肥皂水可以杀灭水面蚊蝇海上石油泄漏可能导致大批海鸟死亡毛细管压力的应用

腌制食物

在新鲜素菜中加入食盐，素菜细胞中的水分会向外渗透，吃起来会变脆。

盐碱地上的庄稼长势不良，是因为土壤中的盐浓度大，植物细胞中的水分往外渗透。

浓盐水也可杀菌消毒，使细菌向外渗水而被杀死。所以死海里生物无法生存用盐灭杀软体害虫高分子聚合物凝胶

凝胶的应用交联淀粉凝胶硫酸硅凝胶电解质药物缓释胶囊聚甲基丙烯酸甲脂冷气溶胶灭火剂

涡喷发动机哈佛的科学家们介绍了令人惊奇的灭火方式。研究人员从电荷可以改变火焰形状这一现象中获得灵感，发明出一种“电波枪”，可能成为新一代消防科技的起点。火焰燃烧过程中产生的碳颗粒（烟灰）很容易带电，容易受到电流的影响，用电波破坏火焰形状的稳定性,电流使火焰摇晃,火焰的形状就会越来越不稳定直到被扑灭。

鲨鱼皮泳衣

第一代鲨鱼皮泳衣

2000,悉尼奥运会

显微镜下的鲨鱼皮

鲨鱼皮泳衣

第二代鲨鱼皮泳衣,2004年雅典奥运会

鲨鱼皮泳衣

第三代鲨