相變動力學(xué)過程-講義課件

相變動力學(xué)過程相變動力學(xué)過程相變動力學(xué)過程第九章相變過程動力學(xué)概述相變定義相變是隨自由能變化而發(fā)生的相的結(jié)構(gòu)的寶化。相變過程是物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)相的過程。一般相變前后相的化學(xué)組成不變。狹義上講:相變僅限于同組成的兩相之間的結(jié)構(gòu)變化A(結(jié)構(gòu)X—A(結(jié)構(gòu)Y);廣義上講:相變應(yīng)包括過程前后相組成發(fā)生變化的情況。相變包括許多種類,例如凝聚、蒸發(fā)、升華結(jié)晶、熔融、晶型轉(zhuǎn)變、有序無序轉(zhuǎn)變,分相等。1.采用多媒體進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)1.1有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對于中學(xué)生來說，長時(shí)間地集中注意力，會引起他們的思維疲勞甚至厭煩。如果能不失時(shí)機(jī)地利用多媒體的表現(xiàn)力，給學(xué)生一種具有新意的刺激，使學(xué)生從原來的抑制、分心狀態(tài)轉(zhuǎn)化為興奮、集中狀態(tài)，隨即對下面的知識產(chǎn)生興趣，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如：在講解對稱圖形有關(guān)知識時(shí)，可制作一個(gè)課件，使?jié)M足對稱條件的兩個(gè)或幾個(gè)不同色彩圖形在鼠標(biāo)的控制下，通過旋轉(zhuǎn)、平移、重疊、閃爍等系列動畫模擬過程，形象生動描述圖形全等內(nèi)涵，便于學(xué)生切實(shí)理解。1.2有利于幫助學(xué)生更好的掌握知識。由于多媒體能形象具體、圖文并茂，所以恰當(dāng)?shù)丶右赃\(yùn)用多媒體課件對一些變化過程的顯示，運(yùn)動的模擬幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)掌握知識，同時(shí)也大大提高了教學(xué)效率。例如：在講述立體幾何中的對各種柱體、錐體、臺體、球體認(rèn)識和面積、體積計(jì)算公式推出時(shí)，就可以利用空間圖形的分、合、轉(zhuǎn)、并、移、裁、展等多種形式的動畫，再結(jié)合有關(guān)必要的解說和優(yōu)美音樂，使學(xué)生能身臨其境，產(chǎn)生立體效應(yīng)，同時(shí)通過啟發(fā)性提問，引導(dǎo)學(xué)生積極開展思維，自我挖掘各圖形間的內(nèi)在聯(lián)系以及有關(guān)計(jì)算公式的推出。動畫模擬不但能徹底改變傳統(tǒng)教學(xué)中的憑空想象、似有非有、難以理解之苦，同時(shí)還能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能動主觀性，化被動為主動，產(chǎn)生特有教學(xué)效果。1.3增加教學(xué)容量。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，可以做到高密度地傳授知識，大信息量的最優(yōu)處理，提高課堂效果。圖形比語言更直觀和形象，比語言包容的信息量多，動畫比圖形包含更高級的輸出信息，利用文字閃動，圖象放縮與移動，顏色變換，不僅容量大，速度快，效果也更佳，使課堂時(shí)空被計(jì)算機(jī)拓寬和延伸。2.數(shù)學(xué)課如何開展多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)根據(jù)多媒體輔助教學(xué)的特點(diǎn)和課件教學(xué)的作用，數(shù)學(xué)課計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)應(yīng)著眼于一些重要的數(shù)學(xué)概念、公式、定理，特別是平面解析幾何中圓錐曲線、立體幾何中幾何體等概念的教學(xué)，選擇一些比較適當(dāng)如“海闊天空”、“幾何畫板”等實(shí)用用工具開發(fā)課件。2.1教研為先導(dǎo)，提高課件開發(fā)的效益。結(jié)合我校的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際，我認(rèn)為數(shù)學(xué)教師應(yīng)統(tǒng)一認(rèn)識，以教研為出以點(diǎn)，擬定制作課件的教材內(nèi)容，如哪些章節(jié)宜用課件，應(yīng)做多長的課件，哪節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)該做課件，做多長的課件等，再由執(zhí)教者研究開發(fā)課件，擬好實(shí)施方案，收集素材、設(shè)計(jì)版面，反復(fù)修正，最后由學(xué)科組把關(guān)，方可進(jìn)入課堂，使用后，再進(jìn)行修改，以達(dá)到最佳效果，最后入庫存。2.2制作課件要適合學(xué)生的年齡特點(diǎn)。不同的教學(xué)對象，要用不同的教學(xué)課件，中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，已經(jīng)從形象直觀思維進(jìn)入到高度的邏輯思維階段，因此，那種滿堂灌的課件及一些只在不必要的動畫、音樂上做文章的課件是起不到掌握中學(xué)數(shù)學(xué)知識效果的，我們應(yīng)該著眼于數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生過程、邏輯關(guān)系等方面做文章，使課件起到利用黑板、粉筆和教具所起不到的作用，這樣才能真正做到課件的高度有效。3.多媒體輔助數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)遵循的原則3.1有效性原則。所創(chuàng)設(shè)的問題情境要有效果，教學(xué)活動結(jié)果與預(yù)期教學(xué)目標(biāo)相吻合，要有效率，教學(xué)效果與教學(xué)投入有較高的比值，要有效益，教學(xué)目標(biāo)與個(gè)人的教學(xué)需求相吻合。例：一位教師在上一堂公開課時(shí)，講到《函數(shù)的基本性質(zhì)》教學(xué)時(shí)，提到函數(shù)單調(diào)性，他創(chuàng)設(shè)的問題情境是“引用股市波動圖來說明遞增，遞減的現(xiàn)象?！贝蜷_多媒體播放器，銀幕上就顯示出近期股市行情波動圖，學(xué)生們是很感興趣，但這樣的問題情境與該課所要講授的內(nèi)容不吻合，首先學(xué)生對股市行情變化并不熟悉，其次圖象太復(fù)雜，不直觀，不能很清楚地反映單調(diào)性的數(shù)學(xué)本質(zhì)，數(shù)學(xué)情境更多應(yīng)從數(shù)學(xué)內(nèi)部和數(shù)學(xué)知識邏輯體系上思考。3.2適時(shí)性原則。適時(shí)性原則是指要把握好運(yùn)用情景創(chuàng)設(shè)的最佳時(shí)機(jī)，也就是說在最合適的時(shí)候呈現(xiàn)教學(xué)情景，進(jìn)入教學(xué)環(huán)節(jié)。如：創(chuàng)設(shè)問題情景、生活情景，等均要注意在教學(xué)過程中特別注意把握“火候”，適時(shí)地運(yùn)用信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生思考，達(dá)到手段與效果的有機(jī)統(tǒng)一。一般情況下，當(dāng)學(xué)生思想分散、注意不夠集中時(shí)，運(yùn)用多媒體誘發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生精神振作；當(dāng)教學(xué)內(nèi)容重要、需要強(qiáng)化時(shí)，運(yùn)用信息技術(shù)手段突出教學(xué)重點(diǎn)，能收到事半功倍的效果；當(dāng)學(xué)生思路受阻、學(xué)習(xí)困難時(shí)，運(yùn)用技術(shù)手段突破教學(xué)難點(diǎn)，有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。3.3不可替代性原則。信息技術(shù)如何整合到課堂教學(xué)行為中，如果僅從應(yīng)用的角度"為技術(shù)而技術(shù)"、為"整合而整合"的話，那么，即使再“花哨”的課堂教學(xué)形式和再"熱鬧"的課堂教學(xué)氣氛，也是背離教學(xué)的目的。所謂整合，如果為了整合而把一堂課都肢解為幻燈片，教師說幾句，操作一通，再說幾句，再操作一通，本可以用語言表達(dá)的偏讓它出現(xiàn)在投影中，本可以讓學(xué)生想象的偏讓它以僵硬的畫面替代，與其弄得“驢子不象驢子馬不象馬”，倒不如直接讓人知道這本是一只騾子為妙。如曾觀摩過《射線、直線和角》一課的教學(xué)：射線是一個(gè)較抽象的概念，學(xué)生對“無限”一詞理解有困難。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師常依靠語言的描述或借助生活中的現(xiàn)象作比喻式解說，讓學(xué)生在頭腦中想象射線是怎樣“無限延長”的。而執(zhí)教老師則運(yùn)用課件，先將線段的一端延長出去，然后演示射線穿過操場，穿過田野，越過海洋，甚至進(jìn)入太空，無窮無盡，一直延伸下去，幫助學(xué)生很輕松地理解了無限延長的含義?？梢?，運(yùn)用信息技術(shù)將抽象的概念形象化，是其他手段不能比擬的，體現(xiàn)了信息技術(shù)的不可替代性。總之，切實(shí)掌握好創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境的原則、重視數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。合理利用多媒體技術(shù)，把智力因素與非智力因素有機(jī)地結(jié)合起來，充分調(diào)動學(xué)生認(rèn)知的、心理的、生理的、情感的、行為的、價(jià)值的等方面的因素，讓學(xué)生達(dá)到利用多媒體技術(shù)的效果。一、現(xiàn)代文教學(xué)近幾年我在語文教學(xué)中嘗試了一些新的教學(xué)方法，也取得了一定成效。引導(dǎo)學(xué)生在閱讀現(xiàn)代文的過程中生疑、質(zhì)疑、析疑、解疑，逐步訓(xùn)練學(xué)生閱讀現(xiàn)代文的能力，便是其一。所謂生疑，就是讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)，把不認(rèn)識的字、不理解的詞句擺出來。例如初一學(xué)生在閱讀朱自清的《背影》這篇課文時(shí)，不認(rèn)識的字有“頹”“屑”；不理解的詞有“禍不單行”“躊躇”“交卸”“頹唐”“光景”等；不理解的句子有“我那時(shí)真是聰明過分，總覺得他說話不大漂亮”“哪知老境卻如此頹唐”等。所謂質(zhì)疑，就是引導(dǎo)學(xué)生弄懂?dāng)[出的問題。通過學(xué)生查工具書討論，師生共同解決所提出的問題。所謂析疑，就是分析產(chǎn)生問題的原因，思考解決問題的方法。比如學(xué)生在討論《背影》一文的語段時(shí)為什么不熱烈？經(jīng)分析，是因?yàn)樗麄冊陂喿x中不清楚哪是重點(diǎn)語段，對段意的理解不透，所以就出現(xiàn)了表面無疑而實(shí)際有疑的局面，不知道怎么劃分層次。通過朗讀或默讀，勾劃圈點(diǎn)以及討論之后，學(xué)生基本上理解了教師提出的問題，掌握了文章的結(jié)構(gòu)及各段之間的內(nèi)在聯(lián)系。這樣既分析了學(xué)生的疑難問題，又突出了課文的重點(diǎn)。如重點(diǎn)語段是第六段，這一段突出父親爬鐵道買桔子時(shí)的情景，特別是表現(xiàn)他的艱難動作：“蹣跚地走，慢慢探身，兩手攀著，兩腳向上縮，身子向左微傾，顯出努力的樣子?！痹谶@個(gè)重點(diǎn)語段中，作者具體刻畫了父親的背影，表現(xiàn)了父親的愛子深情。至此學(xué)生也就明確了這個(gè)重點(diǎn)語段的含義。所謂解疑，也就是學(xué)生對課文有了比較深入的理解之后，做練習(xí)。練習(xí)的方法有三點(diǎn)：一是扼要口答課文后面的練習(xí)題；二是筆答思考題；三是利用早自習(xí)背誦重點(diǎn)語段，利用晚自習(xí)考查重點(diǎn)字詞。目的是為了加強(qiáng)理解記憶，從而提高學(xué)生閱讀現(xiàn)代文的能力。二、文言文教學(xué)教學(xué)文言文，讓學(xué)生在閱讀的過程中，辨字義、明句式、補(bǔ)省略，訓(xùn)練學(xué)生閱讀淺易文言文的能力。所謂辨字義，就是讓初讀文言文的學(xué)生加深對文言字詞的理解，在試讀時(shí)不讀破句，能把握朗讀節(jié)奏。例如，初二學(xué)生閱讀《愛蓮說》時(shí)，不懂得把“水陸草木”四個(gè)字切開來讀，因而很難理解這四個(gè)字有四種詞義。此外還有些文言虛詞“菊之愛”中的“之”，實(shí)詞“予”“鮮”等，學(xué)生對詞義理解不清。要求學(xué)生在試讀中勾劃出來，通過教師的講解弄清這些字的含義，朗讀中也就不會讀破句了。所謂明句式，就是讓學(xué)生在閱讀文言文時(shí)，辨明文言文與現(xiàn)代文句式的不同。如《愛蓮說》中有“…者也”，《樂羊子妻》中有“……者，……也”等句式，這是古漢語中的判斷句，它與現(xiàn)代漢語中的判斷句“什么是什么”不完全相同。通過對比，讓學(xué)生掌握文言句式。文言語句中常常省掉了一些成分，閱讀時(shí)需要補(bǔ)上。比如，《為學(xué)》中“以告富者”一句，譯文時(shí)補(bǔ)上“之”，即“以之告富者”，譯為“把去南海的事告訴富和尚”。經(jīng)過學(xué)習(xí)，學(xué)生對文言文進(jìn)行口譯或筆譯，教師再對學(xué)生口譯或筆譯中存在的問題作必要的糾正和補(bǔ)充，學(xué)生就能靠自學(xué)讀懂文言文了。三、作文教學(xué)教學(xué)生寫作文，首先要使學(xué)生“有話說”。動筆之前，根據(jù)作文教學(xué)要求，組織學(xué)生觀察事物，讀例文、討論交談，引導(dǎo)他們接觸生活，找到寫作的“感覺”。通過充分醞釀，結(jié)合自己的生活體驗(yàn)，找到具體材料，做到有事可敘，有景可描，有情可抒，有理可議，寫出自己的真情實(shí)感。教師精心批改之后，要求學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)改正。之后，教師再略看一遍，肯定優(yōu)點(diǎn)，指出不足。通過反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生的寫作水平會進(jìn)一步提高?？傊?，無論是現(xiàn)代文教學(xué)還是文言文教學(xué)、作文教學(xué)，教師都要樹立教學(xué)相長的觀念，放下高高在上的架子，虛心向?qū)W生學(xué)習(xí)，不斷豐定和完善自己的知識結(jié)構(gòu)，對學(xué)生提出的疑難問題，也要抱著“知之為知之，不知為不知”的坦誠虛心態(tài)度，和學(xué)生共同研究切磋，直到把問題解決。作為教師要有寬大的胸懷，對學(xué)生“熱愛老師，更熱愛真理”的舉動應(yīng)給予充分的肯定。這樣才能從根本上提中學(xué)語文教學(xué)質(zhì)量。相變動力學(xué)過程相變動力學(xué)過程相變動力學(xué)過程第九章相變過程動力1第九章相變過程動力學(xué)第九章相變過程動力學(xué)2概述相變定義相變是隨自由能變化而發(fā)生的相的結(jié)構(gòu)的寶化。相變過程是物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)相的過程。一般相變前后相的化學(xué)組成不變。狹義上講:相變僅限于同組成的兩相之間的結(jié)構(gòu)變化A(結(jié)構(gòu)X—A(結(jié)構(gòu)Y);廣義上講:相變應(yīng)包括過程前后相組成發(fā)生變化的情況。相變包括許多種類,例如凝聚、蒸發(fā)、升華結(jié)晶、熔融、晶型轉(zhuǎn)變、有序無序轉(zhuǎn)變,分相等。概述3概述相變意義相寶在硅酸鹽工業(yè)中十分重要。倒如陶瓷、耐火材料的嬈成和重結(jié)晶,或引入礦化劑來控制其晶型轉(zhuǎn)化;玻璃中防止失透或控制結(jié)晶來制造種種黴晶玻璃;單晶、多晶和晶須中采用的液相或氣相外延生長;瓷釉、塘瓷和各種復(fù)合材料的熔融和析晶;以及新型新鐵電材料中由自發(fā)極化產(chǎn)生的壓電、熱釋電、電光效應(yīng)等都可歸之為相變過程。相變過程中涉及的基本理論對獲得特定性能的材料和制訂合理的工藝過程是極為重要的。概述4第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類按熱力學(xué)分類一級相變、二級相變和高級相變1、一級相變體親由一相變?yōu)榱硪幌鄷r(shí),如兩相的化學(xué)事相等,但化學(xué)勢的一級偏微商(一級導(dǎo)數(shù))不相等的相變稱為一級相變,即1→J(=)(μ1D)p≠(42/D)p,(p1/P)≠(42/8P)r圖11一級相變時(shí)兩相的自、體積及熵的第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類5第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類由于(aμ/a)pS;(/aP)rV。故,一級相變的特點(diǎn)因此在一級相變時(shí),糸統(tǒng)的化學(xué)勢有連續(xù)變化,而熵(S)和體積(V)卻有不連續(xù)變化。即相變肘有相變嵴熱,并伴隨有體積改變。如圖1-1所示。晶體熔化、升華;液本的凝閡、氣化;氣體的凝聚以及晶體中大多數(shù)晶一轉(zhuǎn)變都屬于一級相變2、二級相變?nèi)壪嘧儠r(shí)兩相化學(xué)勢相等,其一級偏傲商也相等,但二級偏微商不等,即μ1/T=(2/T()r=(p2/P)(2a/P2)=(2a2/P)第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類6第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類(a2u,aTop)=(a2u,/aToP)由于(2/aT)p℃p/T(a2/aP2)rVB(au/)Va故,三級相變的特點(diǎn)可具體為V1=V2;Cu;≠Cp2;β,≠B≠a式中β和α分別為等溫壓縮糸數(shù)和等壓膨脹糸數(shù),乞表明三級相變肘兩相化學(xué)勢、熵和體積相等,但熱容、熱膨脹糸數(shù)、壓縮糸數(shù)卻不相等,即無相變潛熱,沒有體積的不連續(xù)變化。而只有熱容量、熱膨脹糸數(shù)和壓縮糸數(shù)的不連續(xù)變化。如圖111所示。第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類7第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類由于這類相`中熱容隨溫度的變化在相變溫度T時(shí)趨于無窮大,因此可根據(jù)CpT曲線具有λ形狀而稱三級相變?yōu)棣讼嘧?其相變點(diǎn)可稱為λ點(diǎn)或居里點(diǎn)。般合金的有序-無序轉(zhuǎn)變、鐵磁性順磁性轉(zhuǎn)變、超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變等均屬于二級相變?！?在許多一級相變中都重疊有二級相變的特征,因此有些相變實(shí)際上是混合型的圖11-2二?可的自由焓病、體長和登的變化第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類8第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類3、高級相變在臨界溫度,臨界壓力肘,一階,三階偏導(dǎo)數(shù)相等,而三階偏導(dǎo)數(shù)不相等的相變成為三級相變實(shí)例:量子統(tǒng)計(jì)愛因斯坦玻色凝結(jié)現(xiàn)象為三級相變。依次類推,自由焓的η-1階偏導(dǎo)連續(xù),冂階偏導(dǎo)不連續(xù)肘稱為高級相變。二級以上的相變稱為高級相變,般高級相變很少,大多數(shù)相變?yōu)榈图壪嘧?。第一?jié)相變的熱力學(xué)分類9第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類按相變方式分糞1、成核-長大型相變:由程度大、但范圍小的濃度起伏開始發(fā)生相變,并形成新相核心稱為成核-長大型相變;2、連續(xù)型相變:由程度小、范廣的濃度起伏連續(xù)地長大形成新相,稱為連續(xù)型相寶。三、按質(zhì)點(diǎn)遷移特征分類1、擴(kuò)散型:相變是依靠原子(或離子)的擴(kuò)散來進(jìn)行的。如晶型轉(zhuǎn)變,熔體中析晶、氣-固;液-圓相相變和有序-無序轉(zhuǎn)變。2、無擴(kuò)散型:低溫下進(jìn)行的純金屬(鋯、鈦、鉆等)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變以及一些合金中的馬氏體轉(zhuǎn)變。第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類10第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類四、馬氏體(Martensite)相變馬氏體相寶的特征是相變肘新相和母相之間具有嚴(yán)格的取向關(guān)糸,靠切變維持共格晶界,并存在一個(gè)習(xí)性平面在相變前后保持既不扭曲變形也不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。馬氏體相變無擴(kuò)散性而且速度很高,有肘可達(dá)聲速。相變肘沒有特定的溫度而是在一個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。馬氏體相變開始溫度為M,相變完成的溫度為M,馬氏體相變不僅發(fā)生在金屬中,在無機(jī)非金屬材料中也有出現(xiàn),例如ZrO2中都存在這種相變。日前廣泛應(yīng)用zr○2由四方晶糸轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡本榈鸟R氏體相變過程進(jìn)行無機(jī)高溫結(jié)構(gòu)材料的相變增韌。第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類11相變動力學(xué)過程_講義課件12相變動力學(xué)過程_講義課件13相變動力學(xué)過程_講義課件14相變動力學(xué)過程_講義課件15相變動力學(xué)過程_講義課件16相變動力學(xué)過程_講義課件17相變動力學(xué)過程_講義課件18相變動力學(xué)過程_講義課件19相變動力學(xué)過程_講義課件20相變動力學(xué)過程_講義課件21相變動力學(xué)過程_講義課件22相變動力學(xué)過程_講義課件23相變動力學(xué)過程_講義課件24相變動力學(xué)過程_講義課件25相變動力學(xué)過程_講義課件26相變動力學(xué)過程_講義課件27相變動力學(xué)過程_講義課件28相變動力學(xué)過程_講義課件29相變動力學(xué)過程_講義課件30相變動力學(xué)過程_講義課件31相變動力學(xué)過程_講義課件32相變動力學(xué)過程_講義課件33相變動力學(xué)過程_講義課件34相變動力學(xué)過程_講義課件35相變動力學(xué)過程_講義課件36相變動力學(xué)過程_講義課件37相變動力學(xué)過程_講義課件38相變動力學(xué)過程_講義課件39相變動力學(xué)過程_講義課件40相變動力學(xué)過程_講義課件41相變動力學(xué)過程_講義課件42相變動力學(xué)過程_講義課件43相變動力學(xué)過程_講義課件44相變動力學(xué)過程_講義課件45相變動力學(xué)過程_講義課件46相變動力學(xué)過程_講義課件47相變動力學(xué)過程_講義課件48相變動力學(xué)過程_講義課件49相變動力學(xué)過程_講義課件50相變動力學(xué)過程_講義課件51相變動力學(xué)過程_講義課件5251、天下之事常成于困約，而敗于奢靡。——陸游

52、生命不等于是呼吸，生命是活動?！R梭

53、偉大的事業(yè)，需要決心，能力，組織和責(zé)任感?！撞飞?/p>

54、唯書籍不朽?！獑烫?/p>

55、為中華之崛起而讀書。——周恩來謝謝！51、天下之事常成于困約，而敗于奢靡。——陸游

52、53相變動力學(xué)過程相變動力學(xué)過程相變動力學(xué)過程第九章相變過程動力學(xué)概述相變定義相變是隨自由能變化而發(fā)生的相的結(jié)構(gòu)的寶化。相變過程是物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)相的過程。一般相變前后相的化學(xué)組成不變。狹義上講:相變僅限于同組成的兩相之間的結(jié)構(gòu)變化A(結(jié)構(gòu)X—A(結(jié)構(gòu)Y);廣義上講:相變應(yīng)包括過程前后相組成發(fā)生變化的情況。相變包括許多種類,例如凝聚、蒸發(fā)、升華結(jié)晶、熔融、晶型轉(zhuǎn)變、有序無序轉(zhuǎn)變,分相等。1.采用多媒體進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)1.1有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對于中學(xué)生來說，長時(shí)間地集中注意力，會引起他們的思維疲勞甚至厭煩。如果能不失時(shí)機(jī)地利用多媒體的表現(xiàn)力，給學(xué)生一種具有新意的刺激，使學(xué)生從原來的抑制、分心狀態(tài)轉(zhuǎn)化為興奮、集中狀態(tài)，隨即對下面的知識產(chǎn)生興趣，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如：在講解對稱圖形有關(guān)知識時(shí)，可制作一個(gè)課件，使?jié)M足對稱條件的兩個(gè)或幾個(gè)不同色彩圖形在鼠標(biāo)的控制下，通過旋轉(zhuǎn)、平移、重疊、閃爍等系列動畫模擬過程，形象生動描述圖形全等內(nèi)涵，便于學(xué)生切實(shí)理解。1.2有利于幫助學(xué)生更好的掌握知識。由于多媒體能形象具體、圖文并茂，所以恰當(dāng)?shù)丶右赃\(yùn)用多媒體課件對一些變化過程的顯示，運(yùn)動的模擬幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)掌握知識，同時(shí)也大大提高了教學(xué)效率。例如：在講述立體幾何中的對各種柱體、錐體、臺體、球體認(rèn)識和面積、體積計(jì)算公式推出時(shí)，就可以利用空間圖形的分、合、轉(zhuǎn)、并、移、裁、展等多種形式的動畫，再結(jié)合有關(guān)必要的解說和優(yōu)美音樂，使學(xué)生能身臨其境，產(chǎn)生立體效應(yīng)，同時(shí)通過啟發(fā)性提問，引導(dǎo)學(xué)生積極開展思維，自我挖掘各圖形間的內(nèi)在聯(lián)系以及有關(guān)計(jì)算公式的推出。動畫模擬不但能徹底改變傳統(tǒng)教學(xué)中的憑空想象、似有非有、難以理解之苦，同時(shí)還能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能動主觀性，化被動為主動，產(chǎn)生特有教學(xué)效果。1.3增加教學(xué)容量。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，可以做到高密度地傳授知識，大信息量的最優(yōu)處理，提高課堂效果。圖形比語言更直觀和形象，比語言包容的信息量多，動畫比圖形包含更高級的輸出信息，利用文字閃動，圖象放縮與移動，顏色變換，不僅容量大，速度快，效果也更佳，使課堂時(shí)空被計(jì)算機(jī)拓寬和延伸。2.數(shù)學(xué)課如何開展多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)根據(jù)多媒體輔助教學(xué)的特點(diǎn)和課件教學(xué)的作用，數(shù)學(xué)課計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)應(yīng)著眼于一些重要的數(shù)學(xué)概念、公式、定理，特別是平面解析幾何中圓錐曲線、立體幾何中幾何體等概念的教學(xué)，選擇一些比較適當(dāng)如“海闊天空”、“幾何畫板”等實(shí)用用工具開發(fā)課件。2.1教研為先導(dǎo)，提高課件開發(fā)的效益。結(jié)合我校的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際，我認(rèn)為數(shù)學(xué)教師應(yīng)統(tǒng)一認(rèn)識，以教研為出以點(diǎn)，擬定制作課件的教材內(nèi)容，如哪些章節(jié)宜用課件，應(yīng)做多長的課件，哪節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)該做課件，做多長的課件等，再由執(zhí)教者研究開發(fā)課件，擬好實(shí)施方案，收集素材、設(shè)計(jì)版面，反復(fù)修正，最后由學(xué)科組把關(guān)，方可進(jìn)入課堂，使用后，再進(jìn)行修改，以達(dá)到最佳效果，最后入庫存。2.2制作課件要適合學(xué)生的年齡特點(diǎn)。不同的教學(xué)對象，要用不同的教學(xué)課件，中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，已經(jīng)從形象直觀思維進(jìn)入到高度的邏輯思維階段，因此，那種滿堂灌的課件及一些只在不必要的動畫、音樂上做文章的課件是起不到掌握中學(xué)數(shù)學(xué)知識效果的，我們應(yīng)該著眼于數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生過程、邏輯關(guān)系等方面做文章，使課件起到利用黑板、粉筆和教具所起不到的作用，這樣才能真正做到課件的高度有效。3.多媒體輔助數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)遵循的原則3.1有效性原則。所創(chuàng)設(shè)的問題情境要有效果，教學(xué)活動結(jié)果與預(yù)期教學(xué)目標(biāo)相吻合，要有效率，教學(xué)效果與教學(xué)投入有較高的比值，要有效益，教學(xué)目標(biāo)與個(gè)人的教學(xué)需求相吻合。例：一位教師在上一堂公開課時(shí)，講到《函數(shù)的基本性質(zhì)》教學(xué)時(shí)，提到函數(shù)單調(diào)性，他創(chuàng)設(shè)的問題情境是“引用股市波動圖來說明遞增，遞減的現(xiàn)象?！贝蜷_多媒體播放器，銀幕上就顯示出近期股市行情波動圖，學(xué)生們是很感興趣，但這樣的問題情境與該課所要講授的內(nèi)容不吻合，首先學(xué)生對股市行情變化并不熟悉，其次圖象太復(fù)雜，不直觀，不能很清楚地反映單調(diào)性的數(shù)學(xué)本質(zhì)，數(shù)學(xué)情境更多應(yīng)從數(shù)學(xué)內(nèi)部和數(shù)學(xué)知識邏輯體系上思考。3.2適時(shí)性原則。適時(shí)性原則是指要把握好運(yùn)用情景創(chuàng)設(shè)的最佳時(shí)機(jī)，也就是說在最合適的時(shí)候呈現(xiàn)教學(xué)情景，進(jìn)入教學(xué)環(huán)節(jié)。如：創(chuàng)設(shè)問題情景、生活情景，等均要注意在教學(xué)過程中特別注意把握“火候”，適時(shí)地運(yùn)用信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生思考，達(dá)到手段與效果的有機(jī)統(tǒng)一。一般情況下，當(dāng)學(xué)生思想分散、注意不夠集中時(shí)，運(yùn)用多媒體誘發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生精神振作；當(dāng)教學(xué)內(nèi)容重要、需要強(qiáng)化時(shí)，運(yùn)用信息技術(shù)手段突出教學(xué)重點(diǎn)，能收到事半功倍的效果；當(dāng)學(xué)生思路受阻、學(xué)習(xí)困難時(shí)，運(yùn)用技術(shù)手段突破教學(xué)難點(diǎn)，有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。3.3不可替代性原則。信息技術(shù)如何整合到課堂教學(xué)行為中，如果僅從應(yīng)用的角度"為技術(shù)而技術(shù)"、為"整合而整合"的話，那么，即使再“花哨”的課堂教學(xué)形式和再"熱鬧"的課堂教學(xué)氣氛，也是背離教學(xué)的目的。所謂整合，如果為了整合而把一堂課都肢解為幻燈片，教師說幾句，操作一通，再說幾句，再操作一通，本可以用語言表達(dá)的偏讓它出現(xiàn)在投影中，本可以讓學(xué)生想象的偏讓它以僵硬的畫面替代，與其弄得“驢子不象驢子馬不象馬”，倒不如直接讓人知道這本是一只騾子為妙。如曾觀摩過《射線、直線和角》一課的教學(xué)：射線是一個(gè)較抽象的概念，學(xué)生對“無限”一詞理解有困難。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師常依靠語言的描述或借助生活中的現(xiàn)象作比喻式解說，讓學(xué)生在頭腦中想象射線是怎樣“無限延長”的。而執(zhí)教老師則運(yùn)用課件，先將線段的一端延長出去，然后演示射線穿過操場，穿過田野，越過海洋，甚至進(jìn)入太空，無窮無盡，一直延伸下去，幫助學(xué)生很輕松地理解了無限延長的含義。可見，運(yùn)用信息技術(shù)將抽象的概念形象化，是其他手段不能比擬的，體現(xiàn)了信息技術(shù)的不可替代性。總之，切實(shí)掌握好創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境的原則、重視數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。合理利用多媒體技術(shù)，把智力因素與非智力因素有機(jī)地結(jié)合起來，充分調(diào)動學(xué)生認(rèn)知的、心理的、生理的、情感的、行為的、價(jià)值的等方面的因素，讓學(xué)生達(dá)到利用多媒體技術(shù)的效果。一、現(xiàn)代文教學(xué)近幾年我在語文教學(xué)中嘗試了一些新的教學(xué)方法，也取得了一定成效。引導(dǎo)學(xué)生在閱讀現(xiàn)代文的過程中生疑、質(zhì)疑、析疑、解疑，逐步訓(xùn)練學(xué)生閱讀現(xiàn)代文的能力，便是其一。所謂生疑，就是讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)，把不認(rèn)識的字、不理解的詞句擺出來。例如初一學(xué)生在閱讀朱自清的《背影》這篇課文時(shí)，不認(rèn)識的字有“頹”“屑”；不理解的詞有“禍不單行”“躊躇”“交卸”“頹唐”“光景”等；不理解的句子有“我那時(shí)真是聰明過分，總覺得他說話不大漂亮”“哪知老境卻如此頹唐”等。所謂質(zhì)疑，就是引導(dǎo)學(xué)生弄懂?dāng)[出的問題。通過學(xué)生查工具書討論，師生共同解決所提出的問題。所謂析疑，就是分析產(chǎn)生問題的原因，思考解決問題的方法。比如學(xué)生在討論《背影》一文的語段時(shí)為什么不熱烈？經(jīng)分析，是因?yàn)樗麄冊陂喿x中不清楚哪是重點(diǎn)語段，對段意的理解不透，所以就出現(xiàn)了表面無疑而實(shí)際有疑的局面，不知道怎么劃分層次。通過朗讀或默讀，勾劃圈點(diǎn)以及討論之后，學(xué)生基本上理解了教師提出的問題，掌握了文章的結(jié)構(gòu)及各段之間的內(nèi)在聯(lián)系。這樣既分析了學(xué)生的疑難問題，又突出了課文的重點(diǎn)。如重點(diǎn)語段是第六段，這一段突出父親爬鐵道買桔子時(shí)的情景，特別是表現(xiàn)他的艱難動作：“蹣跚地走，慢慢探身，兩手攀著，兩腳向上縮，身子向左微傾，顯出努力的樣子?！痹谶@個(gè)重點(diǎn)語段中，作者具體刻畫了父親的背影，表現(xiàn)了父親的愛子深情。至此學(xué)生也就明確了這個(gè)重點(diǎn)語段的含義。所謂解疑，也就是學(xué)生對課文有了比較深入的理解之后，做練習(xí)。練習(xí)的方法有三點(diǎn)：一是扼要口答課文后面的練習(xí)題；二是筆答思考題；三是利用早自習(xí)背誦重點(diǎn)語段，利用晚自習(xí)考查重點(diǎn)字詞。目的是為了加強(qiáng)理解記憶，從而提高學(xué)生閱讀現(xiàn)代文的能力。二、文言文教學(xué)教學(xué)文言文，讓學(xué)生在閱讀的過程中，辨字義、明句式、補(bǔ)省略，訓(xùn)練學(xué)生閱讀淺易文言文的能力。所謂辨字義，就是讓初讀文言文的學(xué)生加深對文言字詞的理解，在試讀時(shí)不讀破句，能把握朗讀節(jié)奏。例如，初二學(xué)生閱讀《愛蓮說》時(shí)，不懂得把“水陸草木”四個(gè)字切開來讀，因而很難理解這四個(gè)字有四種詞義。此外還有些文言虛詞“菊之愛”中的“之”，實(shí)詞“予”“鮮”等，學(xué)生對詞義理解不清。要求學(xué)生在試讀中勾劃出來，通過教師的講解弄清這些字的含義，朗讀中也就不會讀破句了。所謂明句式，就是讓學(xué)生在閱讀文言文時(shí)，辨明文言文與現(xiàn)代文句式的不同。如《愛蓮說》中有“…者也”，《樂羊子妻》中有“……者，……也”等句式，這是古漢語中的判斷句，它與現(xiàn)代漢語中的判斷句“什么是什么”不完全相同。通過對比，讓學(xué)生掌握文言句式。文言語句中常常省掉了一些成分，閱讀時(shí)需要補(bǔ)上。比如，《為學(xué)》中“以告富者”一句，譯文時(shí)補(bǔ)上“之”，即“以之告富者”，譯為“把去南海的事告訴富和尚”。經(jīng)過學(xué)習(xí)，學(xué)生對文言文進(jìn)行口譯或筆譯，教師再對學(xué)生口譯或筆譯中存在的問題作必要的糾正和補(bǔ)充，學(xué)生就能靠自學(xué)讀懂文言文了。三、作文教學(xué)教學(xué)生寫作文，首先要使學(xué)生“有話說”。動筆之前，根據(jù)作文教學(xué)要求，組織學(xué)生觀察事物，讀例文、討論交談，引導(dǎo)他們接觸生活，找到寫作的“感覺”。通過充分醞釀，結(jié)合自己的生活體驗(yàn)，找到具體材料，做到有事可敘，有景可描，有情可抒，有理可議，寫出自己的真情實(shí)感。教師精心批改之后，要求學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)改正。之后，教師再略看一遍，肯定優(yōu)點(diǎn)，指出不足。通過反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生的寫作水平會進(jìn)一步提高?？傊瑹o論是現(xiàn)代文教學(xué)還是文言文教學(xué)、作文教學(xué)，教師都要樹立教學(xué)相長的觀念，放下高高在上的架子，虛心向?qū)W生學(xué)習(xí)，不斷豐定和完善自己的知識結(jié)構(gòu)，對學(xué)生提出的疑難問題，也要抱著“知之為知之，不知為不知”的坦誠虛心態(tài)度，和學(xué)生共同研究切磋，直到把問題解決。作為教師要有寬大的胸懷，對學(xué)生“熱愛老師，更熱愛真理”的舉動應(yīng)給予充分的肯定。這樣才能從根本上提中學(xué)語文教學(xué)質(zhì)量。相變動力學(xué)過程相變動力學(xué)過程相變動力學(xué)過程第九章相變過程動力54第九章相變過程動力學(xué)第九章相變過程動力學(xué)55概述相變定義相變是隨自由能變化而發(fā)生的相的結(jié)構(gòu)的寶化。相變過程是物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)相的過程。一般相變前后相的化學(xué)組成不變。狹義上講:相變僅限于同組成的兩相之間的結(jié)構(gòu)變化A(結(jié)構(gòu)X—A(結(jié)構(gòu)Y);廣義上講:相變應(yīng)包括過程前后相組成發(fā)生變化的情況。相變包括許多種類,例如凝聚、蒸發(fā)、升華結(jié)晶、熔融、晶型轉(zhuǎn)變、有序無序轉(zhuǎn)變,分相等。概述56概述相變意義相寶在硅酸鹽工業(yè)中十分重要。倒如陶瓷、耐火材料的嬈成和重結(jié)晶,或引入礦化劑來控制其晶型轉(zhuǎn)化;玻璃中防止失透或控制結(jié)晶來制造種種黴晶玻璃;單晶、多晶和晶須中采用的液相或氣相外延生長;瓷釉、塘瓷和各種復(fù)合材料的熔融和析晶;以及新型新鐵電材料中由自發(fā)極化產(chǎn)生的壓電、熱釋電、電光效應(yīng)等都可歸之為相變過程。相變過程中涉及的基本理論對獲得特定性能的材料和制訂合理的工藝過程是極為重要的。概述57第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類按熱力學(xué)分類一級相變、二級相變和高級相變1、一級相變體親由一相變?yōu)榱硪幌鄷r(shí),如兩相的化學(xué)事相等,但化學(xué)勢的一級偏微商(一級導(dǎo)數(shù))不相等的相變稱為一級相變,即1→J(=)(μ1D)p≠(42/D)p,(p1/P)≠(42/8P)r圖11一級相變時(shí)兩相的自、體積及熵的第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類58第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類由于(aμ/a)pS;(/aP)rV。故,一級相變的特點(diǎn)因此在一級相變時(shí),糸統(tǒng)的化學(xué)勢有連續(xù)變化,而熵(S)和體積(V)卻有不連續(xù)變化。即相變肘有相變嵴熱,并伴隨有體積改變。如圖1-1所示。晶體熔化、升華;液本的凝閡、氣化;氣體的凝聚以及晶體中大多數(shù)晶一轉(zhuǎn)變都屬于一級相變2、二級相變?nèi)壪嘧儠r(shí)兩相化學(xué)勢相等,其一級偏傲商也相等,但二級偏微商不等,即μ1/T=(2/T()r=(p2/P)(2a/P2)=(2a2/P)第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類59第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類(a2u,aTop)=(a2u,/aToP)由于(2/aT)p℃p/T(a2/aP2)rVB(au/)Va故,三級相變的特點(diǎn)可具體為V1=V2;Cu;≠Cp2;β,≠B≠a式中β和α分別為等溫壓縮糸數(shù)和等壓膨脹糸數(shù),乞表明三級相變肘兩相化學(xué)勢、熵和體積相等,但熱容、熱膨脹糸數(shù)、壓縮糸數(shù)卻不相等,即無相變潛熱,沒有體積的不連續(xù)變化。而只有熱容量、熱膨脹糸數(shù)和壓縮糸數(shù)的不連續(xù)變化。如圖111所示。第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類60第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類由于這類相`中熱容隨溫度的變化在相變溫度T時(shí)趨于無窮大,因此可根據(jù)CpT曲線具有λ形狀而稱三級相變?yōu)棣讼嘧?其相變點(diǎn)可稱為λ點(diǎn)或居里點(diǎn)。般合金的有序-無序轉(zhuǎn)變、鐵磁性順磁性轉(zhuǎn)變、超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變等均屬于二級相變?！?在許多一級相變中都重疊有二級相變的特征,因此有些相變實(shí)際上是混合型的圖11-2二?可的自由焓病、體長和登的變化第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類61第一節(jié)相變的熱力學(xué)分類3、高級相變在臨界溫度,臨界壓力肘,一階,三階偏導(dǎo)數(shù)相等,而三階偏導(dǎo)數(shù)不相等的相變成為三級相變實(shí)例:量子統(tǒng)計(jì)愛因斯坦玻色凝結(jié)現(xiàn)象為三級相變。依次類推,自由焓的η-1階偏導(dǎo)連續(xù),冂階偏導(dǎo)不連續(xù)肘稱為高級相變。二級以上的相變稱為高級相變,般高級相