物化教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)生活緊密結(jié)合

各位物化老師:下午好!沈文霞南京大學(xué)南京大學(xué)沈文霞

物理化學(xué)教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)生活密切結(jié)合三.滲透壓的應(yīng)用二.相平衡的應(yīng)用四.表面、膠體化學(xué)的應(yīng)用五.物理化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用

物理化學(xué)教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)生活密切結(jié)合一.經(jīng)典熱力學(xué)與節(jié)能減排節(jié)約物質(zhì)資源和能量資源，減少?gòu)U棄物和環(huán)境有害物（包括三廢和噪聲等）排放，少用礦石燃料一.經(jīng)典熱力學(xué)與節(jié)能減排

氣候變暖帶來(lái)的危害馬來(lái)西亞設(shè)計(jì)的水下摩天樓水上浮動(dòng)城市救助氣候難民1796---1832CarnotN．L．S

法國(guó)工程師卡諾循環(huán)高溫存儲(chǔ)器低溫存儲(chǔ)器熱機(jī)

卡諾與蒸汽機(jī)混合動(dòng)力汽車(chē)世博氫能客車(chē)

蒸汽機(jī)

內(nèi)燃機(jī)

電氣火車(chē)

多動(dòng)力火車(chē)

能源利用率的逐步提高抽水蓄能發(fā)電水力發(fā)電氫能發(fā)電核電站

開(kāi)發(fā)新的清潔能源風(fēng)力發(fā)電潮汐發(fā)電鋰離子電池波音氫能飛機(jī)德國(guó)星球太陽(yáng)能號(hào)瑞士零污染太陽(yáng)能飛機(jī)(續(xù)飛24小時(shí))

開(kāi)發(fā)新的清潔能源

鋰離子電池的新材料

錳酸鋰電池磷酸鐵鋰電池

一.超長(zhǎng)壽命磷酸鐵鋰動(dòng)力電池八大優(yōu)勢(shì)

二、使用安全

鉛酸電池的循環(huán)壽命最高只有500次，而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上；

同質(zhì)量的鉛酸電池使用時(shí)間約1—1.5年，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，將達(dá)到７－８年。性能價(jià)格比將為鉛酸電池的4倍以上。

鈷酸鋰和錳酸鋰在強(qiáng)烈的碰撞下會(huì)產(chǎn)生爆炸，對(duì)消費(fèi)者的生命安全構(gòu)成威脅，而磷酸鐵鋰以經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試，即使在最?lèi)毫拥慕煌ㄊ鹿手幸膊粫?huì)產(chǎn)生爆炸。美國(guó)華裔崔悅君自行設(shè)計(jì)的家

節(jié)能的建筑倫敦的“零碳館”

節(jié)能的建筑

寧波-諾丁漢大學(xué)的可持續(xù)能源技術(shù)研究中心的生態(tài)樓，樓內(nèi)有實(shí)驗(yàn)室、辦公室和教室，是展示節(jié)能、碳零排放和建筑技術(shù)的示范樣板樓。各層獨(dú)立，根據(jù)風(fēng)向不同而旋轉(zhuǎn)

迪拜巴林世界貿(mào)易中心擁有三個(gè)大型風(fēng)力渦輪機(jī)風(fēng)力發(fā)電皮膚形成一個(gè)幾乎可以彎曲成任何尺寸和形狀的表面層，可以覆蓋在建筑物的表面全球最大光伏建筑一體化電站在上海成功并網(wǎng)發(fā)電。鋪設(shè)了23910塊電池板，總裝機(jī)容量6.68兆瓦，供1.2萬(wàn)戶居民使用一年，年減排二氧化碳6000多噸

美國(guó)亞利桑那洲的索拉納太陽(yáng)能電廠占地1900英畝，將于2011年建成，可為70000個(gè)家庭服務(wù)，開(kāi)創(chuàng)把太陽(yáng)能作為主要使用能源的先河。美國(guó)第一太陽(yáng)能公司將在未來(lái)10年內(nèi)在內(nèi)蒙古鄂爾都斯合建一座全球最大的太陽(yáng)能發(fā)電站，容量高達(dá)2000兆瓦占地65平方公里項(xiàng)目投資額高達(dá)60億美元

太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能衣服太陽(yáng)能包太陽(yáng)能洗衣機(jī)開(kāi)發(fā)新的清潔能源

王中林的發(fā)電纖維

發(fā)電地毯納米發(fā)電機(jī)

(a)基于垂直于基片生長(zhǎng)的納米線所設(shè)計(jì)的納米發(fā)電機(jī)((VING)。(b)基于平行于基片多行生長(zhǎng)的納米線所設(shè)計(jì)的納米發(fā)電機(jī)(LING)。(c)基于一行平行于基片生長(zhǎng)的氧化鋅納米線所組成的納米發(fā)電機(jī)。(d)在微小形變下能產(chǎn)生1.2伏輸出電壓的納米發(fā)電機(jī)的光學(xué)照片。

發(fā)電鞋

民警的發(fā)電靴

土豆電池組

西紅柿電池臺(tái)灣國(guó)立成功大學(xué)的Yen-HsunSu博士發(fā)現(xiàn)并提出了一種想法：可以使用能發(fā)光的樹(shù)木代替路燈照亮街道，而只需要將黃金納米粒子植入虎耳草中，便能讓葉綠素發(fā)出暗紅色的光芒。

這樣的發(fā)光樹(shù)或植物還能消耗更多的二氧化碳。

博士的初衷是找到代替LED的物質(zhì)，因LED里有有毒物質(zhì)土壤發(fā)電燈燈里面的電池是“微生物燃料電池”生物發(fā)電燈被誘捕的昆蟲(chóng)最終會(huì)跌落進(jìn)微生物燃料電池樹(shù)木-—土壤發(fā)電燈“永恒花園”的液晶電子鐘上海世博會(huì)上的陽(yáng)光谷日本館采用節(jié)能環(huán)保技術(shù),表層覆蓋高透明度的薄膜，薄膜內(nèi)含有高科技太陽(yáng)能電池，在白天發(fā)電并將電力儲(chǔ)存用于晚上照明德國(guó)的能量球金屬球體隨著觀眾歡呼的聲音越大，擺動(dòng)越明顯，最后繞圈圈旋轉(zhuǎn)

聲波充電手機(jī)韓國(guó)科學(xué)家的研究可能有助于發(fā)明使手機(jī)能夠靠通話聲音來(lái)充電面板，或通過(guò)上下班高峰期的交通所造成的噪音提供電能就像揚(yáng)聲器將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音一樣，相反的過(guò)程：將聲音轉(zhuǎn)化成電力來(lái)源?！奥曇裟鼙挥糜诙喾N新穎應(yīng)用，如能在通話期間為手機(jī)充電，公路旁能用車(chē)輛的聲音制發(fā)電的隔音墻.

研制節(jié)能新材料透明水泥——意大利國(guó)家館

物理化學(xué)教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)生活密切結(jié)合三.滲透壓的應(yīng)用二.相平衡的應(yīng)用四.表面、膠體化學(xué)的應(yīng)用五.物理化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用一.經(jīng)典熱力學(xué)與節(jié)能減排海鹽場(chǎng)青海湖及其鹽花自貢井鹽場(chǎng)巖鹽礦四.相平衡的應(yīng)用冰+溶液溶液l單相T/K相圖在蒸餾、重結(jié)晶、萃取、提純等方面的應(yīng)用

稀土元素的萃取分離

稀土元素是指鑭系元素和鈧、釔等17種元素

再利用在水相和有機(jī)相中的溶解度不同用萃取分離

它們的金屬活潑性僅次于堿金屬和堿土金屬

由于它們有未充滿的4f電子結(jié)構(gòu)，因而有多種電子能級(jí)，有廣泛的用途

但它們性質(zhì)相近，先是分成若干性質(zhì)近似的組可作為優(yōu)良的熒光、激光、電光源、彩色玻璃的材料和陶瓷的鈾料，還可增強(qiáng)金屬的抗疲勞性能CO2(l)CO2(s)CO2(g)518

優(yōu)點(diǎn)：二氧化碳超臨界流體在萃取中的應(yīng)用1.密度大，溶解能力強(qiáng)2.黏度小，擴(kuò)散快，可進(jìn)入各種微孔3.毒性低，易分離4.萃取速率快，生產(chǎn)周期短5.無(wú)殘留，無(wú)三廢，被譽(yù)為分離科學(xué)中有劃時(shí)代意義的科學(xué)進(jìn)步二氧化碳超臨界流體在萃取中的應(yīng)用1.從天然產(chǎn)物中萃取油脂、中藥、飲料和保健品等有效成分，保持純天然，無(wú)有機(jī)溶劑殘留。2.從深海魚(yú)油和海豹油中提取20個(gè)碳的五烯酸(EPA)和22個(gè)碳的六烯酸(DHA)，用于治療心血管病。3.用于有機(jī)水溶液的分離——乙醇水溶液的蒸餾4.代替噴漆和涂料中的有機(jī)溶劑5.代替發(fā)泡劑做泡沫塑料6.代替干洗劑(全氯乙烯)用于精密儀器和衣服的干洗7.在超臨界流體中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)

物理化學(xué)教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)生活密切結(jié)合三.滲透壓的應(yīng)用二.相平衡的應(yīng)用四.表面、膠體化學(xué)的應(yīng)用五.物理化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用一.經(jīng)典熱力學(xué)與節(jié)能減排純?nèi)軇┫∪芤喊胪改+Π1.滲透壓的應(yīng)用這就是反滲透5。測(cè)定大分子或膠粒的摩爾質(zhì)量1。海水淡化2。污水處理3。治病保健4。農(nóng)作物保養(yǎng)純?nèi)軇┫∪芤喊胪改+Π三.滲透壓的應(yīng)用亞洲最大海水淡化廠——天津大港新泉海水淡化有限公司廠房主體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，驅(qū)動(dòng)內(nèi)置的過(guò)濾、淡化系統(tǒng)。這款淡化器無(wú)需其他能源驅(qū)動(dòng)，唯一需要的是定時(shí)更換過(guò)濾網(wǎng)杯。便攜式海水淡化裝置

利用“磁場(chǎng)”過(guò)濾海水。1600個(gè)小裝置組合起來(lái)，即可在1小時(shí)之內(nèi)產(chǎn)出15公升的飲用水。滲透壓與人體健康雙分子層細(xì)胞膜生理食鹽水的濃度

血液是由血細(xì)胞和血漿組成的，細(xì)胞內(nèi)溶液與細(xì)胞外血漿必須維持相同的濃度

輸液用的生理鹽水的的濃度為0.9％(Π

=729kPa)

沿途給馬拉松運(yùn)動(dòng)員喝的飲料必須是等滲溶液

眼藥水也必須是等滲溶液腎臟的結(jié)構(gòu)與功能血液透析其利用半透膜原理，通過(guò)擴(kuò)散、對(duì)流使體內(nèi)各種有害以及多余的代謝廢物和過(guò)多的電解質(zhì)移出體外，達(dá)到凈化血液、糾正水、電解質(zhì)平衡及酸堿平衡的目的。

物理化學(xué)教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)生活密切結(jié)合三.滲透壓的應(yīng)用二.相平衡的應(yīng)用四.表面、膠體化學(xué)的應(yīng)用五.物理化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用一.經(jīng)典熱力學(xué)與節(jié)能減排4。表面化學(xué)的應(yīng)用

接觸角完全不潤(rùn)濕

不潤(rùn)濕

能潤(rùn)濕

完全潤(rùn)濕

表面的防水與自潔作用蓮花效應(yīng)

表面的防水與自潔作用

表面的防水與自潔作用超疏水狀態(tài)不沾油抹布不沾鍋納米材料的超疏水表面石材表面的疏水和保護(hù)

采油和輸油管內(nèi)壁要親水化以降低阻力

熱交換器的內(nèi)壁要疏水化，提高熱效

接觸角與潤(rùn)濕作用

電焊、電鍍、印刷、涂料中的潤(rùn)濕劑

接觸角與潤(rùn)濕作用反膠束

乳化與破乳

潤(rùn)濕劑采油活性劑分子巖石表面石油

物理化學(xué)教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)生活密切結(jié)合三.滲透壓的應(yīng)用二.相平衡的應(yīng)用四.表面、膠體化學(xué)的應(yīng)用五.物理化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用一.經(jīng)典熱力學(xué)與節(jié)能減排食品添加劑

在日常生活中的應(yīng)用

潤(rùn)濕劑作用用0.1—0.25%的肥皂水可以殺滅水面蚊蠅海上石油泄漏可能導(dǎo)致大批海鳥(niǎo)死亡毛細(xì)管壓力的應(yīng)用

腌制食物

在新鮮素菜中加入食鹽，素菜細(xì)胞中的水分會(huì)向外滲透，吃起來(lái)會(huì)變脆。

鹽堿地上的莊稼長(zhǎng)勢(shì)不良，是因?yàn)橥寥乐械柠}濃度大，植物細(xì)胞中的水分往外滲透。

濃鹽水也可殺菌消毒，使細(xì)菌向外滲水而被殺死。所以死海里生物無(wú)法生存用鹽滅殺軟體害蟲(chóng)高分子聚合物凝膠

凝膠的應(yīng)用交聯(lián)淀粉凝膠硫酸硅凝膠電解質(zhì)藥物緩釋膠囊聚甲基丙烯酸甲脂冷氣溶膠滅火劑

渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)哈佛的科學(xué)家們介紹了令人驚奇的滅火方式。研究人員從電荷可以改變火焰形狀這一現(xiàn)象中獲得靈感，發(fā)明出一種“電波槍”，可能成為新一代消防科技的起點(diǎn)?；鹧嫒紵^(guò)程中產(chǎn)生的碳顆粒（煙灰）很容易帶電，容易受到電流的影響，用電波破壞火焰形狀的穩(wěn)定性,電流使火焰搖晃,火焰的形狀就會(huì)越來(lái)越不穩(wěn)定直到被撲滅。

鯊魚(yú)皮泳衣

第一代鯊魚(yú)皮泳衣

2000,悉尼奧運(yùn)會(huì)

顯微鏡下的鯊魚(yú)皮

鯊魚(yú)皮泳衣

第二代鯊魚(yú)皮泳衣,2004年雅典奧運(yùn)會(huì)

鯊魚(yú)皮泳衣

第三代鯊