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。\\( 降低水的表面張力而使昆蟲溺亡\\)\\( 26\\) 海上石油泄漏可能導致大批海鳥死亡。\\( 液面表面張力變小\\)\\( 27\\) 安瓿瓶和針劑管的內壁要疏水化。\\( 減少藥液殘留\\)\\( 28\\) 熱交換器的內壁要疏水化。\\( 提高熱效\\)\\( 29\\) 采油管和輸油管的內壁要疏油化。\\( 降低阻力\\)

6 化學動力學

\\( 1\\) 一個桶壁參差不齊的木桶其容量決定于最短的木桶壁。生態系統整個生產量或生態容量決定于少數處于或低于臨界數量的“限制因子”。整體環境的質量受環境諸要素中那個與最優狀態差距最大的要素所控制。一條生產流水線的生產率由其中最慢的一環所決定。一個生命體甚至整個社會的健康程度也是由其中最差的那個器官或組織所決定。一粒老鼠屎攪壞一鍋粥。\\( 連串反應的總反應速率主要取決于其中最慢的一步———速率控制步驟\\)\\( 2\\) 可燃氣體點燃前要驗純。\\( 支鏈爆炸及爆炸界限\\)\\( 3\\) 洗相片的暗房里可用紅燈照射。\\( 鹵化銀能吸收短波輻射而分解，但不受長波輻射如紅光、熒光的影響\\)\\( 4\\) 溫室效應。\\( 由于 CO2對紅外光的吸收，使得地球輻射到太空中去的能量被 CO2分子保留下來，這些能量又會自發地以熱的形式放出，結果破壞了地球的熱平衡，導致大氣溫度升高\\)\\( 5\\) 臭氧層 － 地球生命的保護傘。\\( 臭氧可以吸收濾去太陽光中的短波紫外輻射\\)\\( 6\\) 限用氟氯烷烴致冷劑。\\( 排放到空氣中的氟氯烷烴當升至同溫層時，可被太陽光分解產生氯原子等自由基，后者會嚴重分解破壞臭氧層，導致臭氧層空洞\\)

7 膠體化學

\\( 1\\) 晴朗天空和海洋呈蔚藍色。\\( Rayleigh 公式: 短波的藍紫光容易發生散射\\)\\( 2\\) 晨曦和晚霞呈橙紅色。\\( 藍紫光易散射，此時觀察到的是透過光\\)\\( 3\\) 旋光儀用鈉光; 危險信號燈用紅光; 汽車防霧燈用黃光; 養路工、環衛工衣服用橙黃色; 飛機黑匣子為橙色。

\\( 黃紅光不易散射，穿透力強\\)\\( 4\\) 電泳涂漆、除塵、鍍橡膠、分離蛋白質。\\( 在電場作用下，帶負電塵粒向正極遷移\\)\\( 5\\) 電滲用于泥炭脫水、染料干燥。\\( 在電場作用下，帶電介質通過多孔膜定向流動\\)\\( 6\\) 貯油罐中通常要加入少量有機電解質。\\( 油中常含水，形成油包水乳狀液，水滴帶電荷，進入油罐后，因重力作用下沉，產生一定沉降電勢，給油罐帶來危險。加入有機電解質，可增加油的電導，減小沉降電勢，防止爆炸等事故發生\\)\\( 7\\) 輸油管和運送有機液體的管道要接地。\\( 在用泵輸送石油或其它碳氫化合物時，由于壓差迫使液體流動，在擴散層和管道表面會產生流動電勢，在高壓下會產生火花。為防止事故發生，須將管道接地\\)\\( 8\\) 石膏、鹵水“點漿”制豆腐。\\( 電解質對溶膠的聚沉作用\\)\\( 9\\) 江河入海處易形成三角洲。\\( 江河中所含泥沙懸浮物被海水中的電解質聚沉所致。另入海處河道變寬，流速變慢，也會使泥沙沉積\\)\\( 10\\) 明礬凈水。\\( 明礬 KAl\\( SO4\\)2·12H2O 水解生成的 Al\\( OH\\)3正溶膠與水中帶負電的 SiO2膠體污物相互聚沉。另也有 Al\\( OH\\)3絮狀物的吸附作用\\)\\( 11\\) 不同鋼筆水混用常產生沉淀。\\( 不同鋼筆水由于生產時所用原料和制法不同，常帶有不同符號的電荷，混合時會發生相互聚沉\\)\\( 12\\) 對 SiO2進行重量分析時，常在 SiO2溶膠中加入少量明膠。\\( 利用大分子的敏化作用，使 SiO2膠粒粘附在明膠上而聚沉，便于過濾，減少損失，使分析更準確\\)\\( 13\\) 霧天飛機若急于起飛，地勤人員會搬來很大高音喇叭，喇叭一開，很長一段跑道上的霧就消失了，即高音消霧。\\( 喇叭的音波促使霧粒碰撞凝結而下降，部分更小的水滴則獲得能量后氣化了\\)\\( 14\\) 古埃及人將木頭塞入巖縫，借助于木質纖維遇水溶脹產生的巨大溶脹壓來開采建造金字塔的石料，即“濕木裂石”。