一、课程和案例的基本情况
课程名称：物理化学
授课对象：化学工程与工艺专业学生
课程性质：专业核心课程
课程简介：
物理化学是从物理现象和化学现象的联系入手，运用数学、物理学等基础科学的理论和实验方法，研究化学变化、物理变化基本规律的学科。其内容涵盖化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学等多个领域。本课程旨在让学生掌握物理化学的基本概念、原理和研究方法，培养学生运用物理化学知识解决实际化学工程问题的能力，使其具备严谨的科学思维、创新意识和实践能力，为后续专业课程学习及未来从事相关科研、工程工作奠定坚实基础。
案例简介
物理化学中的化学平衡部分，是课程的重要章节。从知识传授、能力培养、价值塑造三个维度展开教学。
1.知识传授：理解化学平衡的概念及平衡常数的表达式和计算；掌握影响化学平衡移动的因素（浓度、压力、温度）及相关原理；学会运用化学平衡原理解决实际化学工程中的平衡问题，如合成氨反应条件的优化。
2.能力培养：能运用所学知识对复杂化学平衡体系进行分析，并通过查阅文献、数据处理等方式提出优化方案；培养学生自主学习和团队协作解决实际问题的能力。
3.价值塑造：培养学生严谨认真、实事求是的科学态度；树立可持续发展理念，增强社会责任感；激发学生的爱国情怀和创新精神。
二、案例蕴含的思政元素分析
化学平衡原理体现了 “动态平衡” 的哲学思想。化学平衡并非静止状态，而是正逆反应速率相等的动态过程，这与唯物辩证法中 “事物是不断运动和变化的，平衡是相对的、动态的” 观点相契合。在教学中，可以引入自然界生态平衡的案例，如草原上食草动物和植物之间的数量平衡关系，类比化学平衡体系，帮助学生理解动态平衡的本质，引导学生树立辩证看待问题的思维方式。
化学平衡研究的发展历程是科学家们不断探索、追求真理的过程。从范特霍夫提出化学平衡等温方程，到勒夏特列发现平衡移动原理，众多科学家经过大量实验和理论推导，逐步完善了化学平衡理论。这些科学家在研究过程中面临诸多困难和质疑，但始终坚持严谨治学、勇于创新。教学中融入这一历史进程，能让学生学习科学家们不畏艰难、追求真理的科学精神，培养学生的科研素养和创新意识。
我国在化工领域运用化学平衡原理取得了显著成就。例如，在大型合成氨工业中，科研团队通过对化学平衡的深入研究，优化反应条件，提高了合成氨的产率，为我国农业生产和工业发展提供了有力支持。同时，我国在绿色化工领域，利用化学平衡原理研发更加环保、高效的化学反应工艺，减少污染物排放，践行可持续发展理念。这些案例不仅彰显了我国化工科技工作者的智慧和努力，也能增强学生的民族自豪感和爱国情怀，激发学生为实现我国化工行业高质量发展而努力学习的使命感。
古代中国虽未形成现代意义上的化学平衡理论，但在一些传统工艺中蕴含着相关思想。如酿酒工艺，通过控制温度、时间等条件，实现发酵过程中各种化学反应的平衡，从而酿造出美酒。这种传统工艺体现了古人对自然规律的朴素认识和利用，与现代化学平衡原理有着相通之处。教学中引入此类案例，能增强学生的文化自信，让学生认识到传统工艺背后的科学价值，启发学生从传统文化中汲取智慧，用于现代科学研究。
三、案例教学整体设计
（一）教学设计
物理化学课程以价值塑造、知识传授和能力培养为一体的课程目标，深入挖掘课程内容中的思政元素，结合课程特点、思维方法和价值理念，主要从以下几个方面践行 “课程思政” 理念，落实立德树人根本任务：培养学生的科学世界观和辩证唯物主义思维；注重科研思维和创新能力的培养；强化职业素养和科学精神教育；渗透社会主义核心价值观和爱国主义教育。在教学过程中，巧妙融入思政元素，做到自然流畅，避免生硬说教，实现知识传授与价值引领的有机统一。
（二）教学实践
1.教学内容：化学平衡常数的计算与应用、化学平衡移动原理及应用。
难点解析：学生难以理解温度对化学平衡常数的影响及相关计算。
处理方法：通过推导范特霍夫方程，结合具体的化学反应实例（如二氧化硫氧化生成三氧化硫的反应），详细讲解温度变化如何影响平衡常数；利用实验数据进行计算演示，让学生直观感受温度对化学平衡的影响；布置相关课后作业，加深学生对知识点的理解和掌握。
2.教学方法：采用讲授法、问题导向教学法、小组讨论法相结合；运用多媒体辅助教学，展示化学平衡相关的实验视频、动画等；加强理论与实际的联系，引入化工生产中的化学平衡案例进行分析。
（三）教学反思
物理化学作为化学工程与工艺专业的核心课程，对学生的专业素养和价值观培养至关重要。从教学反馈来看，思政元素与专业知识的融合取得了良好效果。张同学表示：“以前学习化学平衡只关注公式计算，现在通过了解化学平衡的发展历史和实际应用，明白了科学研究的不易，也更有动力去探索未知。” 李同学说：“从古代酿酒工艺到现代合成氨工业，化学平衡原理贯穿其中，这让我看到了传统文化与现代科技的传承与发展，也为我国化工领域的成就感到骄傲。” 这些反馈表明，将思政元素融入物理化学教学，能够激发学生的学习兴趣，培养学生的科学精神、文化自信和爱国情怀，助力学生成长为德才兼备的高素质专业人才，为其未来的职业发展和社会贡献奠定坚实基础。
