時間：2023-07-03 16:07:55
導語：在化學反應流程的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
關鍵詞：化工生產(chǎn)；工藝流程；產(chǎn)排污；一般特征；
Abstract: In the analysis of the chemical production pollution source, the chemical industry production process is divided into unit process, from a single process beginning understanding, analyzes checkmate, in order to understand the chemical production pollutant emission characteristics.
Key words: chemical production; process flow; pollutant emission; general characteristics
中圖分類號：TU3文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
一般來說化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程都比較復雜，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)工序多、操控要求高。有時要得到一個化工產(chǎn)品需要經(jīng)過幾十個工序，動用上百個設備。但有一點是不變的，那就是任何化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程都包含若干個化學反應、產(chǎn)物分離、物流輸送流程、熱量傳遞等單元式的生產(chǎn)過程。因此，為了便于對化工生產(chǎn)工藝流程中產(chǎn)排污一般特征的認識，可將化工生產(chǎn)工藝流程分割成化學反應、物料分離、物料輸送流程及熱量傳遞、物料的計量包裝等單元式的工藝流程。在認識化工生產(chǎn)產(chǎn)排污一般特征時，從單個流程開始認識，逐個分析擊破，最后再將污染源匯總，達到了解化工生產(chǎn)產(chǎn)排污特征的目的。
1 化工生產(chǎn)工藝流程的組成
化工生產(chǎn)工藝流程可分割成物料輸送、傳熱工藝、化學反應工藝、物料分離工藝以及物料計量、包裝工藝等單元式組成部分，需要強調的是將化工生產(chǎn)工藝分割成單元式工藝流程只不過是為了便于認識工藝流程產(chǎn)排污特征的一種理想化設想，在實際化工生產(chǎn)過程中這些單元式工藝流程之間并不存在嚴格界限，它們都是有機融合在一起的。
1.1物料輸送工藝流程
物料輸送是在化工生產(chǎn)過程中將物料從一個設備輸送到另一個設備工序安排的程序。在化工生產(chǎn)過程中會使用很多設備，也將需要將物料在各設備之間轉移的工序。由管路、儲罐和輸送設備組成的工藝流程即為化工生產(chǎn)過程中的物料輸送工藝流程。物料輸送工藝流程是化工生產(chǎn)工藝流程中的紐帶，是將各生產(chǎn)設備聯(lián)系在一起的生命線，它的作用就好像生活中汽車、公路及橋梁，能及時將人們生產(chǎn)、學習、生活所需要的物資運送到目的地。合理的輸送工藝流程不僅能提高生產(chǎn)效率而且能降低能耗，反之亦然。
1.2傳熱工藝流程
傳熱工藝是在化工生產(chǎn)工藝過程中控制溫度、壓力工序安排的程序。化學反應和反應物料的分離都是在一定的溫度、壓力下進行的，用來控制化工生產(chǎn)過程中溫度、壓力下進行的，用來控制化工生產(chǎn)過程中溫度、壓力的工藝流程即為能量傳遞工藝流程。能量傳遞工藝流程包括熱量傳遞工藝流程和冷量傳遞工藝流程，能量傳遞工藝流程是化工生產(chǎn)工藝流程的控制部分，化工生產(chǎn)過程中的溫度、壓力可由它們來調節(jié)。合理的能量傳遞工藝流程能大大地提高生產(chǎn)效率而且能極大地減少能耗，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，它也是衡量該生產(chǎn)工藝水平的一個重要指標。
1.3化學反應工藝流程
化學反應是化工原料在反應裝置里進行化學反應得到新產(chǎn)品工序安排的程序，它是化工生產(chǎn)工藝流程的核心部分，它的先進與否直接關系到該生產(chǎn)工藝技術水平。很明顯，在化工生產(chǎn)過程中肯定會發(fā)生一個或多個化學反應，只有發(fā)生化學反應的生產(chǎn)過程才是化工生產(chǎn)過程。
1.4物料分離工藝流程
物料分離是將化學反應工藝流程中的生成物分離成高純度產(chǎn)品各項工序安排的程序，有時也稱之為傳質工藝流程。原料在發(fā)生化學反應時會同時發(fā)生很多副反應，也就會產(chǎn)生很多副產(chǎn)物。而化工生產(chǎn)是要根據(jù)工藝要求得到較純物質，因此，在化工生產(chǎn)過程中就必須將發(fā)生化學反應得到的混合物進行分離從而得到較純的物質。實際上，之所以認為化工生產(chǎn)過程復雜，主要表現(xiàn)在反應混合物的分離過程復雜。一個產(chǎn)品的分離可能包含吸收、精餾、過濾、萃取、結晶、干燥等多個工序。因此在認識化工生產(chǎn)物料分離工藝流程時可將分離工藝流程再分解成吸收、精餾、過濾、萃取、結晶、干燥等多個工序。因此在認識化工生產(chǎn)物料分離工藝流程時可將分離工藝流程再分解成吸收、精餾、過濾、萃取、結晶、干燥等比較簡單的單元式物料分離工藝流程。化工生產(chǎn)物料分離工藝流程是化工生產(chǎn)工藝流程的主要部分，它的優(yōu)良與否直接關系到該產(chǎn)品的收率情況，也是衡量該生產(chǎn)工藝水平的主要指標。
1.5物料計量、包裝工藝流程
計量就是在化工生產(chǎn)過程中對原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品進行量化的過程。包裝是為便于產(chǎn)品的儲運、對外供應而進行的一種操作。在化工企業(yè)中，物料的計量、包裝是化工生產(chǎn)過程不可或缺的一部分。準確、快速對物料計量、包裝對確保整個化工裝置生產(chǎn)過程的安全連續(xù)運轉，有著非常密切的關系和重要作用。
2 產(chǎn)排污一般特征分析
分析化工生產(chǎn)中的產(chǎn)排污通過將化工生產(chǎn)工藝流程分割成單元式的工藝流程，從單個流程開始逐個分析認識，將復雜的流程分段梳理，達到了解掌握整個生產(chǎn)流程產(chǎn)排污情況的目的。筆者以某公司天然氣制亞氨基二乙腈生產(chǎn)工藝為例，將化工生產(chǎn)根據(jù)單元式工藝流程分段劃分對其產(chǎn)排污一般特征進行分析。
2.1物料輸送過程的產(chǎn)排污
物料輸送過程中的產(chǎn)排污主要指生產(chǎn)中所使用的易揮發(fā)原輔料，在生產(chǎn)過程中貯存、使用等環(huán)節(jié)，不可避免地產(chǎn)生揮發(fā)氣體，排放廢氣主要發(fā)生在兩部分：生產(chǎn)系統(tǒng)和儲運系統(tǒng)，包括無組織逸散和有組織排放。將產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體通過管道集中收集處理后排放可轉變?yōu)橛薪M織排放。
天然氣制亞氨基二乙腈項目生產(chǎn)系統(tǒng)排放集中在氫氰酸裝置液氨凈化工序、氫氰酸反應工序、甲醛裝置甲醛合成工序、羥基乙腈裝置羥基乙腈合成工序產(chǎn)生的NH3、甲醇、甲醛等揮發(fā)性氣體，主要發(fā)生的節(jié)點在反應釜閥門的泄漏及原料液輸送轉移過程。儲運系統(tǒng)排放集中在氨罐區(qū)、甲醇罐區(qū)、甲醛罐區(qū)等，主要污染物為NH3、甲醇、甲醛等揮發(fā)性氣體。
2.2傳熱工藝過程的產(chǎn)排污
傳熱工藝過程中的產(chǎn)排污主要指生產(chǎn)中的集中供熱、供汽系統(tǒng)所排放的污染物，天然氣制亞氨基二乙腈項目具體是指廢熱鍋爐（包括尾氣燃燒爐和有機廢液焚燒裝置）產(chǎn)生的鍋爐廢氣和鍋爐排污水。
2.3化學反應過程的產(chǎn)排污
化學反應過程通常是一個密閉的工藝系統(tǒng)，產(chǎn)排污一般特性為工藝過程產(chǎn)生的不凝氣體和反應廢催化劑。天然氣制亞氨基二乙腈項目具體是指反應裝置產(chǎn)生的尾氣和廢催化劑，其中尾氣成分以CH4、HCN、CO為主，屬可燃性氣體，處置手段為尾氣吸收后燃燒排放，主要污染因子包括煙塵、SO2、NOx等；廢催化劑包括氫氰酸裝置氫氰酸反應器產(chǎn)生的廢催化劑、甲醛裝置甲醛合成產(chǎn)生的廢銀催化劑等。
2.4物料分離過程的產(chǎn)排污
物料分離過程由于化學反應過程副反應眾多，反應混合物成分復雜，為得到較純物質使得分離過程復雜，產(chǎn)排污點眾多。天然氣制亞氨基二乙腈項目廢氣污染環(huán)節(jié)包括亞氨基二乙腈裝置多次離心母液焚燒產(chǎn)生的焚燒廢氣、亞氨基二乙腈裝置晶體干燥、硫酸銨裝置晶體振動干燥過程中產(chǎn)生粉塵，以及硫酸銨裝置硫銨液濃縮結晶過程產(chǎn)生濃縮蒸汽；廢水污染環(huán)節(jié)包括氫氰酸裝置天然氣預處理過程產(chǎn)生的水洗脫硫廢水、亞氨基二乙腈裝置原液結晶過程產(chǎn)生的分離廢水、亞氨基二乙腈裝置反應液急冷、蒸發(fā)過程產(chǎn)生的急冷廢水；固廢污染環(huán)節(jié)包括原輔料天然氣、液氨過濾凈化產(chǎn)生的廢活性炭、有機廢液焚燒裝置產(chǎn)生的爐渣等。
2.5物料計量、包裝過程的產(chǎn)排污
物料計量、包裝過程中的產(chǎn)排污主要指生產(chǎn)的產(chǎn)品在計量包裝過程中排放的污染物，所排放的污染因子產(chǎn)品中所含成分為主，以氣態(tài)、粉塵的形式排出。
3 結論
通過將化工生產(chǎn)工藝流程分割成單元式的工藝流程，分析化工生產(chǎn)工藝流程產(chǎn)排污一般特征如下：
3.1 可將復雜的化工生產(chǎn)工藝流程分割成物料輸送流程、化學反應、物料分離、熱量傳遞及物料的計量包裝等單元式的工藝流程；
3.2 物料輸送過程中的產(chǎn)排污一般為生產(chǎn)中所使用的易揮發(fā)原輔料，在生產(chǎn)過程中貯存、使用等環(huán)節(jié)產(chǎn)生揮發(fā)性氣體；
3.3 傳熱工藝過程中的產(chǎn)排污主要指生產(chǎn)中的集中供熱、供汽系統(tǒng)所排放的污染物，通常以鍋爐污染物為主；
3.4 化學反應過程通常是一個密閉的工藝系統(tǒng)，產(chǎn)排污一般特性為工藝過程產(chǎn)生的不凝氣體和反應廢催化劑；
3.5 物料分離過程由于化學反應過程副反應眾多，反應混合物成分復雜，為得到較純物質使得分離過程復雜，產(chǎn)排污點眾多；
3.6 物料計量、包裝過程中所排放的污染因子產(chǎn)品中所含成分為主，以氣態(tài)、粉塵的形式排出。
參考文獻：
【1】郭泉編著，認識化工生產(chǎn)工藝流程。化學工業(yè)出版社，2009年8月北京第一版。
關鍵詞：化工工藝流程 萃取劑 選擇方法
一、引言
隨著精細化工和生命科學的發(fā)展與演變，化工分離手段在現(xiàn)代化化工生產(chǎn)流程中得到了廣泛的應用，逐漸完善了相關科學理論，使生產(chǎn)技術和水平不斷提升。萃取是一種廣泛使用的分離方法，在萃取劑的作用下，將親水性物質轉化為疏水性物質，實現(xiàn)物質分離的目的。萃取劑選擇的合理性直接影響著萃取操作能否正常進行，因此在化工生產(chǎn)流程中，若想提高萃取工作的效率，確保萃取的有效性和可靠性，就必須遵循萃取劑選擇的原則，選擇恰當、合適的萃取劑，從而實現(xiàn)物質分離的預期目標，確保化工生產(chǎn)順利進行。
二、化工工藝流程簡介
化工工藝流程實質就是化工生產(chǎn)技術，是將原料通過化學反應轉化為實際產(chǎn)品的過程、方法以及全過程采取的措施。化學生產(chǎn)過程一般分為以下三個步驟：
1.原料處理：根據(jù)化工生產(chǎn)實際情況，不同原料往往需要經(jīng)過凈化、混合、乳化等多道工序的預處理，這樣才能使原料盡可能符合進行化學反應所要求的規(guī)格與狀態(tài)。
2.化學反應：化工生產(chǎn)中，化學反應作為生產(chǎn)的關鍵步驟，在特定的溫度、壓強等條件下，將經(jīng)過預處理的原料進行化學反應，以期達到所要求的反應轉換率。化學反應的類型較多，一般包括還原、氧化、聚合、碳化、復分解等，通過這些化學反應，可以獲得目的產(chǎn)物或者混合物。
3.產(chǎn)品精制：這個工序主要是將由化學反應得到了混合物進行分離，從而除去部分雜質和副產(chǎn)物，以便獲得符合規(guī)格和組成的產(chǎn)品。
化學工藝生產(chǎn)流程的每一道工序都必須在特定的設備和一定的操作條件下完成所要求的化學反應和物理反應。化學生產(chǎn)技術具有個別生產(chǎn)的特殊性，其涉及到的內(nèi)容一般需要選擇適合的生產(chǎn)方法和原料，比如流程組織、各種儀器的作用、催化劑的影響、操作條件的確定、產(chǎn)品規(guī)格以及技術經(jīng)濟等問題。
三、化學工藝流程中萃取劑的選擇原則與方法
1.選擇原則
1.1.確保萃取劑良好的物理性質
化學生產(chǎn)中所選用的萃取劑不僅需要具備良好的化學性質，還需要穩(wěn)定的物理性質，這樣有利于確保物質的萃取質量，提高萃取劑選擇的有效性。
1.2.確保萃取劑良好的選擇性
在化工工藝中，萃取劑的選擇直接關系到萃取操作工序是否能順利進行。因此在選擇萃取劑時，應確保其具有良好的選擇性，保證物質分離系數(shù)，以便順利的完成物體的分離。通常情況下，物質分離系數(shù)越大，萃取劑選擇的優(yōu)良性就越好。
1.3.確保萃取劑良好的萃取速度
在萃取工序中，所選擇的萃取劑必須具備良好的萃取速度，以符合物質萃取的要求。在選擇萃取劑中，并不是價格越高就越好，反而有些價格相對低廉的萃取劑萃取效果更好，因此需要根據(jù)化學生產(chǎn)實際情況進行選擇。
1.4.確保萃取劑的無毒性
在實施每一道化工生產(chǎn)工藝中，都必須堅持“安全至上”的原則。因此在萃取劑選擇中，必須控制好萃取的安全，確保所選用的萃取劑的無毒無害的，避免在化工生產(chǎn)過程中發(fā)生安全事故。
2.選擇方法
2.1.運用正規(guī)溶液理論對溶劑進行選擇
由于萃取形式和過程比較簡單，可以從純物質的性質對混合物性質進行預測，因此正規(guī)溶劑理論備受關注。由于物質分子間的力比較復雜，對于分子力為色散力的極性分子來講，該理論比較適用。但是對于一般極性分子來說，正規(guī)溶液理論應用誤差較大。
2.2.使用基團貢獻法模型對溶劑進行選擇
有機物總類繁多，往往由幾十種基團組成。基團貢獻法往往分為兩個概念，即局部組成概念和基團溶液。局部組成概念是通過諸多學者共同研究，不斷改進和補充，不斷提高模型預測的精準度的選擇方式。這種方式比較簡單，能方便地得到體系內(nèi)某組分無限稀釋活度系數(shù)，在溶劑的選擇上比較便利。而基團溶液概念是建立在基團構建模式基礎上的。
四、對化工工藝流程中萃取劑選擇的幾點思考
1.考慮萃取劑與料液的互溶性
在選擇萃取劑時，往往涉及到的料液是水，萃取劑的水溶性要小、油溶性要大，也就是說在水中的溶解度要小，而在稀釋劑中的溶解度要大。在這樣的條件下，萃取劑容易與水分層，避免產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，這樣有利于提高分離效果。
2.考慮萃取劑具有穩(wěn)定的化學特性
選用的萃取劑應具備沸點熔點低、相對密度小、腐蝕性低等性質，具有這些性質的萃取劑往往化學及熱穩(wěn)定性較好，有利于萃取劑發(fā)揮更好的分離效果。比如煤化工污水中含有大量的酚有害物質，需要采用恰當?shù)妮腿┻M行分離，以降低其含量，避免造成環(huán)境污染。目前煤化工溶劑油重苯、二異丙基醚、重苯溶劑油等，這些萃取劑的萃取效率能高達90%。由于二異丙基醚沸點高不以發(fā)揮，其他物質易發(fā)揮，容易造成二次污染，綜合考慮后選用二異丙基醚為煤化工污水處理的最佳萃取劑。
五、結束語
在化工工藝生產(chǎn)過程中，萃取劑選擇的合理性直接決定了萃取操作能否正常進行。因此在萃取劑選擇過程中，應時刻遵循選擇的原則和方式，根據(jù)化工生產(chǎn)實際特點，選擇化學性質和物理性質、低互溶性和具有較高萃取容量的萃取劑。同時嚴格遵守安全生產(chǎn)流程，改進萃取工序的效率和質量，促使化工萃取工藝經(jīng)濟性和合理性得到進一步提高。
參考文獻：
[1]苗連萍.淺談關于化工工藝流程中萃取劑的選擇[J].黑龍江科技信息，2010（09）.
關鍵詞：職業(yè)教育;培養(yǎng)目標;教學策略
引言
隨著國家對職業(yè)教育工作會議的發(fā)展，并落實全教會精神的各個省市，中國職業(yè)技術教育快速發(fā)展。根據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)技術應用型人才的辦學特色，選擇合適的教學材料，建立具有高職教育特色的教學方法，提高就業(yè)率是教學工作的重中之重，也是高職院校生存之道。
《化學反應過程與設備》作為高職院校應用化工技術專業(yè)的一門專業(yè)學科，在基本概念、理論的基礎上，聯(lián)系實際生產(chǎn)過程，詳述化學反應過程所用設備的操作與控制。
1高職教育的教學現(xiàn)狀簡析
1.1 高職教育的處境
高職教育占據(jù)了高等教育的“半壁江山”，目前高等教育存在下滑的趨勢，比如教學過程中師生互動差、教學環(huán)境有待提高、考核方式陳舊、學生實踐能力不足、學生潛力有待挖掘、全面發(fā)展的學生比重小等，這些現(xiàn)象制約著高職教育的有效發(fā)展和深化，針對這些問題進行探析、改進，是高職院校提高教學質量切實可行的方法。
1.2 高職學生的特點
高職學生本身具有一些優(yōu)點，比如正直善良、思想活躍、活潑好動、積極性高、動手能力強、適應能力強等，但是也存在著一些缺點，如知識儲備相對薄弱、理論知識吸收相對緩慢、缺乏抽象思維、自身的學習勁頭不足、學習上缺乏創(chuàng)新精神，這樣使得教和學、供和需產(chǎn)生了極大的矛盾，也給高職院校的發(fā)展與提高帶來很大的壓力。因此，高職教學推行 “以能力為主導，以就業(yè)為導向”發(fā)展的方向已迫在眉睫。
1.3 《化學反應過程與設備》課程的特點
隨著我國產(chǎn)業(yè)機構的不斷調整，化學工業(yè)的節(jié)能減排要求不斷提高，淘汰了許多落后的化工生產(chǎn)技術、工藝、設備，這樣一來化學工業(yè)中新技術，新材料，新設備被廣泛應用，使得化學工業(yè)的技術含量有了很大的提高。
我校《化學反應過程與設備》所使用的教材是化學工業(yè)出版社出版的“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材，本課程既著重基本概念、基本理論和技術應用的闡述，更要著重講述各類反應的不同特點，并突出各種常見反應器的日常運行和操作內(nèi)容，以“表達知識、傳授知識、消化知識、理解知識、記憶知識、再現(xiàn)知識”為己任，并注重學生的能力培養(yǎng)，提高學生的做事本領，完成職業(yè)崗位工作任務，強化實踐技能培養(yǎng)[1]。讓學生理論聯(lián)系實際，學以致用。
2《化學反應過程與設備》課程的培養(yǎng)目標
本課程教學過程中，以能力培養(yǎng)為核心、項目任務為載體、知識儲備為輔助、態(tài)度紀律為抓手。
知識目標：通過本課程的學習，能掌握各種反應器的基本結構、類型、特點，了解各種反應器的工業(yè)應用，掌握各種反應器的工藝設計方法，能根據(jù)反應特征和生產(chǎn)條件選擇反應器。
能力目標：樹立嚴謹求實、安全第一的職業(yè)意識，初步掌握各種反應器的基本操作和基本維護方法;能夠進行反應器的優(yōu)化、操作與控制，能判斷和排除反應器故障;具備信息檢索和加工能力，具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力。
素質目標：培養(yǎng)學生誠實守信、富有愛心的思想品質;實事求是、尊重科學的理念;吃苦耐勞、善于溝通，團結合作的職業(yè)素養(yǎng);勤于思考、敢于創(chuàng)新的意識。使學生具備良好的職業(yè)態(tài)度和職業(yè)道德，形成良好的職業(yè)行為，最終形成化工生產(chǎn)的職業(yè)綜合能力。
3《化學反應過程與設備》教學策略
3.1 加強教師培訓，提高教師自身專業(yè)水平
轉變原有觀念，樹立正確的高職教育質量觀[2]，能夠巧妙創(chuàng)設情景，輕松導入到教學中去，教師應順應時展的方向，力爭成為“雙師型”教師，在教學工作中采用綜合教法，除了平時廣泛采用的講授法、演示法，還應逐漸滲透討論法，設計有層次的訓練內(nèi)容。除了傳統(tǒng)的板書教學，還采用多媒體手段為學生提供更多的信息量，拓展學生思維。目前，微課堂、天空課堂、信息化教學設計大賽此起彼伏，這樣就需要教師對專業(yè)知識能夠熟練掌握，并能精煉地概括總結，對教師計算機水平的要求也逐漸提高，由此可見，現(xiàn)代的高職教育對教師的專業(yè)要求較以前有明顯提高，加強教師的專業(yè)培訓必不可少。
3.2 激發(fā)學生的學習興趣，提高學生創(chuàng)新意識[3]
愛因斯坦曾說過“興趣是最好的老師”。如今教學廣泛采用多媒體技術，為學生提供更為直觀、更加生動的課堂，擴大信息的傳輸量，通過讓學生觀察、思考、互相討論、探究發(fā)現(xiàn)、分析推理等為主的多邊教學，引導和啟發(fā)學生掌握探究方法，激發(fā)學生探究和發(fā)現(xiàn)問題的動機和興趣，為學生學習創(chuàng)造理想的問題情境。整個課堂設計緊湊、邏輯嚴密、前后呼應。
為了增強學生的創(chuàng)新能力，教師應做到教學設計合理，層次清晰，環(huán)節(jié)過渡自然。能依據(jù)本節(jié)課的知識結構特點、教學目標和學生實際，確定本節(jié)課采用探究式教學法。在課堂上改變原有的“灌輸教育”教學方法，改為“啟發(fā)式教育”的教學方法，調動學生思考鉆研的積極性，增強學生的自我創(chuàng)造力，讓學生掌握學習的技巧，這樣不僅有利于他們對專業(yè)知識的記憶和運用，還能激發(fā)他們的創(chuàng)新思維[4]，不僅學會，還要會學。在教師的引導下，讓學生成為課堂上的主人公，使不同層次的學生都有較大的提高。
3.3 增加實訓環(huán)節(jié)，提高學生操作能力
社會的快速發(fā)展，大學生的就業(yè)壓力，使得單純理論知識已不能滿足學生的學習要求。高職學生的強項是社會實踐能力，《化學反應過程與設備》主要講述均相反應器、氣固相反應器及氣液反應器的選擇、設計、操作與控制。在理論課堂，重點講解反應器的選擇和設計，而操作與控制安排相應的實訓課，讓學生進行實踐。比如間歇反應釜、填料塔、換熱器是我校已經(jīng)具備的實訓條件。間歇反應釜實訓要求學生掌握流程，會畫流程圖，掌握其控制過程。填料塔要求學生分組進行操作，掌握填料方式，了解吸附-脫附過程，綜合傳熱裝置中介紹各種換熱器的特點及優(yōu)、缺點，結合化工生產(chǎn)實際，側重對管路與流程的掌握。另外，為提高學生的動手能力，我校還打算開設管式反應器、固定床反應器的實訓課，為學生將來走上工作崗位打實基礎。
3.4 考核方式靈活多樣
考核是對學習效果以及教學目標的檢驗[5]，傳統(tǒng)的筆試形式的期末考試已經(jīng)不能充分體現(xiàn)學生在學習過程中各項技能的掌握，針對《化學反應過程與設備》的課程特點，知識考核以期末考試筆試的形式進行，另外，能力考核在實訓過程中考核學生的動手能力、團隊協(xié)作精神以及對流程的總體掌握情況。過程考核包括兩部分，即過程學習成效評測和素質評價。前者主要考核學生考勤、作業(yè)完成情況、以及課堂答問表現(xiàn)。后者主要包括學生的思想態(tài)度、行為規(guī)范、個人品質、敬業(yè)精神、專業(yè)精神等，過程考核貫穿整個學習過程。
參考文獻
[1] 陳炳和，許寧.化學反應過程與設備.化學工業(yè)出版社2014.5
[2] 那娜.淺析高職教學的創(chuàng)新.職業(yè).中旬，2010（06）
[3] 姜兆波.淺談高職化學教學中學生學習興趣培養(yǎng).科技資訊，2008（14）
1化學概念中的條件
教學中對相關理論或概念的應用條件或適用限制進行必須的合理的強化，可以使學生更加準確把握，從而做到正確的、靈活的應用。
2化學反應發(fā)生的條件
本人在長期從事化學教學的過程中發(fā)現(xiàn)一個非常普遍的現(xiàn)象，學生在分析化學反應時只是簡單的說某些物質能還是不能反整理應，而缺少必要的“條件”意識。事實上有很多的化學反應的發(fā)生是需要具備一定的條件的，在合適的條件下才能進行，條件不合適反應就不會發(fā)生或者發(fā)生了但程度也是非常小的，對于有機物之間發(fā)生的反應又往往伴隨著副反應。
案例1.醇脫水反應在不同溫度條件下得到的產(chǎn)物組成不同。表2是常壓、某催化劑存在條件下，分別以等量乙醇在不同溫度下進行脫水實驗獲得的數(shù)據(jù)，每次實驗反應時間均相同，如果反應條件只是籠統(tǒng)的講加熱，產(chǎn)物就存在不確定性，從科學研究的嚴謹性上來說就不夠了。在有機物的反應中，溫度的改變或者使用催化劑的不同以及反應介質的不同都可能使反應的類型或反應的產(chǎn)物發(fā)生變化，條件的控制對于有機反應來說尤為重要。
3化學實驗中的條件
普通高中《課程標準教學要求》中明確提出了實驗教學的課程目標：掌握基本的化學實驗方法和技能，了解化學實驗研究的一般過程，形成實事求是、嚴謹細致的科學態(tài)度，具有批判精神和創(chuàng)新意識，形成綠色化學的觀念，強化實驗安全意識，初步認識實驗方案設計、實驗條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法在化學學習和科學研究中的應用等。
在實驗教學中，針對某一化學實驗內(nèi)容和要求，要使實驗取得成功，通常需要引導學生注意如下方面：所用試劑的純度、儀器規(guī)格、儀器使用環(huán)境、所用試劑的純度、試劑的狀態(tài)、溶液的濃度、試劑用量、控制反應條件的方式方法等。
【關鍵詞】化學反應工程 應用 教學改革
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）16-0056-02
化學反應工程是一門涉及高等數(shù)學、化工原理、化工熱力學、化工傳遞過程、化工分析與合成等多學科、多領域的科學，也是一門研究化學反應的工程問題的學科。化學反應工程是我校化學工程與工藝本專科的核心課程，目的是將實驗室中發(fā)現(xiàn)的化學反應可靠地移植到工業(yè)生產(chǎn)中，并且就所確定的反應與預期的生產(chǎn)能力對反應器的形狀、尺寸及操作方式進行設計，其應用遍及化學、石油化學、生物化學、醫(yī)藥、冶金及輕工業(yè)等許多工業(yè)部門。
一 化學反應工程在化工工程中的應用
1.化工工程是否具有可行性是一個最直接、最根本的問題，而解決這一問題的基礎是先要了解各反應的速率
對于具有工程意義的系統(tǒng)來說，反應動力學無法用理論計算，而必須通過實驗來確定。所謂的反應進行分析，即通過實驗測定動力學數(shù)據(jù)并對之進行數(shù)學關聯(lián)，從而獲得反應速度方程。因為大多數(shù)重要的工業(yè)反應都不是在充分混合的均相中進行的，傳熱和傳質過程對這些反應的進行也有相當大的影響。因此，傳遞過程動力學與化學動力學的共同作用在化學反應工程中具有非常重要的意義。
化學反應工程學中的動力學就是專門闡明化學反應速度與各個物理因素之間的定量關系。有些從熱力學分析認為可行的，如常壓、低溫合成氨，由于速度太慢而實際上是不可行的，只有研究出好的催化劑才能在適當?shù)臏囟群蛪毫ο乱燥@著速度進行反應，這就是動力學的問題。還有一些過程，從熱力學分析認為是不當?shù)模缂淄榱呀庵埔胰玻?500℃左右的高溫下，乙炔極不穩(wěn)定，最終似乎只可以得到碳和氫。但如果使它在極短時間（如0.001秒）內(nèi)反應并立刻淬冷到低溫，那就能獲得乙炔，工業(yè)上也就是這樣來實施的，所以在實際應用上起決定性作用的往往是動力學因素。為了實現(xiàn)某一反應，需要選定合適的條件、反應器結構型式以及確定反應器的尺寸和處理能力等，這些都緊緊依賴于對反應動力學特性的認識。動力學是反應工程的一個重要基礎，更是化工工程的一個重要基礎。
2.化工工程需要工業(yè)反應器，而反應器的設計與計算、開發(fā)與放大是化學反應工程的一個重要內(nèi)容
盡管各種產(chǎn)品有不同的生產(chǎn)過程，但作為化工生產(chǎn)的核心——化學反應器是必不可少的。各種不同類型的化學反應器具有不同的反應工程性質，因為在這些反應器中的流體力學及熱力學狀況可能完全不同。這就要求在進行反應器設計時，要以質量、能量及動量的基本守恒方程式為基礎。除了化學動力學以及質量和熱量的交換外，反應器中的流體力學及溫度變化類型對于反應器的生產(chǎn)能力也會產(chǎn)生影響。
工業(yè)裝置上采用的反應條件，不一定與小試或中試的一致。如在實驗室的小裝置內(nèi)，反應器的直徑很小，床層也薄，一般又常以氣體通過床層的空間速度作為反應條件的一種標志。但在放大后，床層的高徑比往往就不一樣了。如要保持相同的空間速度，線速度就需改變，而線速度的大小又影響到壓降、流體的混合和傳熱等情況，從而導致反應的結果不再與小試相同。又如，在小裝置中進行某些放熱反應時，溫度容易控制，但在大裝置中，傳熱和控溫往往成為頭等難題，甚至根本不可能達到與小裝置相同的溫度條件，所有這些導致出現(xiàn)“放大效應”。因此，工業(yè)裝置的反應條件必須結合工程上的考慮才能最合理地確定。在化學反應工程學科建立以前，工業(yè)界廣泛采用的方法是逐級經(jīng)驗放大的方法，中間試驗往往耗資大、歷時久。化學反應工程學科建立以后，逐步形成一套新的數(shù)學模型方法。目前，逐級經(jīng)驗放大和數(shù)學模型兩種方法同時并存，各有適用范圍，但是，即使是逐級經(jīng)驗放大的方法，也常是以化學反應工程的理論為指導，而不再是純經(jīng)驗性的了。
3.工業(yè)反應過程的優(yōu)化操作以及反應技術的開發(fā)是反應工程在工業(yè)方面的重要應用
化工產(chǎn)品只有在反應器中才能產(chǎn)生，想提高產(chǎn)品的產(chǎn)量必然要對反應器的操作條件進行優(yōu)化。實際工業(yè)反應過程未必在最優(yōu)的條件下操作，即使設計是優(yōu)化的，在實施時往往有許多難以預料的因素，使原定的優(yōu)化設計條件在實際操作中未必是優(yōu)化的。運用化學反應工程理論對現(xiàn)行的工業(yè)反應過程進行分析，結合模擬研究，可找出薄弱環(huán)節(jié)和進一步調優(yōu)的方向，通過調節(jié)和改造以獲得最大的經(jīng)濟效益。由此可知，在化工工程中，老廠的增產(chǎn)挖潛、新廠的設計、新工藝、新產(chǎn)品以及新設備的付諸實踐，化學反應工程都起著重要的指導作用。反應工程的理論為新反應器和新反應技術的開發(fā)指明了方向，研究者可據(jù)此尋找合理的設備結構和操作方法。近年來出現(xiàn)的新的石油化工裂解技術和各種新型技術，都得益于反應工程理論的指導。在工業(yè)應用中，在定性指導方面已發(fā)揮了很大的作用。但是，與理論研究相比，反應器內(nèi)傳遞過程的實驗研究和數(shù)據(jù)積累還很薄弱，特別是對于化工生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的多相流動體系的研究還不足。因此，反應工程的研究需要與多相流體力學和多相傳遞過程的研究相結合，以便相輔相成。同時，化學反應工程向生化、冶金等領域擴展時還會出現(xiàn)新問題，這就需要進一步的研究。
二 化學反應工程課程教學改革
針對目前的高校教學，我認為在此門課程教學與學習中應對以下幾方面進行加強：
1.強化計算機的應用
氣固相催化反應器是用數(shù)學模型法設計計算最成功的實
例之一，常用擬均相模型求解。對擬均相一維模型可以得到微分方程組，此微分方程組可以用數(shù)值法求解，常用的數(shù)值法有歐拉法、改進歐拉法、龍格—庫塔法等。另外要求學生結合所學“化工計算機應用”的課程內(nèi)容，采用VB計算機語言進行編程，對各種計算方法、邊界條件、步長等進行比較，使計算結果穩(wěn)定、準確。
2.加強實驗教學
如返混是不同停留時間的物料混合，返混降低了反應器中反應物料濃度，影響反應速度、轉化率及選擇性，所以返混對化學反應結果影響特別大。通過開設相應實驗，可以從中看到返混對反應物濃度的影響及停留時間分布的特征，反應器的空速等操作條件對返混程度的影響，對串聯(lián)全混釜模型與軸向分散模型有了深刻的理解。根據(jù)流動模型參數(shù)，結合在其中進行反應的特征參數(shù)，計算或預測非理想流動狀態(tài)下反應實際可達到的轉化率。
3.與生產(chǎn)實踐相結合
本課程以工業(yè)反應過程及反應器設備為研究對象，安排學生到工廠實習，這對本課程的學習非常重要。我們連續(xù)幾年安排學生到中石化茂名分公司實習，在實習前，我們要求學生結合所學“石油煉制工藝學”課程內(nèi)容，并針對自己實習的車間查閱相關資料，了解反應原料組成和來源；掌握裝置的反應過程原理和工藝條件，熟悉裝置的設備。在實習基地先組織聽取技術人員的安全知識講座。然后在實習中了解主要裝置的工藝流程，熟悉現(xiàn)場的管線——泵——反應器——儲罐等的走向，認清部分工藝的簡易流程，了解化工生產(chǎn)中所用到的各類反應器、換熱器、罐及輔助設備等，使學生對各類反應過程及所涉及的設備有感性認識。通過進廠實習也進一步證明理論與實踐密不可分，有利于教學質量的提高。
三 結論
化學反應工程是一門工程類學科，與工程實際緊密聯(lián)系，數(shù)學模型復雜，實踐性和應用性很強。課程改革通過結合現(xiàn)代教學方法與手段，引入專業(yè)實驗和生產(chǎn)實習等實踐環(huán)節(jié)，加深了學生對理論知識的理解，培養(yǎng)了學生綜合應用知識的能力及工程意識，提高了分析、解決工程問題的能力，適應了新世紀人才培養(yǎng)模式的需求。
參考文獻
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進入21世紀，隨著科學技術的飛速發(fā)展，電子計算機的應用已經(jīng)滲透到各學科的每一個領域之中，各學科的進一步發(fā)展對計算機的依賴程度越來越高，化學工程學科也不例外。目前，計算機已經(jīng)深入應用到化工模擬、計算化學和化工制圖等化學工程學科的各個層面之中，對化學工程的發(fā)展起著巨大的促進推動作用。化學工作者應該抓住機遇，在新時期努力學習計算機知識、熟練掌握運用計算機，將其應用到化工設計、化學本文由收集整理計算中去，使化工學科能夠更快地發(fā)展。
化學工程作為一門基礎學科，長期以來是以實驗為基礎發(fā)展起來的，是一門理論與實驗相結合的學科。隨著計算機技術和信息技術的發(fā)展日新月異，化學工程的研究中又增加了計算與計算機模擬的方法，它已經(jīng)逐漸成為化學工程中最富有生命力的研究方法。隨著電子計算機在化學工程中的廣泛應用，傳統(tǒng)的化學工程學科已逐漸成為一門集實驗、計算、理論于一體的綜合性學科。
從20世紀50年代開始，科研工作者就利用計算機解算化工過程的數(shù)學模型，使研究方法出現(xiàn)了一個革新。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，化工過程模擬已經(jīng)成為普遍采用的常規(guī)手段，被廣泛應用于化工過程的研究、開發(fā)、設計、生產(chǎn)操作的控制與優(yōu)化、操作培訓和技術改造之中。
一、流程模擬
化工過程流程模擬或流程模擬是根據(jù)化工過程的數(shù)據(jù)，諸如物料的壓力、溫度、流量、組成和有關的工藝操作條件、工藝規(guī)定、產(chǎn)品規(guī)格以及一定的設備參數(shù)，如蒸餾塔的板數(shù)、進料位置等，采用適當?shù)哪M軟件，將一個有許多個單元過程組成的化工流程用數(shù)學模擬描述，用計算機模擬實際生產(chǎn)過程，并在計算機上通過改變各種有效條件得到所需要的結果，其中包括最受關心的原材料消耗、公用工程消耗和產(chǎn)品、副產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量等重要數(shù)據(jù)。
流程模擬就是在計算機上“再現(xiàn)”實際生產(chǎn)過程，由于這一“再現(xiàn)”過程不涉及實際裝置的任何管線、設備以及能源的變動，因此給化工模擬人員最大的自由度，可以在計算機上任意進行不同方案和工藝條件的探討、分析。流程模擬式計算機技術是化工方面的最重要應用之一。應用流程模擬系統(tǒng)不僅可以節(jié)省時間，也可節(jié)省大量資金和操作費用，提高產(chǎn)品質量和產(chǎn)量，降低消耗。流程模擬系統(tǒng)還可以對經(jīng)濟效益、過程優(yōu)化、環(huán)境評價進行全面地分析和精確評估，并可以對化工過程的規(guī)劃、研究和開發(fā)及技術可靠性做出分析，并快速準確地對多種流程方案進行分析和對比。
二、單元模擬
化工工業(yè)處理的過程是以質量、動量和能量的連續(xù)流動為特征，傳統(tǒng)手段對這一過程的處理很大程度上是依靠經(jīng)驗以及一些宏觀參數(shù)表達的經(jīng)驗關系式。現(xiàn)代流程模擬技術中，絕大部分單元過程仍被處理為“黑箱”模型，對流動、傳質、熱、反應比較敏感的單元過程的設計、放大，需要了解有關質量、動量、能量流更多微觀和深入的信息，單元模擬技術就是為了解決這一問題而產(chǎn)生的。
在單元模擬過程中，單元內(nèi)部的介質基本是多組分或多相的，傳質、傳熱、反應過程相互耦合。單元模擬技術通過離散方法求解這一耦合體系，以獲得空間和時間的速度分布、溫度分布、壓力分布、濃度分布、相分數(shù)分布等。單元模擬技術可以提供傳統(tǒng)手段難以獲得的大量信息，如單元過程內(nèi)部所有參數(shù)的空間分布和動態(tài)變化，通過這些信息可以深入理解單元過程內(nèi)部的機理，在發(fā)生異常時亦有助于分析原因。因此，它是一種低成本的調優(yōu)手段，當結構形式或結構參數(shù)變化后，單元過程內(nèi)部隨工藝參數(shù)和操作參數(shù)而變化的過程，可以在計算機上很方便地進行試驗，直接用于優(yōu)化和改造手段，而且單元模擬的計算不是經(jīng)驗性的，比較可靠，目前單元模擬主要用于化工生產(chǎn)的工程放大、優(yōu)化設計、診斷及擴能改造、生產(chǎn)調優(yōu)及控制四個方面。
三、反應動力學模擬
化學反應動力學是一門研究各種因素對反應速率的影響規(guī)律和反應機理的科學，在根據(jù)實驗結果和對反應機理研究的基礎上建立了化學反應動力學方程，它們對反應器的設計、最優(yōu)化條件的選擇都是必不可少的理論基礎。
目前所采用的物理化學教材對一系列對峙、平行、連
續(xù)等復雜反應的動力學方程僅給出分離變量法或消元法等單一的數(shù)學處理方法，這種方法對于非常簡單的復雜反應可以求出解析解，但大多數(shù)化學反應的反應機理非常復雜，由于從反應機理得到的微分方程組，非常不便求解，因此借助電子計算機用數(shù)值解法，可以方便地求解從反應機理得到的微分方程組。
計算機模擬在復雜化學反應動力學的計算中有著廣泛的應用，通過計算機模擬計算得到的結果可以預知反應過程中各反應物質濃度的變化，通過對連續(xù)反應最佳時間的計算可以控制反應時間以得到所需要的物質的最大濃度，通過計算平行反應和對峙放熱反應最佳溫度，可以控制反應溫度，優(yōu)化反應條件，使生成產(chǎn)物的速率達到最大值，這些計算機模擬計算的數(shù)值可以為實際工業(yè)生產(chǎn)中工藝條件的控制以及反應器的設計提供重要的參考數(shù)據(jù)。
四、分子模擬
從分子水平來研究化工過程及產(chǎn)品的開發(fā)和設計，無疑是21 世紀化學工程的一個重要方向，計算機模擬研究已漸成為與實驗研究及理論研究相平衡的認識自然規(guī)律的第三種重要方法。化工熱力學數(shù)據(jù)對于化學工業(yè)過程的設計、操作以及優(yōu)化具有重要的作用。熱力學數(shù)據(jù)一般通過三個途徑取得：即實驗測定、理論總結及計算機分子模擬。通過計算機分子模擬，可以較為嚴格地從流體的微觀相互作用出發(fā)，預測流體的宏觀熱力學性質。特別是在一些極端的條件（如高溫、高壓、劇毒）下，進行實驗是很困難的，計算機模擬則較易實現(xiàn)，并且比較經(jīng)濟。采用計算機分子模擬方法，可以得到相當可靠的熱力學體系的徑向分布函數(shù)、宏觀熱力學性質以及輸運性質，這為我們建立與改進各種描述實際現(xiàn)象的理論或模型提供可靠的依據(jù)。
化學是一門基礎性學科，是以實驗為基礎發(fā)展起來的理論與實驗相結合的學科，隨著計算機技術在化學學科中的廣泛應用，逐漸形成了應用計算機研究化學反應和物質變化的獨立學科，它以計算機為技術手段，進行化學反應方面的數(shù)值計算，這就是計算化學。
計算化學是理論化學的重要分支，是利用電子計算機、通過數(shù)值計算解決化學問題的一門方法學。計算化學是一門新興的、多學科交叉的邊緣科學，它運用數(shù)學、統(tǒng)計學與計算機程序設計的方法，進行化學方面的理論計算、實驗設計、數(shù)據(jù)與信息處理、分類、分析和預測。隨著化學儀器對自動化要求越來越高，許多化學實驗過程用人工進行控制相當困難，需要可靠的控制技術系統(tǒng)，因此計算機計算模擬技術從根本上改變了化學實驗技術。
計算化學以數(shù)值計算為基礎，用高級語言及其編程技術，解決化學中的數(shù)值計算問題，它將數(shù)學的計算方法通過計算機程序具體地應用于化學過程中，通常用來研究化學中一些常用的、共同的、較為常見的計算方法，是化學計算的核心。實驗數(shù)據(jù)的內(nèi)插、函數(shù)擬合、線性方程組求解、高階方程組求解、解微分方程組、求本征值與本征向量等，它們均與化學中量子化學、分析化學、化學平衡、化學動力學和試驗數(shù)據(jù)處理等密切相關。現(xiàn)代計算化學技術的發(fā)展，已經(jīng)能夠將各種化學性質與分子結構之間的關系定量地聯(lián)系起來，化學因此正從實驗科學邁向實驗、計算、理論相結合的綜合性學科，化學已經(jīng)由多實驗少計算，演變?yōu)橄葘嶒炘儆嬎悖脖貙⒅鸩窖葑優(yōu)橄扔嬎阍賹嶒灐?/p>
目前計算化學在無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、結構化學中都有廣泛地運用，具體來說，計算化學要完成的任務主要有量子結構計算、分子從頭計算、半經(jīng)驗計算和分子力學計算等量子化學和結構化學范疇，以及物理化學參數(shù)計算，包括反應焓、偶極距、振動頻率、光譜熵、反應自由能、反應速率等理論計算，這些屬于化學熱力學、化學動力學及統(tǒng)計熱力學范疇。在計算化學中，數(shù)值計算是最根本的任務，其目的是將已知參數(shù)通過適當?shù)臄?shù)學計算得到一個預期的結果，這個結果可以和實驗結果相比較，也可以和前人的研究成果相比較，最終得出結論，用來指導化學實驗的實施。
化學工程設計具體的任務涉及物料衡算、能量衡算、廠區(qū)布置圖繪制、車間布置圖繪制、設備裝備圖繪制、管道布置圖繪制、帶控制點工藝流程圖繪制、設備選型及強度校核計算等許多工作，如此眾多繁雜的工作，如能引入計算機輔助，將大大減輕化工設計工作的強度。
過去那種利用普通紙筆繪制化工圖樣、利用計算尺和計算器進行的各種計算將被計算機軟件應用所取代。計算機輔助設計制圖和普通制圖相比不僅具有繪制精確、圖面整潔等優(yōu)點，而且還具有隨意修改、重復利用、按需打印等普通手工繪制無法具備的特點，利用計算機輔助設計
進行化工工程圖繪制已經(jīng)是21世紀的基本趨勢。
一、了解新課程高考化學試題特點，強化復習與訓練的針對性
1.強化學習真實的化學，試題背景注重與社會、生活、科技的密切聯(lián)系。如近兩年福建高考化學試題中出現(xiàn)的：溫室氣體、清潔能源、酸雨、低碳經(jīng)濟、可燃冰、維生素C、牙膏中摩擦劑、PX、增塑劑、工業(yè)上制硫酸銅、白磷、硫酸鋅等等。
2.重視三大反應原理（氧化還原反應、離子反應和熱化學反應）、三大化學理論（平衡理論、結構理論和電離理論）的考查。這是化學學科的核心內(nèi)容，在福建高考化學試卷中占很大的比重（約占30%）。
3.重視常見元素及其重要化合物性質的考查。元素化合物內(nèi)容是化學理論知識、化學實驗與探究等的載體，在試題中也得到很好的體現(xiàn)（福建高考化學試題直接考查元素化合物知識約占20%，包括間接考查約占35%）。
4.重視化學實驗及探究能力的考查。利用學生可理解的并與生活實際聯(lián)系緊密的實驗性問題為情景，設置平實而又密切聯(lián)系化學原理的問題，從物質的定性檢驗、樣品成分的定量測定、實驗方案的評價諸方面考查考生的實驗設計與操作能力。實驗探究情境平凡，問題層次多元，由淺入深，發(fā)揮了實驗題多角度、多方位、多層面的考查功能。化學實驗是化學研究的手段，是科學探究的主要方法，福建高考化學試題直接考查實驗約占24%。
5.注重化學用語考查。新課程高考福建化學卷，每份試題均要求學生書寫化學反應方程式、離子反應方程式，分數(shù)達15分左右，還要求書寫原子結構示意圖、化學式、結構簡式、電子排布式等化學用語，直接考查化學用語有25分左右。
6.重視化學計算技能的考查。化學計算是從定量角度認識和理解化學知識的重要能力體現(xiàn)，新課程高考雖然沒有獨立的一題Ⅱ卷的大計算題，但將化學計算與化學概念、化學原理、化學反應、化學實驗等結合起來，體現(xiàn)化學計算在化學學科中的認識和應用功能的試題如：①反應熱的相關計算；②氧化――還原反應的相關計算；③以物質的量，阿伏加德羅常數(shù)為核心的有關物質的量濃度、氣體摩爾體積的計算；④以元素化合物性質為基礎的根據(jù)化學方程式的計算；⑤有關化學反應速率、化學平衡的計算；⑥溶液pH、電解質溶液中離子濃度等方面的計算題每年均會涉及，全卷直接考查計算因素的試題達15分左右，而涉及計算因素的考題分數(shù)達35分左右或者更高。
7.注重對新課程新增內(nèi)容的考查。蓋斯定律、化學平衡常數(shù)、沉淀溶解平衡和溶度積常數(shù)、新型電池均是近幾年新課程高考化學的必考題，電離能、核外電子排布、分子空間構型和雜化軌道理論也是選考題的熱點。
第二輪復習的內(nèi)容及練習、測試題均要根據(jù)上述新課程高考化學試題的特點來選擇，強化針對性和有效性。
二、明確新課程高考化學復習的專題，確定二輪復習的重點與突破口
第二輪總復習是以專題復習為主，專題的設置一般有兩類：
1.按知識塊設置。
物質的組成、性質與分類
化學計量及其應用
氧化還原反應
弱電解質的電離與溶液酸堿性
鹽類水解與沉淀溶解平衡
電化學：原電池、電解池及其應用
熱化學（熱化學方程式的書寫與蓋斯定律）
化學反應速率、化學反應限度（化學平衡）
元素周期律、元素周期表
金屬及其化合物
非金屬及其化合物
化學與可持續(xù)發(fā)展（STSE）
實驗方案設計與評價
2.按試題考點與類型設置。
化學科學特點、化學研究基本方法與化學觀念
阿伏伽德羅常數(shù)
離子共存與離子推斷
離子方程式：書寫與正誤判斷
必考有機化學
化學基礎理論選擇題
無機元素推斷：原子結構推斷、轉化關系推斷
探究實驗：實驗設計、評價、條件控制
化學工業(yè)流程題
圖表專題
化學小計算
選考
根據(jù)以上專題及學生的第一輪復習后知識及能力的實際，確定二輪復習的重點及突破口。
三、認真解讀高考化學能力要求，實現(xiàn)知識向能力的轉化
1.能力要求的變化。
新課程高考化學《考試說明》別強調的能力是“用正確的化學術語及文字、圖表、模型、圖形等表達，并作出解釋的能力”，刪除的能力要求是“將化學問題抽象成數(shù)學問題，利用數(shù)學工具，通過計算和推理（結合化學知識）解決化學問題的能力”。由此可見，新課程高考化學將突出強調學生獲取信息的能力，分析、綜合的能力，多樣化的表達和解析的能力，以及科學方法和實驗探究的能力，等等。
2.《考試說明》中要求的化學學科能力要求解讀。
（1）接受、吸收、整合化學信息的能力
①能夠對中學化學基礎知識融會貫通，有正確復述、再現(xiàn)、辨認的能力；
【解讀】對于中學化學的基礎知識即主干知識必須做到全面熟練掌握，并能用自己的語言及文字準確表達。如《考試說明》中題型示例：例1和例2。
②能夠通過對實際事物、實驗現(xiàn)象、實物、模型、圖像、圖表的觀察，以及對自然界、社會生產(chǎn)與生活中的化學現(xiàn)象的觀察，獲取有關的感性知識和印象，并進行初步加工、吸收、有序存儲的能力；
③能夠從試題提供的新信息中，準確地提取實質性內(nèi)容，并經(jīng)與已有知識塊整合，重組為新知識塊的能力。
【解讀】新課程高考化學試題的背景材料密切聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科技發(fā)展的最新成就、社會及生活中的化學現(xiàn)象，內(nèi)容呈現(xiàn)中含有大量的圖像、圖表及過程的文字描述，要求學生能認真審讀、剖析圖像、圖表及過程的文字描述，看懂圖表所包含的信息，能從文字、圖表中提取所需的信息，并經(jīng)與已有知識塊整合，重組為新知識塊，并從中找出規(guī)律，以便解答相關的問題，并能用恰當?shù)奈淖帧⒒瘜W用語或圖表表達出相關的解答。如《考試說明》中題型示例：例4、例6、例7和參考試卷25、30（3）、（4）題。
（2）分析問題和解決（解答）化學問題的能力。
①能夠將實際問題進行分解，通過運用相關知識，采用分析、綜合的方法，解決簡單化學問題的能力；
②能夠將分析、解決問題的過程和成果，用正確的化學術語及文字、圖表、模型、圖形等表達，并做出解釋的能力。
【解讀】能夠獨立地對試題中的問題進行具體分析，找出起重要作用的因素及相關條件，能夠把一個復雜問題分解成若干較簡單的問題，找出應答的關鍵，能選擇和調用自己貯存的知識塊，將它們加以分解、遷移、轉換（聯(lián)想、類比、模仿和改造）、重組，形成解題思路，使得問題得到解決，并能夠運用化學知識，對有關見解、實驗方案，解決問題的方案、過程和結果進行評價。如《考試說明》中題型示例：例6和例7。
（3）化學實驗與探究能力。
①了解初步實踐化學實驗研究的一般過程，掌握化學實驗的基本方法與技能；
②在解決簡單化學問題的過程中，運用科學方法，初步了解化學變化規(guī)律，并對化學現(xiàn)象提出科學合理的解釋。如《考試說明》中題型示例：例5和參考試卷24題。
【解讀】其一是理解實驗原理、實驗目的及要求，了解材料用具，掌握實驗方法步驟，會控制實驗條件和使用儀器，會處理實驗安全問題，會觀察、分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并得出合理的實驗結論；其二是實驗探究分析設計能力，要求根據(jù)實驗目的、要求，設計或評價簡單實驗方案的能力，它包括實驗操作程序設計、混合物組分確認及分離、驗證化學原理、純度及定性、定量實驗設計，是培養(yǎng)學生敏銳思維能力和綜合分析能力及創(chuàng)造性思維的重要途徑，是高考化學考查的熱點，在高中新課程高考化學中，探究型試題將成為高考試題的最大亮點。如《考試說明》中題型示例5。
四、二輪復習重點策略與備考建議
二輪復了認真研究《考試說明》中相關考點的每一個細節(jié)和要求，逐點過關，不留盲點，重視新增內(nèi)容的復習，切實讓學生構建好各部分知識網(wǎng)絡，重視化學實驗與化學基本計算外，還應著重關注：
1.重要知識的結合點的復習與題型訓練。如物質性質與各類平衡、平衡與能量變化、重要物質的工業(yè)制備與化學原理、實驗與物質性質、儀器功能與操作等。
2.元素及其化合物知識在化學反應原理模塊的應用的復習與題型訓練。如氮、硫與平衡、鹽與水解、金屬與電化學、燃料與熱能；樹立工業(yè)生產(chǎn)典型物質的基本流程：氯堿，二酸、合成氨、冶鋁和海水制鎂等。
3.加強規(guī)范訓練，增強學科語言表達能力。化學用語的使用，準確的語言表達貫穿在整套化學試題中，直接考查占15%左右，間接考查在35%以上，可以看出其重要所在。但是據(jù)統(tǒng)計，得分率并不高。所以在二輪的復習中，要時刻強調規(guī)范，要從化學式、結構式、結構簡式、化學反應方程式、離子反應方程式、電極反應式、水解（電解）方程式的書寫等方面下功夫，從簡答題的規(guī)范答法上下功夫；在計算題的格式、步驟、量綱和有效數(shù)字方面也要強調規(guī)范。不僅我們隨時要給學生做出表率，還要時刻讓學生口述，板練，抽查學生書寫，讓學生有機會暴露自己的弱點，以便讓學生知錯、糾錯，并在糾錯中達到規(guī)范訓練的目的，讓學生會做的題能做對且得滿分，絕不再在卷面上失分。
4.注重訓練（試題、練習）的有效性、層次性。不憑經(jīng)驗選材料（依據(jù)考試說明、教學要求、學情）；盡量不使用現(xiàn)成材料；盡量不翻印成套試題。練習與試題內(nèi)容要體現(xiàn)探究性、層次性、開放性，把要達到的各項能力目標，重、難點及學生易混、易錯的問題融化到具體的題目中，并滲透高考命題意圖、題型結構、呈現(xiàn)方式、答題思路、解題技巧等，知識與能力并重，逐步提高學生知識遷移能力和應用能力，提高復習的針對性和效率。要針對學生作業(yè)中存在的共性問題進行講評，分析學生產(chǎn)生問題的原因，幫助學生總結規(guī)律，完善知識結構，讓知識升華為能力。
5.優(yōu)化考試心理，提高學生素質。解題需要的一是知識，二是策略，三是心態(tài)。這三者中任一方面的失誤都會導致失分。因知識和策略造成的失誤可以認為是知識性失誤，而一些筆誤、計算失誤及某些習慣性錯誤可以歸結為心理失誤。要解決“高考化學得高分難”的問題，優(yōu)化考試心理是高考化學復習不可忽略的一環(huán)。面對一套題，應該有穩(wěn)定的心態(tài)，在按題號順序作答的前提下，可適當采用先易后難、先熟后生，先同后異（同學科、同類型）的策略，以最佳狀態(tài)去克服慌亂急躁和緊張焦慮的情緒；對會做的題，要特別注意表述準確，考慮周全，書寫規(guī)范，切實解決“會而不對，對而不全”的問題。在平時的模擬訓練中，一定要體現(xiàn)“平時是高考，高考是平時”的訓練思維，把學生置于一種仿真的環(huán)境，對答題速度、答題規(guī)范做出嚴格要求，時間長了，就自然達到“平時訓練當大考，大考自然當小考”的境界，高考時心態(tài)自然就會平和了。
6.注重兩種課型的有效性及工業(yè)流程題的研究。教學要求必須定位在學生的“最近發(fā)展區(qū)”，如講授的內(nèi)容是科學的，但全是學生已習得的知識，或者是他們聽不懂和無法接受的內(nèi)容，這就叫做“正確而無效的知識”。教學效果不取決于教學內(nèi)容是否正確、是否豐富和教學時間的長短，而取決于有效的知識量。教學中學生知識的增長是教學成敗的關鍵。
（1）復習課。
①根據(jù)第一輪復習后學生的知識與能力狀況及高考化學要求（如何考、考什么、考多難）來確定復習目標，依據(jù)目標設計教學內(nèi)容與策略，設計問題和練習；
②重視知識的歸納、總結和提高，使分散的知識由點到線、由線到面，形成知識“樹”，構建知識體系；
③重視知識的拓展與應用，提升學生分析問題、解決問題的能力；
④做到講練結合，形式可以邊講邊練，也可以先講后練；
⑤要注意查漏補缺，充分備學生，針對學生薄弱環(huán)節(jié)；
⑥做到“五研究”。研究教材，明確教學三維目標；研究重點難點考點，確定教學切入點和突破口；研究近年高考化學試題，掌握命題規(guī)律和復習方法；研究學生心智，做到因材施教；研究學生在考試過程中容易丟分的細節(jié)問題，并采取針對性的解決措施，力求下次不犯同樣的錯誤。
如，化學實驗的復習，要著重做好以下五方面：
A.關注實驗原理與實驗裝置的設計的整合，引導學生掌握實驗步驟，會控制實驗條件和使用實驗儀器，會處理實驗安全問題，會觀察、分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象，并得出合理的實驗結論；
B.強化實驗設計訓練，要求學生根據(jù)實驗目的，設計裝置、儀器、試劑、步驟、現(xiàn)象、結論等實驗的各個環(huán)節(jié)。培養(yǎng)和提高學生把所掌握的實驗知識活學活用的能力；
C.注重對實驗異常現(xiàn)象和誤差分析或實驗評價的訓練；
D.重視培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)處理（表格）的能力并從中發(fā)現(xiàn)問題、分析原因或得出結論的能力；
E.重視培養(yǎng)實驗問題的準確規(guī)范表達能力。
（2）講評課。
①查漏補缺，在充分備學生存在問題的基礎上針對薄弱環(huán)節(jié)設計講評內(nèi)容；
②要體現(xiàn)學生的主體作用，鼓勵讓學生來講或評，讓學生自主探索和相互協(xié)商、相互交流，在合作互動中產(chǎn)生頓悟，運用已獲得的知識技能遷移到新情境中，解決新問題，教師注意加強引導和補充；
③重視方法指導和規(guī)律總結，突出審題、解題思路分析和答題能力培養(yǎng)；
④變式講評、變式訓練，從多角度總結歸納解決問題的思路、方法、規(guī)律，以一通百，融會貫通；
⑤補償練習，二次過關，甚至三次過關。針對學生存在的重點問題，講評后要有補償練習，來檢查落實。
（3）強化工業(yè)流程題的解法探索。
化學工業(yè)流程題已成為新課程實驗區(qū)各省市高考化學的主流題型，它將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，考查學生運用化學反應原理及相關知識來解決工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力。
【題型結構】
A.題頭：簡單介紹工藝生產(chǎn)的原材料和目的；
B.題干：主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；
C.題尾：根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學知識設置成問題，構成一道完整的化學試題。
【工業(yè)流程題的特點】
A.試題源于生產(chǎn)實際，以解決化學實際問題為思路進行設問，使問題情境真實，能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，學以致用的學習觀；
B.試題內(nèi)容豐富，涉及的化學基礎知識方方面面，能考查學生化學雙基知識的掌握情況和應用雙基知識解決化工生產(chǎn)中有關問題的遷移推理能力；
C.試題新穎，一般較長，閱讀量大，能考查學生的閱讀能力和接受、吸收、初步加工信息的能力。
【工業(yè)流程題的類型】
從生產(chǎn)過程中主要工序可分為除雜提純工藝流程題（如海水純化工藝流程題）、原材料化學轉化工藝流程題、電解工藝流程題、有機合成題和資源能源綜合利用工藝生產(chǎn)流程題等；按資源的不同，可將工藝流程題分為利用空氣資源生產(chǎn)的工藝流程題（如合成氨工藝流程題）、利用水資源生產(chǎn)的工藝流程題（如海水制鹽、氯堿工業(yè)、海水提取溴碘、海水制鎂等）、利用礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的工藝流程題（工業(yè)制硫酸、冶鐵煉鋼等）、利用化石燃料生產(chǎn)的工藝流程題（如有機合成工藝題）等。
【解答工業(yè)流程圖題必備的基礎知識】
A.重視重要代表物的用途及工業(yè)制法原理的掌握；
B.整理一些典型材料給學生研讀，指導學生如何看懂流程圖，形成解題思路；
C.幫助學生提高應用化學反應原理、物質制備和分離的知識、綠色化學的觀點、經(jīng)濟的視角分析實際生產(chǎn)中的各種問題的能力；
D.簡介水的處理、煤的加工、新材料的制備、金屬冶煉、綠色工藝等有關知識；
E.重視書寫不熟悉反應方程式的訓練。
【解題思路】
A.解決將原料轉化為產(chǎn)品的化學原理；
B.除去雜質并分離提純產(chǎn)品方法；
C.提高產(chǎn)量與產(chǎn)率的措施；
D.減少污染，滲透“綠色化學”思想；
E.原料的來源既要豐富，又要考慮成本；
F.生產(chǎn)設備簡單，生產(chǎn)工藝簡便可行。
【解題步驟】
A.從題頭中獲取有用信息，了解流程的目的（生產(chǎn)的產(chǎn)品）；
B.對比分析生產(chǎn)流程圖中的原料與產(chǎn)品，找出原料與產(chǎn)品之間的關系，弄清生產(chǎn)流程過程中原料轉化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離提純產(chǎn)品的化工工藝：反應物是什么；發(fā)生了什么反應；該反應或操作工藝對制取產(chǎn)品有什么作用；
C.從問題中獲取信息，幫助解題；
D.整合問題與獲取的信息，聯(lián)系“雙基”知識，形成答案；
關鍵詞：化學反應工程；教學；Excel
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）21-0264-02
化學反應工程是一門實驗和工程計算緊密結合的課程。化學反應動力學的測定需要對實驗結果進行分析、擬合，而反應器設計中，反應器數(shù)學模型的求解過程，涉及到迭代計算、微分、積分、數(shù)值統(tǒng)計等過程，更是難以通過手算進行求解的。
Excel軟件具有強大的圖表及數(shù)值處理功能，用戶無須編程便可進行多項式擬合、非線性單變量求解、多變量規(guī)劃求解等復雜計算，在眾多領域都獲得了廣泛的應用[1-3]。現(xiàn)以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求解反應速率方程、數(shù)值積分和非等溫反應器反應器溫度、轉化率求解為例，介紹其在化學反應工程教學中的應用。
一、實驗數(shù)據(jù)求解反應速率方程
在化學反應工程中，反應式aA+bB=pP+sS的冪指數(shù)型反應速率方程可以寫成
二、計算數(shù)值積分
在計算管式反應器體積，某一轉化率對應的反應時間等情況時，需要進行積分。當積分公式比較復雜時，無法直接得到解析解，需要用數(shù)值方法進行積分。
在excel中，可以用圖4所示的工具表進行計算[5]。表中定義的公式有
delta=（Sheet1！$B$7-Sheet1！$B$5）/500/10^n
F_X=EVALUATE（Sheet1！$B$3&"+0*x"）*delta
Integral_Fx=SUM（F_X）
n=Sheet1！$B$10
X=Sheet1！$B$5+（（ROW（Sheet1！$1：$500）-1）*10^n+TRANSPOSE（ROW（OFFSET（Sheet1！$A$1，0，0，10^n，1））））*delta"
其中delta生成x的分割間距，X生成每個分割點的x值數(shù)組，n為精度控制值，F(xiàn)_X為計算每個分割小條的面積，生成一個內(nèi)存數(shù)組，Integral_Fx為將每個小條的面積總和，即f（x）函數(shù)的數(shù)值積分。
通過輸入被積分函數(shù)，積分上下限，選擇計算精度，就可以得到積分的結果。其中選擇高精度結果為6.10861，該結果與解析6.109相差不大，能夠滿足精度要求。
三、計算非等溫反應器的反應溫度、轉化率
在非等溫反應器中，反應速率除了受反應物濃度的影響外，還要受到溫度的影響。放熱反應，放出的熱量使反應速率加快，而反應加快會放出更多的熱量，促使反應溫度進一步升高。因此，對非等溫反應器的計算，要同時聯(lián)立物料衡算和能量衡算方程進行求解。可以用Excel軟件的單變量求根功能來計算。
四、結論
采用Excel軟件，能夠借助現(xiàn)代化的辦公軟件，完成化學反應工程教學中數(shù)據(jù)分析、圖形展示、數(shù)據(jù)處理工作。該方法可以大大簡化解題過程，提高教學效率和學習效率，并有助于學生深入了解計算機計算的一般步驟，培養(yǎng)學生的軟件開發(fā)能力。
參考文獻：
[1]張香蘭，曹俊雅，張軍，解強.Excel及化工流程模擬軟件在化工專業(yè)設計課程中的應用，化工高等教育，2012，（3）：98-102.
高中化學知識相對初中知識來說，無論是難度和深度都大大加深。但也不是說毫無聯(lián)系。元素化合物知識可以說是初高中知識的巧妙連接。如何將看似簡單的元素化合物知識挖掘出“精華”需要我們用心思考。人教版必修一第四章第二節(jié)“富集在海水中的元素―氯（第二課時）”該部分內(nèi)容很好的體現(xiàn)了實用性“氯氣與水的反應是氯氣用于自來水消毒的原理所在”結合這一特點課堂教學中新課的引入采用一段視頻材料引課，使學生在初步了解氯氣用途的同時，激發(fā)學生求知的欲望。對于氯氣與水、氯氣與堿的反應，通過問題假設探究結論應用的流程，引導學生根據(jù)已掌握的氯氣的性質及氧化還原的知識猜測氯氣與水的反應可能形成的產(chǎn)物？引導學生首先探究氯化氫的存在，結合學生的知識水平采取了“小組討論、給出方案、評價方案、進行實驗”的流程進行探究活動。在實驗探究學生發(fā)現(xiàn)問題“PH試紙先變紅后褪色”，我們則采取了同樣的方案進行探究活動，確定了次氯酸的存在。這一過程培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題，以及通過實驗探究解決問題的能力。進一步提出問題“結合氯氣與水的反應，寫出氯氣與氫氧化鈉溶液的反應的化學方程式，并改寫成離子方程式”這樣一個問題的提出，可以培養(yǎng)學生根據(jù)信息演繹推理的能力。將氯離子的檢驗設計成兩個探究性實驗，[活動與探究一]
鑒別自來水、蒸餾水、碳酸鈉溶液。[活動與探究二]鑒別三種未知液體。既鞏固了知識點，又培養(yǎng)了學生探究的意識。
學生學習知識的過程是一個階段性、循序漸進的過程，能在不同的階段讓學生從已有的知識層面發(fā)現(xiàn)問題，夯實知識基礎，為后續(xù)的學習奠定基礎是每位教師在教學過程中需要注意培養(yǎng)的。
在人教版必修二第三章甲烷的取代反應實驗中，收集氯氣時采用了排飽和食鹽水的方法，學生會提出問題“為什么這樣做？”作為教師不要急于給出答案，讓這顆疑問的種子，在每個學生心中發(fā)芽。學生會結合上一章《化學反應的限度》的學習中知道，“氯氣與水的反應為可逆反應”，飽和食鹽水中的氯離子是否會對這一可逆反應產(chǎn)生影響。這個問題的發(fā)現(xiàn)，將伴隨學生學習化學平衡移動原理的整個過程，將學習中發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)過不斷學習加以完善，學生完全能夠體會到參與到知識形成過程的成就感。
知識間的聯(lián)系絕對不是單一的、孤立的，化學知識間的聯(lián)系是巧妙的、是系統(tǒng)的，只有在這看似雜亂無章的眾多知識點中巧妙的構造出彼此之間的聯(lián)系，形成條理清晰的知識網(wǎng)絡，這樣的人才是在“用”知識，否則只是在“學”知識。