化學工程論文
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化學工程實驗技術(shù)探究
摘要：根據(jù)化學工程實驗技術(shù)課程教學發(fā)展中存在的問題，從提升學生的實驗動手能力、化學問題分析能力、解決問題能力、創(chuàng)新能力等方向入手，針對現(xiàn)階段化學工程實驗技術(shù)教學體系改革，具體提出實現(xiàn)化學工程和實驗技術(shù)課程相結(jié)合的課程構(gòu)想。重點從化學工程實驗技術(shù)課程內(nèi)容設(shè)置、實驗過程設(shè)計、實驗教師隊伍建設(shè)、實驗保障體系建設(shè)、實驗室建設(shè)等方面進行了詳細的分析探討，旨在構(gòu)建以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，以化學工程實驗技術(shù)要素為主線的化學基礎(chǔ)實驗課程新型體系，從而更好地促進學生的化學學習。
關(guān)鍵詞：化學工程實驗技術(shù)課程；改革；創(chuàng)新能力；策略
在量子力學的建立發(fā)展下，現(xiàn)代化學理論得到了快速發(fā)展，但實驗在化學研究和化學教學中仍占據(jù)非常重要的地位，高等化學教學中的實驗教學作用也日益突出。化學教學中的實驗教學在培養(yǎng)學生化學學習認知、研究能力和應(yīng)用化學能力等方面發(fā)揮了重要的作用。在新課改的深入發(fā)展下，高等化學教學在講授了化學基本原理和化學實驗技能基礎(chǔ)上，開始著重培養(yǎng)學生獨立化學實驗設(shè)計的能力，注重對學生展開實驗技術(shù)和化學知識綜合應(yīng)用能力的訓練[1-5]。高等化學實驗課程體系改革成為高等化學教育發(fā)展的重要內(nèi)容，得到了越來越多人的關(guān)注。完整化的高等化學實驗教學改革內(nèi)容包括化學實驗課程體系和課程內(nèi)容的優(yōu)化、化學實驗基地的建設(shè)、化學實驗具體實踐操作方法、化學實驗組織管理等，其中最為重要的是化學實驗課程體系。
1高等學校化學工程實驗技術(shù)課程發(fā)展現(xiàn)狀
在高校的擴招發(fā)展下，化學工程實驗技術(shù)課程實驗基地建設(shè)質(zhì)量參差不齊，同時在學生畢業(yè)就業(yè)競爭的日益激烈下，在化學實驗教學中很多學生過度重視理論，輕視了實驗教學。現(xiàn)階段高等學校化學實驗教學存在的問題具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
（1）在化學工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容上存在“三多三少”的現(xiàn)象，從總體上看，依賴課堂理論教學的驗證性實驗課程較多，設(shè)計性的實驗課程少；獨立性的單元操作課程多，綜合性的實驗課程少；經(jīng)典類型的實驗課程多，能反映最新科學研究成果的內(nèi)容少。
（2）化學工程技術(shù)實驗課程是根據(jù)化學理論課程體系設(shè)置的，在實驗課程的安排上過于強調(diào)對化學課堂教學的補充，忽視了化學實驗課程開設(shè)的本身特點，無法發(fā)揮出化學實驗課程的'本身作用。
（3）化學工程技術(shù)實驗課程教學模式單一，注重按照教師事先安排好的內(nèi)容開展教學，無法發(fā)揮出學生學習的主觀能動性。
2化學工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容的設(shè)置
2.1精選基礎(chǔ)性、理論性強的化學實驗
化學工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容改革的指導思想是要加強學生動手操作能力的訓練，注重提升學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，通過化學實驗教學進一步鞏固學生在課堂上掌握的化學理論知識。為此，教師可以在有限的教學學時中，精選化學基礎(chǔ)理論實驗教學內(nèi)容，如可以為城市土木工程建設(shè)專業(yè)的學生開設(shè)膠體溶液性質(zhì)類實驗課程，在實際教學中要注重引導學生進行實驗教學方案的設(shè)計，具體包括實驗流程設(shè)計、膠體溶液的配制、實驗儀器的安裝和實驗操作等[6]。
2.2注重精簡重組驗證性化學實驗
化學工程技術(shù)實驗課程要減少驗證性實驗在總體實驗中的比重，驗證性實驗中繁多的驗證內(nèi)容不利于激發(fā)學生的學習興趣，也不利于培養(yǎng)學生化學學習的綜合素質(zhì)，浪費了有效的課堂教學時間。在原有的化學實驗教學中，“氧化還原反應(yīng)與電化學”及“電解質(zhì)溶液”是常見的驗證性實驗，實驗驗證過程簡單，方便學生的觀察，但在實驗操作過于簡單的情況下不利于調(diào)動學生學習積極性。為了解決這個問題，教師可以將這兩個實驗進行精簡處理，在兩個實驗的重組中以“氧化還原反應(yīng)與電化學”實驗為主體內(nèi)容，將“電解質(zhì)溶液”的實驗內(nèi)容融入到原來電池的組成和電動勢的測定中，讓學生在原有電池的電解質(zhì)溶液中加入適當?shù)奈镔|(zhì)，如硫化鈉等，之后應(yīng)用精密的微安表對電池電動的情況進行觀察，從而了解物質(zhì)濃度變化對電極電勢產(chǎn)生的影響[7-9]。這種精簡重組之后實驗的開展能夠提升學生學習的積極主動性，實現(xiàn)學生自主化學習。
2.3增設(shè)應(yīng)用型和綜合應(yīng)用型化學實驗
在化學工程技術(shù)實驗課程改革思想的指導下，教師要根據(jù)學生專業(yè)學習的特點增設(shè)應(yīng)用型和綜合應(yīng)用型化學實驗。例如，可以增設(shè)水硬度測定、金屬材料腐蝕和防護測定實驗、金屬材料老化等綜合型化學實驗。在水硬度測定實驗中，教師應(yīng)用離子交換法和蒸餾法演示凈化水的過程，通過實驗向?qū)W生展示應(yīng)用導電率來衡量和評價水純度的重要意義。學生對實驗興趣很高，為了獲得更精確的實驗數(shù)據(jù)，一次次反復驗證自己的實驗，改進自己實驗操作方式，對促進學生的化學學習具有重要意義。
3化學工程技術(shù)實驗課程教學過程
3.1教學方式的選擇
教師可以采用交互式的教學模式向?qū)W生具體介紹化學實驗技術(shù)原理和重難點問題，通過交互式實驗教學研究設(shè)計讓學生能夠有效解決化學實驗學習中遇到的難點問題。化學教師要根據(jù)化學工程技術(shù)實驗課程教學指導思想制定科學合理的教學方案。定期安排教師互相聽課，從而促進教師之間的教學交流，提升彼此教學水平[10]。應(yīng)用多媒體技術(shù)開展化學工程技術(shù)實驗課程教學，通過多媒體的引入彌補傳統(tǒng)化學實驗教學視野狹窄的問題，緩解實驗教學經(jīng)費和學生人數(shù)之間的矛盾問題。
3.2培養(yǎng)學生良好的化學實驗習慣
（1）教師要引導學生形成嚴謹、科學的實驗研究作風。這種作風在化學實驗操作中的表現(xiàn)是，學生能夠仔細觀察化學實驗操作出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，在發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象和預(yù)期實驗構(gòu)想存在出入時，學生要能夠從各方面查找誤差的原因，和其他學生進行討論，從而及時解決實驗操作中出現(xiàn)的問題。（2）原始性實驗記錄對于學生實驗思路的形成、實驗規(guī)律的把握等具有重要意義。為此，在實驗開始階段，需要學生仔細、規(guī)范的記錄化學實驗現(xiàn)象和實驗操作獲得的結(jié)果。（3）學生要養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習慣，在化學工程技術(shù)實驗課程過程中教師要監(jiān)督學生注意做好實驗器具回收工作，不能隨意丟放實驗器材以及實驗產(chǎn)生的各種雜物。
3.3完善教學評價體系
在化學工程技術(shù)實驗課程教和學習的過程中建立相應(yīng)的激勵評價機制，對提升學生的化學實驗?zāi)芰Γ龠M化學實驗教學發(fā)展具有重要的意義。為此，高等院校可以從化學工程技術(shù)實驗課程教學內(nèi)容、教學方式、教學管理和教學評價等方面建立相應(yīng)的實驗教學管理和評價考核機制[11]。在學生化學學習方面，學校要建立學生成績和學分結(jié)合的學習評價方法，具體包括學生能否按時到達實驗室、能否在實驗之間做好了充足的準備以及學生是否如實記錄了實驗操作過程和做好實驗總結(jié)。
4化學工程技術(shù)實驗課程師資隊伍建設(shè)
化學工程技術(shù)實驗課程教師隊伍的素質(zhì)和能力對整個化學實驗體系運行發(fā)展具有重要的作用。為此，高校需要加快打造一支結(jié)構(gòu)合理、人員素質(zhì)高、掌握多種化學實驗教學技巧的教師隊伍[12]。為了充分發(fā)揮高素質(zhì)化學實驗教師隊伍在化學工程技術(shù)實驗課程教學中的優(yōu)勢，學校可以制定一系列能夠提升化學實驗教學質(zhì)量、促進實驗化學有效運行的政策，充分發(fā)揮出教師在化學工程技術(shù)實驗課程教學中的優(yōu)勢力量，培養(yǎng)學生化學學習綜合能力。
5完善化學工程技術(shù)實驗課程保障體系建設(shè)
高校需要從制度上進一步保障化學工程技術(shù)實驗課程教學的開展，通過化學工程技術(shù)實驗課程制度的建設(shè)，加強化學實驗指導教師對化學課程教學各個環(huán)節(jié)的重視，具體包括化學實驗教學方案、化學教學實驗過程和化學實驗結(jié)果的驗收管理等，充分發(fā)揮出化學實驗教學的重要地位和作用。
6結(jié)語
化學工程技術(shù)實驗課程的開展不僅僅是為了加強學生對所學化學理論的理解、提升學生化學基技能訓練和應(yīng)用能力，更重要的是培養(yǎng)學生在生活實際中應(yīng)用化學知識的能力。結(jié)合不同專業(yè)學生所學專業(yè)特點，進一步拓展學生化學知識面，提升學生化學學習興趣，實現(xiàn)學生對所學化學知識的靈活運用。學生化學工程技術(shù)能力和他們綜合能力的提升密切相關(guān)，科學合理的化學實驗內(nèi)容和規(guī)范化的化學實驗技能訓練，對培養(yǎng)學生的自我創(chuàng)新藝術(shù)，提升學生的科學研究能力，增強學生在社會主義經(jīng)濟市場中的競爭力具有重要作用。為此，需要有關(guān)教育人員根據(jù)不同專業(yè)學生化學學習的需要進一步完善化學實驗教學體系。
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化學工程中化工生產(chǎn)工藝研究
摘要：人類與化工的關(guān)系十分密切，化學工程是化工的下屬的一個細分門類，化學工程是研究化學工業(yè)和其他過程工業(yè)生產(chǎn)中所進行的化學過程和物理過程共同規(guī)律的一門工程性學科，與現(xiàn)代生活息息相關(guān)的化學工程生產(chǎn)在如今的發(fā)展過程中面臨著技術(shù)不斷發(fā)展、污染加劇等現(xiàn)實境況，本文就化學工程中化工生產(chǎn)的相關(guān)工業(yè)進行了解析，旨在為相關(guān)領(lǐng)域提供有益的借鑒。
關(guān)鍵詞：化學工程；化工生產(chǎn)；工藝解析
化學生產(chǎn)工藝的提升有助于實現(xiàn)良好的綠色生產(chǎn)效果，減弱傳統(tǒng)化學生產(chǎn)對環(huán)境的污染和資源的大量消耗。進而營造良好的化工環(huán)境，為此化工工藝的提升在如今環(huán)境壓力不斷增大、資源浪費極為嚴重的情形下具有顯著的意義，筆者根據(jù)多年的生產(chǎn)和實踐經(jīng)驗，將在下文對化工生產(chǎn)工藝進行詳細的分析與研究。
1當前化工生產(chǎn)存在的實際問題
1.1化工生產(chǎn)效率有待提升
化工生產(chǎn)效率的低下長期以來困擾著化學工業(yè)的進步，當前諸多化工企業(yè)為了實現(xiàn)對生產(chǎn)效率的提升便采取諸多對自然環(huán)境有害的方法進行生產(chǎn)技術(shù)的革新，工藝設(shè)備的質(zhì)量和排污的能力缺失是目前諸多化工生產(chǎn)廠家在現(xiàn)實環(huán)境中遇到的問題，這種缺憾將無法在現(xiàn)實環(huán)境中提升化工生產(chǎn)效率，最終只能訴諸對生產(chǎn)時間以及排放標準的忽略而實現(xiàn)定量生產(chǎn)，長期必然造成環(huán)境壓力的增大。
1.2環(huán)境壓力進一步增大
上述提及了現(xiàn)在諸多化工生產(chǎn)廠家的實際生產(chǎn)效率較低，不注重環(huán)保生產(chǎn)的問題，而化工企業(yè)盲目擴充生產(chǎn)量，導致資源極速耗散、環(huán)境壓力與日俱增的問題也日漸突出和尖銳。化學工業(yè)的相關(guān)生產(chǎn)附屬物大多具有有毒有害的性質(zhì)，廢氣和廢水的實際危害十分巨大，可導致土壤肥力喪失、霧霾加重、溫室效應(yīng)等一系列后果。而由于現(xiàn)時化學工藝的不完善導致實際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)缺乏控制，將會給人們的生活環(huán)境帶來極大的破壞。
2有效加強化學工程中化工生產(chǎn)工藝的分析
2.1依據(jù)實際狀況對化學反應(yīng)條件和環(huán)境進行改善
在化工生產(chǎn)中，化學反應(yīng)條件是一個極為重要的影響條件，改善化學反應(yīng)條件可以極大的促進化學反應(yīng)過程的效率并保證排放物的規(guī)模和毒性的降低，因此，在實際的化學生產(chǎn)中，務(wù)必要嚴格保證生產(chǎn)環(huán)境并在經(jīng)驗和理論的基礎(chǔ)上做到對反應(yīng)條件的合理改善，同時注重化學反應(yīng)過程中不同催化劑使用的具體要求，對于濫用催化劑或者通過提高反應(yīng)物的配比加速反應(yīng)的'情況要及時制止和整頓，保證化學生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴格按照相關(guān)理論和條例的約束進行，以此來優(yōu)化反應(yīng)的整體效率并提升工業(yè)三廢的環(huán)保性，減輕對環(huán)境的壓力。
2.2合理處理工業(yè)廢料，促進循環(huán)利用
眾所周知，許多化學反應(yīng)之后殘余的反應(yīng)物仍然具有二次利用價值，即使在完全反應(yīng)之后變成工業(yè)廢料的反應(yīng)物也應(yīng)該遵循相關(guān)的廢物處理條例進行無害化處理，杜絕簡單的填埋和燃燒等可能加重污染的廢物料處理方式。積極利用現(xiàn)代科技尋求可以循環(huán)利用或者簡單的二次利用的方式。由于化學行業(yè)本身的特性，參與化學生產(chǎn)的工業(yè)原料本身就可能是工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)物，而相關(guān)的化工生產(chǎn)也將為之后的化學工藝服務(wù)，這就為循環(huán)利用這種發(fā)展的理念提供了良好的使用場景。未來只需要讓參與工業(yè)生產(chǎn)的工人以及相關(guān)化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的負責人明確工業(yè)生產(chǎn)綠色化的概念和具體措施，引導其在實際的工業(yè)生產(chǎn)安排過程中積極進行環(huán)保革新，促進化學生產(chǎn)工藝的進步，減少有毒有害品的排放。
2.3依據(jù)實際情況對工藝進行調(diào)整
化工生產(chǎn)所涉及到的化學反應(yīng)是極其廣泛的，但從反應(yīng)環(huán)境和條件來對其進行改善顯然是不夠的。若想從根本上提高化工生產(chǎn)的工藝，那就必須根據(jù)不同的化學反應(yīng)原理來進行不同的生產(chǎn)工藝調(diào)整，在尊重規(guī)律的前提下對化工生產(chǎn)工藝做出創(chuàng)新和提高，這種工藝的調(diào)整給予了化工生產(chǎn)綠色、節(jié)能的可能。工藝的調(diào)整是化學生產(chǎn)過程中必要的環(huán)節(jié)，由于不同時期的環(huán)保要求和化學生產(chǎn)品的不同致使化學工業(yè)生產(chǎn)與普通的工業(yè)品生產(chǎn)存在較大的差異，而化學工藝的革新既有化學工業(yè)自身的特點也是順應(yīng)時代環(huán)保要求的選擇，因而不同的化學品生產(chǎn)企業(yè)在進行化工生產(chǎn)的過程中要明確根據(jù)不同的生產(chǎn)品類型以及可能的污染物排放水平來確定不同的工藝進行生產(chǎn)與調(diào)整，這涉及到對化工生產(chǎn)人員專業(yè)技術(shù)和知識儲備的要求，同時也是對化工生產(chǎn)工藝整體彈性能力的考量。這是現(xiàn)代化學工業(yè)必須具備的生產(chǎn)能力，同時也是對化工生產(chǎn)整個過程負責的表現(xiàn)。
3結(jié)語
綜上所述，我國雖然在化學工業(yè)領(lǐng)域取得了重要成就，但是在化工發(fā)展道路的規(guī)劃和如何同時實現(xiàn)環(huán)保與效益的現(xiàn)實問題思慮還略顯不周全，未來，我國面臨的環(huán)境壓力將不斷加大，而對化工生產(chǎn)工藝的革新是完善我國化學工業(yè)發(fā)展的必由之路，同時也是促進綠色化學的有效措施之一。
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