化学工程和化工原理精选(九篇)

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第1篇：化学工程和化工原理范文

（1新乡医学院三全学院生命科学技术学院发酵工程教研室，河南 新乡 453000；

2.新乡医学院生命科学技术学院，河南 新乡 453000）

【摘要】化工原理是生物工程专业的主干必修课程。结合近几年的教学实践, 本文对生物工程专业开设的化工原理课程，对教学内容、教学方法和手段的改革进行了一些探索, 取得了较好成绩。

关键词 化工原理；教学改革；多媒体教学

化工原理是化工类及其相关专业的一门重要的技术基础课。它主要研究化工生产中单元操作的基本原理及其设备的设计、操作与控制。对于生物工程专业的学生，化工原理是一门重要专业基础课程。在生物工程专业的课程体系中，化工原理课程处在自然科学基础课和工程科学专业课之间，起着由理及工，承前启后的作用[1]。但是化工原理此门课程综合了高等数学、物理、物理化学、计算技术等基础知识，综合起来学习负责枯燥。在教学中我们根据生物工程专业的专业特点和学院办学特色，对化工原理课程的教学内容和教学方法进行了一些改革探索和实践，以期增强课堂教学效果，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。本文结合作者的教学实践经验，对生物工程专业化工原理的理论教学进行探索和实践。

1明确课程地位，重视第一堂课的讲授

根据教育部颁布的《关于普通高等院校修订本科生专业教学计划的原则意见》，生物工程系对生物工程专业的教学计划进行了修订，明确了化工原理作为生物工程专业的专业基础课的主导地位。

研究表明，态度对人的行为有很大的影响，它影响人们的工作和学习效率[2]。通过以往的教学经验发现，第一堂课授课老师的讲解直接决定了学生对这门课程的态度。所以授课老师在第一堂课，利用渊博的知识和实际生活中的例子，来培养学生对化工原理课程的兴趣。化工原理课程是学校在大学三年级针对生物工程专业开设的必修课程，授课老师强调此门课程是发酵相关专业考研参考书，也是研究生学位课的基础，使学生明白学好化工原理的重要性；通过简单的介绍化工产业的发展历程，使学生对化工原理课程有一个大体的认识和了解；再利用旁征博引列举生活中大家熟悉的实例，如冬天北方城市的供暖、用离心泵灌溉等，激发学生的学习热情，然后结合化工原理中的单元操作知识点解答这些生活实例，消除学生的抵触、害怕情绪，激发他们的学习兴趣。

此外，教材是学生学习的主要工具，教材的选择是教学过程的一个重要环节。第一堂课中将我们使用的教材进行介绍，我们学校选择的是夏清、陈常贵主编由天津大学出版社出版的《化工原理》，强调该教材是许多院校硕士研究生考试的参考书[2]。提高学生尤其是有考研计划的学生的重视。

但由于独立学院的特点，学生对知识的掌握参差不齐，该教材对于学生来说相对比较难，讲课的时候我们须要抓住重点的单元操作进行授课，使化工原理的教学符合生物工程专业培养目标。对于独立学院生物工程专业，教师需要从教材和讲授内容上因人施教，提高学生成绩。

2多媒体教学与传统教学相结合，生产实习和实验结合，提高教学效果

化工原理课程需要重点论述单元操作的基本原理和计算方法，其中包含许多公式的推导和计算。教师充分利用网络资源，制作多媒体课件进行启发式教学，将抽象的原理以小视频、flash动画等形式展示给学生，提高教学效率，增强教学效果；使学生在教室中就了解到工厂产品的生产流程和设备。如第二章流体输送机械中，使用动画或者Flash影片播放各种输送机械的工作过程，如离心泵、往复泵等，第四章传热中列管式换热器使用三维动画生动地展示其工作原理，使学生直观的理解。

我们从之前的教学经验发现，单纯采用Powerpoint课件进行讲解，公式在屏幕上显示直观感觉“乱”，造成学生视觉上的疲劳，而且许多学生往往还没有反应过来，页面就已经翻过去了，学生会感到枯燥无味，造成多数学生不爱听，失去学习化工原理的兴趣。此部分内容教师需要借助板书，手写推导，随写随看，诱导学生进入动态思维过程，调动学生学习的能动性，从而让学生跟着教师的思路走。

此外，课堂上理论知识的讲解，只能让学生对化工原理涉及的单元操作和设备简单的理论了解。安排学生进入化工厂参观实习及实验操作，结合工厂工程师的讲解，增加学生的感性认识，使知识转化为实践，使学生对化工原理的知识掌握不再是“纸上谈兵”。

3重视预习，调动学生主动学习积极性

化工原理课程是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识，分析解决化工类生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[3]。课程学习相对于其他科目难理解、难推导、难掌握，从以往的教学经验发现，部分学生对这门课程存在抵触、害怕的情绪，使得学习和讲授过程相对较难，互动较少，学习效果差。在第一堂课的授课过程中消除学生对本门课程的害怕抵触情绪，之后的教学中教师提前布置预习任务，学生在课下主动学习，熟悉课堂内容，查阅资料[4]。课堂上以回答问题和分组讨论的形式检查预习情况，发现学生难理解的内容，再对其进行详细讲解和分析，使学生将课程内容理解掌握，提高学习效率。这种方式改变了传统的学习方式，使学生从被动的接收内容转变为主动学习知识，充分发挥学生的主观能动性，并培养了自学能力。

对于流体输送机械、沉降与过滤、传热、精馏塔、干燥几章内容，涉及到设备的结构与操作原理，采用以学生自学、查阅资料为主，自己制作多媒体课件，课堂上以讲课的形式展示自己的自学成果，使学生真正成为课堂学习的主体[5]。

4习题课的重要性

课后习题是对课堂内容的应用和巩固，每个重要知识点结束后，布置相关的习题，使学生在解题过程中加深对基本原理的理解与掌握。如布置第一章中流体流动中流体静力学方程式、伯努利方程式的应用题，让学生课下完成。下次讲课之前，用10-15分钟时间进行习题的解答，由学生解答习题思路，在讲台上板书讲解，其余同学对其思路进行讨论，这样可以发挥学生的主动性，积极参与到课堂上。如果课时允许，可以设置专门的习题课，对习题进行集中讲解和讨论，加深学生对基本概念和方法、基本工艺计算的理解，从而巩固课程的理论知识。

综上所述，结合化工原理课程和生物工程的专业特点，我们通过不懈的努力，优化教学内容，改进教学方法，调动学生学习的积极性，我们围绕新的课程要求积极改进教学方法，提高教学质量，以培养学生综合素质为目标，培养学生创新能力为重点，为培养具有工程概念的生命科学人才打下了坚实的基础。

参考文献

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［3］郝庆兰，张建伟，杨金泉．化工原理教学培养学生实践与创新能力的探索[J]．化工高等教育,2011（5）：38-41.

［4］孙炜，唐正姣，陈中．浅谈在化工原理教学中对学生工程观念的培养[J]．化工高等教育，2004(2)：108-110．

第2篇：化学工程和化工原理范文

关键词：化工原理；工程意识；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）19-0198-02

化学工程专业应当培养学生综合地运用科学原理、方法和技术对已有技术进行消化吸收并具备一定的研究开发能力，解决化工生产过程中的复杂工程问题，同时能够在工程项目中完成工艺、设备和控制等方面的合理设计。中国的高等工程教育模式下的毕业生在进入企业后没有严格的工程师岗位培训系统，也很少有工程项目的集中实践经验。中国工程教育的培养和当前社会市场经济转型期对工程技术人才的需求已经不匹配。大批经由高等院校工程教育培养出来的工程技术人才往往较难适应生产企业、设计院等单位对人才的要求。

化工原理课程是一门以化工单元操作为主要内容，以“三传”研究方法论为主线的工程技术基础课，它不同于化学和物理化学等基础学科，因为基础课程以简单的、理想的模型做为研究对象，采用的是严密的数学分析法；而化学工程学科都要面向实际的繁杂的工程问题，加上生产过程中影响因素繁多、物系的巨大差异、操作条件各不相同，大多数问题需要依靠理论指导下的工程化手段来解决。因此在本科教学中应该尽早让学生建立技术经济思维能力，培养工程思维模式，树立工程观念、工程意识，进而让学生能用工程观念分析、解决工程实际问题。本文从研究方法的角度，并结合化工原理的理论教学、实验教学和课程设计等环节来探讨对化学工程师的培养问题。

一、理论教学实现工程意识培养和思维转变

在当前的化工教育中，前两年的学习课程基本没有重点培养工程的观念，学生基本上学习的就是工程基础、物理、高等数学、基础化学等理论性较强的课程。所以，学生对设计、工程没有明确的认识，不能把理论与实际相结合。化工原理是一门衔接基础化学课程、后续的化学反应工程、传递过程等专业课的一门主干课程。基础化学课程的知识不仅是分析化工过程问题的重要工具，还是化工过程的基础。如流体输送、换热、蒸发、精馏、萃取、吸收等单元过程教学中所涉及到的化学原理知识，都是学生在前期物理、化学学习过程中的重点内容。另外，目前出版的化工原理教材内容大都按设计计算―操作分析―单元设备设计的章节结构来编写，课堂教学中应对单元设备的作用、功能进行对比分析，使学生明白其相同点与差异，增强学生对单元设备的正确选型、设计的综合能力。虽然各种单元操作基本方程的推导很重要，但是还应该把应用作为重点，培养学生的工程观念，让学生能够理论与实际问题相结合。案例教学在过程分析中的出发点是单元操作的物理化学原理或者物理，终点是工程目的。在分析时，暂时摆脱繁多公式的约束，通过推理、逻辑思维，发现问题、提出问题、讨论和解决问题。以数学作为基本工具，对过程进行数学模型识别，建立模型，进行实际的案例分析。

因此，在化工原理课程的理论、实践教学过程中就应该在理论的基础上尽可能提高学生的工程意识。具体来说，首先让学生明白化工原理与前面所学的物理、化学是性质完全不同的课程。强调此课程如何把研究成果开发放大为中试，再开发为生产规模，是连接基础研究与工业生产的架桥。通过加强案例教学，使学生尽早树立工程观念[1]。虽然各单元操作的数学模型的推导重要，但更应该侧重实际工程应用，让学生能够将理论与实际工程相结合，培养学生的工程观念。

二、化工原理实验教学中强化理论知识消化吸收与工程应用概念

实验环节是研究问题和学习的重要环节，既是培养学生理论与实际相结合的重要方法，也能训练学生的动手能力和实验技能。化工原理实验是同理论课程教学一起开展的实践性教学环节，实验涉及到工程实际，实验设备和工艺流程相对复杂，部分实验装置甚至接近于中试。为激发学生的学习兴趣和增强工程实践能力，加强实验教学是化工原理教学改革的一个重要切入点。如在实验教学中，教师可以把科研中的单元过程，如分离工程案例分析引入到实验教学课堂，既可以丰富实验教学的内容，又能够提高学生对化工实践和解决实际问题的认识[5]。在化工原理实验中，学生能够接触到与实际生产设备结构性质相同的工程实验装置，能够提升学生的工程意识。对于每个实验，如果能够要求学生独立分析单元设备的结构、设备的布置、实验装置流程，再结合教师的详细讲解，这样就可以使学生在实验过程中初步形成工程化概念。

完善实验教学方法，提高实验技能，训练工程思维，是实验教学成功的关键所在。增强实验教学的每个环节监控，包括流程预习、实验装置、课堂理论讲解、实验操作技能培养、实验数据分析和综合成绩考评等。实验过程中及时发现实际工程问题、找出解决方案，也算是建立工程观念的一条有效途径。通过观察实验现象，来引发学生自己思考问题。化工原理实验教W的内容紧紧围绕实验研究方法设计，学生可以在实践中巩固理论课所学的方法论。

三、化工原理课程设计突出理论教学与工程设计的对接

化工原理课程设计是一个综合性的实践教学环节，可提升学生的综合应用能力，通过学生独立完成规定单元操作设计的训练，掌握相关工艺、机械设计的能力；课程设计环节以实际应用为目标，通过实践可提高工程意识和实际应用能力。而且通过该环节，可使学生综合运用相关课程理论知识，增强查阅文献数据的能力，并增强通过工程语言如图表、文字表达设计结果的能力，进而可以提升学生的工程制图的能力。这样，学生通过一次课程设计，可以掌握机械设计的训练、单元设备相关工艺，使工程的概念得以提升。

应当指出的是，课程设计的目的不单纯是为设计而设计，而是培养学生解决问题和分析问题的综合能力。在进行课程设计之前，学生基本没有参加过工程实践，所以指导教师有必要提醒学生，工程上的问题往往受到诸多因素影响，不像他们以前所学的自然科学范畴的数学、化学和物理等课程的答案是唯一的，工程问题的答案往往不止一个。所以需要将每种可行方案进行可靠性、先进性和经济性等方面的比较和选择，最终选择一个可靠的实施方案。经过这样的指导和亲自参加工程设计实践，学生的灵活性和工程应变能力都能够得到初步锻炼，进而为他们今后走上工程师岗位打下初步基础。课程设计主要是针对实际工程中的问题，让学生得到实际锻炼的机会，课程设计内容注重理论联系实际工程。请工程经验丰富的工程师现身讲解学生需要面对的专业热点问题或典型工程问题。让学生走进企业、工厂实践，了解和感受工业生产过程的实际状况。另外要培养学生的工程实践能力，强调工程软件（PRO II，Aspen，Auto CAD等）的上机操作与实际应用，加强学生的工程培训实践教学，让工科学生掌握这一进步的设计手段。

四、结语

要加强学生工程意识的培养，我们在搞好理论教学、实验教学和工程设计的同时，更多地要让学生走出课堂，深入生产和科研实际。使学生能够将所学的知识应用于研究和解决生产问题的工程实践中，让学生体会到解决实际工程问题的喜悦与自豪。要逐步培养学生重践、重应用的热情，培养学生积累资料的习惯和兴趣，培养学生寻找课题、在生产实际中发现问题、掌握解决问题的步骤和方法，在教学过程中培养学生工程化的思维，培养他们热爱化学工程专业，使学生热爱所学专业。

参考文献：

[1]倪献智.化工原理课程教学中突出工程观点和方法教育[J].化工高等教育，2007，95（3）：79-82.

[2]李凝.从培养学生工程思想出发谈化工原理教学改革[J].广东化工，2009，36（8）：281-283.

[3]郭瑞丽，袁军，张建树.全国化工设计大赛对化学工程与工艺专业教学的启发[J].高教论坛，2013，169（11），59-60.

[4]刘作华，李泽全，谭世语等.论化工原理课程教学与学生工程意识的培养[J].广东化工，2008，35（9）：147-150.

Paying Attention to the Cultivation of Basic Qualities of Chemical Engineers in the Teaching Process of Chemical Engineering Principle

YUAN Jun，ZHANG Jian-shu

（School of Chemistry and Chemical Engineering，Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832003，China）

第3篇：化学工程和化工原理范文

[关键词]林业院校特色专业 化工原理特色教学 研究与实践

一、引言

制浆造纸、林产化工等专业是林业高等院校特有的特色专业，以上专业的化工原理课程属于专业基础课，是大学本科中基础课与专业课进行衔接的主要课程之一，具有承上启下的作用，同时化工原理具有工程类学科课程的主要特征，即利用有限的知识和数据去创造性地解决大量复杂的实际工程问题。要使学生认识未知世界，更需要一种创造性，这是工程类问题的关键所在，也是乐趣所在。随着我国高等教育水平的飞速发展，为适应社会对人才的需求，我们结合林业院校专业的特点，将教学放在了培养学生严谨、求实的科学态度和完善基本操作技能以及具有初步的社会实践能力等方面，因此，我们在化工原理教学方面与具体专业相结合、与专业特色相结合，进行课程体系研究与实践。我们进行了课堂教学模式的多样化研究、理论教学与实践性教学关联的研究，实践教学如何反作用于理论教学的研究，重视对学生创新能力的培养等研究。[1][2] [3][4][5]。

二、关于科学组织课堂理论教学的研究

化工原理属于理论性和实践性都非常强的课程。在课堂教学活动中，如何将较难的理论知识与生产企业的实际相结合，如何将理论与专业特色相结合是十分重要的。我们认为，首先化工原理课堂教学效果的成功与否，直接影响着学生在今后工作中的适应能力，影响学生第一时间即课堂学习本的兴趣，影响着学生在实践教学环节中是否能够顺利地将理论知识与实际生产联系的能力，与本专业的实际应用相联系，以及化工原理作为基础对专业课学习的影响，例如制浆造纸工程专业的专业课中黑液碱回收的内容主要依赖于化工原理的蒸发操作基础，林产化学加工工程专业的专业课的林产品提取主要依赖于化工原理传质操作的基础等等。

多年来，我们一直进行着化工原理教学方法的研究、探讨与改革，并取得了一定的成果，总结出一套符合我校教学实际情况，及林业特色专业的教学方式、方法。本科教学特别是化工基础课教学阶段，应该以课堂为载体，让学生首先在拥有一定基础理论知识和基本技能的基础上，在对未知的好奇、不解和矛盾的同时去学习、去探讨。要实现这一目标，必须从根本上改变原有的教学模式。新模式应借鉴前人教学上的先进经验，同时结合现代化多媒体教学手段，对学生完成基本知识的学习和训练及科学素质培养，同时给学生一定的的创造空间，让学生在大量知识和实际应用中去体会知识内容。我们的研究和探讨工作，旨在尊重本课程的特点，吸取历史经验，探索一条适应于新世纪需要的，培养高素质人才的化工原理课堂教学模式。

理论课教学的最为突出的问题，是以“原理+实例”的方式讲授。理论的讲解最忌讳的是以空洞的、枯燥的方式进行。科学地组织课堂教学，讲究授课艺术，是教学的关键之一。授课是一门艺术，一门科学，也是一次创造性的劳动。因此，合理安排各种教学环节，是教师创造力和驾驭教学能力的体现。我们利用多媒体、实体教具、工厂企业的生产实例等进行课堂教学，在应用举例上多选择后续课程实习工厂的实例，学生特别感兴趣，课堂教学效果很好。

（一）储备素材是决定授课成功与否的关键

既使已讲授多年的课程，也要认真准备好每一堂课的内容。只有对教学内容非常熟悉，才能融会贯通地讲好每一次课。

讲授好一门课，我们认为其讲授好绪论的部分非常重要，使学生在第一次接触“化工原理”时，就能够清楚地认识到为什么学习化工原理？学习化工原理可以解决什么实际问题？化工原理在整个化工过程发展历史中的位置以及作用怎样？化工过程今后的发展状况如何？怎样才能真正学好化工原理课程？让学生对本课程有比较清晰的明确的认识，关键通过第一次的课堂教学引起学生学习化工原理的兴趣，在第一次与学生的接触中，展示化工原理是一门非常有实际应用价值、又有魅力、但是有点难学的课程。为了完成上述教学目的和教学内容，必须查阅大量的文献、资料，利用多媒体的先进教学手段，抛开教材中绪论内容少而空洞的东西，让学生在第一次接触该课程就喜欢上这门课程。

为了切实提高教学效果，我们积极采用现代化的教学模式与手段，提高教学效果。但其中仍然融入粉笔和黑板的传统教学方法，因为这样教学可以处进课堂的启发式教学。在传统教学手段中，不断地、逐渐地增加多媒体课件的内容，同时加入实物模型教学，大大提高了课堂教学效果。

随着教学理念、教学思想的变化，高等教育正在由应试教育到素质教育，由统一模式培养到创新性、个性化培养，这样对教学条件、教学方法都提出了更高的要求。

为此，我们经过几年的教学实践，结合专业特点逐步研制和完善了轻化工程（制浆造纸专业）、林产化工等专业与教材（我们仍采用全国统编优秀教材）同步的多媒体教学课件，同时不断积累储备与专业密切相关的素材，包括将某造纸企业生产中的切割纸浆的水刀原理、良浆与渣浆的分离操作、化学法制浆的黑液碱回收操作、纸张干燥操作、热敏性物质药品等等。引进新的、先进的教学模式的同时，不是摒弃传统的教学方法，而是将传统的教学方法与新型教学方法相结合，达到一种新的教学高度，使教学效果有一个较大的飞跃。

（二）科学地组织课堂的教学内容

在理论教学课堂中，为了学生更好地掌握其化工原理的基本理论知识与基本技能，课堂上所选取的例子也很重要。因此在举什么例子方面下大功夫。我们将流体流动中连续稳定流动原理与变径的水刀原理相结合，将干燥理论与具体的纸张干燥、热敏性物质干燥、药品的干燥操作相结合，将过滤分离理论与纸浆的分离、污水处理操作原理相结合，将传热理论与节能原理相结合，将萃取、精馏理论与植物的提取相结合，将吸收理论与环保相结合，有利于学生理解，教学效果比较突出。我们还将举一些与我们每个人的生活相关、熟悉的物品生产过程等实例，从学生们平时接触到的生活用品和身边见到的现象入手，使学生感到化工原理的知识就在自己身边，与实际生活息息相关，认识到学习好化工原理对今后的工作非常重要，因此，学生有了很大的学习积极性、兴趣和动力。

在理论教学的授课过程中，授课教师的“现场感”是十分重要的，同时还要与学生进行交流、沟通与互动。根据化工原理课程的特点，同时根据学生对生产实际了解得非常有限的具体情况，为了讲授好基本原理，使复杂的、深奥的理论问题能够深入浅出，找问题的切入点，将生活、生产中的实例结合到教学中，将难懂的理论以简单易懂的方式讲授，学生比较容易的接受，学生有一种亲切感，又能够使理论与实际结合得比较密切，教学效果比较好。例如：在讲授节能的原理时，举酿酒厂、造纸厂的蒸发工段是怎样通过实际操作实现了热能的合理利用，怎样实现节能减排；在讲换热器时，举例相同的换热设备，在造纸厂、在酒精厂、糖厂、乳品厂等是怎样应用的；在讲旋风分离器时，同一设备在PVC生产、奶粉生产及饲料生产等过程中如何应用，冷冻干燥技术在制药生产中是如何实现的，等等。

在理论课堂的教学过程中，尽量淡化繁琐的数学推导与数学运算，强化基于基本概念、基本理论的直观判断，突出分析思路、分析问题的方法与解决问题的方法。讲授如何突出工程理念的思路，突出解决方法，因此，在数学公式推导前，一定对所要推导的数学公式中所涉及的物理量或结论进行定性分析，使学生懂得“要解决的问题是什么？”“问题的性质是什么？”“解决问题的方法是什么？”“解决问题的目的是什么？”同时加强与学生的沟通与互动，引导学生进行思考。对一些简单的结论可以尽量让学生自己得出，尽管有时学生得出的结论是错误的，但同时说明这代表了一部分学生的想法，这样可以及时地在课堂上发现问题，及时地解决学生对概念理解上的错误或偏差问题。在理论课的授课上，我们教师始终追求精神饱满、情绪高昂、给学生一种对科学的自信和追求感。追求那种我们自己讲授的课程，是受学生欢迎的课程之一。

传统的教学模式具有其自身的规律和特点，与计划经济时代有着密切的联系，随着我国经济建设和教育的飞速发展，尤其是我国高等教育的快速发展，我们所面临着为培养适应我国经济发展需求的人才，有专家将化工原理课程比作理论与实际的“桥梁课程”，同时在适应高校的宽基础新形式下，面对缩少学时数，扩大信息量的矛盾，我们应将传统的教学方式与现代化计算机多媒体教学方式相结合，才是解决矛盾的比较好方法。

三、加强与完善课程体系中实践教学环节

化工原理教学体系中，实践对于化工原理课程的学习是非常重要的部分。在实践教学中着重解决理论课堂教学提出的、与实际生产关联的原理及设备相关问题，各个单元操作对应的化工设备所具有的共性和通用性问题，解决课堂所学内容与实习工厂实际设备应用情况相联系、相融合的问题；解决每种化工设备其具有各自的特性与通性的问题；解决好相同化工设备在不同企业、不同流程中的应用所具有的差异问题。解决好课程实习与课程设计的关系，在设计过程中解决一两个实际问题。[6][7]

（一）课堂教学与实践教学相互作用的研究

化工原理的理论与实践教学是有着内在联系、相辅相成的两个支柱，具有相同的重要作用。因此，化工原理课堂理论教学中，始终贯穿与坚持着实际生产的实例，将理论知识不断地、深入浅出地与生产实例相结合，与身边的生活现象相结合，与学生比较熟悉的产品知识相结合。在课堂教学中我们尽量多地引用生产实例。教师将不同企业，例如造纸企业、制药企业、制酒企业、乳品企业等与化工原理单元操作有关的实例及化工设备引进课堂教学中，与理论教学的内容紧密结合。在到工厂实习的过程中，我们再将课堂理论课的内容与工厂企业的具体流程、设备及操作联系，使学生在书本与生产之间找到联结点，在理论与实践之间架起一座桥梁，收到良好的教学效果。

我们以轻化工程、林产化工等特色专业的学生为载体，进行理论与实践的相互作用的教学方法，学校与企业建立教学实习基地，最大限度解决理论教学与实践教学相互联系问题，使学生能够有更多地机会将书本中、课堂上学习的理论知识与不同类型工厂进行对比，由实践再回到理论。

（二）逐步完善化工原理教学体系

化工原理课程体系包括理论课、实验课、课程实习和课程设计等。我们根据专业特色加强理论教学，不断完善实践教学，使学生尽量多地掌握生产实际信息，加强学生的感性认识，锻炼学生适应社会实践的能力，然后将感性认识作用于理论认识，增强学生的理论水平与实际相继结和的能力。

学生通过课程实践教学环节，培养了勤思考、善观察、肯动脑的精神。通过到企业生产第一线的与生产的密切接触，将书本中、课堂上的知识与生产中相关的设备、流程有机地联系在一起，找出自己的不足与差距，更加珍惜当前的学习机会，为自己今后的就业找到的的目标和方向。

加强实践教学环节，完善化工原理的教学体系，使理论课学习和生产实际有机地、密切地结合起来，十分必要。我们研究和探讨理论课所讲授的内容（单元操作及各个单元操作所应用的化工设备等），如何与不同生产企业所采用的设备、生产流程以及所涉及到的原理之间的联系与差别，使学生将的理论知识在实践中得到升华。[8] [9]

四、结束语

我们的教学是以培养学生在大学本科阶段的学习能力为中心，以“从理论――到实践――再上升为理论”为宗旨的教学理念，与时俱进不断改革教学方式与方法，使我们的教学适应社会的需求。

资助信息：黑龙江省高教学会“十二五”规划课题（HGJXB2110401）资助；东北林业大学重点课程资助。

[参考文献]

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[2]LIUZuohua， LIZequan， XUE ongshu， TAN Shiyu， ZHOUXiaohua. Classroom Teaching of Chemical Engineering Principles and Cultivation of Green Chemical Engineering Awareness. Journal of Chongqing Institute of Technology（Natural Science 2008年7月 Vol.22 No.7

刘作华，李泽全，薛荣书，谭世语，周小华.[“化工原理”的课堂教学与绿色化工意识的培养].重庆工学院学报（自然科学）第22卷第7期

[3]QIANG Liming； ZHAO Longtao； DONG Xueru； HU Jie. Engineering Education in the Practice Teaching of Chemical Engineering Principle.Department of Material and Chemical Engineering； Henan Institute of Engineering； Zhengzhou 450007； China. Vol122，No12 2010年 6月

强黎明，赵龙涛董雪茹，胡捷.[化工原理实践课教学中的工程教育].河南工程学院学报.自然科学版.第22卷第2期

[4]Jia Dongmei Liu Yuanwei Liu Ming Zheng Xiaodong. The Cultivation of Engineering Quality and Creative Ability on Chemical Engineering Principles.Chemical Engineering & Equipment

贾冬梅，刘元伟，刘明，郑晓冬.[化工原理教学中工程素质与创新能力的培养].化学工程与装备2008 年.第7 期，126

[5]Liu Haixia， Gong Yanwen， Shen Yanmin. Analysis of Theory Teaching Process of Chemical Engineering Principles for students of non-chemistry majors.China Science and Technology Information Nor 208

刘海霞，龚彦文，申颜敏.[非化工专业化工原理理论教学浅析].中国科技信息.2008年.22期.278页

[6]范钦珊，[以内容方法技术为重点深化课程教育改革]，中国高等教育.2004.年1期

[7]陈欲晓，苏文强[非化工类化工原理教学中工程理念的建立及课程研究].高等教育课程建设与教学改革研讨会 07-08 July2012 HECTR2012 VOL.1110.52页

[8]陈欲晓等，[化工原理理论教学与实践教学关系的研究及探讨] 提高高等教育质量创新与实践（高教科研论文集），2010年度（获得优秀教育科研论文贰等奖（发证机关：黑龙江省高等教育学会）证书编号：10129）

第4篇：化学工程和化工原理范文

关键词：应用型人才培养；化工原理实验；教学改革

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.222

0 引言

化工原理是化工专业最为重要的一门专业基础课程，具有较强的理论性和实践性，是化工及其相关专业学生必修的一门重要的专业核心课程。而作为化工原理课程重要组成部分的化工原理实验教学则是一般课堂教学无法取代的，为了使学生具备较强的理论和实践能力，如何提高化工原理实验教学效果成了化工原理课程急需解决的问题。

1 化工原理实验教学现状分析

1.1 教学内容、方法缺乏先进性

目前，在化工原理实验教学中，很多实验教学内容与教学设备已经不能和实际工程相对接，难以满足现代信息技术的快速发展，导致新知识、新技术不能及时同步跟进。在毕业后，导致学生需要重新学习相关的知识和技术才能进入到岗位。化工原理实验主要是演示性和验证性实验，一般情况下，化工学校都采用“老师讲，学生听”的教学方法，实验方法死板。并且每个实验都有固定的知道书，验证性实验有教师提前设计好。实验操作上，学生“照方抓药”，按部就班地完成实验，缺乏学生创新能力和综合能力的培养，很难激发学生的学习兴趣，学生的个性、特长、行为方式都被固化为统一的模式，教学内容和方法都缺乏先进性。

1.2 实验缺少足够的认识

化工原理课程主要包括理论教学、实验教学两部分，部分高校的实验课程已经单独设课，但是，教学活动集中在理论教学中，实验课教学还是由理论课教师担任，大部分高校存在着重理论、轻实验的问题，只讲理论学习，不重视实验，实验教学始终处于从属地位。并且考核方法没有做出相应的调整，在实验开始前依靠理论课上的实验原理讲解实验，因此，并没有充分发挥出化工原理实验课程单独设课的作用。

1.3 实验设备和技术手段不够先进

目前，大部分化工院校化工原理实验教学还停留在传统的教学方式上，古老的实验设备和古老的“保姆式”教学手段，设备陈旧落后，严重地影响了化工实验的顺利进行，经常导致数据不够准确，学生不愿意去做实验，在等待和反复调节上，浪费了学生很多时间，学生缺乏现代仪器和控制方法的能力。并且目前，现代工程技术对工程实验内容提出了更高的要求，大部分都采用了先进的电脑控制系统。老师说什么，学生做什么，学生懒得动脑，只按照教师的讲解操作步骤进行实验，不理解实验的具体原理，实验小组中，有人动手，有人旁观，最后记录一份数据交一份实验报告完事，教师根本无法客观的评定实验成绩。

2 应用型人才培养下促进化工原理实验教学改革的有效路径

2.1 转变教学理念，提升师资队伍建设水平

为了充分调动学生学习的积极性和创造性，在教学活动中，化工原理实验课程要以学生为主体，结合学校办学定位和实际教学体会，提升学生的综合能力和实验操作能力。为了提高教学质量，化工院校要增加实验教学课程，使实验课程不再依附于理论课，使学生系统地掌握一定的实验研究方法，如：数据处理方法、测量技术手段等，提升师资队伍建设水平，增加实验课教师的配备，转变教学理念，增加新的实验效果，减少每组实验的人数，提高实验教学的重要认识，保证教学效果。

2.2 提升实验课教学内容的先进性，合理规划

在实验选择上，化工原理实验教学课程要适当地增加综合性实验、仿真性实验和设计性实验，要以验证性和演示性实验为主，充分体现出学生对工程实验的思路、技能、设计、数据处理等能力的训练。化工原理实验的教学要注重学生处理问题能力的培养，要区别物理实验、基础化学实验。为了提高学生对专业实验的兴趣，要及时改进实验内容，提升实验内容的先进性，眼神实验课程体系，增设化工领域相关的新知识和新技术，如：目前，超临界萃取技术已经成了一种重要的工业单元操作技术，工艺简单、选择性好、产品纯度高，是一种高效的新型分离技术。其次，化工原理实验课程可以用板书或其他教学设备进行讲解，要秋衣学生充分预习并自己制定出“学生方案”，使学生能够充分重视实验课程。并且在讲解之后，教师对于不全面、不准确的地方，要进行引导启发，补充监督，要求学生现场演示实验操作及其实验注意事项，和学生一起完成实验教学。通过这种形式，能够提高学生对实验教学的重视程度，能够培养学生独立学习、团结协作和实验动手能力。另外，在工厂实习时，要让学生在实际生产过程中更加深入地了解化工单元操作的作用，引导学生讲实验操作单元融入到实际生产流程中。并将化工仿真实习和工厂实习同化工原理实验操作相结合，提高学生独立分析和解决问题的综合能力。

2.3 增强实验是设备和操作手段的多样化、先进性

为了提高实验的效果，化工原理实验教学要充分掌握学生在实验前的预习工作，充分利用现代化的教学手段，以本校设备为对象，从主要设备到实验流程的走向，一边实验步骤操作，一边介绍整套实验装置流程，如：借助网络教学平台，将各个实验操作视频上传于网络，内容包括实验的目的于原理等。并且要对实验流程中的设备部件和主要仪表进行特写镜头的展示，在整个实验环节中，介绍每个部件的功能和作用，按照实验过程中的知识点进行设置问题，让学生带着问题进行预习，如：离心泵特性曲线操作之前要进行灌泵，为什么要进行这不操作，教师会提出什么问题等。在课堂教学时，通过提问来检查学生的预习情况。另外，为了构建有效的仿真实验系统，化工学院要将计算机仿真实验技术融到化工原理实验教学中，提高整体教学效果。

参考文献：

第5篇：化学工程和化工原理范文

当前，就业已经成为大学生极其关心或担忧的问题，学生均希望能够找到一个收入较高，发展前景较好的职业。大批的学生积极去考各种证书、驾照，就是这种心理状态的反映。此外，很多学生认为大学里的很多课程与其自身的就业没有任何关系，所以对许多课程的学习持非常消极的态度，认为考试及格就可以了，无需真正去学习课程知识。而对于与就业有关联的课程，学习则积极努力。如果能够将化工原理课程与学生的就业前景相结合，建立起化工原理课程内容与职业选择与发展的紧密联系，必然能够调动学生学习化工原理课程的积极性。基于这种理念，笔者在化工原理课程的绪论部分就向学生讲授化工原理课程涉及的各种单元操作，以及物料衡算、能量衡算原理不仅广泛应用于化工生产，而且也是食品工程、环境工程、生物工程和制药工程行业必需的基础知识。学好化工原理课程，不但能够从事化工行业，而且能够拓展就业范围，将就业范围从化工领域向食品工程、环境工程、生物工程和制药工程领域伸延拓展。为了加深学生的这种认识，笔者向学生讲述了化学工程技术（必然涉及多种单元操作的组合）造福人类社会的若干重大成就（包括大规模的抗生素生产、生物医学工程、生物技术和污染控制等），同时在课程绪论部分的物料衡算、能量衡算的例题和习题中，笔者专门使用了速溶咖啡生产、海水淡化、提纯酶制剂等涉及食品、生化行业领域的例子，让学生切身体会到化工原理课程讲述的知识和方法不仅仅作用于化工领域，在其他行业领域也非常重要。笔者每讲到化工原理课程的某一章节时，总会要求学生在课余时间去登录网上的智联招聘网站等大型招聘网站，让学生查看寻找有多少公司需求与本章节涉及的化工单元操作相关的职位，其职位的具体要求又是什么，按照具体职位的具体要求，大家应该去学习什么。我们通过这种方式，建立起当前的单元操作与就业职位的真实联系，使得学生有了具体目标，激发了学习化工原理课程的主动性与积极性。这种教学方式，在学生中产生了较良好的反响。很多学生表示，通过上招聘网站查看，学习的目的性更强了，目标更明确了，不但促使自身努力学习化工原理的相关理论和知识，还促进了自身学习其他知识，如计算机编程、Autocad绘图等。

（二）提高化工原理课程的趣味性

由于化工原理概念多，公式多而复杂，计算较繁琐，学生普遍反映化工原理难学、难懂，不少人由此对化学习工原理课程失去了兴趣。伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”如果学生一旦对化工原理课程内容有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验，从而显著提高化工原理课程的教学效果。在提高化工原理课程的趣味性，提升学生学习兴趣方面，笔者在相关章节的例题和习题中多采用趣味性较强的例子。如化工原理的量纲分析方法是分析解决化工流动、传热和传质问题的重要方法，但由于量纲分析方法较为抽象复杂，大多数学生无法掌握。笔者首先以学生熟悉的钟摆为例子，讲述量纲分析的基本原理，通过对钟摆的周期进行量纲分析，得到准数关系。当学生发现以前需要通过牛顿第二定律推导才能得到结论，现在通过简单的量纲分析就能得到，其学习兴趣一下子就被调动起来了。接着，笔者又给学生讲述了一个利用量纲分析方法分析步行过程的例子，揭示了从人到动物（如鸵鸟、狗、骆驼和大象）的行走速度与行走步长、腿长之间的关系。这个关系甚至可以预测已灭亡的恐龙的步行速度。这个例子向学生展示了量纲分析的趣味性和巨大用处与威力，完全激发起了学生学习量纲分析方法的兴趣。又如，笔者在传热章节讲完后，要求学生综合100提高学生学习化工原理课程积极性的一些探索传热学知识，建立传热数学模型，估算冬天设有暖器的教室内的空气温度，并与实际测量温度进行比较。又比如，笔者在讲述化工原理课程吸收章节时，向学生讲述了一个把人体的肺看做空气中O2的吸收器的例题，在给出空气中O2－血液中的O2平衡曲线和空气中CO2－血液中CO2平衡曲线的前提下，应用吸收单元操作理论，对人在某些特殊情况下（身处氧气浓度只有平原浓度一半的高原；人由于失血过多后采取静脉注射）的呼吸状况（呼吸速率和脉搏速率）和为了保持血液中O2浓度正常应采取的措施进行分析。上述例子引起了很多学生学习化工原理课程相关理论、方法并灵活运用的兴趣，收到了很好的课堂教学效果。

（三）提高化工原理课程的互动性与参与性

在课堂教学中，如果仅是教师在课堂上教授，学生在下面被动地听讲，时间长了，难免会使得学生昏昏欲睡，降低学习兴趣。因此，促使学生主动参与到化工原理课程教学中来，是非常必要的。比如在笔者讲授化工原理课程的萃取章节之前，笔者会给学生布置围绕萃取技术和相应产品的专题，要求学生从图书馆、互联网查资料（包括文字材料和视频材料）写报告，然后由学生在课堂上作演讲，阐述对专题的解决方案。解决方案的正确与否不当堂公布，而是在萃取章节的不断深化讲授中师生共同揭示和判断。这种课程设计的方法打破了循序渐进型的学习方式，引进的是提问式的学习研究方法。由于学生首先接触到的是问题和没学过的原理，这样就会引起学生的关注和兴趣，甚至是挑战。在学生看来，教师讲述的后续课程是为解答学生在完成专题中遇到的问题而设置的。这无疑会大大提高课程的互动性与参与性。

在给学生布置化工原理作业时，笔者既会给学生布置传统的化工原理习题，又会给学生布置少量将化工原理课程的基础理论知识、学科前沿进展和化工生产实际相结合的工程案例分析题。为了完成这些案例分析题，学生需要大量的查阅文献，仔细研究后写出报告或论文。这类案例分析作业培养了学生探索未知的学习研究能力，提高了学生学习化工原理课程的互动性与参与性，对于学生理解和掌握基本概念和原理，灵活运用基本概念和原理解决实际化工问题大有裨益。

（四）引导、鼓励学生使用计算机完成化工原理课程作业

化工原理课程的特点是物理量多、概念多、公式多和计算繁杂。为了完成操作型或设计型的问题，往往需要查阅图表、代入繁琐的公式和进行试差计算等。比如利用查图－试差方法求解管路流动问题，整个求解的过程不仅繁琐，而且不容易准确。又如传热过程的计算往往需要涉及计算各种情况的对流传热系数，传热的操作型问题也往往涉及试差。蒸馏、吸收等章节在计算理论塔板数和填料层高度时，也需要涉及复杂的计算或作图。计算的复杂性，可能是学生对化工原理课程产生畏难、厌烦的原因之一。

事实上，这些计算、作图工作都可以通过计算机编程完成。当前，学生个人拥有计算机（含手提电脑）的情况很普遍，使用公共计算机（图书馆和学校的公用计算机房）的条件也很好。但学生往往仅使用计算机上网浏览新闻、娱乐网页、看电影电视剧等，这样就浪费了计算机资源。考虑到学生对计算机感兴趣的人很多，考计算机证书的学生也很多，因此笔者引导、鼓励学生使用计算机完成化工原理课程作业，并将程序和计算结果（包括图形）的打印稿作为作业上交，将学生对计算机的兴趣向有利于学业的方面引导。通过这种方式，很多学生发现原本复杂、繁琐的化工原理计算不但变得轻松而简单，而且能够获得更精确的计算结果和更美丽的图表输出，同时大大提高了自身的计算机应用水平。学生尝到这种完成作业方式的甜头，学习化工原理课程的兴趣就更加浓厚了。

（五）总结

第6篇：化学工程和化工原理范文

关键词：信息化背景；化工原理；教学方法

中职化工原理课程的基础性和专业性高，学习难度大，因此不能够一味沿用传统教学方法，而是要加强对信息化手段的运用，提升学生对复杂环境的适应能力。教师必须具备教学创新意识，适应信息化背景，探索化工原理，教学信息化改革的有效策略，从而满足优秀人才的培育要求。

1化工原理课程特点与教学现状

化工原理是把化工单元操作作为主线，与工程实践密切联系的课程，通过这一课程的有效开设能够显著提高学生对化工单元操作基本原理与典型设备基本结构的掌握水平，使得学生可以利用所学知识剖析化工单元操作特性、影响要素、复杂工程问题解决等方面的问题，可以结合实际的工艺要求设计以及合理选取相应的化工设备，建立良好的工程概念，提高分析与解决实际问题的能力，以便在化学工程发展当中发挥专业作用。这门课程包含了诸多极为复杂的化学工程问题，需要在复杂专业的问题当中提炼原理性与内在规律性，然后把这些原理与工程经验应用到工程实践当中。学生通过化工原理课程学习的工程观点方法原理等内容会给学生的后期专业课程学习以及未来的工作生涯带来良好的促进作用。化工原理课程当中，每个单元操作过程是比较独立的，工程概念数量多，零碎化特征明显；课程涉及知识面广，整个工程背景知识体系复杂；半理论半经验的研究方法在化工原理课的全过程贯穿；课程既有理论性又有实践性，因此明显增加了学习难度。过去按部就班的灌输性和填鸭式教学方法，在面对抽象复杂的知识以及晦涩难懂的公式时显得非常苍白无力。在这样的教学模式当中，教师处在绝对主导的地位，学生则是知识技能的被动接受者，教师的专业储备以及个人眼界直接决定与限制了学生的眼界与发展。这样的教学模式不单单绑架了教师，增加了教师的工作量和工作压力，且没有关注学生的个体差异与个性化学习需求，导致学生不能够充分发挥主观能动性，影响到学生创造力与钻研精神的培育，更让不少学生出现了排斥和抵触学习的心理，最终造成学习越来越吃力，甚至有很多学生直接放弃。这样的教学现状呼吁教师改变教学策略，也提醒学生要不断纠正不良学习状态和习惯，以便提高对复杂环境的适应能力，促进学生专业学习能力的发展。

2信息化背景下中职化工原理教学的特点

信息化时代的到来催生了大量新型教学模式，也促使教师不断研究创新型的教育方法，其中依托先进信息技术优化化工原理教学是中职院校高度重视的内容。以信息技术为支撑的化工原理教学显现出不同于以往的特征，主要表现为：一是教学决策科学化。在信息技术的辅助之下，教师能够及时为学生提供动态化的学习数据与有关图表，也便于掌控学生的学习进度情况，剖析学生在学习中存在的实际问题，以便在此基础之上制定出针对性强的教学决策，确保教学内容、难度、进度调整的效果。二是指导方法个性化。教师可利用信息技术手段对于中职学生化工原理的学习需求进行分析，掌握学生的认知水平和学习习惯，并给学生推送个性化的学习资源与学习任务，让学生能够根据自身学习需要自主选择，提高教学指导的针对性，让每个学生都能够找到自身个性化学习与发展的道路。三是交流沟通立体化。信息化背景下的智慧课堂有效拓展了学生学习空间，也让师生与生生之间的互动沟通更加灵活方便，除了可以满足课内沟通之外，还可以进行无障碍的课外交流互动，借助线上与线下相结合的方法，确保互动立体化与全面性。四是资源供给智能化。网络平台上资源众多，这些资源以各种不同的形式存在，可结合学生的实际需求，精准推送满足学生学习需求的资源，帮助教师进行教学资源管理，为学生的智能化学习提供支持。五是教学反馈实时化。以技术为支撑的教学课堂，能够实现对学生综合学习数据的收集与管理，实时动态掌控教学过程与学习过程，并对学生学习任务的完成情况进行跟踪，从而得到更加及时有效的反馈信息，为接下来的教学安排与教育科研带来重要依据。

3信息化背景下中职化工原理教学的改革思路与内容

化工原理课程是兼具理论性和实践性的课程，重点指导学生从过去的纯理论学习，朝着工程学习方向转变。信息技术在教育教学当中的运用表明，把信息技术和传统教学结合起来，体现二者各自的优势，并在优势整合当中高水平完成教学任务。信息技术与教育教学的结合所强调的是以现代教育理念为指导，把信息技术、信息化方法与具体的教学内容、过程整合起来，统一在一个平台上，高水平完成相应的教学任务。这样的新型教育模式，要求落实以人为本的思想，把学生放在中心地位，让信息技术真正应用于教学，并给教学和学生提供服务，在提高学生知识掌握效果的同时激活学生的创造力，培育学生创新精神。把信息技术融入化工原理教学，并借此推动教学改革的重要思路是借助信息化教育技术、网络教学手段、多媒体工具等完成既定教学目标，其根本目的是要对信息技术的功能价值进行有效挖掘，积极落实素质教育，把教师塑造成为课堂教学的组织与引导者，把学生培养成学习主人，让学生能够从被动学习转变为主动化学习，发展学生的探究能力与创新品质，也让学生在这样的实践平台上掌握化工原理的实践应用方法，用以解决化工工程当中的现实问题。当下教育改革的主要内容涉及利用线上平台构建化工原理教学资源库，满足学生的综合学习需要；组织线上答疑讨论等活动，促进师生互动立体化；开发教学辅助系统，优化教学效果，比如建设作业管理与在线测试系统，巩固学生的实践能力。

4信息化背景下中职化工原理教学的实践策略

4.1制作优质微课，优化教学导入

微课在化工原理教学当中的应用，可以助力学生对重难点知识的掌握，也有助于让学生集中注意力，进行核心要点与技巧的学习，确保学生的理论和实践学习质量。在化工原理的课程导入阶段，教师就可以把微课设计和应用作为重要着力点，充分发挥微课导入作用，让学生在学习初期就可以保持良好的学习状态。化学工业当中包括多个不同类别的单元操作，每种操作中都有其对应的基本推动力，如传热过程推动力是有温度差的，精馏分离原理是各组分的挥发度不同。这样的概念是非常抽象的，如果以实验方法呈现出来，则能够提高生动性，于是教师就可以给学生制作实验操作微课，其内容是用四氯化碳萃取碘水当中的碘，让学生通过直观观察的方式加强对液液萃取概念的认识，顺利导入新课内容。

4.2补充生活案例，促进融会贯通

为了在现代化学习活动当中保持学生的好奇心和求知欲，锻炼学生的自主学习能力，必须要让学生认识到自己所学的知识和生活有着密切的关系，鼓励学生在生活当中融会贯通，防止出现机械性理解记忆的情况。把课上学习到的理论知识用到生活中，既能够促进实际问题的解决，又能够让学生在应用当中认清理论价值，有效调动学生的学习热情。在信息化背景下，教师要注意依托网络平台收集以及补充资源，把大量的生活案例引入课堂，强化学生应用意识。例如，在教学空气导热系数小常用于保温这一知识点时，教师就可以引入生活中常见的保温杯这个案例，并要求学生利用网络平台自主收集完整的案例资料，让学生了解到双层杯壁中填充空气能减少热量流失速度起到保温效果。不仅如此，学生还可以查找到双层玻璃能够减少热量流失确保保温效果等类似素材，进一步指导学生用理论指导实践。

4.3创设教学情境，探究内在规律

先进的信息技术在创设情境方面有着非常显著的优势，特别是能够吸引学生的注意力，促使学生在特定的情境当中产生主动探索研究的热情，并让学生通过自主学习建立信心和收获成就感，在课程学习当中形成良性循环。教师应该精心选取情境创设的素材，鼓励学生在情境分析与研究当中自主总结内部规律，提高学生对化工原理知识的吸收掌握水平。例如，在教学伯努利方程时，教师就可以借助网络教育平台给学生推送1912年重大海难事故的相关资料，让学生顺利融入相应的情境当中，并积极了解海难事件始末，分析海难原因，从而借此掌握压强和流速的关系，把握伯努利方程的内在规律。不仅如此，教师还应要鼓励学生结合自己的理解表达自身对伯努利方程的看法与认识，活跃课堂氛围，优化学生的学习进度，确保学生的综合学习质量。

4.4改进教学方法，引领专业学习

为了对学生的专业学习起到引领和支持作用，教师除了要对丰富的信息资源进行利用之外，还必须注重对教学方法进行创新改进，优化课堂教学的组织形式，提高学生对理论和实践方法的掌握效果。一是基于网络平台开展小组合作讨论。网络团队协作的学习方式能够让学生的交流互动，突破时间和空间的限制，也可以让不同的学生在团队合作当中各展所长。比如在教学精馏段操作线方程，不少学生并不能够掌握这个方程，不过也有一些学生善于物料衡算可自主推导出这一方程。于是教师就可以鼓励学生结成学习小组，利用线上沟通和线下互动相结合的方式互帮互助，共同解决实际难题，让学生在良好的团队合作氛围当中提高竞争力。二是重视化工类学科竞赛活动的开展，充分发挥以赛促学的作用。全国化工设计竞赛、化工实验竞赛、互联网+化学反应工程课模设计比赛等都和化工原理课学习有着非常密切的关系，能够让学生在参与竞赛的过程中，加强对课程内容的深入理解，培养学生的创新以及实践意识，让学生通过参与竞赛引领专业学习。三是利用网络平台开展测试测验，尤其是运用在线测试平台考量学生的知识掌握效果；布置线上作业，鼓励学生线上完成和反思归纳。

5结语

现代信息技术的快速发展与广泛应用，推动了职业教育的改革创新，也为中职教育的综合发展带来了支持，更有助于培养适应新时代与新社会的创新型人才。在进一步的化工原理教学研究当中，教师需要加强教育分析，提高专业素质以及信息素养，发现信息技术应用的独特优势和作用，客观分析化工原理课程的特点与教育要求，从而运用新型教学方法，优化教学环境，促进线上与线下教育结合，推动学生综合素质的培养。

参考文献

[1]余海溶，张嫦，冉茂飞.化工原理教学现状与教学方法改革初探讨[J].广州化工，2019，47（2）：129–131.

第7篇：化学工程和化工原理范文

摘要：化工原理课程设计是与化工原理课程相配套的一个必修的实践性教学环节。文章从理论学习、实验设计、设备选型、工程设计、创新能力的培养等4个方面总结了化工原理课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。

化工原理主要介绍化工生产过程当中的动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本结构及设计计算等知识ti.-I，教学内容中包含大量理论公式的推导和经验公式的运用。化工原理课程设计是学生在学完化工原理课程的相应教学内容后所安排的教学环节，不仅与化工原理课程的内容紧密相连，还要运用计算机编程.AutoC aD机械制图、化工仪表自动化及操作控制、化_L设备机械基础、化工制图等先修课程的知识，是一项综合性实践训练阴。该教学环节主要培养和锻炼学生以下3个方面的能力和素质:(1)系统训练学生的基本计算技能和文献资料利用能力，逐步培养其工程意识;(2)培养学生综合运用所学知识解决二(.程实际问题的能力;(3)塑造学生良好的设计理念。

在完成课程设计的过程当中，学生需掌握厂程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质，比如工具书、国家标准和规范的使用，经验公式和经验数据的选择，专业文献资料的查阅、设计成果的分析判断等等，因此课程设计可培养学生对综合知识的运用能力和对_L程问题的解决能力，是对学生的一次综合训练，也是对所学专业基础知识的一次总结，更是对化工原理和化工设备课程教学效果的一次检验。本文主要通过以下4个方面总结了课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。

1 加深学生对“三传理论”和单元操作的理解

动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作是化工原理的主要教学内容，虽然在平时的课堂教学中可通过多媒体教学、动画演示、课堂实验、课后练习、练习辅导等方面增强学生对化工原理基本理论和基本操作的感性认识和理解，但由于课堂教学的内容多，理论知识比较抽象，学习任务较繁重，学生自觉完成课程学习的动力明显不足，教学效果差强人意。课程设计要求学生在指定的时间内完成一个单元操作的设计，愁一个设计任务一般均涉及物料衡算、热.衡算、相平衡关系、传热传质速率关系等典型单元操作的基本内容，经历流程设计到!几艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程，因此学生在具体设计中必须全而理解和应用“三传理论”，并选用合适的单元操作过程。过程必然影响结果，课程设计作为一个教学环节在实践中有效地督导学生加强对理论学习内容的消化，从而加深学生对理论知识的理解。

2培养实验设计和设备选型能力

实验设计能力和设备选型能力的培养是化工原理课程教学的基本目标之一。学习化工原理课程时，通过讲解、动画演示和参观等教学手段，学生熟悉了常用设备的基本操作规程，但大部分同学的实验设计能力和设备选型能力较差。为解决这一问题，在确定课程设计内容时，有针对性地选用部分化工原理中常用的单元操作，给学生下达一个明确的任务，让学生围绕任务所确定的主题在指定时间内完成具体的设计_L作。如，为加强学生对干燥单元操作的理解，可要求学生设计一套离心喷雾干燥塔或设计气流干燥器。课程设计的内容要求涵盖一个完整的工段，为此学生需完成不同艺的方一案选择、设备选型论证、工艺计算，并根据计算与生产经验进行主体设备结构设计，然后确定设备总体尺寸、管口尺寸与方位，还要求进行辅助设备选型与计算，最后绘制主体设备图及带控制点的工艺流程图。过程训练效果表明，学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。

3提高工程设计能力

化工原理课程设计是为培养学生设计能力设置的一个教学实践环节，也是使学生完成从理论知识到实际应用的重要一环。每一个设计任务均涉及相应单元操作的基本理论，并经历流程设计到艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程。由于安排课程设计中只有任务而没有参数和条件限制，学生在设计过程当中可根据自己的兴趣和知识背景选择设计线路，设定和收集操作参数，完成具体的设计工作:

经济效益是判断设计质量的重要指标，其中设备建设费和使用操作费是其中的关键，而设备费和操作费的综合考虑也是贯穿于化原理课堂教学中的一个重要问题。比如，精馏操作是化_工生产中常用的单元操作，其中物料的回流比是一个非常关键的操作参数C合理的物料回流比应使操作费用和设备折旧费用之和最低在该单元操作中，操作费用主要取决干再沸器中加热蒸汽消耗量及冷凝器中冷却水的消耗量，随着回流比的增大而增大。设备折旧费主要取决于精馏塔中再沸器、冷凝器等设备的投资费，一般随着回流比的增大而降低。为此，在设计过程中必须综合考虑设备折旧费和操作费的关系。通过课程设计的训练，学生不仅进一步提高了公式应用和数据运算能力，同时学会了主动寻求解决实际问题的方法，缩短了理论与实践的距离，也体会到理论在解决实际问题中的重要作用，提高了理论课程的教学质量。

4培养创新能力

在完成化工原理理论课和实验课的同时，为了满足部分学有余力，且对化工原理问题确有兴趣的学生的学习需要，教学小组创造条件为其提供进一步学习的平台，即结合科研任务的需要设计一定数量的课程设计题目，鼓励学生以小组的形式参与。在设计过程中严格坚持“以课题研究为平台，以创新为目标”的原则，有效地将课程设计、课程教学与科研有机地结合起来。在完成工艺设计计算之后、整理设计说明书之前，要求全体课题组进行交流和总结，即每个设计课题组里选派1-2名学生代表，将本组设计情况在交流会_[向全体同学和指导老师进行汇报。交流时要求主讲人用图表、数据、结论等工程术语表达自己的设计，并在规定时间内着重讲解自己设计的特点，对设计结果进行技术经济分析，突出自己的创造性。交流过程中，指导老师也主动指点设计要领，并对进行设计进行合理评价。这样的师生互动使学生的收获不仅局限于自己所做的课题，对其它设计课题也有一定程度的了解，更有效地开拓了学生的设计思路。

第8篇：化学工程和化工原理范文

关键词： 化工原理 实践 趣味 教学改革

化工原理是化学工程与工艺、生物工程、食品科学与工程、制药工程、环境工程等专业的一门重要基础课。该课程的综合性很强，涉及面较广，在校的大学生普遍不具备工厂生产经验［1］，因此普遍感到原理多、公式长、计算繁、理解难，主动学习的兴趣不高。如何让学生牢固地掌握化工原理相关理论知识，并能将其灵活应用于生产实践是任课教师不得不面对的难题。无论是杜威的“教育即生活”，还是陶行知的“生活即教育”，都说明了教育与生活是密切联系、密不可分的。虽然在校生普遍缺乏相关化工生产实践经验，但在教学过程中，可以将化工原理的知识点与生活中出现的相关情景联系起来，采用趣味性教育，注重激发学生主动学习的兴趣。“兴趣是最好的教师”，这样的教学才会获得事半功倍的效果。

一、趣味开场白，唤起学习兴趣

“良好的开端是成功的一半”，开始讲课前几分钟结合教材内容，创设问题情境，提出富有启发性和有思考价值的问题。这些问题就会像一粒石子投入到平静的水中，激起学生朵朵思维的浪花，唤起他们强烈的求知欲。

如讲化工原理第一章流体静力学时，可以在开始授课前设问学生：“为什么输液时药瓶一定要高于人体？”通过学生的回答，引入液体产生静压力的原因和相关计算的讲解。在讲到流体动力学时，拿一个玻璃漏斗和乒乓球，问学生：“如果将漏斗敞口朝下，再将乒乓球放到里面，通过漏斗细颈用嘴往下吹气，乒乓球会不会掉下来？”这个问题最能唤起学生兴趣。本实验并未在教材中出现，而且道具简单易得，并可以在课堂上即刻验证，答案看起来很简单：即使不往下吹气，乒乓球都会掉到地上，更何况向下吹气。但是实验的结果让学生大吃一惊，乒乓球不仅不会掉下来，还会被紧紧吸上去。看完这个即兴小实验，学生求知欲普遍高涨，由此引入流体流动的伯努利方程，再解释该现象产生的原因，最后还可以给学生补充讲解飞机为什么能上天等许多流体流动相关的趣味问题。这样很快地就能把学生的注意力集中到学习内容中去，唤起学生学习新课的热情，从而形成良好的学习氛围。

二、直观教学，提高学习兴趣

化工原理课程理论性较强。上课时如果只按书本进行泛泛的讲解，学生因为接触不多，想象思维能力如果不够好，往往不容易理解。要多结合教具和实验进行直观讲解，这样可以帮助学生理解和记忆，提高他们对本门课程的学习兴趣。

如在讲解流体流动经过的管道阀门时，将用塑料制作的便于拆解的各种阀门发放给学生，让他们亲手触摸，了解各种阀门的形状、工作原理；讲解板框过滤时，仅通过书本上的绘图往往难以明白过滤和洗涤孔道及流向，将缩小的塑料过滤板、洗涤板模型给学生传看，让他们自己找滤浆入口，洗水入口，则整个过滤和洗涤过程一目了然；讲解列管式换热器时，拿出用有机玻璃材料制作的透明设备模型，可以让学生更直观性地了解不同类型的管程、壳程、折流挡板等部件。用这些实物进行直观教学，相关化工设备结构、操作原理等难题就迎刃而解，大大提高了学生的学习兴趣。

三、多媒体教学，激发学习兴趣

在化工原理教学过程中，有部分化工单元操作情景学生难以想象，实验又不便于观察。这时仅靠传统的教学手段较难使学生很好地掌握相关概念和规律。借助现代多媒体辅助教学手段，把化工单元操作中的设备结构，控制原理等抽象难懂、难以用语言表达清楚、变化复杂的教学内容以动画的形式，生动、活泼地展现在学生面前，可以很好地弥补传统教学中的不足［2］，增强了课堂教学的趣味性，大大激发了学生学习的兴趣。

如在讲精馏塔单元操作时，采用投影仪先播放相关录像，让学生对塔的结构、类型、特点以及液泛、泄漏、雾沫夹带等相关知识有一个初步了解，然后采用计算机模拟控制，使学生在屏幕上清楚地看到，当气体通过塔板筛孔的速度不同时，气液两相在塔板上呈现出三种明显不同的接触状态。还可以通过进一步调节液体或气体的流量，观察到板式塔的几种不正常操作。多媒体教学过程中，学生思维相当活跃，教学效果较好。

四、理论联系实际，延伸学习兴趣

化工原理理论课程的教学，教师大多习惯于讲授基本概念和繁多的数学推导及计算。这种从理论到理论的教学模式，缺乏感知认识，学生既感到枯燥无味，又学不到真正的化工原理知识。心理学研究表明，当学习内容和学生熟悉的生活情境越贴近，学生自觉接纳知识的程度就越高。所以，教师要善于挖掘教学内容中的生活情境，让化工原理知识贴近生活，尽量列举贴近日常生活的各种事例，增加知识的实用性、趣味性，将书本知识延伸到生活中去，也就延伸了学生进一步主动学习的兴趣。

比如在讲解传热单元操作中热传递的三种方式：传导、对流、辐射时，将其联系到课本中没有介绍过的太阳能热水器的工作原理，详细讲解太阳光通过辐射到达太阳能热水器的真空管，黑色的内层涂料吸收了光能将其转化为热能，通过玻璃壁的传导作用将热传递给管内的冷水，冷水受热后密度降低，上浮到顶部的大储水圆筒，这时的传热就是自然对流作用，整个过程全面讲解了这三种热传递方式，即强化传热。反过来，储水圆筒内厚厚的保温层作用则是削弱热传导，真空管是彻底隔绝传导和对流作用，防止热水降温。学生对这类涉及日常生活相关的化工原理现象特别感兴趣，既能由此讲透相关知识点，又能延伸他们对相关知识的理解、记忆和应用。

五、加强实践教学，增强学习兴趣

化工原理是一门实践性很强的学科，学生只有通过具体的实践操作，才能加深对所学理论知识的理解和应用。为了强化实践教学，达到综合训练、培养学生实际动手能力的目的，我们采用了VB、Flash等软件编写的化工原理实验仿真软件［3］，使学生在进实验室之前，必须先完成计算机仿真实验。在进行仿真实验过程中，某一步操作错误，系统就会立即给出错误反馈信息，使其不能进行下一步操作，迫使学生自己认真地找出错误的原因，并提供再次练习的机会。这些软件到我校教学网站上供学生自由下载，学生在具体动手实验之前就能直观、形象地理解整个实验过程，熟悉正确的操作步骤及注意事项，对具体分析和解决实际遇到的问题起了极大的促进作用。实验完毕后，再用化工原理实验数据处理系统对数据进行分析。可及时检查实验数据的准确性，在提高学生实践动手能力的同时，还锻炼了学生进行工程数据的处理和计算能力。这样的实践教学不但增强了学生对实验的兴趣，而且印象深刻，强化了实验的效果和目的，还进一步提高了化工原理实验的效率。

化工原理的实践教学不能仅限于实验室规模的几个单元操作实验，还要能操控工业规模的化工单元操作系统，所以最终的相关实践教学是在化工厂完成的。去化工厂实践，由于工厂生产安全等原因，学生往往不能亲自操作，所以很难了解化工原理在各单元操作中的具体应用，更不容易了解实际生产中可能会出现的问题及解决方法。由于现代化技术的发展，我校学生化工生产实习所在的大部分工厂都是采用自动化 DCS分散控制系统，所以我们在教学中引入化工单元操作仿真软件CSTS，可以培训学生进行化工原理相关的实际生产操作，如多组分复杂精馏、吸收等具体的大型化工单元DCS操作，这和学生在工厂看到的操作介面基本一致，学生可以在电脑上模拟实际化工生产中的冷态开车，正常停车，停电、停水等事故处理，然后再结合工厂实际实习，大大增强了学生对化工原理学习的兴趣。

六、师生互动，调动学习兴趣

教学活动是师生之间互动的过程，师生之间和谐合作是教学活动得以顺利开展的重要前提。在教学过程中，教师应根据教学进程以及学生的情绪、反应，随机应变地穿插一些生动幽默的语言，简单的师生问答，以调节教学节奏，轻松课堂气氛，弥补教学内容本身的呆板、枯燥，为学生营造一个轻松、愉快的学习环境。

由于课堂时间有限，而且许多学生不喜欢当面提问题，所以师生互动交流更多体现在课后，我们采用了ASP编程的网络教学论坛（BBS）模式，学生可以自由地通过匿名发帖提问或提教学建议，教师和学生一起回帖参于讨论化工原理相关问题，大家互相平等，更为融洽。师生的互动交流还体现在科研项目中，有部分学生提前参与了教师科研课题，在做课题的过程中，自然就会发现许多化工原理相关的问题。学生再将这些问题发表到论坛，大家用所学的化工原理知识共同来解决问题，这样极大地调动了学生学习化工原理的兴趣。

通过理论联系实际的趣味性教育，化工原理的学习不再枯燥，学生的主动学习形成了良好的学风，取得了一定的成绩，我院学生化工原理考研分数也逐年提高，即使是考其他化工专业院校的学生，化工原理考研成绩平均也在130分以上（满分150）。理论联系实际的趣味性教育能使学生把课堂上学的知识很好地运用到实践中去，真正做到了活学活用，反过来又激发了他们主动学习的热情，真正提高了化工原理的教学效率和教学效果。

参考文献：

［1］熊龙彪，蒋天弟.工科基础课程整合与学生实践和创新能力培养［J］.农机化研究，2006，（2）：210-211.

［2］胡涛，张恒，谷亚昕.数字化、网络化在化工原理教改中的应用［J］.黑龙江教育，2006，（2）：161-162.

［3］胡涛，吴彩金.采用VB开发化工原理实验仿真系统［J］.大庆师范学院学报，2007，27（2）：99-102.

［4］钱运华，胡涛.培养创新能力构建化工专业实验课程新体系［J］.高教论坛，2007，（4）：59-61.

第9篇：化学工程和化工原理范文

一、工业流程题的主要特点

化工流程图试题成了各省高考必考题型，也是学生备考中最为“恐惧”、失分相对较多的题型。其实这种试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤或物质转换用框图（流程图）形式表示出来，将其中相关的信息以文字、表格或图像呈现出来，然后根据流程中涉及的化学知识进行设问，从而形成与化工生产紧密联系的试题。因而此类试题具有较强的“理论和实践相结合”特点，集中体现为信息处理量大，灵活性强，思维跨越性大，综合度大，区分度大。

总体来看，这类试题具有以下两个显著特点：①源于生产实际，命题者模拟再现工业生产的情景，给出必要信息，编制精简流程，设计充分情景，提出核心问题，从定性分析和定量计算两个层次上寻求原因和解决方案。要求考生综合应用所学的“基础知识和基本技能”，结合信息分析问题实质、进而解决问题。因而这类试题能充分体现理论和实践结合的观点；②试题内容（选材、信息、情景、设疑等）丰富多样，灵活多变，能全面考查学生应用所学的知识解决实际问题的综合能力：阅读审题进而获取信息的能力、对比分析进而解决问题的能力、应用知识和原理进而描述“操纵、现象、原因、结论”的语言表达能力。

二、 2009年至2013年广东化工流程图试题的考查知识点

对比分析广东近5年高考化工流程图试题，该类试题从化工工艺分，可分为基础化学工艺题（如2010年，以β-锂辉石为原料制备碳酸锂）和精细化工工艺题（如2011年，粗铝的吹气精炼以及钢材镀铝）；从生产过程的主要工序分，可分为除杂提纯工艺流程题（如2009年，生产硼砂的固体废料回收镁）、原材料化学转化工艺流程题（2012年，用饱和石灰水溶浸“呆矿”制取硫酸钾）、电解工艺流程题（如2011年，粗铝的吹气精炼以及钢材镀铝等；2013年，从切割废料中回收银并制备铜化工产品）。

对比近5年的高考流程题，不难发现，此类试题虽然灵活多变，但所考查的知识点还是具有高度的共性，一般而言，流程题设置5个小问，主要考查的知识点有以下几种：

1. 元素化合物，包括物质的性质和应用、物质转化条件及反应。设置的问题主要有化学方程式书写、

试剂的选择和现象描述、物质转换的条件选择、“除杂”及“转化”原理阐述等。

2. 基本理论和原理，包括氧化还原反应及离子反应、反应速率及平衡移动、能量转换及盖斯定律、

原电池和电解池等。设置的问题主要有以下几种：氧化还原反应方程式书写、离子方程式书写、离子检验、化学反应速率及其影响因素、数据或图像分析、速率计算、化学平衡移动及其影响因素、盖斯定律及热化学方程式书写；能量（ΔH）常规计算、原电池和电解池的基本原理、电极方程式书写、金属腐蚀和保护。

3. 基本实验操作，包括原料的预处理工序、产品的分离和提纯工序。设置的问题主要有研磨或粉碎

原因分析、原材料溶解（水溶、酸浸、碱浸）或熔融条件下的方程式书写、过滤、分液、蒸发等基本操作和仪器的描述、调节溶液pH以促进离子水解而沉淀原理及条件考查、特殊操作（如趁热过滤、重结晶）考核等。

4. 绿色化学原理，主要考查绿色化学原理和应用，设置的问题形式有物质循环及副产物回收描述、

诸如氯气尾气吸收之类的“工业三废”处理的原理阐述。

5. 基本计算，主要是工业“定量”分析，设置的问题形式有概念应用型计算和当量“守恒”计算，

如溶度积的考核、速率计算等、浓度计算、质量百分数求解、产率和原料的转化率计算等。

三、 “模拟―想象―迁移”复习突破化工流程图试题“瓶颈”

在高三备考过程中，工业流程题是学生最“恐惧”的试题，无论怎样复习，始终无法突破。原因较多，有诸如审题、分析等学生基础知识能力薄弱因素，也存在诸如语言不规范、错别字等“学习习惯不好”因素，但这些可以经过复习可以改善，那么一个隐性的客观因素就是我们在引导学生复习或学习复习备考中采取了“脱离实践”的“纯理论”备考方式，致使学生在做题时灵活度不够，信息整合不完善，知识迁移不到位[3]。在教学中，善于引导学生形成“模拟工业化”思维，“模拟”工业化生成过程，“推理”工业化生产过程中可能出现问题，进而“迁移”，形成解题思维。

1. “模拟―想象―再现”化工生产第一道工序：制定生产目的和选购原材料。

企业家创建化工厂，设定了生产目的：产品，工程师根据生产的需求选购原材料。这种“模拟”以“背景信息”形式给出，引导学生认真阅读审题获取即可，尤其是要获取的是“原材料组成”信息，即主要成份、杂质成份及杂质的性质（如溶解性）等。如2010年32题，碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以β-锂辉石（主要成分为Li2O・Al2O3・4SiO2）为原料制备Li2CO3。引导学生获取如下信息：核心原料是Li2O，杂质是Al2O3（难溶于水，但和硫酸反应，拟采用离子沉淀过程分离）和SiO2（难溶于水，且和硫酸不反应，以滤渣形式分离），产品是Li2CO3。在考题中，此处并不设置问题，但直接影响后续问题设置。

2. “模拟―想象―再现”化工生产第二道工序：原材料的“预处理”。

工程师选购原材料，原则上采取以下工序对原材料“预处理”：

2010年32题（1）步骤I前，以β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 。

参考答案：增大β-锂辉石表面积，提高反应速率。

2011年32题（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为① 和② 。

参考答案：2Al + Fe2O3 ■ 2Fe + Al2O3 ；4Al + 3SiO2 ■ 3Si + 2Al2O3 。

废旧铁屑制备绿矾首先要用热的纯碱溶液浸泡目的分别是 。

参考答案：热的纯碱溶液因水解程度大，碱性强，和油污发生“皂化反应”以除掉油污。

3. “模拟―想象―再现”化学工业生产第三道工序：原材料的“加工转化”。

工程师对净化除杂后的原材料进行“加工转化”以制备所需要的“产品”，这是化工流程的核心，也是关键，工程师必须从以下几个方面充分考虑并设置相应的方案；

[2008年19题（5）]

已知：Na2CO3・10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）；

ΔH1=+532.36 kJ・mol-1

Na2CO3・10H2O（s）=Na2CO3・H2O（s）+9H2O（g）；

ΔH1=+473.63 kJ・mol-1

写出Na2CO3・H2O脱水反应的热化学方程式 。

参考答案：Na2CO3・H2O（s）= Na2CO3（s） + H2O（g） ΔH = +58.73 kJ・mol-1

[2010年32题（4）]步骤Ⅲ中（硫酸锂溶液蒸发浓缩变成饱和溶液，加入饱和碳酸钠溶液），生成沉淀的离子方程 。

参考答案：2Li+ + CO32― = Li2CO3

[2011年32题（4）]镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为 。

参考答案：阳极，Al - 3e― + 7AlCl4 = 4Al2Cl7

[2012年32题（2）]请用化学平衡移动原理解释用Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石浸出K+的原因 。

[2012年32题（4）]不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见图1，由图可得，随着温度升高，① ②

参考答案：（2）K2SO4・MgSO4・2CaSO4・2H2O（s）？葑2Ca2++2K++Mg2++4SO42―+2H2O ，加入Ca（OH）2溶液，OH―与Mg2+形成Mg（OH）2、Ca2+与SO42―形成CaSO4析出，平衡向右移动，杂卤石溶解浸出K+。（4）K+浸出速度增大，K+浸出浓度增大。

[2013年32题（1）]电解精炼银时，阴极反应式为 ；

[2013年32题（2）]滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 。

2013年32题（3）煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO + Al2O3 ■ CuAlO2 + （ ）。

参考答案：（1）Ag++e― = Ag。（2）2NO+O2 = 2NO2。（3）4CuO + 2Al2O3 ■ 4CuAlO2 + 1O2。

4. “模拟―想象―再现”化学工业生产第四道工序：产品和杂质的分离。

经过原材料的加工转化反应，获取的溶液含有产品，但也含有杂质，要进行杂质的分离。除杂的基本原则如下，除杂试剂选择要合适，量要控制好，既要保证杂质全部被除去，也要保证不引入新的杂质，还要选择合适除杂操作，力求简单易操作，故工程师应该从以下几个方面进行考虑。

[2010年32题（2）]步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li+、SO42―，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、 Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入 （填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

[2010年32题（3）]步骤II中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有 。

参考答案：（2）石灰石。（3）Fe2+、Mg2+、Ca2+。

[2011年32题（2）]将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体（有Na、Al、H2，注：NaCl熔点为801℃；AlCl3181℃升华），杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。

参考答案：AlCl3、HCl；NaCl。

[2012年32题（1）]（杂卤石加入足量的石灰水溶浸，过滤）滤渣的主要成份是 ， 和杂卤石。2012年32题（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液PH至中性。

[2012年32题（5）]有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4（s） + CO32― ？葑CaCO3（s） + SO42― 已知298K时，Ksp（CaCO3）= 2.80×10―9，Ksp（CaSO3）= 4.90×10―5，求此温度下该反应的平衡常数K= （计算结果保留三位的效数字）。

参考答案：（1）Mg（OH）2、CaSO4 。（3）K2CO3、稀H2SO4。（5）1.75×104 。

[2013年32题（2）]固体混合物B的组成为 ；在生成固体B的过程中，要控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。

参考答案：Al（OH）3和CuO。 Al（OH）3+OH―=AlO2―+2H2O

5. “模拟―想象―再现”化学工业生产第五道工序：产品的获取的纯化。

经过了核心反应，产品除杂，所得产品溶液应该是很稀的溶液，工程师要考虑获得产品，应该从以下几个方面考虑：①把稀溶液通过“蒸发浓缩”变成饱和溶液；②从饱和溶液中通过结晶获得晶体；③通过对晶体的过滤、洗涤、干燥获得纯净的晶体；④利用相关计算工具计算产率等。

[2003年32题（4）]若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0mol・L-1的Al2（SO4）3溶液 L。

[2003年32题（5）]CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。

参考答案：⑷ 由铜元素守恒得5000g×63.5%÷64 g.mol―=50.0 mol。则CuAlO2为50.0 mol，由Al元素守恒，得Al2（SO4）3为25.0 mol，所以需要体积为25.0 L。⑸蒸发浓缩、冷却结晶。

三、 用“模拟―推理―迁移”分析2013年广东高考化学32题

[2003年32题（16分）]，银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下，将其流程进行模拟，并推理和迁移。

（注：Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450℃和80℃）

1. 工程师将原料银铜合金进行洗涤、干燥、粉碎等预处理；

工程师需要测定银铜合金的组成，可能含有的杂质，并尽可能为提高速率做好准备。

2. 置于熔炼炉中，通入空气进行熔炼，在此过程中，Cu转化成CuO，而Ag绝大部分熔化为“银熔体”；工程师需要了解铜银的熔点及活泼性，在熔炼时需要控制温度，空气通入速率也需要适当控制，以确保铜转化为氧化铜，而银熔融为液体。

3. 采用特殊过滤分离技术将银熔体和渣料（主要是CuO，少量Ag）分离；

工程师需要考虑分离的方法，选用合适的仪器，并在分离过程中分析检测渣料的组成和含量。

4. 将所得银熔体冷凝形成粗银银锭，采用电解技术进行精炼；

工程师需要考虑粗银精炼的原理（阳极：Ag-e―=Ag+，阴极：Ag++e―=Ag），核心装置（粗银作阳极、纯银作阴极，硝酸银作电解液，用直流电电解）等。

5. 将渣料置于反应装置中，加入足量稀硫酸，搅拌，充分反应，CuO和硫酸作用转化为易溶性CuSO4，少量Ag则成为滤渣A，采用过滤技术将其分离；

工程师需要考虑渣料的分离和转化方法及原理（CuO+H2SO4=CuSO4+ H2O），硫酸加入量控制（过量），反应速率控制等。

6. 工程师将所得CuSO4溶液置于反应器中，加入适量硫酸铝溶液及稀NaOH溶液，煮沸，充分反应后过滤，得不溶性固体和硫酸钠溶液；

工程师需要熟悉反应原理、测定硫酸铜溶液的浓度、硫酸铝溶液及稀NaOH溶液的加入量、反应条件的优化、产物的分离方法等。

反应原理确定：Cu2++2OH―=Cu（OH）2、Al3++3OH―=Al（OH）3、Cu（OH）2■ CuO+H2O

物料数量关系：2CuAlO2 ∽ 2CuSO4 ∽ Al2（SO4）3 ∽ 2CuO ∽ 2Cu（OH）2 ∽ 2Al（OH）3 ∽10NaOH 烧碱加多的后果：Al（OH）3+OH―=AlO2― + H2O

7. 将固体B转移至特殊反应装置，在惰性气体中煅烧，获得产品CuAlO2。

工程师需要熟悉反应原理，并进行反应条件选择（惰性气体做保护器，采用煅烧），反应时间控制，并计算物料和产品之间的数量关系。

8. 其它因素分析，如多余的硫酸铜溶液还可以采用蒸发浓缩（变饱和溶液）、冷却结晶、过滤等技术制备胆矾晶体。

2013年广东高考32题设问基本上都在上述“模拟、推理及迁移”分析过程中。

五、“模拟―想象―再现”着重培养考生的“问题解决”能力

在复习备考中，要善于利用“模拟―想象―再现”策略，引领学生关注“理论”和“实践”紧密结合，同时也善于引导学生加强以下综合能力的培养和训练。

1. 提高学生善于利用和挖掘有效信息解题的能力。

化工流程图题将所要表达的信息以文字、框图、表格、图像等形式呈现出来，而解题就需要对这些信息进行阅读、整理、分析、理解、组合和应用。①增强学生对信息重要性的认识，培养学生养成利用信息解题的习惯；②善于从关键词中挖掘信息。审题时应认真读题，扣住关键词，正确理解题意，弄清测试意图，以防答非所问；③信息隐含于思维定势中，有些试题的已知条件是出题者将教材中的有关知识，学生平时已做过的试题、接触过的某些提法稍作更动后呈现出来的，目的在于检验学生是否具有善于发现问题的能力；④挖掘信息的实质，将信息向深层拓宽，进行信息整合，为正确解答创造条件。

2. 建构元素化合物知识网络。

工业流程所涉及的核心就是元素化合物性质及其相互转化，在复习中要引领学生多层次建构元素化合物的知识网络，进而强化物质之间的转化条件和转化过程。①在元素及其化合物复习时我们可以有意识地采用“知识问题化，问题情境化”的复习策略，将重要的化学方程式渗透在流程图的形式呈现出来；②针对某些重要的常见物质的制备让学生自己设计化工流程图。

3. 培养学生严谨的答题习惯，争取得高分

在平时的备考复习中注意提升学生表达能力，如计算的规范化，答题要有模式和要点，书写的准确性等。例如参考答案与平衡移动有关的问题应该遵循以下步骤：阐明体系中存在的核心平衡所采取的措施、改变的条件导致平衡如何移动移动、产生什么结果。

4. 鼓励学生挖掘“旧题”，创造“新题”。

纵观历年高考工业流程题，无论素材怎样，无论形式如何，但基本考点具有高度的一致性，如果能引领学生充分挖掘“旧题”，“模拟―想象―再现”创编新题，让学生充当“工程师”的身份，对旧题素材充分开发再利用，不仅能使命题背景资源更加丰富，也促使学生逐渐形成“问题解决”的习惯和思维，进而把学生从茫无头绪的“题海”中解脱出来。