化工熱力學(xué)論文匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇化工熱力學(xué)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

隨著時代的變遷、社會的進(jìn)步和高等教育的發(fā)展，我國高等教育教學(xué)改革過程中不斷出現(xiàn)新的問題，期中課程的教學(xué)改革是核心，而改革重中之重是如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和促進(jìn)學(xué)生綜合實踐能力的提高，本文結(jié)合多年的化工熱力學(xué)教學(xué)改革情況，談幾點體會以共勉。

1 引用研究性教學(xué)模式，創(chuàng)造主動學(xué)習(xí)氛圍

化工熱力學(xué)課程專業(yè)性比較強(qiáng)，內(nèi)容比較枯燥，基本原理概念抽象、公式推導(dǎo)多、工程計算更是繁瑣，學(xué)生上課往往表現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣不高。針對這一實際情況，教師首先需要對熱力學(xué)的基本知識進(jìn)行梳理，按照教學(xué)計劃和要求對教學(xué)內(nèi)容模塊進(jìn)行劃分，并對教學(xué)內(nèi)容外延知識體系進(jìn)行補(bǔ)充，為課堂教學(xué)創(chuàng)造必要條件。化工熱力學(xué)的課堂教學(xué)要求教師用科學(xué)恰當(dāng)?shù)姆椒ò炎约核莆盏木_的專業(yè)知識教授給學(xué)生，為達(dá)到人才培養(yǎng)的目標(biāo)，提高化工熱力學(xué)教學(xué)的時效性，部分引入以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的研究性教學(xué)模式，能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

研究性教學(xué)是指老師以課程內(nèi)容和學(xué)生的知識積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運用知識和能力，自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，在研討中積累知識培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式。這種教學(xué)模式帶動學(xué)生積極地投入到課程學(xué)習(xí)中去發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，并在研究過程中獲取知識、提高技能、培養(yǎng)能力[1]。為此，在熱力學(xué)教學(xué)中，我們嘗試了“設(shè)定內(nèi)容情境-啟發(fā)思考-交流探究-總結(jié)提升”教學(xué)環(huán)節(jié)，將復(fù)雜的熱力學(xué)知識體系，和學(xué)生先前學(xué)過的基本物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等知識緊密聯(lián)系起來，應(yīng)用于實際，營造自主或團(tuán)體進(jìn)行討論和探究，和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并達(dá)到了能力培養(yǎng)的目的。

在實際教學(xué)過程中，曾嘗試選擇幾節(jié)內(nèi)容，采取學(xué)生進(jìn)行講課。教師布置任務(wù)范圍，提出要求，學(xué)生以團(tuán)隊為單位首先學(xué)會讀懂教材內(nèi)容，查找所需資料，再設(shè)計教學(xué)課件，最終在講臺上進(jìn)行展示講解。從學(xué)生到老師角色的轉(zhuǎn)變，從自己學(xué)明白到講解清楚，激發(fā)出了學(xué)生對熱力學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，加強(qiáng)了對知識的理解深度，與此同時活躍了課堂的氣氛，教師也可以從中觀察到學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，尋找到教和學(xué)的突破口，對于課堂教學(xué)的創(chuàng)新和學(xué)生能力的培養(yǎng)具有重要意義。

2 利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，提高自主學(xué)習(xí)能力

針對化工熱力學(xué)知識體系和內(nèi)容的具體特點，在教學(xué)方式上，發(fā)揮多媒體優(yōu)勢進(jìn)行教學(xué)，可以大大提高學(xué)習(xí)的時效性和增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

多媒體技術(shù)應(yīng)用文本、圖象、動畫、聲音等運載信息的媒體結(jié)合體，以圖文并茂的形式為化工熱力學(xué)教學(xué)充實供了多樣化、多維化的教學(xué)信息空間，使化工熱力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式得到了很大的充實和改進(jìn)[2]。結(jié)合化工熱力學(xué)自身的特點設(shè)計生動、立體、直觀性強(qiáng)的教學(xué)軟件，與公式推導(dǎo)的板書相結(jié)合，加快和加大課堂教學(xué)的信息量，吸引學(xué)生的注意力，提高了教學(xué)效果。

在多媒體內(nèi)容的展現(xiàn)方式上，除了課堂教學(xué)外，充分利用互聯(lián)網(wǎng)，拓展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。學(xué)生反映平時在化工熱力學(xué)學(xué)習(xí)中，經(jīng)常會遇到疑難問題，課堂時間又極其有限，往往會造成問題堆積。針對這一情況我們建立了化工熱力學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔導(dǎo)平臺，可以師生交流、學(xué)生間交流，利用網(wǎng)絡(luò)的開放性、交互性、共享性的特點，傳遞與化工熱力學(xué)相關(guān)的前沿信息和資料，將教學(xué)內(nèi)容在網(wǎng)上公開，實現(xiàn)資源共享，并及時為學(xué)生答疑解惑，隨時提出新問題，在網(wǎng)上進(jìn)行自由討論，師生間共同研究，從而既迅速有效的解決了問題，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

3 結(jié)合實驗實踐教學(xué)，培養(yǎng)工程實踐能力

化工熱力學(xué)的實驗教學(xué)是對化工熱力學(xué)基礎(chǔ)知識的綜合運用與實踐，意在培養(yǎng)學(xué)生建立獨立思考、觀察分析、解決問題、驗證結(jié)果的思維體系，培養(yǎng)學(xué)生靈活運用理論知識解決實際問題的能力；讓學(xué)生明確化工熱力學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中、科學(xué)研究和工程設(shè)計中的重要性，有一個比較完整的感性認(rèn)識和理性認(rèn)識，也是進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)和科研開發(fā)的必要準(zhǔn)備。在實驗教學(xué)的過程中，指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，詳細(xì)制訂系統(tǒng)完整的實驗過程，建立了“做什么實驗-為什么做實驗-怎么做實驗-如何提高實驗數(shù)據(jù)可靠性”思維引導(dǎo)方式，注重挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能和啟發(fā)學(xué)生的智慧，在鞏固和深化專業(yè)理論知識的基礎(chǔ)上，要強(qiáng)化實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，再把實驗過程中遇到的具體問題放入化工熱力學(xué)的課堂教學(xué)當(dāng)中，在相互融入講解的過程中潛移默化的傳授給學(xué)生，使其印象深刻，充分理解。

化工熱力學(xué)所研究和解決的都是化工生產(chǎn)中的實際問題，因此實踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常重要，在熱力學(xué)的應(yīng)用章節(jié)的教學(xué)中，指導(dǎo)教師可以帶領(lǐng)學(xué)生直接參與到企業(yè)的生產(chǎn)之中，結(jié)合課堂教學(xué)實例，按照“裝置設(shè)想-實驗室開發(fā)-工程設(shè)計-生產(chǎn)操作運行-工藝改進(jìn)”主線，在現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的化工熱力學(xué)基本理論聯(lián)系實際，完成一定的實習(xí)任務(wù)，同時使學(xué)生在真實的生產(chǎn)環(huán)境中獲取初步的職業(yè)訓(xùn)練和積累簡單的生產(chǎn)操作經(jīng)驗，逐步提升工程意識和理論聯(lián)系實際的能力；在企業(yè)實習(xí)實踐活動中，學(xué)生開始涉入企業(yè)的先進(jìn)理念和特色文化的信息，增強(qiáng)了參加工程實踐活動的興趣，為將來走向工作崗位、立足企業(yè)打下良好的基礎(chǔ)[3]。

4 完善考核方式，促進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成

為了更好地評價學(xué)習(xí)的效果，必須進(jìn)一步完善公平、公正、公開的考核體系，制定適應(yīng)上述教學(xué)的評分標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確的反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和能力發(fā)展水平，使學(xué)生在為成績而努力學(xué)習(xí)的過程中，能夠完成知識體系的建立和能力的提高。為此，教師應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)思維和提高全面創(chuàng)新能力出發(fā)，逐步減輕期末理論考試的分量，傾向于平時的學(xué)習(xí)態(tài)度，如課堂表現(xiàn)情況，作業(yè)、實驗、實結(jié)情況都占一定的考核比例，堅持課內(nèi)與課外相結(jié)合、考試與考評相結(jié)合的原則。評分的等級和標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)一步細(xì)化，從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情出發(fā)，科學(xué)、有效、靈活的進(jìn)行化工熱力學(xué)的考核評分工作。如在考核的過程中，我們不考核學(xué)生對化工熱力學(xué)公式的死記硬背，而是考核學(xué)生是否掌握了公式理論的應(yīng)用場合條件，理解了各種符號的含義，能否明白推導(dǎo)步驟和過程，考核學(xué)生的推理、演繹能力等。

總之，從以上幾方面入手，對化工熱力學(xué)的教學(xué)工作有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，以培養(yǎng)高素質(zhì)化工人才為目的，通過不同教學(xué)方法的體驗，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，靈活運用化工熱力學(xué)的理論知識解決實際問題的綜合實踐能力。

【參考文獻(xiàn)】

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如何激勵研究生的創(chuàng)新意識，鍛煉和培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新和研究能力，是研究生教育改革的重要課題之一。當(dāng)前，傳統(tǒng)的接受式教學(xué)模式面臨巨大的挑戰(zhàn)，這種教學(xué)方式的特點是：教師在講臺上講授，學(xué)生在臺下做筆記，學(xué)生被動地接受知識，這種傳統(tǒng)的單向灌輸式教學(xué)方式，無法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，學(xué)生往往在沒有壓力的狀態(tài)中學(xué)習(xí)，教學(xué)效果不佳。本科生相比，研究生身心已較為成熟，思維活躍、求知欲望和實踐意向都較為強(qiáng)烈，若還是采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，注重結(jié)論和公式的推導(dǎo)，而這些結(jié)論和公式到底有何作用，學(xué)生常常并不清楚，學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)效果事倍功半。學(xué)生缺乏研究創(chuàng)新，不能很好地解決實際問題，是傳統(tǒng)教學(xué)模式最大弊端，有的研究生在進(jìn)入論文階段后不清楚科研論文如何寫作，對科學(xué)問題的敏感性不強(qiáng)，將文獻(xiàn)的閱讀變成簡單的課程學(xué)習(xí)，科研能力、創(chuàng)新能力都不強(qiáng)，專業(yè)課程內(nèi)容呈老化，教學(xué)特點日益淡化，甚至浪費了課程學(xué)習(xí)階段，因此，有必要對研究生的課程，尤其是專業(yè)課程的教學(xué)方法和教學(xué)理念進(jìn)行改革，引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)方法和教學(xué)理論，提高研究生的科研能力和創(chuàng)新能力。

研究性教學(xué)模式是在綜合美國布魯納的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式”和瑞士皮亞杰的“認(rèn)知發(fā)展學(xué)說”基礎(chǔ)上構(gòu)建的教學(xué)模式，主要強(qiáng)調(diào)它在與工程實踐結(jié)合較緊密的專業(yè)課程中的應(yīng)用，是一種培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的新途徑。因為學(xué)生學(xué)習(xí)的過程與科學(xué)家的研究過程在本質(zhì)上是一致的，因此學(xué)生應(yīng)像“科學(xué)家”一樣，以主人公的身份去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，并在探究過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，特別是培養(yǎng)創(chuàng)新能力，發(fā)展自己的個性。研究性教學(xué)將科學(xué)研究的思想和過程融入課堂教學(xué)中，鼓勵和帶領(lǐng)學(xué)生從課本固有知識框架中走出來，勇敢且智慧地去發(fā)現(xiàn)未知，幫助學(xué)生形成自己對某一事物的分析路徑和獨特觀點。

《高等工程熱力學(xué)》是動力機(jī)械、制冷與低溫工程、工程熱物理、化工等與能源相關(guān)專業(yè)研究生的重點基礎(chǔ)課程，其理論對高效利用能源、節(jié)約能源以及開發(fā)新能源有重要的指導(dǎo)意義。其主要教學(xué)內(nèi)容包括熱力學(xué)理論基礎(chǔ)、流體工質(zhì)的熱力性質(zhì)計算、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)和相平衡、管內(nèi)氣體流動熱力學(xué)。其教學(xué)目的是讓學(xué)生更深刻地理解熱力學(xué)三大定律，以及用熱力學(xué)知識去解決問題的方法。從以往的教學(xué)情況看，學(xué)生普遍反映理論較難理解，課程實用性不強(qiáng)，學(xué)習(xí)興趣不高。針對這種情況，筆者結(jié)合研究型教學(xué)的特點進(jìn)行以下方面的嘗試。

一、改變教學(xué)手段，傳統(tǒng)教學(xué)模式和課堂討論式教學(xué)相結(jié)合

《高等工程熱力學(xué)》是本學(xué)院研究生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，一些必要的理論和方法需要通過傳統(tǒng)教學(xué)模式教授給學(xué)生。在講授過程中，針對以往學(xué)生提出的實用性不強(qiáng)的問題，在講解某一理論的時候，更側(cè)重該理論及方法的應(yīng)用背景，讓學(xué)生在結(jié)合使用背景去理解理論知識，達(dá)到事半功倍的效果。課堂討論則是研究型教學(xué)的一種方法，研究導(dǎo)向的教學(xué)模式側(cè)重于營造情境，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，形成自己的觀點，而不在于給學(xué)生提供權(quán)威性的標(biāo)準(zhǔn)答案。在進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)的一個階段結(jié)束之后，進(jìn)行一堂課堂討論，一方面，有利于加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解；另一方面，也可以提高學(xué)生對問題獨立思考的能力。但組織課堂討論，要注重討論內(nèi)容的選擇，過難或過于抽象的問題會使學(xué)生喪失興趣和信心，導(dǎo)致冷場。在課堂討論過程中，教師要始終把握討論的重點和方向，不致偏題，對于學(xué)生提出的觀點，教師要給予適當(dāng)?shù)狞c評和鼓勵，指出其不足，并引導(dǎo)討論逐步深入進(jìn)行。同時為了避免同學(xué)在課堂上提出的問題比較空洞、缺乏一定的論據(jù)，在課堂討論的前二周時間會給學(xué)生布置下去題目，讓學(xué)生在課下進(jìn)行查閱資料并歸納總結(jié)，最終在課堂上提出自己有理有據(jù)的論點。

同時筆者鼓勵學(xué)生自由思考、標(biāo)新立異，引導(dǎo)學(xué)生在已有的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗基礎(chǔ)之上形成假說。比如，在進(jìn)行“準(zhǔn)平衡過程和可逆過程”這兩個基本概念的課堂討論中，有很多同學(xué)提出了對這兩個概念自己的理解，對原有的概念提出了質(zhì)疑。同時通過課堂討論，大家也更深刻地理解了在經(jīng)典熱力學(xué)中為什么要引入這兩個概念。

二、完善課程內(nèi)容，追蹤研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展

學(xué)生要完成研究型的學(xué)習(xí)，單靠一本教材是不可能完成的。所以筆者在教學(xué)的過程中，針對某一部分教學(xué)內(nèi)容，筆者經(jīng)常是結(jié)合著國內(nèi)外最新的研究文獻(xiàn)或者碩博論文進(jìn)行講解，同時附上參考文獻(xiàn)。在整個課程的講解過程中，筆者共引用了10余本書，并對其進(jìn)行簡短評價，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和研究方向，有重點地對這些參考書和文獻(xiàn)進(jìn)行深入的研究。研究生階段學(xué)生對研究領(lǐng)域內(nèi)的所有未知充滿好奇，通過對本領(lǐng)域最新進(jìn)展的學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的意識。科研工作如果缺少創(chuàng)新性，則研究的價值就不能體現(xiàn)出來。因此筆者在授課過程中，一方面介紹當(dāng)前研究的熱點問題，比如說開發(fā)環(huán)保型工質(zhì)的問題、先進(jìn)聯(lián)合循環(huán)的問題、不可逆熱力學(xué)中有限時間熱力學(xué)的問題等。同時還給學(xué)生介紹本專業(yè)的一些高水平期刊，比如說《Progress in Energy and Combustion Science》、《Microscale Thermophysical Engineering》等。讓學(xué)生追蹤本學(xué)科領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，開拓自己的思路和視野。

三、改變評價體系，考核形式多樣化

過去的考試體系往往是一卷訂終身的形式，教學(xué)圍繞考試轉(zhuǎn)。最終考核的不是學(xué)生的綜合能力，而是學(xué)生的記憶能力。因此筆者和課程組其他人員討論，擬定采取“小組作業(yè)”和“個人作業(yè)”相結(jié)合的考核方式。小組作業(yè)一般由6～8人分工完成。在學(xué)期初期就將學(xué)生分組，每個小組的題目不同，要結(jié)合所學(xué)的內(nèi)容和研究專題去確定題目。小組成員要定期進(jìn)行討論。在小組研究過后，需要撰寫科技類的小論文，字?jǐn)?shù)一般為3000字左右。之后，由小組成員分工把主要內(nèi)容采用適當(dāng)?shù)男问剑ǘ嗖捎肞owerPoint）講解出來，其他小組的成員和教師會就作業(yè)內(nèi)容提出問題。小組作業(yè)一般占個人總成績的40%，個人作業(yè)占個人成績的60%，其由期末考試、平時討論發(fā)言情況成績組成。期末考試改變過去閉卷考試的形式，而采取開卷考試的形式，試題題目側(cè)重于運用知識去解決實際問題的方法，而不再是公式的死記硬背。

通過這種考試形式的改變，在很大程度上調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，對高等工程熱力學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。“小組作業(yè)”的形式改變了過去學(xué)生只是一個人悶頭拿著教材看和學(xué)的狀態(tài)，注重和組內(nèi)其他人的交流，加強(qiáng)合作意識。同時小組的經(jīng)常討論，也使得每個學(xué)生都得到了表達(dá)自己的機(jī)會，使學(xué)生的表達(dá)能力得到了加強(qiáng)。而科技論文的撰寫，是研究生今后從事科研的必備能力，因此課堂上科技論文的撰寫是其練兵的過程。這大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新思維。

研究型大學(xué)培養(yǎng)的研究生更應(yīng)該具有創(chuàng)新意識，因此在研究生專業(yè)基礎(chǔ)課上進(jìn)行研究型教學(xué)的探索是非常有必要的，根據(jù)筆者進(jìn)行的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和評價體系三方面的改革探索，已經(jīng)確定初步的成效。但這僅僅是課程改革的開始，在教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容上我們還有許多工作要做，旨在使我們培養(yǎng)出來的研究生都符合知識經(jīng)濟(jì)時代對創(chuàng)新人才的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟亞軍，哈明虎．我國研究生課程教學(xué)中存在的問題及對策研究[J].中國高教研究，2004，(6)：39-41.

[2]張喜德.研究生專業(yè)課程教學(xué)改革的探討與實踐[J].廣西大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版)，2006，(28)：65-66.

[3]孫旭峰。有限元法課程中的研究型教學(xué)實踐[J].高教論壇.2009，(3)：86-88.

篇（3）

2化工專業(yè)英語教學(xué)實踐改革的方案——專題報告教學(xué)模式

在教材中完善的同時，及時更新化工專業(yè)英語的教學(xué)大綱和課程教授內(nèi)容的PPT制作。在此主要強(qiáng)調(diào)PPT的模塊式教學(xué)，將課程的教授分成八個系列專題報告，每一個專題可以論述一個具體領(lǐng)域的概況，便于學(xué)生更全面地認(rèn)識化學(xué)工程與工藝專業(yè)究竟是一個怎么樣的行業(yè)。結(jié)合學(xué)生已修過的《化工熱力學(xué)》、《化工原理》、《分離工程》、《潔凈煤技術(shù)》、《化工設(shè)計》、《石油煉制工程》專業(yè)課，尤其是煤化工(煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產(chǎn)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、稀土潔凈化生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)展，列舉出各個領(lǐng)域中典型的工藝進(jìn)行介紹，可以更加深刻理解各個工藝過程。比如，專題報告五主要介紹聚丙烯聚丙烯產(chǎn)品的特點和用途，生產(chǎn)工藝的具體流程和特點，以及催化劑的特性。專題報告教學(xué)模式(圖2)的教學(xué)更能提高學(xué)生對于前言工藝和典型的認(rèn)識和熟悉，為學(xué)生步入社會和工作崗位奠定一定的基礎(chǔ)。

3科技論文寫作的初步入門

通常情況下，科技英語論文文章結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文體形式多樣化，如論文、論述、實驗報告、教材、專利、說明書等，文章尊重客觀事實，多以敘述原理，描述自然現(xiàn)象為主，用詞嚴(yán)謹(jǐn)、理論推導(dǎo)多、表達(dá)明確、邏輯性強(qiáng)。為此，從化工領(lǐng)域的期刊中(比如，Industrial&EngineeringChemistryResearch.，AIchE，Energy&Fuel等)中選取幾篇文章，每篇論文的大體框架基本為題目、作者及地址、摘要、前言、實驗部分、結(jié)果與討論、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)等九個部分，然后進(jìn)行閱讀講解，著重介紹閱讀過程中如何迅速把握論文的重點，哪些需要精讀，哪些需要略讀，在此基礎(chǔ)上才能有效提高閱讀論文的效率。在熟練閱讀的基礎(chǔ)上，針對以上的論文框架，展開具體每個部分應(yīng)該怎樣去寫，并進(jìn)行舉例說明。每講完一部分，需要給出一個題目，要求同學(xué)們一起來討論并給出一個具體的寫作方案，這些全部都要求學(xué)生在課堂上完成，這樣便于及時消化內(nèi)容，達(dá)到趁熱打鐵的效果。在學(xué)期末組織學(xué)生模擬參加一次國際學(xué)術(shù)會議，將課上的同學(xué)分成幾個大組，各組的學(xué)生可以在課下利用課余時間搜集一些針對化工領(lǐng)域的相關(guān)材料，親自動手組織和編寫材料，制作PPT，并與其它組的學(xué)生進(jìn)行交流和講解，這樣既能使學(xué)生及時了解當(dāng)今世界最新科技動態(tài)，又能將本人在專業(yè)領(lǐng)域研究的新成果和新思路直接與同行進(jìn)行交流。這樣也可以打破傳統(tǒng)的以教師為主的劣勢，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和團(tuán)隊協(xié)作能力，從讀、寫、講上突破自我，更加適應(yīng)專業(yè)英語對于化工專業(yè)人才的培養(yǎng)。

篇（4）

1 前言

利用水合物進(jìn)行氣體分離是一門新穎的學(xué)科。水合物法分離氣體是基于各種氣體形成水合物的壓力差別很大，控制壓力使易生成水合物的組分發(fā)生相態(tài)變化（從氣態(tài)到固態(tài)），因此通過形成水合物易進(jìn)行某些氣體分離，如甲烷和乙烷、甲烷和乙烯等。與超臨界萃取、深冷分離和冷凍結(jié)晶分離相比，水合物的生成條件溫和、能耗低、分離效率高而且對環(huán)境無害，具有廣闊的應(yīng)用前景。

利用水合物進(jìn)行氣體分離就必須對水合物的相平衡條件進(jìn)行深入的研究，氣體水合物相平衡熱力學(xué)主要解決氣體水合物形成和存在的溫度、壓力條件，預(yù)測已知狀態(tài)系統(tǒng)是否可形成水合物。其理論依據(jù)主要是多相系統(tǒng)相平衡理論，而這要涉及到水合系統(tǒng)所有相中每一組分化學(xué)勢（逸度）的計算。因此，建立所有物質(zhì)在每一相中的化學(xué)勢（逸度）模型是氣體水合物相平衡熱力學(xué)的主要任務(wù)。

2 熱力學(xué)預(yù)測模型的分析

根據(jù)相平衡準(zhǔn)則，平衡時多元混合物體系中的每個組分在各相中的化學(xué)勢相等，采用水（W）作為考察組分，即：

由上式可知，預(yù)測水合物生成條件的理論模型可分為水合物相和富水相的熱力學(xué)模型兩部分。

范德瓦爾-普朗特根據(jù)水合物晶體結(jié)構(gòu)的特點，應(yīng)用統(tǒng)計熱力學(xué)方法結(jié)合蘭格繆爾氣體等溫吸附理論，推導(dǎo)出如下的表達(dá)式：

C為客體分子j在i型空穴中的蘭格繆爾常數(shù)；

NC為氣體混合物中可生成水合物的組分?jǐn)?shù)目。

以后針對ijC的計算，又提出了多種對此模型的改進(jìn)，主要有：Parrish-Pransnitz模型，Holder-John模型，Ng-Robinson模型和Du-Guo模型等。

Chen-Guo模型

1996年陳光進(jìn)和郭天民提出了一個完全不同于范德瓦爾-普朗特模型的全新的水合物模型。

Chen-Guo認(rèn)為水合物的成核過程同時進(jìn)行著以下兩種動力學(xué)過程。

準(zhǔn)化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)過程：氣體分子和水絡(luò)合生成化學(xué)計量型的基礎(chǔ)水合物。

吸附動力學(xué)過程：基礎(chǔ)水合物存在空穴，一些氣體小分子吸附于其中，導(dǎo)致整個水合物的非化學(xué)計量性。

在第一個過程中，溶于水中的氣體小分子與包圍它的水分子形成不穩(wěn)定的分子束，分子束的大小取決于氣體分子的大小，一種分子只能形成一種大小的分子束。分子束實際上是一種多面體，它們締合過程中為保持水分子四個氫鍵處于飽和狀態(tài)，不可能做到緊密堆積，締合過程中必然形成空的胞腔，稱其為連接孔，這就是水合物中另一種大小不同的空穴。這一過程可由下面的反應(yīng)表示：

對范德瓦爾-普朗特模型的改進(jìn)主要集中于蘭格繆爾吸附常數(shù)計算方法的改進(jìn)，但結(jié)果始終不能令人滿意，筆者認(rèn)為，這是因為這些模型都是以統(tǒng)計吸附理論為基礎(chǔ)，范德瓦爾和普朗特在最初提出該模型時，假設(shè)水化物生成過程服從蘭格繆爾等溫吸附理論，但事實證明這種假設(shè)過于簡單，水合物生成機(jī)理極其復(fù)雜。這也正是Chen-Guo模型優(yōu)于范德瓦爾-普朗特模型的原因。ChenGuo認(rèn)為水合物生成過程同時存在著兩個動力學(xué)過程，以此理論為基礎(chǔ)得到的模型其計算結(jié)果與實驗數(shù)值符合得較好。上述七種理論模型的精確度依次為：Chen-Guo>DuGuo>NR>HJ>PP>VDW。

更重要的是。Chen-Guo模型形式更為簡單，避免了較難直接計算的化學(xué)位，因此也就避免了去選擇一些易于造成混亂的基本參數(shù)，計算更為簡便，總之，比起范德瓦爾-普朗特系列模型，Chen-Guo模型更適用于工程技術(shù)人員進(jìn)行工業(yè)計算。

4 氣體水合物熱力學(xué)模型的修正與改進(jìn)

綜合上述各種模型的優(yōu)點，結(jié)合實際工業(yè)需要，本文以Chen-Guo模型為理論基礎(chǔ)，引用Nasrifar的混合規(guī)則，并且考慮了氣體溶解度的影響，對Chen-Guo模型進(jìn)行了改進(jìn)。

由前述可知，對混合氣體而言，ChenGuo模型的相平衡準(zhǔn)則為：

該模型假設(shè)液相中的電解質(zhì)、醇類和溶解氣三者相互之間沒有影響。

5 模型考核

為了證明本模型的預(yù)測能力，應(yīng)該用本模型的預(yù)測結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)相比較，本模型即可預(yù)測平衡溫度又可預(yù)測平衡壓力，當(dāng)考核預(yù)測溫度的準(zhǔn)確性時，采用溫度的統(tǒng)計平均絕對誤差（AATD）來表示。AATD按下式給出定義：

式中NPTS代表所取的點數(shù)。

壓力的平均誤差百分?jǐn)?shù)（AAPE）由下式給出：

本文首先利用該模型預(yù)測甲烷在電解質(zhì)（NaCl、KCl、CaCl）溶液中生成水合物的能力，然后將計算值與實驗值相比較，見下表2，從表中可以看出計算值與實驗值符合的比較好。

6 結(jié)論

本文對水合物相平衡熱力學(xué)模型進(jìn)行了總結(jié)和改進(jìn)，將測試溫度以冰點為分界點劃分為兩個區(qū)域，在不同的區(qū)域采用不同的方法計算水的活度。可以預(yù)測含醇或/和電解質(zhì)溶液水合物的相平衡條件，考慮了氣體在水中溶解度對水合物相平衡條件的影響。論文還對水合物氣體分離技術(shù)進(jìn)行了闡述。

參考文獻(xiàn)

[1] Van der Waals，J.H..Clathrate solutions. Advances Chenical Physics，1959

篇（5）

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0151-02

一、引言

《化工分離過程》是武漢大學(xué)能源動力學(xué)科化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)的研究生專業(yè)課程。該課程特點是綜合性強(qiáng)、內(nèi)容廣泛，包括化工實際生產(chǎn)中多組分物系分離過程的原理、流程、計算、應(yīng)用以及相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究。要求學(xué)生掌握各主要分離過程的基本原理、特性分析、操作特點、簡捷和嚴(yán)格計算法、應(yīng)用以及研究進(jìn)展等。雖然學(xué)生在本科階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了《物理化學(xué)》、《化工原理》等基礎(chǔ)課程，但由于分離過程所涉及到的化學(xué)工程基礎(chǔ)知識點較多，經(jīng)驗性知識內(nèi)容較多，而新的分離技術(shù)與分離裝置又不斷出現(xiàn)[1]，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度，因此，如何組織好這門課的教學(xué)至關(guān)重要[2，3]。本文根據(jù)研究生課程《化工分離過程》教學(xué)的特點，對該課程教學(xué)存在的問題進(jìn)行了總結(jié)，結(jié)合研究生課程教學(xué)實踐，深入研究教學(xué)方法，并提出了課程教學(xué)的改革方案。

二、課程現(xiàn)狀及存在的問題

1.課程概況。本課程第一章為單級平衡過程，主要講述相平衡，多組分物系的泡點和露點計算，閃蒸過程的計算。第二章為多組分多級分離過程分析與簡捷計算，涉及設(shè)計變量，多組分精餾過程，萃取精餾和共沸精餾，吸收和蒸出過程流程，萃取過程。第三章為多組分多級分離的嚴(yán)格計算，包括平衡級的理論模型、逐級計算法、三對角線矩陣法。第四章為分離設(shè)備的處理能力和效率，主要為氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率、萃取設(shè)備的處理能力和效率、傳質(zhì)設(shè)備的選擇。第五章為分離過程的節(jié)能，分離的最小功和熱力學(xué)效率，精餾的節(jié)能技術(shù)，分離順序的選擇。第六章為其他分離技術(shù)和分離過程的選擇，主要為膜分離技術(shù)、吸附分離、反應(yīng)精餾、分離過程的選擇。教材選擇為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》（化學(xué)工業(yè)出版社，2006年），參考教材選擇勒海波等編著《化工分離過程》（中國石化出版社，2008年），賈紹義、柴誠敬主編《化工傳質(zhì)與分離過程》（化學(xué)工業(yè)出版社，2001年），以及蔣維鈞編著《新型傳質(zhì)分離技術(shù)》（化學(xué)工業(yè)出版社，2006年）。

2.教學(xué)面臨的主要問題。（1）內(nèi)容多，學(xué)時少。“化工分離過程”具有知識點多、復(fù)雜例題多、圖表公式多等特點，傳統(tǒng)的教學(xué)以板書為主，重要內(nèi)容、公式推導(dǎo)以及例題講解都不便，教學(xué)效果不理想。同時隨著化工分離過程新技術(shù)的出現(xiàn)，要求研究生更加重視新知識、新理論，這些要求與較少的課程學(xué)時形成沖突[4]。（2）教學(xué)內(nèi)容落后。隨著學(xué)科和新技術(shù)的發(fā)展，化工分離過程理論也應(yīng)不斷完善。當(dāng)前課程教學(xué)內(nèi)容很多都已落后，而且對于本學(xué)科的前沿思想、理念、方法未得到重視。早期的教學(xué)大綱和教材不能滿足學(xué)生目前所學(xué)所用[3]。（3）教學(xué)評價機(jī)制不完善。考核評價單一且不完善，傳統(tǒng)的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主，教學(xué)效果和學(xué)生對課程的掌握程度主要通過期末理論考試成績來評價。這種單一評價學(xué)生成績的考核方式不適應(yīng)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的要求，也不利于學(xué)生的全面綜合發(fā)展。（4）教學(xué)方法單一。化工分離過程的原理和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)教學(xué)方式獲得的信息很抽象，學(xué)生難以理解，而且教學(xué)方式過于單一，學(xué)生較難理解工作原理。當(dāng)前已經(jīng)跨入網(wǎng)絡(luò)時代，但專業(yè)課的教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有利用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，仍然停留在教師講授、學(xué)生習(xí)題的狀態(tài)。學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性難以被激發(fā)出來，導(dǎo)致教學(xué)效果欠缺。

三、教學(xué)方法改革與實踐

1.優(yōu)化并整合教學(xué)內(nèi)容。合理安排教學(xué)內(nèi)容，在有限的學(xué)時數(shù)下，盡量保持教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性。化工分離過程僅有36個學(xué)時，如何選擇教學(xué)重點以及教學(xué)方法，對提高本課程的教學(xué)效果十分重要。目前現(xiàn)有課程內(nèi)容設(shè)置與化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)等課程具有一定的重復(fù)性。通過認(rèn)真比較，教師對教材內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化與整合。

我們采用的主教材為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》，由于本專業(yè)研究生本科期間未修《化工熱力學(xué)》，故將第二章作為講述重點。此外，增加新型化工分離技術(shù)，將超離子液體、膜分離、雙水相技術(shù)等典型工程案例引入教學(xué)中，使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實性和新意。減少與化工原理內(nèi)容的重復(fù)，對化工原理教材中已涉及到的內(nèi)容如雙組分精餾、吸附和結(jié)晶等安排自學(xué)，重點講解多組分體系的工程計算，將有關(guān)基礎(chǔ)及計算機(jī)應(yīng)用在藕合與集成過程設(shè)計中體現(xiàn)出來，培養(yǎng)學(xué)生利用化工單元操作的基本原理解決實際復(fù)雜體系分離問題的能力。由于每章授課時間只有3～4學(xué)時，我們將課程重點放在分離技術(shù)合理選擇、分離過程優(yōu)化設(shè)計上；且根據(jù)具體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，結(jié)合化工原理、反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)，從工程、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等角度出發(fā)，講授專業(yè)知識。

2.多元化教學(xué)方式相結(jié)合。化工分離過程涉及大量單元過程及分離設(shè)備，需要較多的圖表表述，傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，圖形的表述形式和內(nèi)容受到局限。因此通過多媒體課件、板書及視頻相結(jié)合改進(jìn)教學(xué)效果。

一方面，采用多媒體教學(xué)可充分利用電子課件、動畫、視頻等將其知識直觀表述，為學(xué)生提供真實的情景教學(xué)環(huán)境，把化工分離過程中復(fù)雜內(nèi)容簡單化，抽象內(nèi)容具體化，枯燥內(nèi)容形象化，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)效率和效果[2]。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源如動畫和錄像，改善了教學(xué)媒體的表現(xiàn)力和交互性，促進(jìn)了課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程的全面優(yōu)化，從而提高了教學(xué)效果[1]。例如講解甲醇生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計等。另一方面，傳統(tǒng)板書在教學(xué)中也起著至關(guān)重要的作用。公式推導(dǎo)、邏輯計算與微觀原理的分析，需要板書與PPT結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生的思維。此外，在教學(xué)過程中還采用了對比式教學(xué)方法，例如，雙組分精餾和多組分精餾，簡捷計算法和嚴(yán)格計算法，共沸精餾和萃取精餾，操作型計算和設(shè)計型計算等。

3.課堂討論教學(xué)。研究生課程的教學(xué)應(yīng)更加深入地采用師生互動的方式而非傳統(tǒng)的本科生課程教學(xué)方式。討論課的一種方式是當(dāng)講授到課程的重難點時，加入討論環(huán)節(jié)，把重要問題提出來，先讓學(xué)生分組討論，然后教師再針對重點和難點進(jìn)行細(xì)致講解。這樣可充分調(diào)動學(xué)生的積極性，加深了學(xué)生對知識的理解，也加強(qiáng)了學(xué)生知識體系的完整性。例如在講多組分精餾時，教師在介紹完兩個極限條件及進(jìn)料位置的選取后，讓學(xué)生討論簡捷計算方法的步驟和應(yīng)用，并與二組分精餾進(jìn)行對比分析。另一種方式是教師根據(jù)每章主要內(nèi)容，列出討論選題提前發(fā)給學(xué)生。本課程的討論課設(shè)置了不同專題，例如超臨界流體萃取、反膠團(tuán)萃取及雙水相萃取，液膜分離技術(shù)，特殊精餾過程分析，新型吸附技術(shù)、新型膜分離等。每人自選一題，要求學(xué)生查閱國內(nèi)外最新文獻(xiàn)并制作PPT。每人陳述20分鐘，其他同學(xué)和教師對其論題進(jìn)行提問，由該同學(xué)負(fù)責(zé)回答。討論結(jié)束后，教師評價該同學(xué)的陳述情況，并提出建議。教師從學(xué)生的講述中可基本了解其掌握知識的程度，查閱資料的多少，其他學(xué)生通過該生的陳述，也擴(kuò)展了知識面。通過開展討論式課堂教學(xué)，極大調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，取得了很好的效果。

4.課堂教學(xué)與課題研究相結(jié)合。如何提高研究生的學(xué)術(shù)研究能力是研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵。武漢大學(xué)能源動力學(xué)科化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)是由電廠化學(xué)專業(yè)發(fā)展而來的，主要培養(yǎng)面向電力能源行業(yè)尤其在電力生產(chǎn)用水處理方面的從業(yè)人員，因此在教學(xué)過程中如何提高研究生解決問題的能力顯得尤為重要。在加強(qiáng)學(xué)習(xí)理論知識的基礎(chǔ)上，教學(xué)中要求研究生對學(xué)科前沿加以關(guān)注，根據(jù)導(dǎo)師的研究方向，了解化工分離過程在該研究方向上的發(fā)展及應(yīng)用近況，撰寫文獻(xiàn)綜述，同時通過查閱大量文獻(xiàn)資料，獲取化工分離過程最前沿的知識，不斷提高理論水平。

5.改革考核評價方法。建立多元化、規(guī)范化的研究生專業(yè)課程評價體系。本課程有針對性地改革了考核方式，重點考察研究生掌握知識的能力，如：采用開卷考試、專題研討和課程論文相結(jié)合等方式，注重考核研究生將所學(xué)知識融會貫通，應(yīng)用于解決實際問題的能力；指導(dǎo)研究生撰寫課程論文，促使其查閱大量文獻(xiàn)資料，了解學(xué)科發(fā)展前沿，拓寬知識面。通過考核力求提高研究生分析問題和解決問題的能力，激勵學(xué)生重視和積極參與學(xué)習(xí)的全過程，把能力培養(yǎng)、知識傳授和素質(zhì)教育融為一體。本課程將考核進(jìn)行細(xì)化，分成以下四部分：期末開卷筆試成績占40%，專題匯報占25%，課程論文占25%，平時表現(xiàn)10%。

四、結(jié)語

工科研究生專業(yè)課程的教學(xué)目的在于學(xué)以致用，需要通過有效的教學(xué)環(huán)節(jié)保證學(xué)生掌握必要的課程知識要點，并學(xué)會將之運用于分析解決實際問題。本文作者經(jīng)過近幾年對研究生課程《化工分離過程》教學(xué)方式的探索與實踐，通過優(yōu)化整合課程內(nèi)容，采取多元化教學(xué)方式，能夠有效改善傳統(tǒng)教學(xué)方法上存在的諸多問題，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，從而提高課程的教學(xué)效果，并且能使學(xué)生在其他方面得到提高，全面提升專業(yè)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾濤.《化工分離過程》教學(xué)中提高學(xué)生工程能力的探索研究[J].廣州化工，2014，13（42）：216-217.

篇（6）

物理化學(xué)是從研究物理變化和化學(xué)變化的聯(lián)系入手，探求化學(xué)變化的基本規(guī)律的一門科學(xué)。其內(nèi)容除涉及無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的知識外，還與物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)和生物化學(xué)等知識密切相關(guān)，是醫(yī)學(xué)檢驗、藥學(xué)、藥劑、制藥工程專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之間的橋梁和紐帶［1］，對于學(xué)生科學(xué)思維、綜合專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)與提高起著至關(guān)重要的作用。但對醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生來講，物理化學(xué)具有理論性邏輯性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、公式多且推導(dǎo)過程繁雜等特點［2］，加之教學(xué)改革引起課程調(diào)整后，課時少、內(nèi)容多的矛盾比較突出，因此在教學(xué)過程中學(xué)生往往覺得枯燥、難學(xué)，缺乏學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)質(zhì)量難以提高。為改變現(xiàn)狀，我就增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果、提高教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了深入思考，并在物理化學(xué)課程的教學(xué)實踐中加以嘗試，取得了較好的教學(xué)效果。

1.理論聯(lián)系實際，持續(xù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

物理化學(xué)理論抽象、概念和公式較多，如果在授課時僅僅教會學(xué)生如何應(yīng)用概念、公式去解題，學(xué)生往往就會感到既難學(xué)又沒有實際應(yīng)用價值，缺乏學(xué)習(xí)熱情。因此，要提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程的積極性，在教學(xué)中就應(yīng)注重理論聯(lián)系實際，將抽象的物理化學(xué)原理與專業(yè)知識結(jié)合起來，特別是通過一些精選的案例來說明學(xué)好物理化學(xué)對搞好專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)熱情。如：在熱力學(xué)章節(jié)中，介紹可應(yīng)用化學(xué)熱力學(xué)的知識來確定藥物合成的反應(yīng)路線，判斷和分析反應(yīng)的可能性；在相平衡章節(jié)中，介紹可以利用熔點來檢測藥物的純度，根據(jù)低共熔相圖固體分散物知識來改良劑型提高藥物在體內(nèi)的吸收［3］；在電化學(xué)章節(jié)中，介紹可應(yīng)用電化學(xué)知識進(jìn)行藥物的合成和雜質(zhì)分析；在化學(xué)動力學(xué)章節(jié)中，介紹化學(xué)動力學(xué)在藥物吸收、代謝等，以及藥物的貯存期和穩(wěn)定性等方面的廣泛應(yīng)用［4］；在表面現(xiàn)象章節(jié)中，介紹開發(fā)治療膽結(jié)石的新藥研究；在膠體章節(jié)中，介紹利用膠體粒子帶電的特性通過電泳方法分離體液來判斷人體的某個器官是否病變等。

2.結(jié)合專業(yè)特點，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

物理化學(xué)作為藥學(xué)等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，教學(xué)改革后課時少、內(nèi)容多的矛盾尤為突出。因此，在授課中應(yīng)根據(jù)教學(xué)對象的專業(yè)特點，按照“實用為先，夠用為度”的原則對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。一是避免教學(xué)內(nèi)容重復(fù)。在教學(xué)實踐中，在不影響知識系統(tǒng)性的前提下，將無機(jī)化學(xué)所講授的與物理化學(xué)內(nèi)容相同的部分略講或不講［5］。比如體系與環(huán)境、熱和功、反應(yīng)速率與反應(yīng)級數(shù)等概念，以及蓋斯定律的應(yīng)用、平衡常數(shù)與濃度計算、能斯特方程等基本計算，兩門課程中的這些內(nèi)容基本相同，因此物理化學(xué)的講授應(yīng)注重以上知識的理論依據(jù)而不是理論的應(yīng)用，這樣既避免了重復(fù)教學(xué)又使學(xué)生明確了學(xué)習(xí)重點，用較少的課時取得了較好的教學(xué)效果。二是降低理論深度。如化學(xué)熱力學(xué)部分，不講述熱力學(xué)函數(shù)之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)熱力學(xué)的研究方法，注重宏觀的始終態(tài)的變化和理想化的研究；多組分體系的熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系突出實際應(yīng)用中一加一不等于二的現(xiàn)象，并作為難點進(jìn)行講授；相平衡部分主要涉及單組分、雙組分、三組分的液相體系研究；化學(xué)動力學(xué)部分教學(xué)重點在于簡單級數(shù)反應(yīng)的速率方程的特點及溫度對反應(yīng)速率常數(shù)的影響，復(fù)雜反應(yīng)和催化反應(yīng)則略講，反應(yīng)速率理論不做講授；電化學(xué)部分主要集中在溶液理論及應(yīng)用，對化學(xué)電池則可簡單介紹熱力學(xué)函數(shù)與電池電動勢的關(guān)系。表面現(xiàn)象側(cè)重于溶液體系，雙電層理論不做要求；大分子溶液主要掌握一些概念和應(yīng)用。三是革新實驗內(nèi)容。長期以來在物理化學(xué)實驗教學(xué)中，大部分實驗為注重訓(xùn)練學(xué)生實驗操作和學(xué)習(xí)有關(guān)數(shù)據(jù)處理方法等方面能力的實驗，與學(xué)生所學(xué)專業(yè)聯(lián)系不緊密。因此，要真正增強(qiáng)物理化學(xué)教學(xué)總體效果，就必須對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大膽的改革。一方面精簡一些內(nèi)容重復(fù)的實驗。如在測定反應(yīng)速率常數(shù)的實驗中，可舍去乙酸乙酯皂化反應(yīng)和H2O2分解反應(yīng)速率常數(shù)的測定，而只做旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率常數(shù)實驗［6］。另一方面改進(jìn)一些與專業(yè)聯(lián)系不緊密的實驗。如利用凝固點降低法測量萘的分子量的實驗可改為測量葡萄糖的分子量，同時還可利用該實驗的原理和方法測定中藥注射液的滲透壓等［7］。

3.緊貼教學(xué)實際，不斷改進(jìn)教學(xué)方式方法

教學(xué)中，要結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際，適當(dāng)采用不同的教學(xué)方式或方法，增強(qiáng)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量。一是深入剖析基本概念和重要定律。在課堂講授中，應(yīng)對一些重要的基本概念和定律首先給出準(zhǔn)確的概念，然后由淺入深、由表及里逐步展開，使學(xué)生理解透徹。如在講熱力學(xué)能時，首先明確給出熱力學(xué)能的定義，其次講述熱力學(xué)能的性質(zhì)及決定熱力學(xué)能的因素，最后總結(jié)出正確理解熱力學(xué)能要注意的幾個方面。二是將理論深、邏輯強(qiáng)、抽象難懂的內(nèi)容直觀化、實用化和簡單化。根據(jù)學(xué)生的思維特點、接受能力及培養(yǎng)目標(biāo)，將一些抽象、理論性邏輯性較強(qiáng)的概念、定律及公式用文字、圖、表等方式形象、直觀地表現(xiàn)出來，降低難度和深度，并加以對比、歸納和總結(jié)，將學(xué)生注意力轉(zhuǎn)移到公式、定律的適用條件、應(yīng)用范圍及相關(guān)物理意義上來，幫助他們掌握理解、融會貫通、加深記憶。三是合理使用現(xiàn)代化教學(xué)手段增強(qiáng)教學(xué)效果。傳統(tǒng)的板書加講授的教學(xué)模式，對于物理化學(xué)課程中理論和公式的教學(xué)效果較好，學(xué)生能跟上講課節(jié)奏，理解深入、記憶深刻。但是物理化學(xué)是一門實驗性學(xué)科，有些教學(xué)內(nèi)容用傳統(tǒng)教學(xué)方式很難表達(dá)或無法生動直觀地顯示出來。而多媒體作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段具有利用圖、文、聲、像來創(chuàng)設(shè)生動教學(xué)情境，使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化清晰化的特點，能有效克服傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端，大大增加課堂信息量，從而提高教學(xué)效率，增強(qiáng)教學(xué)效果。因此授課中要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，合理運用多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)手段，充分利用其優(yōu)點增強(qiáng)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量。

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篇（7）

余熱鍋爐是指那些利用工業(yè)過程中的余熱以產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，借以提高熱能的總利用率，降低燃料消耗指標(biāo)，降低電耗， 以獲取經(jīng)濟(jì)效益。在一個典型的燃煤燃?xì)怆姀S或者化工廠中，存在很多高溫?zé)嵩础？梢酝ㄟ^蒸汽或其他如氟利昂、輕質(zhì)烴之類的工作流體，回收過程中產(chǎn)生的或剩余的能量。對鍋爐和冷凝器采用較大的換熱面積，可以增加系統(tǒng)的動力輸出。但是，在功率回收和換熱器的投資成本之間存在一個折中平衡。

一、鍋爐煙氣余熱利用的研究背景和意義

我國是一個以火力發(fā)電為主要電力來源的國家，截至2012年底，我國的電力總裝機(jī)容量達(dá)到了 11.45億千瓦，其中火力發(fā)電裝機(jī)容量占到71.55%，火力發(fā)電量占到了全國發(fā)電總量的78.57%，如圖1-1所示。我國的火力發(fā)電以燃煤為主，煤電裝機(jī)容量7.58億千瓦，占火力發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?2.55%。我國的燃煤電廠為全國提供了將近80%的電能，但也消耗了全國將近60%的燃煤和20%的工業(yè)水，排放出約占全國總量45%的SO2、50%的NOx、和48%的CO2。

電站鍋爐是燃煤電廠能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中最基本也是最重要的設(shè)備之一，電站鍋爐是否節(jié)能會直接影響燃煤電廠的整體性能、進(jìn)而會對全國的節(jié)能減排戰(zhàn)略產(chǎn)生重要影響，因而意義重大。目前我國的電站鍋爐排煙溫度普遍高達(dá)120-140℃，鍋爐效率90-94%，供電效率35-43.6%，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗350-282g/kW?h。在鍋爐的各種熱―損失中，排煙熱損失占鍋爐總熱損失如一半以上，按照國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的《煙氣余熱資源量計算方法與利用導(dǎo)則》計算，我國的低溫?zé)煔庥酂豳Y源量達(dá)0.7億噸標(biāo)煤。.如果能回收電站鍋爐煙氣余熱，使鍋爐的排煙溫度降至60-80℃，鍋爐效率將會提高2-4個百分點，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗下降2-5g/kW?h，年節(jié)約標(biāo)煤約1000-2000萬噸；同時電廠排放的熱量減少，可以大大降低環(huán)境熱污染，減輕熱島效應(yīng)；而由

于節(jié)能減少了煤炭消耗量，煙氣中的SOx和NOx等有害氣體以及CO2的排放量也會大大降低。總之，鍋爐煙氣余熱利用具有節(jié)能、節(jié)水、減少CO2及其它有害氣體排放等綜合作用，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，對我國的節(jié)能減排戰(zhàn)略而言具有重大意義。

二、余熱系統(tǒng)最優(yōu)化條件的建立

燃煤電廠的主要任務(wù)是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，即通過燃燒將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能被水吸收轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能，然后通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最后由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，燃煤電廠的主要設(shè)備包括鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等系統(tǒng)。中國燃煤電廠的排煙溫度普遍高于設(shè)計值，因此有必要采取措施回收煙氣中的余熱資源。常用的方式是在鍋爐的尾部煙道布置低溫省煤器，利用煙氣余熱加熱凝結(jié)水，從而達(dá)到降低排煙溫度、節(jié)能降耗的目的。回收鍋爐側(cè)的煙氣余熱利用于汽機(jī)側(cè)回?zé)嵯到y(tǒng)的方式具有較好的可操作性和較高的經(jīng)濟(jì)性。

三、集成低溫省煤器的常規(guī)煙氣余熱利用系統(tǒng)

低溫省煤器布置在鍋爐尾部煙道中，結(jié)構(gòu)與常用的省煤器類似，其中的介質(zhì)是從汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的低級別回?zé)峒訜崞髦幸龅牡蜏啬Y(jié)水，水側(cè)溫度較低，因此被稱為低溫省煤器。運行時一般從某級回?zé)峒訜崞饕霾糠只蛉磕Y(jié)水，送入低溫省煤器中，凝結(jié)水在低溫省煤器中吸收尾部煙氣的余熱，使排煙溫度降低，凝結(jié)水自身溫度被提高后返回相應(yīng)的較高級別的回?zé)峒訜崞魅肟谔帲匦逻M(jìn)入回?zé)嵯到y(tǒng)。因此低溫省煤器代替了部分汽輪機(jī)抽汽的作用，可以排擠這部分汽輪機(jī)抽汽繼續(xù)在汽輪機(jī)中膨脹做功，增加汽輪機(jī)的總功量，在入爐燃料量不變的情況下，增加機(jī)組總出功，提高電廠經(jīng)濟(jì)性。

四、鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)水側(cè)優(yōu)化

在煙氣余熱利用系統(tǒng)凝結(jié)水側(cè)，低溫省煤器與回?zé)嵯到y(tǒng)的聯(lián)結(jié)方式以及排擠抽汽的級別不同都會對余熱利用的效果以及運行的可靠性造成影響。就低溫省煤器聯(lián)入熱力系統(tǒng)的實質(zhì)而言，聯(lián)結(jié)方式只有低溫省煤器串聯(lián)入回?zé)嵯到y(tǒng)和低溫省煤器并聯(lián)入回?zé)嵯到y(tǒng)兩種方式；若考慮到換熱溫差、節(jié)能效果等方面而選擇排擠不同級別的抽汽，低溫省煤器聯(lián)入熱力系統(tǒng)的具體聯(lián)結(jié)方式可分為串聯(lián)、單級并聯(lián)、跨級并聯(lián)以及串并聯(lián)混合等方式。聯(lián)結(jié)方式不同，節(jié)能效果可能具有很大差異，因此根據(jù)實際工況以及系統(tǒng)參數(shù)選擇合理的集成方式尤為重要。

1.煙氣余熱量計算

在對鍋爐受熱面進(jìn)行熱力計算時，需要計算空氣和煙氣的洽值。

要進(jìn)行鍋爐受熱面的傳熱計算，必須知道如何計算空氣和煙氣的洽值。此處空氣和煙氣的洽的含義是：在定壓條件下，將1kg燃料燃燒所需的空氣量或所產(chǎn)生的煙氣量從0℃加熱到θ℃時所需的熱量。

實際空氣的焓的計算式為：

2.熱力學(xué)節(jié)能效果分析

在本論文的研究工作中，利用等效恰降法進(jìn)行煙氣余熱利用系統(tǒng)的熱力學(xué)節(jié)能計算。根據(jù)等效焓降理論，對于各級抽汽，其等效焓降Hj可歸納為下列通式：

五、結(jié)論

本文通過余熱量的計算、熱力學(xué)節(jié)能效果分析、余熱系統(tǒng)最優(yōu)化條件的建立以及對鍋爐水側(cè)系統(tǒng)的分析有效的利用回收熱能。

從熱力學(xué)分析來看，低溫省煤器回收的熱量在滿足限制條件的情況下排擠更高能級的抽汽能獲得更好的節(jié)能效果。但同時，煙氣余熱回收系統(tǒng)與汽水系統(tǒng)的集成要受到回?zé)嵯到y(tǒng)中凝結(jié)水溫度和流量等條件的約束。

從熱力學(xué)分析角度，低溫省煤器串聯(lián)方案的節(jié)能效果等同于與相應(yīng)回?zé)峒訜崞鞑⒙?lián)的方案；而跨級并聯(lián)方案的節(jié)能效果介于與前后兩級回?zé)峒訜崞鲉为毑⒙?lián)的兩個并聯(lián)方案的節(jié)能效果之間。

從流體力學(xué)分析角度，并聯(lián)方式不會增加新的壓頭損失，而串聯(lián)方式需要增加輔助泵提供額外壓頭。并聯(lián)方案更適用于在電廠原有熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行余熱利用改造。

篇（8）

Two Opinions about Chinese National Standard GB 7484-87

CHEN Jian-mei GU Hao

（School of Petrochemical Engineering， Changzhou University， Changzhou Jiangsu 213164，China）

【Abstract】Owing to the sensitive， simple and rapid peculiarities， the fluoride ion-selective electrode method in water quality， waste water， etc has been used extensively. After the publication of Chinese National Standard GB 7484-87， there were also literatures published on the study of this method. Produces different with GB 7484-87 were compiled in the textbooks of the elemental chemistry experiment in universities. It was appeared that there were a lot of works needed to do to accelerate and generalize the application of the above standard. Furthermore there exist some problems of the terms and basic principles about the mentioned standard. For generalizing and accelerating the application of this standard， two opinions were put forward and these would be discussed and deliberated with craft brother academically.

【Key words】Fluoride ion-selective electrode method；Electromotive force of cell；Modified Nernst equation；Equilibrium potential；Steady potential

c0 引言

在水質(zhì) 、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)藥物、食品、巖礦、冶金爐渣、廢水、大氣等環(huán)境保護(hù)等各領(lǐng)域需要測定氟含量，由于氟離子選擇電極法具有靈敏、簡單、快速等特點而得到廣泛應(yīng)用。

已經(jīng)對離子選擇電極法測定水中的氟含量進(jìn)行過較多研究[1-5]，并且入選為高校分析化學(xué)教材[6-13]。國外已公布離子選擇電極法有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)[14-15]，國內(nèi)也公布過離子選擇電極法測定水質(zhì)中氟化物的國家標(biāo)準(zhǔn)[16]。 雖然標(biāo)準(zhǔn)[16]早己在1987年公布，而且該標(biāo)準(zhǔn)的可操作性和分析結(jié)果的可靠性方面都是不錯的；但從上列論文及教科書的內(nèi)容來看，還有不少推廣應(yīng)用工作要做。此外在術(shù)語和基本原理方面也存在一些問題，本著促使該標(biāo)準(zhǔn)能更好推廣應(yīng)用的愿望出發(fā)，根據(jù)百家爭鳴的方針，提出兩點意見，在學(xué)術(shù)方面和同行們探討、商榷并提出相應(yīng)的建議。

1 標(biāo)準(zhǔn)[16]的原理部分作了如下描述

“根據(jù)Nernst方程式，溫度在20-25℃之間時，氟離子濃度每改變10倍，電極電位變化58±1mv。①

當(dāng)氟電極與含氟的試液接觸時，電池的電動勢E隨溶液中氟離子活度變化而改變（遵守Nernst方程）。當(dāng)溶液的總離子強(qiáng)度為定值且足夠時服從關(guān)系式（1）：

E = E-（2.303RT /F） logc■ （1）②

E與logc■ 成直接③關(guān)系，2.303 RT /F 為該直線的斜率，亦為電極的斜率。

工作電池可表示如下：

Ag|AgCl，Cl-（0.3mol/L），F(xiàn)-（0.001mol/L）|LaF3||試液||外參比電極。④”

從上述原理部分可見其理論基礎(chǔ)是Nernst方程，即該測量是滿足熱力學(xué)的平衡條件的。實際上，該標(biāo)準(zhǔn)在 6.5.2節(jié) 一次標(biāo)準(zhǔn)加人法中關(guān)于結(jié)果的計算的式（2）描述如下：

“s――電極的實測斜率。”

上述描述要求s取用電極的實測斜率而不取用Nernst方程理論斜率，說明該工作電池并不完全遵守Nernst方程，而是近似地遵守Nernst方程；也可說明該工作電池并不完全滿足熱力學(xué)的平衡條件。

在測定過程中，采用電極的實測斜率來處理測定數(shù)據(jù)無疑是正確的。氟離子選擇電極的實測斜率和氟電極的質(zhì)量、制造缺陷和使用歷史等有關(guān)；因此氟電極也并不完全具備可逆電極的性能。

2 不完全滿足Nernst方程的原因

2.1 工作電池的電動勢只符合下列修正的Nernst方程

從IUPAC的關(guān)于離子選擇電極法的文件[14]可知：

工作電池的電動勢并不是完全符合理論上的Nernst方程；實際上它只符合下列修正的Nernst方程，該修正的Nernst方程定義為：

E = 常數(shù) + [2.303×R×T/（zA×F）]×lg [aA + kpotA，B （aB）■ + kpotA，C （a■）■ ---]

E――實測得到電池的電動勢（mv）

常數(shù)――包括指示電極的標(biāo)準(zhǔn)電位、參比電極電位和液接電位等

R――氣體常數(shù)，等于8.314 J /（K?mol）

T――熱力學(xué)溫度（K）

F――法拉第常數(shù)，等于96487 C / mol

aA和aB、aC――相應(yīng)地代表被測離子A離子活度和干擾離子B離子、C離子活度

kpotA，B――電位選擇系數(shù)

zA和zB、zC――相應(yīng)地代表被測離子A和干擾離子B、C的帶正、負(fù)號的電荷數(shù)在修正的Nernst方程中，已將液接電位視為常數(shù)項，將此項包含在常數(shù)中；在對數(shù)項中還包括 I 種干擾離子的電位選擇系數(shù)（kpotA，I）。各kpotA，I是從實際體系中測定得到，而不是從熱力學(xué)理論上推導(dǎo)得到。因此修正的Nernst方程具有經(jīng)驗公式的性質(zhì)。

2.2 教科書[13]給出電池的電動勢方程式：

E電池 =？準(zhǔn)SCE -？準(zhǔn)膜-？準(zhǔn)Ag-AgCl +？準(zhǔn)氟電極不對稱電位 +？準(zhǔn)液接電位；

說明工作電池的電動勢中還包括不為Nernst方程中所包含的 ？準(zhǔn)氟電極不對稱電位。如果可能將此項視為常數(shù)，則可將它并入修正的Nernst方程中的常數(shù)中。由于具有該項的電池不是可逆電池，因此該電池在熱力學(xué)上并不處于平衡狀態(tài)。

2.3 Nernst方程中的a■只有在一定條件下，例如在一定的離子強(qiáng)度的稀溶液中、被測離子不形成絡(luò)離子時，才可視為和 c■成正比。此時a■和c■兩項的比例常數(shù)才可并入修正的Nernst方程中常數(shù)中。

以上三方面說明工作電池不能完全滿足熱力學(xué)的平衡條件。但它可以存在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，并近似地、有條件地遵守Nernst方程。

3 假定標(biāo)準(zhǔn)[16]中的工作電池遵守Nernst方程，按電池表示式右邊為正極、左邊為負(fù)極的書寫規(guī)則，上述電池在25℃的電動勢（E）可寫成：

E = ？準(zhǔn)SCE-{？準(zhǔn)Ag-AgCl （[Cl-] = 0.3mol?L-1） + ？準(zhǔn)膜（0.001-a■）}

= ？準(zhǔn)SCE-{？準(zhǔn)°Ag-AgCl + 0.532×s + s × lg（0.001/a■）}

= ？準(zhǔn)SCE-？準(zhǔn)°Ag-AgCl +2.468 s + s × lg a■

令 K'=？準(zhǔn)SCE-？準(zhǔn)°Ag-AgCl + 2.468 × s，

則有：E = K'+ s × lga■。

標(biāo)準(zhǔn)[16]的注中給出：“待測氟離子濃度c ≤ 10-2mol/L時，活度系數(shù)為1，可以用c■代替其活度a■。” ⑤

當(dāng)溶液的離子強(qiáng)度一定時活度系數(shù)一定，E = K+ s × lgc■。（K中包含活度系數(shù)）⑥

4 被測工作電池的電動勢測定值的性質(zhì)

標(biāo)準(zhǔn)[16]中在 6.5.2 節(jié)一次標(biāo)準(zhǔn)加人法中，有如下的描述：“在不斷攪拌下讀取平衡電位值E2”，由此可見標(biāo)準(zhǔn)[16]對工作電池認(rèn)定是可逆電池，而且體系處于平衡狀態(tài)；因此對被測工作電池的電動勢測定值定性為平衡電位。

然而如上所述該工作電池不能完全滿足熱力學(xué)的平衡條件；它只是處于相對的穩(wěn)定狀態(tài)，并近似地、有條件地遵守Nernst方程。顯然對于一個未處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)的體系中的電位稱之為平衡電位是不恰當(dāng)?shù)摹？赡苁鞘艿綐?biāo)準(zhǔn)[16]的影響，教科書[6-9]也稱該電位為平衡電位；但在教科書[10-12]中稱之為穩(wěn)定電位；應(yīng)該認(rèn)為稱為穩(wěn)定電位是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

5 小結(jié)

討論了用離子選擇電極法測定水質(zhì)中氟化物的國家標(biāo)準(zhǔn)[16]在基本原理闡述方面的有關(guān)問題。在理論基礎(chǔ)方面它不完全遵守Nernst方程，它遵守修正的Nernst方程。由于分析方法在原理方面忽略了很多次要因素的變化影響以及氟離子選擇電極的實際情況并不完全符合可逆電極的條件，嚴(yán)格地講被測定體系并不處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)；而是處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。在這種穩(wěn)定狀態(tài)下可以近似地適用的Nernst方程。堤出的兩點意見是：

1）在標(biāo)準(zhǔn)[16]中工作電池的電動勢寫作：E=E-（2.303RT/F）logc■是不妥的。建議（在近似的條件下）寫作：E = K'+ s × lga■。當(dāng)溶液的離子強(qiáng)度一定時，E = K+s×lgc■。（式中：K和K'是不同的常數(shù)，s為實測得到的電極斜率）

2）對被測工作電池的電動勢測定值采用術(shù)語“平衡電位”是不妥的，建議采用術(shù)語“穩(wěn)定電位”。

【參考文獻(xiàn)】

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注釋：

①根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)對測定儀器準(zhǔn)確度的要求，溫度在20-25℃之間，Nernst方程式斜率應(yīng)為58.2-59.2 mv.

②標(biāo)準(zhǔn)中等號右邊的“E”可能是排版、印刷錯誤.該“E”應(yīng)取用不同于E的字符，例如常數(shù)K'.

③標(biāo)準(zhǔn)中“接”可能是排版、印刷錯誤。應(yīng)為“線”.

④根據(jù)工作電池書寫規(guī)則，工作電池應(yīng)表示如下：

Ag|AgCl， Cl-（ 0.3mol/L），F(xiàn)-（0.001mol/L） |LaF3|試液外參比電極.

標(biāo)準(zhǔn)中前、后兩個“||”可能都是排版、印刷錯誤.

⑤根據(jù)分析測定準(zhǔn)確度的要求，活度系數(shù)至少應(yīng)準(zhǔn)確至±0.01.未查到該數(shù)據(jù)的出處.

⑥標(biāo)準(zhǔn)中公式（1） 中s× lg c■一項前為“-”號，它符合氟離子選擇電極電位的表示式.在工作電池中，該電極是負(fù)極，因此工作電池的電動勢的表示式應(yīng)為：E=K'+s × lg c■.

篇（9）

浙江工商大學(xué)案例型《高等物理化學(xué)》課程改革研究 （xgy12105）項目。

【中圖分類號】G642

物理化學(xué)作為環(huán)境、化學(xué)、生物、化工、材料等專業(yè)本科生基礎(chǔ)課，由于概念多、公式多，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感到抽象、難學(xué)和難理解，厭學(xué)傾向比較明顯。然而，物理化學(xué)中的理論、方法和觀念在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面又具備其他課程無法替代的作用。高等物理化學(xué)作為物理化學(xué)的延伸，是研究生階段的核心基礎(chǔ)課之一。因此，根據(jù)具體研究方向，改革教學(xué)方法，避免滿堂灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)模式，重新點燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對培養(yǎng)研究生科研創(chuàng)新能力至關(guān)重要，是未來高等物理化學(xué)課程改革的必然出路。

一、我校環(huán)境專業(yè)研究方向與物理化學(xué)的聯(lián)系

我校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)具有一級學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)，經(jīng)過多年發(fā)展，已形成5個特色的學(xué)科方向：（1）廢水處理與優(yōu)化控制技術(shù)；（2）廢物處置與資源化技術(shù)；（3）大氣污染控制理論與技術(shù)；（4）環(huán)境功能材料與友好過程技術(shù)；（5）環(huán)境生物與生態(tài)修復(fù)技術(shù)。這些特色研究方向與物理化學(xué)有著非常緊密的聯(lián)系，物理化學(xué)的理論和方法一直被運用到環(huán)境保護(hù)中。例如：（1）水處理過程、污泥消化處理、熱污染控制等許多方面都涉及熱化學(xué)模擬計算；（2）作為常用的高級氧化技術(shù)之一-電化學(xué)方法涉及電化學(xué)基本原理、內(nèi)電解、電凝聚、電解氧化/還原及電滲析等物理化學(xué)知識；（3）環(huán)境功能催化材料涉及熱力學(xué)和動力學(xué)等多方面的知識；（4）吸附劑、表面活性劑等污染修復(fù)方法與物理化學(xué)中膠體與界面部分密不可分。因此，針對研究生高等物理化學(xué)課程改革，必須考慮如何體現(xiàn)課程特色、以何種模式實現(xiàn)研究生科研活動中基礎(chǔ)知識再認(rèn)識以及創(chuàng)新性思維能力的提高等關(guān)鍵問題。

二、環(huán)境專業(yè)高等物理化學(xué)教學(xué)設(shè)計改革

1.教學(xué)內(nèi)容改革

高等物理化學(xué)包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、統(tǒng)計熱力學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)四大塊內(nèi)容。作為環(huán)境專業(yè)研究生的基礎(chǔ)課程，各部分教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重突出特色，有所取舍，不能簡單重復(fù)本科階段的物理化學(xué)教學(xué)。針對本校環(huán)境專業(yè)研究方向和有限的課堂學(xué)時，筆者認(rèn)為，選取化學(xué)變化的方向和限度問題、化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理問題、催化劑結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、電化學(xué)基本原理和應(yīng)用作為核心教學(xué)內(nèi)容，有利于吸引學(xué)生結(jié)合自己的研究課題進(jìn)行深入的自主學(xué)習(xí)。

在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加1-2個具體實驗，通過實踐教學(xué)深入、形象地理解環(huán)境凈化技術(shù)應(yīng)用時的物理化學(xué)基礎(chǔ)知識。

2.教學(xué)方法改革

大量的實踐表明： 傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)時代的發(fā)展，尤其是抽象性、概括性、邏輯性很強(qiáng)的高等物理化學(xué)教學(xué)。要培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力，必須激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情。因此，改革教學(xué)方式，以學(xué)生為主體，教師講授為輔，進(jìn)行前沿引導(dǎo)式教學(xué)為現(xiàn)代高等物理化學(xué)教學(xué)改革點亮希望。

具體課程安排過程中，可按教師講授（提出問題）學(xué)生互動（解決問題）教師總結(jié)點評（基本原理強(qiáng)化）順序展開教學(xué)。改變傳統(tǒng)的系統(tǒng)講授為重點講授，教師根據(jù)學(xué)科特色，有側(cè)重地突出物理化學(xué)專業(yè)知識點的應(yīng)用和前沿，設(shè)置課程研討課題；學(xué)生根據(jù)興趣自主選者課題，課后進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研和歸納，并在課堂上展示學(xué)習(xí)心得；最后，教師根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況進(jìn)行點評，并提出改進(jìn)的建議。此外，在課堂教學(xué)上，應(yīng)經(jīng)常以啟發(fā)式的語言、事例來激勵學(xué)生，引導(dǎo)他們積極主動進(jìn)行學(xué)習(xí)。

三、物理化學(xué)教學(xué)改革初探

根據(jù)教學(xué)設(shè)計，筆者初步嘗試了教師主講3個專題，提供學(xué)生6個課題，輔助1個實驗的教學(xué)模式。教師主講內(nèi)容包括：（1）物理化學(xué)在光催化環(huán)境凈化技術(shù)中的應(yīng)用；（2）物理化學(xué)在環(huán)境電化學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用；（3）物理化學(xué)中的膠體界面化學(xué)。提供學(xué)生選擇自主學(xué)習(xí)的課題如下：（1）物理化學(xué)與環(huán)境保護(hù)；（2）光催化體系的反應(yīng)機(jī)制及應(yīng)用時的瓶頸突破；（3）電化學(xué)處理有毒難降解有機(jī)污染物的電子轉(zhuǎn)移機(jī)理；（4）污水處理中的熱力學(xué)過程；（5）吸附法處理環(huán)境污染物的動力學(xué)過程；（6）膠體表面/界面調(diào)控與環(huán)境污染治理。要求學(xué)生學(xué)會利用學(xué)校圖書館的Web of Science和google學(xué)術(shù)搜索工具，查閱自選課題相關(guān)的文獻(xiàn)，主要是主流TOP期刊的論文，在大量閱讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，寫出能體現(xiàn)課題核心內(nèi)容和研究亮點的綜述。經(jīng)過這兩階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生已基本具備文獻(xiàn)查新、科學(xué)問題提煉的能力。最后筆者選取環(huán)境污染治理的新技術(shù)-太陽能光催化處理印染廢水為輔助實踐教學(xué)，通過改變反應(yīng)條件，觀察廢水色度變化，既能給學(xué)生直觀感受，又能通過后續(xù)的數(shù)據(jù)處理，讓學(xué)生體會到物理化學(xué)基本理論的美妙。

本實驗中主要涉及物理化學(xué)中的阿倫尼烏斯公式：

（1）

其中k為反應(yīng)的速率常數(shù)，可以通過不同時間染料降解動力學(xué)進(jìn)行擬合得到；A為反應(yīng)的頻率因子，對于確定的化學(xué)反應(yīng)為一常數(shù)；Ea為反應(yīng)活化能；R為理想氣體常量；T為熱力學(xué)溫度。通過對公式（1）進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換，可以得到公式（2）：

（2）

通過測定不同溫度下染料降解的速率常數(shù)k ，可以利用公式（2）計算得到反應(yīng)的活化能Ea；進(jìn)一步通過有無催化劑的對比實驗，可以計算出染料降解反應(yīng)中添加催化劑對Ea的影響，預(yù)測反應(yīng)過渡態(tài)的相關(guān)信息，直觀而深刻地體會到物理化學(xué)基礎(chǔ)知識點在實際環(huán)保技術(shù)中的應(yīng)用，使理論與實踐完美結(jié)合，激發(fā)學(xué)生在各自研究領(lǐng)域重新學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。

四、結(jié)束語

總之，物理化學(xué)是一門基礎(chǔ)理論性和實踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，加強(qiáng)物理化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，特別是通過課程解析物理化學(xué)基本規(guī)律在現(xiàn)代環(huán)境保護(hù)研究前沿?zé)狳c的作用，將會有助于我校環(huán)境專業(yè)研究生從分子本質(zhì)上加深對本專業(yè)和研究方向的認(rèn)識，促進(jìn)研究生更快地實現(xiàn)從知識學(xué)習(xí)到科學(xué)研究的角色轉(zhuǎn)變。

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篇（10）

1.2優(yōu)化課程體系，體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)的培養(yǎng)特色，拓寬專業(yè)口徑，淡化專業(yè)意識，加強(qiáng)基礎(chǔ)教學(xué)，培養(yǎng)通才，增強(qiáng)人才的適應(yīng)能力，提升自我發(fā)展能力。首先，新培養(yǎng)方案提高了原來要求的規(guī)定修滿教學(xué)學(xué)分，其中適當(dāng)增加了實踐教學(xué)學(xué)分。學(xué)校前兩年實施通識教育，不分專業(yè)，基礎(chǔ)教育課程一致性，后兩年體現(xiàn)專業(yè)特色，突出學(xué)科優(yōu)勢。其次，在專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置上，強(qiáng)化了四大化學(xué)的理論課時與實驗課時，同時整合了兩個培養(yǎng)方向在《化工原理及實驗》、《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》、《化工設(shè)計》、《專業(yè)外語》、《儀器分析與實驗》、《電工學(xué)》等課程的一致性，體現(xiàn)了厚專業(yè)基礎(chǔ)，寬專業(yè)口徑的特點，增強(qiáng)了人才強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)。在專業(yè)必修課設(shè)置上，既要突出兩個方向的特色專業(yè)，又要體現(xiàn)我們學(xué)校的辦學(xué)特點，揚己之長，使培養(yǎng)的人才具有特色，滿足化工不同行業(yè)的需要。因此，我們將兩個專業(yè)方向的部分特色課程交叉選修。如：石油加工方向選修《煤化工基礎(chǔ)》、《潔凈煤技術(shù)》，煤化工方向選修《石油化學(xué)》、《石油加工基礎(chǔ)》，使所有的學(xué)生，既懂得了本專業(yè)的知識，也跨入了另一個相鄰領(lǐng)域，擴(kuò)展了知識面，也強(qiáng)化了就業(yè)優(yōu)勢。

1.3重視實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，鍛煉和強(qiáng)化學(xué)生實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合實踐能力，最終成為具備實踐和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型化工人才新培養(yǎng)方案中，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，除了傳統(tǒng)實習(xí)之外，引入了仿真教學(xué)，綜合實驗和綜合能力素質(zhì)訓(xùn)練，強(qiáng)化了實踐能力的重要性，促進(jìn)了學(xué)生綜合能力的提升。在實踐教學(xué)體系中，金工實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)，為學(xué)生提供了廣闊的實踐平臺，我們學(xué)校先后與地方6個化工企業(yè)及科研院所簽訂了實習(xí)協(xié)議，每年都有學(xué)生去進(jìn)行不同類型的實習(xí)，同時，我們也鼓勵學(xué)生到企業(yè)委托實踐，增強(qiáng)學(xué)生理論與實踐結(jié)合能力的培養(yǎng)。在課設(shè)和畢業(yè)設(shè)計（畢業(yè)論文），大膽創(chuàng)新，允許學(xué)生參與教師或者企業(yè)的科研課題，發(fā)散思維，在實踐中提升學(xué)生的創(chuàng)新能力；鼓勵學(xué)生積極參與“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)新實踐”、“科技小論文大賽”“資格認(rèn)證”、各種論文和實驗等大賽、以及參與各種培訓(xùn)及調(diào)查報告等，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

在仿真教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)校引入了化工仿真實訓(xùn)軟件，提供計算機(jī)房，使學(xué)生足不出戶，在計算機(jī)上就可以模擬實際化工工藝路線與實際化工裝置，自己動手操作，將理論知識與實際處理問題相結(jié)合，既鞏固了專業(yè)知識，也應(yīng)用了專業(yè)知識，同時提升了動腦和動手能力。在專業(yè)實驗環(huán)節(jié)，既體現(xiàn)兩個專業(yè)方向的共性，也強(qiáng)化了專業(yè)方向的特色。比如；石油化工方向?qū)W生開設(shè)化學(xué)工藝學(xué)專業(yè)實驗與石油加工專業(yè)實驗，而煤化工方向?qū)W生開設(shè)煤化工專業(yè)實驗的同時，也進(jìn)行石油加工實驗，這樣既淡化了專業(yè)方向性，強(qiáng)化了大化工的概念，也使學(xué)生在就業(yè)中更具備了競爭力。