化學工程的特點匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇化學工程的特點范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

其特點與作用有三:一是試題源于生產實際,以解決化學實際問題作思路進行設問,使問題情境真實,能培養學生理論聯系實際,學以致用的學習觀;二是試題內容豐富,涉及化學基礎知識的方方面面,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中有關問題的遷移推理能力;三是試題新穎,一般較長,閱讀量大,能考查學生的閱讀能力和資料的收集處理能力.

二、解題方法

化學工藝生產主要解決的矛盾,歸納起來主要有六個方面問題:一是解決將原料轉化為產品的生產原理;二是除去所有雜質并分離提純產品;三是提高產量與產率;四是減少污染,考慮“綠色化學”生產;五是原料的來源既要考慮豐富問題,又要考慮成本問題:六是生產設備簡單,生產工藝簡便可行等工藝生產問題.化學工藝流程題,一般也就圍繞以上六個方面設問求解.要準確、順利解答化學工藝流程題,除了必須要掌握物質的性質和物質之間相互作用的基本知識以及除雜分離提純物質的基本技能外,最關鍵的問題要掌握和具備分析工藝生產流程的方法和能力.為此特提出下列四種解題基本方法,供參考.

1.首尾分析怯

對一些線型流程工藝(從原料到產品為一條龍生產工序)試題,首先對比分析生產流程示意圖中的第一種物質原材料與最后一種物質產品,從對比分析中找出原料與產品之間的關系,弄清生產流程過程中原料轉化為產品的基本原理和除雜分離提純產品的化工工藝,然后再結合題設的問題,逐一推敲解答.

【例1】 (2008年,廣州高考一模23題)聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑,其單體是液態的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n].本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制堿式氯化鋁.其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土,化學組成為:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%～50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量雜質和水分.已知氧化鋁有多種結構,化學性質也有差異,且一定條件下可相互轉化;高嶺土中的氧化鋁難溶于酸.制備堿式氯化鋁的實驗流程如下:

根據流程圖回答下列問題:

(1)“煅燒”的目的是 .

(2)配制質量分數15%的鹽酸需要200mL30%的濃鹽酸(密度約為1.15g/cm3)和 g蒸餾水,配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、 .

(3)“溶解”過程中發生反應的離子方程式為 .

(4)加少量鋁粉的主要作用是 .

(5)“調節溶液pH在4.2～4.5”的過程中,除添加必要的試劑,還需借助的實驗用品是: ;“蒸發濃縮”需保持溫度在90~100℃,控制溫度的實驗方法是.

解析:對比原料與產品可知,該生產的主要工序:一是除去原料高嶺土中的雜質,二是將Al2O3利用水解絮凝法轉化為產品.再進一步分析,除鐵用鋁置換后過濾,高嶺土中的Al2O3不溶于酸,必須經煅燒改變結構.該題經這樣分析,題設的所有問題的答案就在分析之中.

參考答案:(1)改變高嶺土的結構,使其能溶于酸 (2)230 量筒

(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(4)除去溶液中的鐵離子; (5)pH計(或精密pH試紙);水浴加熱

簡評:首尾分析法是一種解工藝流程題的常見方法,這種方法的特點是:簡單、直觀,很容易抓住解題的關鍵,用起來方便有效.使用這一方法解題,關鍵在于認真對比分析原材料與產品組成,從中產生的將原料轉化為產品和除去原材料中所包含的雜質的基本原理和所采用的工藝生產措施.當把生產的主線弄清楚了,圍繞生產主線所設計的系列問題,也就迎刃而解.

2.截段分析法

對于用同樣的原材料生產多種(兩種或兩種以上)產品(包括副產品)的工藝流程題,用截段分析法更容易找到解題的切入點.

【例2】 (2007年,廣東高考第21題)以氯化鈉和硫酸鈉為原料制備氯化銨及副產品硫酸鈉,工藝流程如下:

氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如下圖所示.回答下列問題.

(1)欲制備10.7gNH4Cl,理論上需NaCl g.

(2)實驗室進行蒸發濃縮用到的主要儀器有 、燒杯,玻璃棒、酒精燈等.

(3)“冷卻結晶”過程中,析出NH4Cl晶體的合適溫度為 .

(4)不用其他試劑,檢查NH4Cl產品是否純凈的方法及操作是 .

(5)若NH4Cl產品中含有硫酸鈉雜質,進一步提純產品的方法是 .

解析:該生產流程的特點是:用同樣原材料既生產主要產品氯化銨,同時又生產副產品硫酸鈉.因此,為了弄清整個生產流程工藝,只能分段分析,即先分析流程線路中如何將原料轉化為硫酸鈉的,然后再分析又如何從生產硫酸鈉的母液中生產氯化銨,即將題供的流程路線截成兩段分析,這樣,便可以降低解題的難度.

結合流程示意圖和溶解度曲線圖分析,生產硫酸鈉只能用熱結晶法,生產氯化銨用冷結晶法,因為溫度降到35℃以下,結晶得到的產品為Na2SO4•10H2O.

參考答案:(1)11.7g (2)蒸發皿 (3)35℃(或33~40℃之間任意值) (4)加熱法.取少量氯化銨產品于試管底部,加熱,若試管底部無殘留物,表明氯化銨產品純凈 (5)重結晶.

簡評:用截斷分析法解工藝流程題是一種主流解題方法.因為當前的化工生產,為了降低成本,減少污染,增加效益,大都設計成綜合利用原材料,生產多種產品的工藝生產線.為此這種工藝流程題很多.用截斷分析法解工藝流程題關鍵在于選對屬型和如何截段,截幾段更合理.一般截段以生產的產品為準點.但也不一定,特殊情況也很多,必須具體情況作具體分析.

3.交叉分析法

有些化工生產選用多組原材料,事先合成一種或幾種中間產品,再用這一中間產品與部分其他原材料生產所需的主流產品.以這種工藝生產方式設計的工藝流程題,為了便于分析掌握生產流程的原理,方便解題,最簡單的方法,就是將提供的工藝流程示意圖畫分成幾條生產流水線,上下交叉分析.

【例3】 某一化工廠的生產流程如下圖:

(1)L、M的名稱分別是_____ 、 .

(2)GH過程中為什么通入過量空氣: .

(3)用電子式表示J: .

(4)寫出飽和食鹽水、E、F生成J和K(此條件下K為沉淀)的化學方程式:_____ ,要實現該反應,你認為應該如何操作: .

解析:根據流程示意圖分析可知,用空氣、焦炭和水為原材料,最終生產產品L和J、M.首先必須生產中間產品E,這樣,主要生產流水線至少有兩條(液態空氣-E-M;焦炭-E-L).為了弄清該化工生產的生產工藝,須將這兩條生產流水線交叉綜合分析,最終解答題設的有關問題.

參考答案:(1)硝酸銨;碳酸鈉 (2)提高NO的轉化率

(3)

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl 向飽和的食鹽水中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2

簡評:從本題分析得知,構成交叉分析的題型,從提供的工藝流程上看,至少有三個因素(多組原材料、中間產品、多種產品)和兩條或多條生產流水線的化工生產工藝.利用交叉分析法解工藝流程題的關鍵,在于找準中間產品(因為有時會出現多種中間產品)和流水生產的分線,在分析過程中,抓住中間物質的關聯作用,逐一破解.

4.“瞻前顧后”分析法

有些化工生產,為了充分利用原料,變廢為寶,設計的生產流水線除了主要考慮將原料轉化為產品外,同時還要考慮將生產過程的副產品轉化為原料的循環生產工藝.解答這種類型題時宜用“瞻前顧后”分析法.“瞻前顧后”分析法,指分析工藝生產流程時,主要考慮原料轉化為產品的問題(瞻前),同時也要考慮原料的充分利用和再生產問題(顧后).

【例4】 利用天然氣合成氨的工藝流程示意圖如下:

依據上述流程,完成下列填空:

(1)天然氣脫硫時的化學方程式是__________.

(2)nmolCH4經一次轉化后產生CO0.9nmol,產生H2 mol(用含n的代數式表示).

(3)K2CO3(aq)和CO2反應在加壓下進行,加壓的理論依據是 .

A.相似相容原理

B.勒夏特列原理

C.酸堿中和原理

(4)分析流程示意圖回答:該合成氨工藝主要原料是 ,輔助原料有 .

(5)請寫出由CH4為基本原料經四次轉化為合成氨的N2、H2的化學反應方程式 .

(6)整個流程有三處循環,一是Fe(OH)3循環,二是K2CO3(aq)循環,請在上述流程圖上標出第三處循環(循環方向和循環物質).

解析:該生產工藝屬于多處循環生產工藝,因此分析工藝流程示意圖時,分析的主線是弄清基本原材料CH4轉化為合成氨的基本原料N2和H2的工藝生產原理.但還要回頭分析循環生產的理由和循環生產的工藝生產段.通過這樣既考慮產品的合成,又考慮原料的充分利用,該題所涉及的問題也就可以解答了.

參考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O

(2)2.7n (3)B (4)CH4、H2O、空氣;K2CO3、Fe(OH)3

(5)CH4+H2O=CO+3H2;

2CH4+3O2=2CO+4H2O;

CO+H2O=CO2+H2;

篇（2）

1 工藝流程題的結構、特點和作用

化學工藝流程題,顧名思議,就是將化工生產過程中的主要生產階段用框圖流程形式表示出來,并根據生產流程中有關的化學知識步步設問,形成與化工生產緊密聯系的化工工藝試題。工藝流程題的結構分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般簡單介紹該工藝生產的原材料和工藝生產的目的(包括附產品);題干部分主要用框圖形式表示從原料到產品的主要生產工藝流程;題尾則是根據生產過程中涉及到的化學知識設計成系列問題,構成一道完整的化學試題。

其特點與作用有三:一是試題源于生產實際,以解決化學實際問題作思路進行設問,使問題情境真實,以培養學生理論聯系實際,學以致用的學習觀;二是試題內容豐富,涉及多方面的化學基礎,能考查學生化學雙基知識的掌握情況和應用雙基解決化工生產中有關問題的遷移推理能力;三是試題新穎,一般較長,閱讀量大,能考查學生的閱讀能力和資料的收集處理能力。

2 化學工藝流程題的分類

就目前已有試題來看,從化工工藝來分可分為基礎化工和精細化工題;以生產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)、原材料轉化流程題、電解流程題、有機合成題和資源能源綜合利用生產流程題等;按資源的不同,可將工藝流程分為利用空氣資源(如合成氨工藝流程)、利用水資源生產的(如海水制鹽、氯堿工業、海水提溴碘、海水提鎂等)、利用礦產資源生產的(工業制硫酸、交通法規鐵煉鋼等)、利用化石燃料生產的工藝流程題(如有機合成工藝題)等。本文偏重于以原料轉化為依據的分類方法,這樣,更方便于學生聯系已學化學知識并進行歸類、分析,有利于掌握解題技巧。

3 解題方法

化學工藝生產主要解決的矛盾,歸納起來主要有六個方面:一是解決將原料轉化為產品的生產原理;二是除去所有雜質并分離提純產品;三是提高產量與產率;四是減少污染,實施“綠色化學”生產;五是原料的來源既要豐富,還要考慮成本問題;六是生產設備簡單,生產工藝簡便可行等工藝生產問題。化工流程題,一般也就圍繞這六個方面設問求解。為要準確、順利解題,學生除了必須掌握物質的性質和物質之間相互作用的基本知識以及除雜分離提純物質的基本技能外,最關鍵的問題要具備分析工藝生產流程的方法和能力。為此,特提出下列四種解題基本方法供參考。

3.1首尾分析法

對一些線型流程工藝(從原料到產品為一條龍的生產工序)試題,首先對比分析流程圖(見圖1)中第一種物質(原材料)與最后一種物質(產品),從對比分析中找出原料與產品之間的關系,弄清生產過程中原料轉化為產品的基本原理和除雜、分離、提純產品的化工工藝,然后再結合題設的問題,逐一推敲解答。

例1(廣州2008 年高考一模23題)聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑,其單體是液態的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]。該實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土,化學組成為:Al2O3(25 %～34 %)、SiO2(40 %～50 %)、 Fe2O3(0.5 %～3.0 %)以及少量雜質和水分。已知氧化鋁有多種結構,化學性質也有差異,且一定條件下可相互轉化;高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下:

根據流程圖回答下列問題:

(1)“燃燒”的目的是________________。

(2)配制質量分數15 %的鹽酸需要200 mL 30 %的濃鹽酸(密度約為1.15 g/cm3)和____g蒸餾水,配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______。

(3)“溶解”過程中發生反應的離子方程式為_____________。

(4)加少量鋁粉的主要作用是_________。

(5)“調節溶液pH在4.2～4.5”的過程中,除添加必要時試劑,還需借助的實驗用品是_________;“蒸發濃縮”需保持溫度在90～100 ℃,控制溫度的實驗方法是______。

解析:對比原料與產品可知,該生產的主要工序:一是除去原料高嶺土中的雜質,二是將Al2O3難溶于酸,必須經過煅燒以改變其結構。該題經這樣分析,題設的所有問題的答案便在分析之中。

參考答案:(1)改變高嶺土的結構,使其能溶于酸。(2)230;量筒。

(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(4)除去溶液中的鐵離子;

(5)pH計(或精密pH試紙);水浴加熱

[點評]首尾分析法是一種解讀工藝流程題的常見方法,該法特點:簡單、直觀,容易抓住解題的關鍵,用起來方便有效。使用這一方法解題,關鍵在于認真對比分析原材料與產品的組成,從中產生將原料轉化為產品和除去原材料中所含雜質的基本原理和所用工藝的生產措施。當把生產的主線弄清楚了,圍繞這條主線所設計的系列問題,也就可解答了。

3.2截段分析法

對于用同樣的原材料生產多種(兩種或兩種以上)產品(包括副產品)的工藝流程題,用截段分析法更容易找到解題的切入點。

例2(廣東2007 年高考第21題)以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產品硫酸鈉,工藝流程如下:

氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如圖1所示。回答下列問題:

(1)欲制備10.7 g NH4Cl,理論上需NaCl____g。

(2)實驗室進行蒸發濃縮用到的主要儀器有_____、燒杯、玻璃棒、酒精燈等。

(3)“冷卻結晶”過程中,析出NH4Cl晶體的合適溫度為_____。

(4)不用其他試劑,檢查NH4Cl產品是否純凈的方法及操作是_______。

(5)若NH4Cl產品中含有硫酸鈉雜質,進一步提純產品的方法是_____________。

解析:該生產流程的特點:用同樣原材料既生產主要產品氯化銨,同時又要生產副產品硫酸鈉。因此,為了弄清整個生產流程工藝,只能分段分析,即先分析流程線路中如何將原料轉化為硫酸鈉的,然后再分析如何從生產硫酸鈉的母液中生產氯化銨。如此,將題供的流程路線截成兩段分析,這樣,便可以降低解題的難度。

結合溶解度曲線和流程示意圖分析,生產硫酸鈉用的是熱結晶法,而生產氯化銨必須用冷結晶法,因為溫度降到35 ℃以下,結晶得到的產品為Na2SO4?10H2O。

參考答案:(1)11.7 g;(2)蒸發皿;(3)35 ℃(或33℃～40 ℃之間);(4)加熱法。取少量氯化銨產品于試管底部,加熱,若試管底部無殘留物,表明氯化銨產品純凈。(5)重結晶。

[簡評]用截斷分析法解工藝流程題是一種主流解題方法。因為當前化工生產,為了降低成本,減少污染,增加效益,都設計成綜合利用原材料,生產多種產品的工藝生產線。用截斷分析法解工藝流程題關鍵在于看清主副產品是如何分開的,以此確定如何截段,截幾段更合理。一般截段以生產的產品為準點。但也不一定,必須對情況作具體分析。學生必須好好總結一下物質的分離、提純的各種方法及其所依托的化學原理。

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3.3交叉分析法

有些化工生產選用多組原材料,率先合成一種或幾種中間產品,再用這一中間產品與部分其他原材料生產所需的主流產品。為了便于分析以這種生產方式設計的工藝流程題,掌握生產流程的原理,最簡單的方法,就是將提供的工藝流程示意圖結合常見化合物的制取原理畫分成幾條生產流水線,然后上下交叉分析。

例3.某一化工廠的生產流程如下(圖2)

(1)L、M的名稱分別是______、________。

(2)GH過程中為什么通入過量空氣:____。

(3)用電子式表示J:___________________。

(4)寫出飽和食鹽水、E、F生成J和K(此條件下K為沉淀)的化學方程式:__________,要實現該反應,你認為應該如何操作:______________。

解析:根據流程示意圖,若用空氣、焦炭和水為原材料,最終生產L和J、M產品,首先,必須生產中間產物E。這樣,主要生產流水線至少有兩條(液態空氣―E―L;焦炭―E―F―JM)。為了弄清該化工生產的工藝,須將這兩條生產流水線,進行交叉綜合分析,最終解答題設的有關問題。

參考答案:(1)硝酸銨;碳酸鈉;(2)提高NO的轉化率

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl

向飽和的食鹽水中先通入足量的NH3,再通入足的CO2。

[簡評]從本題構成交叉分析的題形,從提供的工藝流程看至少有三個因素(多組原材料;有中間產品;多種產品)和兩條或多條生產流水線的生產工藝。利用交叉分析法解工藝流程題的關鍵,在于找準中間產品(因為有時會出現多種中間產品)和生產流程中的幾條分線,在分析過程中,需抓住中間物質的關聯作用,結合已學化學物質的制取方法逐一破解。

3.4“瞻前顧后”分析法

有些化工生產,為了充分利用原料,變廢為寶,設計的生產流水線除了主要考慮將原料轉化為產品外,還要考慮將生產過程的副產品轉化為原料的循環生產工藝。解答這類題型,可用“瞻前顧后”分析法。瞻前顧后,指分析流程時,不僅要考慮原料轉化的產品(瞻前),同時也要考慮原料的充分利用和再生產問題(顧后)。

例4.(上海2001 年高考第21題)利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下:

依據上述流程,完成下列填空:

(1)天然氣脫流時的化學方程式是________。

(2)n mol CH4經一次轉化后產生CO 0.9 n mol,產生H2_______mol(用含n的代數式表示)。

(3)K2CO3(aq)和CO2反應在加壓下進行,加壓的理論依據是_______

A. 相似相容原理B. 勒沙特列原理

C. 酸堿中和原理

(4)分析流程示意圖回答,該合成氨工藝主要原料是_____輔助原料有______。

(5)請寫出由CH4為基本原料經四次轉化得到N2、H2的方程式_____________。

(6)整個流程有三處循環,一是Fe(OH)3 循環, 二是K2CO3(aq)循環,請在上述流程圖上標出第三處循環(循環方向和循環物質)。

解析:本題對原高考題稍作了改編。該生產工藝屬于循環生產工藝,因此分析工藝流程示意圖時,分析的主線是弄清基本原料CH4轉化為合成氨的原料氣N2和H2的生產工藝原理。但還要回頭分析循環生產的理由和工藝。通過這樣的考慮,試題的問題也就可以解答了。

參考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O; (2)2.7 n; (3)B; (4)CH4、H2O、空氣; K2CO3; Fe(OH)3;(5)CH4+H2O=CO+3H2; 2CH4+3O2=2CO+4H2OCO2+H2O+K2CO3=2KHCO3

(6)

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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）07-0104-02

《電工電子技術》課程是中高等職業學校工學類專業不可或缺的一門重要的基礎課程，學生基礎的好壞、學習興趣的高低、對電工電子基礎知識掌握的程度、實驗實踐技能的高低等，都將直接影響著其他后續課程的學習。因此，職校教師應在學生基礎差、學習興趣動力不大的環境下，在職業教育大力推行“教學做”一體化教學模式的前提下，充分利用《電工電子技術》課程理論聯系實際，實驗實踐課比重大等特點，從提高學生興趣入手，將培養學生實驗實踐能力作為教學的一個重要環節，為學生專業課的學習打通關節，架好橋梁，順利完成課程教學大綱的要求。筆者在《電工電子技術》課程教學中進行了改革，旨在通過有效的教學手段，提高該課程的教學效果，達到培養學生興趣、提高學生能力的雙重效果。

《電工電子技術》課程的特點

《電工電子技術》課是一門理論聯系實際，實踐與實驗性很強的課程，該課程概念抽象、公式較多，又與專業課和電工類實際工作結合緊密。雖然學生在中學物理課程中接觸過電學方面的知識，但由于職校學生基礎較差，學習積極性、主動性不強。而電專業學生在以后的實際工作中，離不開對電學基本概念的正確掌握，對定義的準確理解，對各種計算公式的準確運用和各種器件參數、安裝使用規則的了解，以及安全用電規則的遵守和執行等。否則，不可能完成電器（氣）安裝或維修工作，甚至會帶來不可想象的后果。例如，簡單的熔斷器（保險）的更換，若不按要求更換，就可能造成嚴重的安全隱患。因此，在教學中，教師要積極采用理實結合的課程模式和多媒體教學手段，增強學生對電工電子技術的感性認識，加強實踐實驗教學，提高教學的趣味性，培養學生的學習興趣，將職業技能培養放在首位，方能取得較好的教學效果。

理實一體化教學的方法與實施

充分利用實驗實踐條件，實施理實結合的教學課程模式 筆者從事過電工和電器修理工作若干年，有著比較豐富的電器（氣）安裝、維修的實踐經驗，符合現階段對“雙師型”教師的要求，且《電工電子技術》是一門實踐性很強的課程。根據理實結合，“教學做”一體化教學模式的要求和思路，對2010級機電專業該課程的教學進行了大膽改革——嘗試將教室搬到實驗室去，采取理論實踐一體化的教學方法，以提高學生的學習效果。如在講授電子元器件時，在實驗室里可對照實物進行講解，讓學生邊聽，邊識別色環、型號、規格、參數等，并可以使用萬用表進行測量比較，這樣學生就有興趣了，學習起來就比較容易了。學習電路時，直接在實驗室讓學生自己連接串并聯電路（不指定電阻數量及阻值大小），學會用萬用表等儀器儀表測量電路的電壓、電流、電阻值，并總結串并聯電路特點。又如，電機控制中電動機按鈕互鎖控制正反轉電路，工作原理分析難度較大，但在實訓室中，讓學生看演示效果，然后參與操作訓練，學生便很快掌握了其工作原理。這樣做可以把技能教學自然地滲透到理論教學中，使理論教學與技能教學最大限度地融合起來，不僅節省了時間，而且激發了學生的學習熱情，教學效果非常顯著。

分階段實施教學目標 在理實結合的教學過程中，根據學生對知識和技能掌握的程度不同和教學大綱的要求，可以把理論教學分解到實驗實訓教學中，并把整個教學目標分階段實施（也可與《電子電工技能培訓》課程結合進行）：第一階段，以最常用的電工工具、儀器儀表及元器件的一般識別使用和熟識為教學目標，要求學生能熟練使用儀器儀表，會對元器件極性、管腳進行判別性的測量，會對元器件性能的好壞進行測試判別。第二階段，要求學生安裝及檢測實際電路，由簡單的串并聯電路入手，學習自動調光電路、機床控制電路、放大電路的安裝調試，使學生掌握電路安裝的規范操作要領及借助儀器儀表檢測的方法步驟。第三階段，設置簡單故障教學，鍛煉學生電器（氣）檢測維修的實踐能力，以此來實現學生綜合能力的提高。第四階段，采用模擬考核形式，訓練學生的實戰能力。通過以上四個階段的學習，學生既明確了各階段的目標，又分解了教學難度，既能使學生樹立自信，又能使教師有的放矢，還有利于提高學生學習效率。如果教師不能在訓練環節上嚴格管理和要求，不能根據學生的情況做到因材施教、循序漸進，學生就會無從下手，久而久之就會產生厭學的念頭。

重視學生實踐技能的培養 大量的感性知識是由觀察后分析推理而獲得的，因此，教學中應注意把培養學生的觀察能力、分析能力、動手能力貫穿其中。例如，在電容器充放電實驗中，要求學生用指針式萬用表先練習對電容器質量進行判斷。讓學生具體觀察電容器短路、斷路、質量不佳（漏電）以及容量是否減少等方面的情況。引導學生思考，從各種示數中觀察相對的變化與區別，即透過現象看到事物的本質。然后再用經自己判斷容量合格的電容器做充放電實驗，由此開拓學生的思維。

理實一體化教學實施的八項要求

通過一個教學環節的實施，取得了意想不到的良好效果，極大地調動了學生學習的積極性、主動性，迎合了學生好動和好奇的特點，順利地完成了教學任務。根據筆者在教學中的體會，這種教學方式的實施必須要求：（1）課程教學要由具有“雙師”資質的教師擔任，或由理論課教師與經驗豐富的實驗教師共同擔任；（2）學生分組時，注意動手能力強弱和男女生的搭配；（3）將教學任務按理論+實踐的模式分解到每堂課上，先理論，后實踐，并讓學生了解該堂課的目標和任務；（4）由于職校學生學習主動性較差，教師要耐心引導，運用教師手把手、學生熟手帶生手的方法，不斷鼓勵學生大膽實踐并及時發現鼓勵學生的進步和提高；（5）對學生實驗時出現的錯誤要及時加以糾正，有共性的問題可作為例子進行現場分析，應包括產生原因、產生后果及解決方法等，同時提倡學生間的互幫互學；（6）將理論考核改為以實踐技能考核為主的課程考核方式，并可在適當時間采用實驗實踐競賽等方式激勵學生修煉技術，提高本領；（7）要做好課堂考勤、考核，對每個學生每堂課的出勤、紀律、聽課及實踐（實驗）完成情況等做好考核記錄，以便了解每個學生的學習情況；（8）對學生作業、實驗報告要認真批閱，并做好總結。

工學結合、理實結合“教學做”一體化的教學模式并非高深的教學理論模式，其實施也有規律可循。只要我們從自己的實際教學過程出發，從思想上解放自己，勇于打破傳統的教學模式，修正從教觀念，樹立以師帶徒的角色定位，不斷提高自己的技術本領，不斷嘗試新的教學方法并堅持學習、實踐、探索、改進和提高，一定會總結出適合自己學校、專業、課程的工學結合、理實結合的教學模式。

參考文獻：

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[2]孫成林.《電工基礎》課教學的做中教與做中學[J].職業教育研究，2010（10）.

[3]王穎.在電子實訓中如何提高學生操作技能[J].職業教育研究，2011（S1）.

篇（4）

化學工程與工藝就是對材料進行加工處理，然后進行再次利用實現能量的傳遞，這樣高效環保完成資源的優化配置，優化產品加工生產的過程。化學工程與工藝的發展由來已久，它以化學工程相關理論還有實際的一些運用為指導，利用這一學科知識對各種產品進行研究、開發跟生產。化工工程領域的相關行業非常多，比如石油化工、生物化工、材料化工、冶煉化工等相關行業。化學工程領域相關的行業都是關乎我國經濟發展的重要領域，化工工程還與一些高新科技領域相互影響作用，共同推動著科技的發展，促進社會的進步。目前化學工程領域正向著自動集約化、高效精細化方向發展。總而言之，化工工程涵蓋的專業領域范圍非常廣，因此，加強對化工工程與工藝發展研究時非常有必要的。

一、化學工程學科的發展特點趨勢

1.化學工程與工藝特點

化學工程簡稱化工，是研究以化學為代表的相關工業的，化學工程與工藝這門學科是一門工業特色十分顯著學科，化學工程與工藝的研究范圍廣，是一門應用十分寬泛的專業。如一些食品加工業、印刷業、冶煉業、醫藥生產、材料化工等都是建立在化學工程與化學工藝的基礎之上。化學工程與工藝這門課就是培養學習化學工程與化學工藝方面的理論知識，想要在這一門學科能夠為我國各個行業都做出貢獻，就必須要組織構建一個能夠發展化學工程與工藝學科的研究基地。構建適合專業特點的，有利于人才培養的創新型體系。

2.化學工程與工藝研究對環境保護的意義

化學工程與工藝這門學科是一門工業特色明顯的專業，它覆蓋了原有的各種化學相關的專業。現階段，環保已經是人們普遍追求的一種生活方式跟生活態度。化學工程與化學工藝的相關研究是實現環保節能這一理念的重要實現途徑。對于化學工程跟化學工藝的研究發現，人類在降低污染節約能源的時候可以實現利益的最大化，這樣的前提條件下，人們都愿意進行節能環保方面的嘗試。很多跨國大型企業都針對這種情況成立專門的科研小組，進行相關綠色環保方面的研究。社會的發展離不開科技的發展，科技發展不能以犧牲環境為代價。這就要求綠色環保的概念。科技的發展過程中化學工程與化學工藝的發展一定會占據重要位置。針對這樣的情況，應該積極改變策略加大對化學工程與化學工藝方面的研究。

二、相關新興化學工程與工藝的技術研究

1.綠色化學工程

綠色化學也就是現今的人們所說的環境友好化學，這種化學方面的術語是現如今最為流行的術語。綠色化學就是環保，降低污染，用一些化學方面的技術還有方法來減少對生態環境的影響，降低環境污染對人類健康的影響。運用化學工程與化學工藝減少一些有害的原料還有催化劑等的生產還有使用。從根本上杜絕環境污染的產生，綠色化學的技術就是從源頭來阻止污染的產生，用無毒無害的原料，并且對一些廢棄物進行回收再利用。

2.化學工程與化學工藝的分離工程

分離工程就是使物質從無序向有序轉變的一種非自發的過程，在一些重力、壓力還有一些溫度、電的影響下由外力的作用，這是一個消耗能量的過程，并且這也是化學工程與化學工藝分離工程研究的重要內容之一。現今使用比較多的分離工程方法就是蒸餾法，我國在蒸餾分離方法方面的研究已經有了非常深厚的理論依據跟實踐經驗，但是蒸餾分離方法在速度方面還是要進一步的改善。并且在一些蒸餾設備上也值得改進，蒸餾分離法如果在設備上采用現今新型的材料會取得較好的經濟效益。并且對于提高蒸餾吸收的效率，降低蒸餾分離時間上，可以采用新型的吸收劑，吸收劑對蒸餾時間的長短也有很大的影響，因此，吸收劑的研究開發也是值得關注的。

膜分離技術也是現今比較流行的分離技術，膜分離具有節能、高效、易于清理等一些特點，被許多國家的科學家認為是當下最有發展潛力的分離技術。膜分離就是吸附分離，這種吸附分離的辦法被廣泛運用一些氣體的干燥、廢水等污染物的處理等等。膜分離的研究重點在于新型吸附劑的開發，膜分離的主要問題就是膜的污染還有防治。膜分離的研究必須要實現膜使用的長壽還有高效。

3.Supercritical Fluid，SCF（超臨界流體）

Supercritical Fluid，SCF（超臨界流體）是一種溫度還有壓力都在臨界點之上的無氣體液體的相界面，同時具有液體跟氣體性質的一種流體。這一技術在化工、食品加工還有生物醫藥工程中都有非常廣泛的應用。SCF質量高、工藝要求高。開發附加值高使其有著廣闊的發展前景十分誘人的發展利潤。近幾年來，SCWO（超臨界水氧化法）用于環境治療保護方面的研究比較多，在化學工程與化學工藝方面的研究較少，還處于研究試驗期。

三、結束語

當今世界面臨著資源還有能源的短缺，全球國家都指出社會經濟的發展不能以犧牲環境為代價，并且提出資源的節約還有保護環境的要求，這就需要化學工程與化學工藝的配合共同發展，我國在此基礎上提出了轉變可持續發展經濟的概念，所以，相關的化學工程與化學工藝的行業領域應該要積極配合，對于化學工程與化學工藝的相關技術研究必須要重視其發展的環保性，推動傳統的化學工程與化學工藝成為綠色的工藝。最大限度的減少環境污染，節約資源，積極研究開發新能源，走科技發展與環境友好的道路。

參考文獻：

篇（5）

1.化學工程與工藝專業的性質及培養模式

化學工程與工藝專業屬于工科專業,授予工學學士學位。由于化學工業的相關領域極為廣泛,化學工程與工藝專業涉及的專業方向也就非常多樣化,各高校的化學工程與工藝專業特點亦不盡相同。我校近年來根據社會經濟、工業發展的需求趨勢,兄弟院校化學工程與工藝專業方向的設置,以及我校原有的相近專業優勢,設置了能夠體現我校特色的化學工程與工藝專業方向,逐步建立了適合我校化學工程與工藝專業的教育培養模式。2008年,我校化學工程與工藝專業已有7屆本科畢業生,其學生就業形勢良好,社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內容和課程體系的改革,加強實踐教學環節,目的在于進一步提高教學質量,培養適應能力更強的化學工程與工藝人才。

2.化學工程與工藝專業的任務

根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向.

3.化學工程與工藝專業的業務培養目標

本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。

4.化學工程與工藝專業的課程設置

為了使不同高校既有統一的規范,又有不同的專業特色,根據應化學工程與工藝專業的任務和業務培養目標,化學工程與工藝專業的畢業生應該具有較扎實的化工理論基礎,較寬的化工應用知識以及一定的工程技術基礎,從而該專業的課程設置(公共課、基礎課除外)應由基礎化學課、工程基礎課和專業方向課3部分組成。基礎化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎、電工電子學等。專業方向課:可根據具體方向選擇專業化學課,如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應工程等。另外實踐性環節包括基礎實驗、綜合實驗、提高實驗、生產實習、畢業實習和畢業論文等。

我校化學工程與工藝專業方向

篇（6）

綠色化學這個詞匯已被人們所熟知。綠色化學是通過化學工程與工藝實現的。研究化學工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益，而且減少消耗資源和環境的污染。許多國內外的公司運用化學工程與工藝，研發符合公司要求的綠色產品。化學工程與工藝促進了化學的發展。運用化學工程與化學工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學的技術就是在源頭上阻止環境污染的產生，從根本上杜絕產生環境污染，并且回收再利用一些廢棄物品。

1.2分離工程

物質在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下，通過外力的作用，將物質自發的從無序轉變成有序的過程被稱為分離工程。化學工程與化學工藝的分離工程是一個消耗能量的過程，分離工程是化學工程與化學工藝研究的重點之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法，雖然我國在蒸餾分離法方面的研究已經有深厚的理論依據和實踐經驗，但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進一步改善。除了改進蒸餾速度外，還要采用最先進的蒸餾設備，采用新型的材料才會獲取更好的經濟效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短，而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術因其具有節能、高效、易于清理等特點，成為現如今比較流行的分離技術，備受各個國家的科學家關注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運用。膜分離重點開發新型吸附劑和實現膜的高效的使用壽命，但是膜分離存在著膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF（超臨界流體）

超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質的一種流體，在溫度和壓力臨界點之上的無氣體液體的相界面。這項技術廣泛應用在化工、食品加工、生物醫藥工程中。對質量和工藝的要求較高。開發超臨界流體有著廣泛的發展前景，并且會為企業帶來豐富的發展利潤。近幾年來，超臨界水氧化法在環境治療保護方面的研究較多，但是在化學工程與工藝方面的研究較少，現如今處于研究試驗期。

篇（7）

二、化工專業生物化學工程基礎教學中存在的問題

鑒于該課程屬于學科交叉，在教材選擇、實驗配套、講解內容難易程度把握等方面，均需要不斷地探討和摸索。目前，該課程教學過程中存在的重點和難點問題主要有：如何在現有教材的基礎上豐富教學內容，利用多媒體等手段，及時地更新課程內容并介紹最新的發展動態；如何把握教學過程中深度與廣度的平衡；如何在現有基礎上提高學生的學習熱情，使他們能夠主動深入地探討生物工程與化學工程學科交叉所帶來的機會與挑戰；如何能夠將課程講解內容與生產實際結合起來，讓同學們切實體會到化學工程在生物產品生產過程中的應用；如何鼓勵學生在假期或平時尋找一切機會去生物制品生產企業進行實踐，從中體會化學工程技術在生物產品生產中的具體應用。

1.教材很難在深度和廣度間平衡

目前，本課程所選教材為化工出版社的《生物化學工程基礎》（工科專業適用，李再資主編，2006年版本），該教材在國內高校化學工程專業有較為廣泛的應用，具有簡單明了、講解清楚的特點，適合于生物工程專業以外的其他專業使用。但是該教材也存在諸多不足之處，如教材內容仍然沒有擺脫理科教學的模式和框架，生物工程原理的講解深度不足，同時，教材對于化學工程與生物工程如何結合方面的內容也講解得太少。為了做好生物化工導論的教學工作，必需結合化學工程專業學生的特點和研究應用實例，選擇相關學科的教材作為補充，以便在授課過程中增加相應的內容，進而提高學生的理解和吸收程度。

2.實驗環節缺乏

現在的課堂教學仍然以教師講授為主，學生處于被動接受的狀態。由于生物化工導論是理論與實踐緊密結合的課程，而教學實驗環節缺乏，學生往往很難理解生化反應及其應用過程。所以，需要進一步改變傳統的課堂教學模式，可以采用講授與討論相結合、課堂內外相結合、理論與實際相聯系等多種教學形式，利用先進的多媒體技術和網絡技術，豐富和活躍教學過程，激發學生的學習熱情，提高整體教學質量。同時，也可以通過講解學生身邊的研究實例，調動學生的積極性，并且配備一些實驗講解及生產實習來提升學生的興趣和理解程度。

三、生物化學工程基礎課程教學的幾點體會

筆者從2001年開始一直從事生物化學工程基礎的教學工作，課程面向對象主要為化學工程與工藝專業、過程控制專業及分子工程專業的學生，每年選修人數在200人以上。在授課過程中，注重以產品為例，說明化學工程技術在生物產品開發過程中的重要性，從而加強了學生對于化學工程知識應用于生物工程領域的信心。另外，注重將理論內容與本校化工學院及兄弟院系的科研內容進行融會貫通地講授，大大提高了同學們對于該課程的理解和熱愛，也促進了學生對于生物工程與化學工程有機結合的全新認識。在教學實踐中，結合介紹天津市著名生物工程企業大量需要化學工程的實例，力求讓同學們明白，生物工程的下游產業化的實質就是化學工程的應用。教學實踐也使筆者體會到，要完成好該課程的教學任務，需要授課教師熟悉生物化學、生物工程、化工原理等教學內容，更需要授課教師不斷總結教學經驗，以便逐步提高教學質量。

1.建設教學團隊，認真調研學習

授課教師需要組織強有力的課程建設小組，對國內外工科類生物化工導論課程進行調研，包括其他院校的教改情況、已有的化工類的生物化工導論教材、學生本人對課程內容及授課方式的期望、相關專業對該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進的教學思想、技術與內容，借鑒國內外其他院校教學情況，結合專業設置的特點和實際，總結教學經驗與效果。針對面向21世紀的教學和培養要求，要認真總結化工類本科生生物化學工程基礎課程的教學內容、教學計劃及教學方式及教學中的注意事項，要通過對其他優秀或重點課程的學習觀摩或邀請教學經驗豐富的老教授親臨課堂指導等多種途徑，進行教育素質訓練，以提高教師的授課水平。

2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材

針對現有的試用教材，及時引入前沿科學和技術的最新成果，篩選、引進配套的輔助教材（包括國外教材），編寫與之相配的教學大綱。李再資老師主編的生物化學工程基礎教材知識點全面，重點內容詳盡。除此之外，我們還注重推薦國內知名的生物化學、生物工程、工業微生物學等相關教程以及國外英文原版教材作為課外輔助教材，建議學生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授課結束時，都提前告之下次課程內容的基本點和重點，要求學生提前做好預習或難點標注，注重發揮學生自身學習的主動性和積極性，使他們永葆學習的熱情和動力。實踐表明，學生通過使用英文教材獨立預習課程，他們的專業英語水平也會得到快速提高，為今后使用英語完成相關工作任務打下良好的基礎。

3.探索新的授課模式和教學手段

多媒體教學可以讓學生通過圖和動畫直觀地理解生物過程和反應機理，也可以直觀地學習生物工程科學研究和生產的各個環節。為此，要完善多媒體系統，適時增加課堂教學信息量。同時，可以采用啟發式、討論式、研究式等教學方法，將課堂講授與課外輔導相結合，培養學生的創新與自學能力。如果能夠將課程講解內容與生產實際結合，將課堂講授內容與具體的實驗相結合，加強與學生交流，深入探討生物工程與化學工程學科交叉所帶來的機會與挑戰，必將會進一步激發學生學習的積極性，提高教學質量。

4.課堂講授內容與前沿性專業知識緊密結合

在大學課堂里，讓學生隨時了解相關學科的前沿進展是一個重要的授課內容。因此，在每節課學習重點知識的過程中，需要用最新發表的相關研究進展信息豐富課堂內容，使學生了解學科前沿和發展方向。比如，在介紹酶的開發過程時，可介紹量子力學、分子動力學和計算機工具在研究酶的反應過程和機理中的應用，并且把研究中的困難展示給大家，激發學生探究和追尋科學發展的欲望，吸引他們投入到生命科學的研究和生物技術的開發中去。同時，也可以介紹酶的生產過程中所面臨的問題和挑戰，鼓勵學生用化工知識嘗試解決生產中的問題。

5.鼓勵課堂教學和生產實踐結合

生物化學工程基礎偏向實際應用，課堂講授內容需要與具體的生產實踐相結合，因此，要讓同學們切實體會到化學工程的知識在生物制品生產過程中的應用。另外，要積極聯系生物工程方面的生產企業，組織同學們進行參觀，結合課堂教學內容，讓同學們充分體會到化學工程技術與生物工程技術學科交叉的意義和重要性，鼓勵感興趣的同學去相關的生物工程企業進行短期實習，了解生物工程產品的生產原理、生產流程和注意事項，體會化學工程技術在生物產品開發和生產過程中的重要地位。

篇（8）

中圖分類號：O652 文章編號：1009-2374（2015）09-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0785

1 MATLAB軟件

MATLAB軟件最早由美國的Mathworks公司提出，其主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環境。它將數值分析、矩陣計算、科學數據可視化以及非線性動態系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環境中，為科學研究、工程設計以及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語言的編輯模式，代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。近年來MATLAB軟件逐漸被用于化學工程與工藝實驗的數據處理中，極大地提高了數據處理的效率。

2 化學工程與工藝實驗數據處理

化學工程與工藝實驗不同于普通的化學實驗只重視一個原理的求證，它的目的是為了解決工業中的化工問題，其特點主要有實驗時間長、實驗規模大和實驗數據處理繁雜等。在整個化學工程與工藝實驗里數據處理是必不可少的階段，也是印證化學實驗成果是否行之有效的必要手段，但是由于實驗數據過于龐大，實驗當中相關的參數關系大多是非線性的，單單依靠傳統的手工計算不僅速度慢，還容易出現計算失誤的情況，根本無法滿足實際的需求，因此，將MATLAB軟件融入實驗數據的處理中刻不容緩，它能有效地將繁瑣的計算步驟化解成簡單的計算，提高工作效率，讓實驗數據的準確性達到最高值，避免誤差的產生。以下通過研究兩個化學工程與工藝實驗，分析MATLAB軟件在處理實驗數據時與傳統的手工計算有什么優勢和便利。

3 化學工程與工藝實驗數據處理設計

3.1 數據處理的程序框架

因為每一個化學工程與工藝實驗的目的都不相同，因此其處理的步驟以及涉及的化學公式也不盡相同，不可能以一個程序來概括，但是經過大量的實驗研究和總結，發現不同的化工實驗中都會有其相似之處，它們都可以由圖1來概述：

圖1

3.2 數據處理的程序編制

3.2.1 數據輸入。化學工程與工藝實驗的數據輸入主要依靠提示的函數input實現，比如以溫度為例子，則其輸入函數為：t=input（‘請輸入實驗的溫度（攝氏度）：’），其中輸入函數大多是以矩陣的輸入形式為主。

3.2.2 處理和作圖。化學工程與工藝實驗中得到的數據時常會存在離散的情況，必須經由多種擬合的方法將它們結合成一條或多條連合的曲線，而其中最常用的擬合方式是最小二乘法，因此本實驗設計中的擬合方式也采用最小二乘法的方式。

設實驗的離散數據（x1，y1）通過最小二乘法將其擬合成因變量y，自變量x，輸入的函數關系為y=f（x），函數關系的主要思路是讓離散數據中的x1的殘差平方以及Σ（f（x1）-y1）2達到最小值。因為在得出化工實驗數據中多少會因為外界的因素存在著一些誤差，因此最小二乘法可以無需使輸入函數y=f（x）必須經過全部的離散數據（x1，y1），但是殘差平方和必須達到最小值。根據最小二乘法的擬合方法可知，最小二乘法可以滿足化工實驗數據處理中的擬合應用需求。

在化學工程與工藝實驗中會涉及到流體的流動阻力研究，研究主要是通過測試流體的流動阻力，在經過特定的計算之后得出摩擦系數（λ）和雷諾準數（Re）的離散數據，再同理，經過最小二乘法擬合出連續的曲線，并根據其畫出相對應的圖形。因為摩擦系數（λ）和雷諾準數（Re）屬于成雙對數函數，則：

λ=aReb+c （1）

當a，b，c是常數時，則可以設c=0：

λ=aReb （2）

因為λ與Re屬于成雙對數函數，則：

Logλ=blogRe+loga （3）

得出上述式子之后可以將MATLAB里的函數polyfit（）進行線性的擬合，以作為化工數據處理的程序

原理。

3.2.3 建立數據庫。因為經過上述的設計，化學工程與工藝實驗數據處理只能得知在特定的溫度下（比如10℃、20℃以及30℃等）實驗的物性數據，但

是在實際的生產中，工業生產所涉及的溫度多變，不單單只停留在設計好的溫度當中，因此，這就需要我們在數據中選擇最相近的數據，假設它們屬于線性的關系，再利用內插或者外推的方式計算出實驗的物性數據常數。在本文的化工實驗中，編寫的程序已經將實驗溫度和密度以及實驗的溫度與黏度進行多次的實驗擬合，建立出了一個相對完整的數據庫，在工作中只需將溫度輸入進系統，則程序可以自動跳出在特定溫度下的物性數據，提高數據處理效率。

3.3 程序的運行

在編制完成化學工程與工藝實驗的數據處理程序，且建立數據庫之后，便應該輸入數據以驗證程序是否能有效地處理實驗數據。在化學工程與工藝實驗的數據處理中，MATLAB軟件的應用是十分重要的，經過實驗可知，在化工實驗當中會出現大量的離散數據，必須經過擬合的方式進行處理，其處理過程中不僅工作量大，而且十分繁瑣，一旦出現差錯則必須重新重來，浪費大量的人力物力資源，而且在處理好實驗數據之后，在查看實驗當中還要將化工實驗數據重新計算一次，看結果是否與原先的計算結果相同，工作量十分重，但是如果運用MATLAB軟件則大大降低了數據處理難度，只要在MATLAB軟件中輸入相應的化工實驗數據，就可以得到結果，節省了時間，提高了工作效率。

4 結語

在實際的應用中，化學工程與工藝實驗所要處理的數據十分龐大，而且涉及的計算公式也十分多，甚至很多時候為了將數據的計算公式導出來還要建立復雜的模型，一旦有一個步驟出現差錯則會直接影響到實驗的成果，如果使用傳統的手工計算方式，為了避免差錯則必須對每一個數據處理環節進行反復計算，降低了工作效率，因此MATLAB軟件的應用對于化學工程與工藝實驗的數據處理十分重要，它不僅將復雜的計算變得簡單，也讓事后的實驗驗證效率得到提高，促進了化工實驗的

發展。

參考文獻

[1] 趙新強，謝英慧，曹吉林，李國玲.化學工程與工藝教學實踐[J].河北工業大學成人教育學院學報，2014，6（1）.

篇（9）

關鍵詞：

化學工程技術；化學生產；有效應用

化學工業一直是推動我國國民經濟發展的支柱產業，在化學生產中通過不斷創新和優化化學工程技術，降低能源和原材料消耗，保障產品質量，提高化學生產效率，所以化學工程技術在化學生產中的應用具有非常重要的現實意義，在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究，進一步提高化學生產效益。

1化學生產中化學工程技術的應用

1.1超臨界流體技術超臨界流體是一種處于氣態和液體之間狀態、壓力和溫度都位于臨界點周圍的液體，其具有液體和氣體的雙重特性，具有氣體的壓縮性和高擴散能力，又具有液體的良好溶解能力，其粘度幾乎等于氣體，密度幾乎等于液體，其擴散性能處于氣體和液體之間。在化學生產中運用超臨界流體技術，運用超臨界流體的特性，改變化學反應特征，優化傳熱系數和傳質系數，合理控制壓力和溫度，可以有效降低化學生產的能耗。另外，超臨界液體技術在加工無機物材料、復合材料、高分子材料中發揮著重要作用，最常見的技術方法包括以下幾種：其一，抗溶劑法，在制備超臨界流體有機物和爆炸性物質時主要應用抗溶劑法；其二，壓縮抗溶劑法，這種方法主要用于加工微球類或者微孔類物質，在聚合物和藥物分子共沉中應用廣泛，技術方法比較簡單成熟；其三，快速膨脹法，用于制備固體顆粒狀化學產品。超臨界技術不僅應用在材料制備方面，而且還被廣泛地瑩瑩在化學分析中，例如，色譜技術和超臨界技術的相互結合，和氣象色譜相比，這種色譜研究方法更加準確、高效，并且超臨界液體色譜比液相色譜更加準確。

1.2傳熱技術近年來，相關研究人員對于強化傳熱和微細尺度傳熱的研究越來越多，在傳熱學中微細尺度傳熱是一個獨立的專業學科，其主要探索和研究時間尺度、空間尺度的傳熱學規律，重點包含微重力傳熱傳質、相變傳熱、熱輻射、熱傳導。對流傳熱等內容。當前，我國的傳熱技術研究主要是集中在數值模擬、實驗研究和機理研究三方面。在化學生產中應用傳熱技術，可以通過改進和優化換熱器設備，有效提升換熱的持續放熱能力和傳熱效率，從而提高化學生產水平。并且微細尺度傳熱和強化傳熱技術在微型熱管、集成電子設備、微米、納米等領域中應用廣泛，相關技術成果已經比較成熟，對于化學工業應加強傳熱技術和化學生產的配合研究，充分發揮傳熱技術的應用優勢，有效提高化學生產效率。

1.3綠色化學反應技術在綠色食品生產中綠色化學反應技術發揮著非常重要的作用，當前我國積極倡導可持續發展和節能減排理念，人們的綠色生態環保意識越來越高，綠色食品主要是指綠色沒有受到污染侵害的食品，這種食品最主要的特點是營養價值高、品質優良、衛生安全指標高，是未來發展過程中的新興產業。綠色食品加工生產過程中對于化肥和農藥的使用量有著嚴格限制，而且還需要提高農作物產量，保障食品營養價值，降低成本，所以綠色產品生產經常面臨量和質的矛盾。現代化生物化學通過充分利用基因工程技術和綠色化學反應技術，保障食品安全，增加農作物產量，確保食品營養。具體應用如下：其一，在農作物生長過程中，運用生物化學技術，減少污染農作物和污染環境的氮肥使用量，運用固氨來替代氮肥，通過應用生物化學技術，不需要施加氮肥，也可以保障農作物的正常生長發育，不僅節約了種植成本，而且有效提高了農作物的質量和產量；其二，當農作物出現病蟲害時，運用生物化學技術，特別是基因工程技術，在主要農作物上轉移各種病蟲害基因，減少化學殺蟲劑使用量，提高農作物產量，提高抗病蟲害能力。

2化學工程技術在化學生產中的應用發展建議

2.1培養化學技術人才化學技術人員對于推動化學工程技術的發展有著重要意義，因此我國應重視化學技術人才的培養，不僅要加強理論知識學習，還應強化鉆研創新精神，積累豐富的實踐經驗，全面提高化學工程技術科研水平和綜合素質。

2.2進一步提高化學工程技術水平我國化學工程技術面臨著滴狀冷凝的難題，在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究，重點解決這個問題，推動傳熱技術在航空航天、石油化工、動力、機械等領域的應用，進一步提高化學工程技術水平。

3結語

在化學生產中應用化學工程技術有助于促進化學工業的快速發展，應積極優化各種化學工程技術應用，培養大量化學工程技術人才，提高經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]侯海霞,柯楊,王勝壁.解析化學工程技術在化學生產中的應用[J].山東工業技術,2015,14:91.

篇（10）

化學工程，簡稱化工，是研究以化學工業為代表的，以及其他過程工業生產過程中有關化學過程與物理過程的一般原理和規律，如石油煉制工業、冶金工業、食品工業、印染工業等，并應用這些規律來解決過程及裝置開發、設計、操作等問題，它是以數學及少量的物理觀念為基礎應用于化學工業上，主要研究大規模改變物料中的化學組成及其機械和物理性質，來替生產化學品或是物料工廠提供一個反應流程設計方式。實驗研究、本文由收集整理理論分析和科學計算已經成為當代化工研究中不可或缺的三種主要手段。

化學工程的研究領域最初只是化工單元操作，如：輸送現象（為化工學科當中“單元操作”的理論基礎）、化工熱力學輸送現象。隨著發展，后來又發展出一些新的分支，化學工程領域的分支龐大，可應用在各類化學相關領域的研究及實務上的操作，因應現代工業發展的需要，以化工的知識背景為基礎，例如半導體工業。隨計算機的快速發展，數值模擬（cfd）在化工的發展占據重要的地位。

2 化學工程與工藝專業簡介

2.1 化學工程與工藝任務。根據化學工程與工藝專業的性質，化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識，受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造，對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多，化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外，還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況，重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用，以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向。

2.2 化學工程以及化學工業的一些特點。以物理學、化學和數學為基礎，并結合工業經濟基本法則，研究化工單元操作以及有關的流體力學、傳熱和傳質原理、熱力學和化學動力學等在化學工業上的應用，以指導各種過程及其設備的開發、改進和發展屬于化學工程學的內容。化學工程是隨著化學工業的大規模生產發展而形成的。化學工程包括過程動態學及控制、化工系統工程、傳遞過程、單元操作、化工熱力學、化學反應工程等方面。化學反應是化工生產的核心部分，提供過程分析和設計所需的有關基礎數據，研究傳遞過程的方向和極限，化工熱力學是單元操作和反應工程的理論基礎，它決定著產品的收率，對生產成本產生重要影響。對單元操作的研究，可用來指導各類產品的生產和化工設備的設計；傳遞過程是單元操作和反應工程的共同基礎，化學工業在新的形勢下要求處于化學核心地位的催化技術和化學工程都必須用跨學科的戰略進行多學科的研究。動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞，這三種傳遞，實質上就是各種單元操作設備和反應裝置中進行的物理過程。

合成化學是化學學科的核心，化學家不僅發現和合成了眾多天然存在的化合物，同時也創造了大量非天然的化合物，使人類社會所有的化合物達到2230萬個（美國化學文摘1999年12月10日收錄的化合物數），并且以幾個月就有100萬個的速度發展，大量新化合物的產生是化學工業產品開發的基礎。信息技術及工程技術的進步為設備和工藝創新創造了條件，推動了化工行業的技術進步。 化學工業的生產技術和許多深度加工的產品更新換代快，要求化學工業必須不斷發展和采用先進科學技術，從而提高生產效率和經濟效益。不斷尋求技術上最先進和經濟上最合理的方法、原理、流程和設備是化學工業工藝創新追求的目標。化工新技術開發程序是一套科學的程序，它是以市場為導向、以創新為宗旨，以工業化和商業化為目的的創新過程。世界上經濟發達國家化學工業的研究開發費用、科研人員以及專利和文獻的數量都居各工業部門的前列。

3 化學工程與工藝實驗數據處理分析

傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的，需要花費大量的人力物力，由于化工實驗需要平行實驗，數據處理過程的重復性也非常大。借助matlab軟件的應用，可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來。

化學工程與工藝專業實驗是初步了解、學習和掌握化學工程與工藝科學實驗研究方法的一個重要的實踐性環節。化工實驗的特點流程較長，規模較大，數據處理也較為復雜。因此依靠計算機處理數據會使繁瑣的數據處理過程變得簡單快捷，大大提高工作效率。數據處理是每一個化學工程實驗必不可少的步驟，也是至關重要的一個步驟。通過實驗可以建立過程模型、分析工藝技術的可行條件。但是化工實驗數據的處理往往并不是那么簡單，它需要通過復雜的數學計算，若僅僅依靠手工計算則需要花費大量的時間，而且化工實驗數據的處理量很大、重現性很高，因此應用計算機來處理實驗數據可以大大提高工作效率。化學工程與工藝專業是一個以實驗為基礎的專業學科。實驗的目的是通過有限的實驗點去尋找某一對象或某一過程中各參數之間的定量關系，從而揭示某化工過程所遵循的客觀規律。