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化學工程與化學范文

2023-09-20

化學工程與化學范文第1篇

摘要:作為高中教育中的重要組成內容,化學教育具有十分重要的現實價值。日常生活中的各種污染在一定程度上與化學變化有緊密的聯系,所以,化學教育關乎著與生活緊密相關的環境問題。因此,需要加強綠色化學在高中化學教學實踐中的融合,讓學生能夠在學習化學理論知識的同時對環境污染原因有更深入的了解,同時也能在日常生活中有效緩解環境污染問題。為此文本主要就綠色化學視角下的高中化學教學策略展開探討。

關鍵詞:綠色化學;高中化學;教學策略

引言

如今我國經濟的不斷發展,現代社會的工農業也處于一個迅猛發展的狀態。但與此同時,在工農業發展過程中使用的化學物品等也導致了嚴重的環境問題,嚴重危害了人類健康和社會安全,所以解決化學品污染問題是十分重要的。綠色化學也可以成為環境友好化學,其核心思想就是在使用化學技術的同時,不能使用對人類健康和生態環境產生威脅的化學藥劑,綠色化學的基本原則是化學反應過程中的“原子經濟性”,在化學反應的開端就預防污染,實現零排放,進而實現零污染,是一種理想化的手段。在高中化學教學中融入綠色化學的思想,可以讓學生從化學基礎理論方面對化學污染的成因進行了解,并在潛移默化中形成綠色化學的思想,一方面可以幫助學生更好地理解化學知識,另一方面可以讓學生提升化學素養,樹立環保意識。

1 利用綠色化學理念對實驗過程進行優化

在開展化學實驗教學的時候,高中化學教師可以與高中生群體進行合作,對實驗的優化措施進行研究,并設計相應的微型實驗,對實驗規模進行控制,從而減少實驗所排放的污染物。高中生群體學習化學的一個主要目的,就是在未來利用化學進行實際生產,因此教師應當對學生們的實驗設計意識進行培養,對實驗的規模進行盡量控制。開展微型實驗也有助于保障學生們的人身安全,很多新聞報道當中的實驗室事故出現原因,就是學生們在實驗過程中違規操作,盲目開展大規模試驗,但是微型實驗能夠有效避免實驗事故出現。

與常規的化學實驗相比,微型實驗的操作更為便捷,而且安全性更高,不會對周邊環境產生較大影響,而且化學實驗的反應速率也會大大提升。例如,教師在“制取氯氣”的實驗教學過程中,高中化學教師可以放棄使用圓底燒瓶、試劑瓶、導管和酒精燈這些儀器,鼓勵學生們收集醫用藥瓶、細輸液器、塑料管等替代實驗用品,然后利用 Na OH 溶液處理實驗產生的尾氣。這種實驗方法能夠使化學物品的反應時間大幅度縮短,避免實驗用物品過多消耗,使得實驗效果更加清晰,在培養學生們的環保意識的同時,綠色化學的相關理念也得到踐行。

2 深入挖掘并合理利用綠色化學資源

通過深入研究高中化學教材可知,在教材中存在大量與綠色化學有關的教學資源。因此,需要教師能夠在課前準備時加強對教材的發掘和利用,能夠有效利用教材內容中有關綠色化學的資源,通過形式豐富的綠色化學資源解讀及引導,加強學生對綠色化學理念的理解和記憶。同時通過各種形式的綠色化學課堂活動,讓學生能夠在活動及實驗過程中培養正確的綠色化學意識。比如,在設計和構建化學反應所需要的條件時,教師需要引導學生思考如何有效降低化學反應過程中有害物質的產生和排放,并將其作為化學反應的優化目標,能夠讓學生在日后應用和學習化學知識時,更好地實踐和應用綠色化學理念。

3 在實踐過程中培養學生的綠色化學理念

在我國高中階段的化學教學之中,滲透和應用綠色化學相關的理念,其根本目標是踐行環保,真正促進我國的環保事業發展,同時對高中生群體的實驗行為進行有效規范。因此,高中化學教師不僅要對學生們進行課堂指導,還要設計實踐環節,避免學生們“紙上談兵”,引導學生在理解綠色化學相關理念的過程中逐步深化,從而做到內化于心、外化于行。

例如,高中化學教師可以組織化學相關的綜合實踐活動,與相關社會組織進行聯系,幫助學生們體驗實際的實驗過程,并引導學生們對當地的化工廠、水泥廠、污水處理廠等工廠的廢棄物排放情況進行調查,同時對我國工廠所排放的廢棄物處理相關標準進行了解,再與工廠常用的處理措施進行結合,對不同類型的常見廢棄物處理進行研究,從而讓綠色化學相關理念深入到學生心中。

高中化學教師還可以將任務安排到每一名同學身上,并且引導學生們對化工廠排放的廢棄物進行處理,例如鹽類以及重金屬等,在處理過程中要遵循綠色化學相關的理念,做到處理過程及其結果的無害化。上述教學實踐能夠與現實生活接軌,幫助學生們在實踐過程中應對更為復雜的情況,從而使學生們的創新探索意識得到激發,還能夠從社會發展的角度促進學生們思索綠色化學相關理念的運用價值,踐行環保理念。

4 結束語

綜上所述,貫徹落實綠色化學教育觀念,在高中化學教學中融入綠色化學教育具有重要的意義。綠色化學思想不僅可以讓學生鞏固化學知識,并且學以致用,還能讓學生增強社會責任感,提升學生的生態意識,讓學生樹立起環保觀念。高中化學教學必須清楚地認識到化學教學的重要性,升級高中化學教學模式,豐富高中化學教學內容,將提升學生的化學核心素養和學生的綠色化學理念作為教學重點。教師還要結合學生學習情況,為學生提供更多化學實踐的機會,讓學生感受到綠色化學在實際中的應用,在課堂上的各個方面落實綠色化學教學思想,不斷促進學生的全面發展。

參考文獻:

[1]趙紅蘭.在高中化學實驗中培養綠色化學觀的教育探索[J].科學咨詢(科技·管理),2020(05):197.

[2]張真真.高中化學教學中滲透綠色化學教育的研究[J].科學咨詢(科技·管理),2020(05):241.

[3]周潔.高中化學實驗教學中綠色化學理念的應用研究[J].讀寫算,2020(13):114.

吉林省遼源市東遼縣第二高級中學校 吉林省遼源市 136601

化學工程與化學范文第2篇

摘 要:隨著現階段教育教學理念的變化及發展、信息技術的發展,現階段的初中化學教學過程中越來越重視培養學生的綜合素質,主張通過信息化手段進行教學,培養學生的思維能力、實踐操作能力及綜合素養。在初中化學教學過程中,教師應利用信息技術強化化學實驗的教學,提高學生的綜合化學學習水平,提高初中化學教學效率。為了分析信息技術、化學實驗與初中化學的融合策略,針對現階段初中化學教學過程中的問題進行了分析。

關鍵詞:信息技術;化學實驗;初中化學;融合策略

初中化學教學過程中,化學是以實驗為基礎及前提的一門科學,在化學教學過程中融入實驗能一定程度上豐富化學教學形式及內容,引導學生從實驗的過程中深入了解及學習更多的化學知識,化學實驗教學主要包括實驗的基本操作、演示實驗的過程、驗證實驗、探究實驗等方面,具有一定的教學特點及策略,能促進學生化學學習水平的提高,促進學生綜合素質的發展。

一、現階段初中化學教學過程中的問題分析

現階段初中化學教學過程中存在較多的問題,主要表現為以下幾點:a.教學理念的落后性:雖然現階段盛行新課程改革的相關教學標準,教學過程中注重實施多元化的教學理念及教學方式,教學過程中教育技術、信息技術及化學實驗等未能得到很好的融合教學,教師過于重視理論教學,使得學生化學學習效率較低及綜合化學學習能力較差現象的出現;b.初中化學基礎教育發展不均衡現象:由于學校資源配置、師資力量、擇校問題等因素的影響使得學校缺乏實施信息技術及實驗教學相融合的教學方式,教學需求受到嚴重的影響及制約,無法為學生提供相應的教學[1];c.考試制度的影響:現階段的初中化學教學過程中雖然實施的是素質教育,但由于受傳統應試教育的影響,教師、家長及學生還是對考試成績更為重視,一定程度上忽略了對學生化學實驗操作技能的培養,使得化學教學出現了不均衡的現象。

二、信息技術、化學實驗與初中化學的融合策略

1.通過信息技術向學生展示化學實驗教學

初中化學教學過程中,教師應根據相應的教學理念、教學改革標準及學生的學習需求設計相應的優化教學方式及教學手段。在初中化學實驗教學過程中,教師應充分思考如何利用信息技術創設針對性的、積極輕松的教學情境,充分調動學生的學習積極性,發揮信息技術的教學功能,在實驗展示的過程中引發思考,激發學生的學習興趣及求知欲望,促進學生掌握化學理論知識及化學實驗操作技術。教師在化學實驗教學過程中可以將一些有毒、可能會產生有害氣體、實驗對于實驗室設備及條件要求較高等無法通過實踐完成的實驗利用信息技術播放及演示,通過網絡資源、科研過程中的影像資料及數字錄像等方式呈現在學生眼前,學生通過觀看實驗過程中的細節操作了解更多的實驗原理及知識點,且教師還可以將實驗過程及結果的視頻發送給學生,提供反復觀看的機會,在觀看實驗的過程中引導學生進行思考及探究,提高信息技術與實驗教學的有效性[2]。

2.在信息技術與實驗教學融合過程中充分進行引導

化學教學過程中化學實驗屬于重要的教學手段,信息技術屬于主要的表現方式,為了實現化學實驗與信息技術的有效整合,在初中化學教學過程中教師應給予相應的引導及組織,豐富信息技術與初中化學實驗內容及教學形式。教師在教學過程中通過信息技術創設所學知識點相關情境后,提出相應的化學知識點問題,由學生自主探究,最后結合實驗的結果進行相應分析,總結結論,提高學生在信息技術與化學實驗教學過程中的學習主動性,積極引導學生進行思考及探究,提高學生的學習興趣[3]。

3.微觀模擬實驗的初中化學教學措施

初中化學教學過程中多數化學知識點屬于較為抽象及難以理解的,在針對分子、原子的運動、質量守恒定律、化學反應的實質等微觀的教學過程中,由于所有的微觀粒子均屬于不可見的,采用傳統理論教學方式學生無法理解,因此有效的信息技術及實驗教學融合方式顯得尤為重要。如在進行石墨與金剛石的相關性質的教學過程中,由于石墨與金剛石是由碳元素組成的單質,但兩者之間存在不同的物理性質,主要是由于內部碳原子的排列方式不同現象導致的,但由于學生想象力的限制,很難理解三維結構[4],通過信息技術的方式對石墨及金剛石進行放大、縮小、切割、旋轉、延展及對比等,讓學生清晰地觀察石墨與金剛石之間內部結構的差異,理解這種差異的根本性原因,提高學生的學習效率,降低學習難度,提高學習效率。

初中化學教學過程中化學實驗教學屬于較為重要的教學手段及不可或缺的教學環節之一,教師在新課程改革及素質教育理念下應通過利用信息技術,充分融合實驗教學,通過實施信息技術向學生展示化學實驗教學、在信息技術與實驗教學融合過程中充分進行引導及微觀模擬實驗的初中化學教學措施等教學手段提高初中化學教學的整體教學水平。

參考文獻:

[1]黃圖倫.信息技術視域下中學化學教學的問題與對策[J].文理導航(中旬),2015,14(6):53.

[2]劉欣欣.信息技術在化學教學中的有效應用及融合思路[J].中國教育技術裝備,2015,21(19):120-121.

[3]趙太林.高中化學實驗教學中計算機信息技術的應用分析[J].中國教育技術裝備,2015,30(13):163-164.

[4]趙琴.現代信息技術與初中化學課堂深度融合實踐的研究[J].學周刊,2017,19(19):165-166.

化學工程與化學范文第3篇

1.1 化學知識結構

化學知識結構是存在于個體之外的知識, 是人類的一般知識, 以著作、論文等形式存在。廣義的講, 化學知識結構就是化學學科體系, 是人類迄今為止所積累的化學知識的總和。在學校教育中, 我們是從狹義的角度去理解化學知識結構的, 通常, 我們把化學教材中的知識結構等同于化學的知識結構。

1.2 化學認知結構

化學認知結構是個體的知識, 根據現代信息加工心理學對知識的分類理論 (把知識分為陳述性知識和程序性知識) , 化學認知結構是貯存于個體長時記憶系統內有關化學的陳述性知識和程序性知識 (包括策略性知識) 的實質性內容和它們彼此之間的聯系[1]。

2 化學知識結構與化學認知結構的區別

化學知識結構與化學認知結構的主要區別如下。

第一, 知識的類型不同。從廣義的知識分類來看, 化學知識結構主要是陳述性知識, 也包括有一般的程序性知識, 而認知結構既包括陳述性知識和一般的程序性知識, 還包括有特殊程序性知識——策略性知識。策略性知識是在個體掌握陳述性知識、運用規則和概念對外辦辦事 (獲得程序性知識) 的過程中獲得的。

第二, 知識的表現形式不同, 教材中的知識主要以文字符號詳細表達, 而學生頭腦中的知識則主要是以意義表達, 也就是說, 詳細的文字或圖像資料是以簡約化了的形式保存在學生的長時記憶中的。

第三, 知識的完備性不同。教材中的知識是完備的、系統的, 順序性和邏輯性很強, 而學生頭腦中的知識結構往往是很不完備的、缺乏系統性的, 知識的順序性也淡化了, 代之以一種立體的表現出層次性和網絡性的結構貯存。對新知識的掌握而言, 學生不一定能將教材的結構準確納入到自己的認知結構中去。個體的認知結構的形成過程是一個學習者主動建構知識的過程[2]。

二者的區別表明, 化學知識結構不會自動的轉化為的個體的認知結構, 學生并不是把教材中知識結構直接搬到自己的頭腦中來形成自己的認知結構, 而是以已有的經驗為基礎、通過與外界的相互作用來形成自己的認知結構。因此, 認知結構的形成過程是一個學習者主動建構知識的過程。

3 化學知識結構與化學認知結構之間的關系

化學知識結構與化學認知結構存在聯系:第一, 化學知識結構和認知結構是可以相互轉化的。奧蘇伯爾認為, 學生的認知結構是從教材的知識結構轉化而來的。學生在學習過程中, 按照教材的知識結構來理解知識, 從而形成自己的認知結構。同時, 從某種程度上講, 教材的知識結構也可以由人的認知結構轉化而來, 化學學科知識是人類智慧的結晶, 即化學教育工作者將人們已經積累的化學知識進行精選, 按照學生的認知規律、社會對化學教育的要求等因素的綜合考慮來組織教材, 從而形成一定的化學知識結構。

第二, 教材的知識結構有轉化為學生的認知結構的可能。在奧蘇伯爾的學習論中, 他區分言語材料的邏輯意義、潛在意義和學習個體的心理意義。邏輯意義相當于知識結構;潛在意義是指個體具有適當原有知識條件情況下能被個體同化的人類知識;心理意義指個體所習得的知識, 即個體的認知結構。教材中的知識不僅具有邏輯意義, 還具有潛在意義, 這部分具有潛在意義的知識, 是能夠被學生所接受的, 也就是處在學生的“最近發展區”, 它與學生原有的認知結構是存在著直接關系的。

化學知識結構和認知結構的關系說明, 化學知識結構是能夠轉化為學生的認知結構的, 而這種轉化是有條件的, 不是隨意的, 當教材的知識結構能夠被學生理解, 能夠與學生頭腦中原有認知結構發生實質性的、有意義的聯系時, 認知結構趨于完備、系統化。

4 化學知識結構向學生的認知結構轉化的途徑和方法

4.1 教材本身具有良好的邏輯結構

布魯納認為, 不論我們選擇什么學科, 務必是學生理解該學科的基本結構。學生的學習結構是從外界化學知識結構轉化而來的。良好認知結構的構建過程就是學生頭腦中的知識不斷接受外界知識的過程。因此, 教材的邏輯結構在學生良好的認知結構的構建過程中起著很重要的作用。我們當前使用的教材都比較注重教材的邏輯結構, 如目前的高一化學新教材中的知識體系安排, 先安排氧化還原反應、離子反應、化學反應中的能量等理論性的知識, 這些理論性的知識具有高度的概括性, 能幫助學生更好地理解元素化合物知識;接下來學習的鹵素、堿金屬等元素族的知識, 為物質結構和元素周期律理論提供豐富的事實材料, 教材體現了由具體到一般的邏輯順序;之后教材編寫了硫和硫酸、碳族元素、氮族元素及鎂鋁等, 此時則運用物質結構、元素周期理論指導這些元素化合物知識的學習, 這是一般到具體的邏輯關系。

值得注意的是, 過分強調化學學科的知識結構體系, 不利于學科知識的更新, 一些反應化學學科發展的最新的科技成果難以在化學教材中體現出來, 也不利于學科知識與社會生活的結合。同時, 過分強調學科知識結構, 還難以兼顧學生的認知特點。所以, 在化學課程改革中, 要從學生的認知特點和社會的需求對化學教育的要求出發, 改變原來教材過分強調知識邏輯結構的狀況。但是不是應該完全放棄邏輯結構呢?我們認為, 整個教材體系中, 邏輯體系可以不必要求太縝密, 但不能放棄邏輯結構。如在章節或某個知識范圍內, 還是要慎重考慮學科的邏輯結構, 因為好的邏輯結構是有利于學生形成良好的認知結構的。

4.2 教師幫助學生利用教材的知識結構形成良好的認知結構

學生認知結構的形成, 既可以由教材直接轉化而來, 也可以在教師的指導下獲得, 而教師指導時效率更高, 這個過程經過了教師中介, 體現了教師在學生認知結構的形成中起主導作用。

首先, 教師要注意引導學生熟悉教材的邏輯結構, 包括熟悉教材中各個部分之間的邏輯聯系和每個部分內的知識的結構, 從宏觀和微觀上把握教材的結構。在宏觀上, 把握教材的總體結構, 讓學生了解教材由個別到一般、再由一般到個別的編排順序 (對于個別的元素族, 先選取有代表性的元素重點選講, 再推及一般的性質, 最后介紹該族其它元素及其化合物的性質) 。在微觀結構上, 如介紹某一元素及其化合物時, 教材大都以一定的內在邏輯結構安排, 即先講解結構, 再論述性質, 接著介紹制法和用途。這反映了化學中的方法論思想, 即結構決定性質、性質決定用途。

其次, 教師還要深入了解學生原有的認知結構, 把握好教學起點。學生的原有的認知結構是學生學習的必要條件, 學生頭腦中已有的知識經驗對新的知識經驗能起到同化作用, 如果沒有必要的知識基礎和背景知識, 就難以有效將新知識同化到原有的認知結構之中, 難以取得應有的教學效果。因此, 教師要深入了解學生原有的知識結構狀況, 從而把握教學起點, 進行有針對性的教學, 有效地將化學知識結構納入到學生原有的認知結構之中。

再次, 教師要運用教學策略, 設法降低教材中知識結構與學生的認知結構相關。教材中, 有時不可避免地出現學生在當前階段難以理解的知識, 這時, 教師就要運用適當的策略, 設法降低教材知識結構的難度, 使新知識能與學生的“已知”產生聯系。如在高一化學中學習氣體的性質時, 學生在物理課中還沒有學習過理想氣體狀態方程, 如果我們直接拿出理想氣體狀態方程讓學生記住, 學生勢必難以理解。但如果我們從學生能夠理解的氣體的熱脹冷縮性質引出氣體溫度和體積之間的正比關系, 用類比的方法引出氣體分子數與壓強成正比的關系, 就可以幫助學生建立起對氣體分子數、壓強、溫度和體積之間關系的直觀認識。

4.3 一種形成化學認知結構的策略——化學概念圖制作技術

化學概念眾多, 這給教學帶來了一定的難度。要有效的進行化學概念教學, 就必須注意概念之間的聯系。一個比較適用的方法就是將概念組織起來構成知識網絡, 我們稱之為概念圖制作技術。概念圖的實質就是以科學命題的形式表示概念之間的關系, 它幫助學生首先弄清教學內容中少數幾個關鍵性的概念, 最后用具體的例子證實概念, 通過這種方法, 把盡可能多的基本概念有機地聯系起來。這種概念的組織形式與認知結構中知識的表征形式有很大的相似之處, 陳述性知識正是通過命題網絡來表征的, 所以我們以制作概念圖這種形式來學習概念, 能幫助學生更好地形成認知結構。

一個概念圖通常包括以下幾個方面:第一, 命題, 用來表示概念之間的聯系。第二, 概念的層次等級, 概念圖中的概念之間必是存在一定的關系:上位概念、下位概念和并列概念。第三, 概念的橫向聯系, 概念圖必須反映出同一或不同抽象層次概念之間的橫向聯系。第四, 實例, 概念圖中的概念還應用具體事例豐富和加強學生對概念的認識。下圖是中學化學中有關電解質溶液的一個概念圖[3]。

概念圖制作技術是通過在教師指導下學生繪制知識網絡圖的方法來幫助學生掌握知識, 它是一種將教學內容中的概念和命題具體化的技術。由于學生對概念的理解 (有可能是不完整的甚至是錯誤的理解) 以及學生從不同角度去看概念之間的關系, 就會得到不同的概念圖, 因此, 概念圖制作技術能夠發揮學生的主動性和創造性, 能夠促使學生主動的復習知識和鞏固知識, 還能訓練學生進行知識總結和分類的能力, 使學生形成良好的認知結構。

摘要:本文試論了化學知識結構與認知結構的含義以及兩者之間的區別與聯系, 并探討了化學知識結構轉化為學生認知結構的途徑和方法。

關鍵詞:化學知識結構,化學認知結構,轉化

參考文獻

[1] 邵瑞珍.教育心理學[M].上海:上海教育出版社, 1997, 218.

[2] 劉炳華.談認知結構理論對化學教學的啟示[J].化學教育, 1999 (4) :7.

化學工程與化學范文第4篇

化學工程與工藝概述

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、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。

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。

二、化學工程與工藝專業簡介

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、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?;瘜W工程是隨著化學工業的大規模生產發展而形成的?;瘜W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?;瘜W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?;ば录夹g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。

三、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?;瘜W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。

MATLAB在化學工程與工藝實驗中的應用進行初步的嘗試。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。而MATLAB是一個強大的數學軟件,能夠方便地繪出各種函數圖形,一方面可以解決符號演算問題,另一方面可以解決數學中的數值計算問題。MATLAB的應用范圍非常廣,包括信號和圖像的處理、通訊、控制系統設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。它已成為國際控制界的標準計算軟件。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,利用MATLAB軟件編寫一個數據處理程序:只需輸入任意一組原始數據,就可以把實驗結果,數據模型以及作圖一起顯示出來。

綜上所述:21世紀世界進入資源、能源短缺的時代,解決由國家提出的節約資源對保護自然生態環境的任務,需要化學與化工學科的共同發展,社會經濟的可持續發展,我國提出轉變經濟發展模式,為此,化工教育首先要端正學生和家長對化工產生的片面認識。融合從分子水平的化學到大規模制各工程科學的寬闊視野,現代化學工程教育內容既應跨越和涵蓋整個化學和化工領域,也仍要重視工程教育的特征,強化工程實踐環節,培養學生解決復雜問題的能力,完成化學工程教育的歷史任務,探討化工與其他學科的跨學科交叉,并落實到教學實踐中,正確認識化學工程的學科范式和內涵。

參考文獻:

[1]房鼎業,樂清華,李福清主編.化學工程與工藝專業實驗[M].北京:化學工業出版社,2000.

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[7]吳洪達,李利軍.化學工程與工藝專業實踐性課程體系的構建[J].高教論壇,2007(6):105~107.

化學工程與化學范文第5篇

兩大特色:

一是工程特色顯著,對化學反應、化工單元操作、化工過程與設備、工藝過程系統模擬優化等知識貫穿結合,使學生具有設計、優化與管理能力;二是專業口徑寬、覆蓋面廣,使學生具有從事科學研究、產品開發的能力,在精細化學品、涂料及應用、高分子化工與工藝等方面更有研發和應用能力?;谝陨蟽牲c, 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、汽車、機電煉油、煤轉化、天然氣轉化、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。

學習目標:

學生主要學習化學基礎、化工單元操作、化學反應工程、化工工藝與過程、化工優化與模擬等化工基本原理、研究方法和管理知識,受到化學與實驗技能、工程制圖能力、工藝設計方法、電子與電工技術、計算機應用、外語能力、科學研究方法的基本訓練。初步掌握一門外語,能比較順利的閱讀本專業的外文書刊,具有聽、說、寫的基礎。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。

開設的主要課程:

無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、化工工藝設計、化工熱力學、化工過程分析與合成、化工實驗技術、高分子化學等。

培養要求

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:1. 掌握化學工程、化學工藝、應用化學等學科的基本理論、基本知識;2.掌握化工裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優化方法;3.具有對新產品、新工藝、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力;4.熟悉國家對于化工生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的方針、政策和法規;5.了解化學工程學的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;7. 具有創新意識和獨立獲取新知識的能力。

課程設置

主要課程:大學物理、有機化學、物理化學、化學反應工程和一門必選的專業方向課程。 另外輔修化工經濟技術分析,電工電子、分析化學、無機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、化工機械、精細有機合成原理等。根據學校略有變動。主要實踐性教學環節:包括化學與化工基礎實驗、認識實習、生產實習、計算機應用及上機實踐、課程設計、畢業設計(論文)計算機應用要求較高等,一般安排40周。主要專業實驗:有機化學實驗 、無機化學實驗、化工熱力學、化工傳遞過程、化學反應工程、化工過程系統工程、工業催化和應用化學等。修業年限:四年。授予學位:工學學士。專業發展方向:化學工程、化學工藝。相近專業:制藥工程。(主要的是化學制藥)。生物工程

就業方向

化學工程與化學范文第6篇

化學工藝:是研究化學相關領域“個性”的理論,具有特殊的應用性,偏應用些,比較微觀。

化學工程主要研究工程化問題,例如反應器的設計,過程的優化,各種過程的放大?;瘜W工程以過程為研究對象,以系統的優化為主要要就目的,主要內容為各個單元操作和反應過程的優化和過程的優化。比較大的研究方向包括精餾過程,萃取過程,結晶,色譜等等。 化學工藝以產品為核心,研究的主要內容是制備和分離產品的各種條件,目的在于研究制備產品時所需的條件?;瘜W工藝研究的內容十分龐雜。

由于化學工業目前發展十分迅速,化學工程和工藝二者既有區別又緊密結合。舉一個例子,例如裂解石油氣制備乙烯這個工程。 化學工藝主要研究制備乙烯的最佳的反應壓力,反應溫度,對于進料組成的要求等等。而當這些工藝條件確定以后,剩下的工作主要由化學工程這一學科來進行,例如反應器的尺寸設計,停留時間設計,空氣壓縮機的選擇,管道的設計,等等

比如說某工廠新上一個化工項目,這個項目剛在實驗室的小試的時候,這個研究階段,我們都可以認為是在做化學工藝方面的研究,化學工藝研究的主要任務是考察所制備產品的反應條件,溫度,壓力,催化劑方面的考察研究,收率,選擇性以及轉化率,小試成功,到了中試,就要化學工程方面的技術人員介入一起攻克工程放大問題了,期間要考慮中試的規模,選用哪些化工設備,所選用的設備的大小,材質,接著要對結合各種工程工藝參數進行設備的設計,選型,繪制工藝流程圖,對照圖紙設計中試試驗,中試成功,進入工業化階段,這一階段主要是化學工程技術人員的工作,根據工業規模,繪制工業化工藝流程圖,主要設備圖,按照具體尺寸進行設計選購設備,根據圖紙安裝設備,管道,進行生產車間布置和安裝,安裝成功,進行試車前的吹掃,吹掃結束,進行試生產~~~整個化工項目的開發完成

化工類設計院一般只需要兩門專業課:化工原理和化工熱力學

天辰工程公司(化工部第一設計院)、賽鼎化學工程公司(化工部第二設計院)、東華工程公司(化工部第三設計院)五環(化工部第四設計院),中石化寧波公司、華陸工程有限公司、成達工程、中冶焦耐 中國寰球 中國石化工程建設公司

化工類排名:

天津大學 清華大學 華東理工大學(化學反應工程重點實驗室) 大連理工大學 浙江大學 北京化工大學 北京理工大學南京工業大學 華南理工大學 四川大學 中國石油大學 哈爾濱工業大學 湖南大學 廈門大學 青島科技大學 國防科技大學 太原理工大學 中國科技大學 福州大學(211)

研究所/院:

中國科學院:大連化物所、長春應化所、山西煤化所、蘭州化物所、青島生物能源與過程所、 上海硅酸鹽所 北京過程工程所 廣州能源所 研究生院化學與化學工程學院

中石油:石油化工科學研究院

中石化:北京化工研究院

中船重工:718所 725所

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