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化学产品工程概念范文1
一、制药工程的改革创新意义
1.1制药领域的先驱的道路，引领先进技术，制药工程，生物制药，药物化学，制药工业，药物制剂从最初的发展，在多个领域的一般工程相结合的现在当然由可以看出走制药工程的社会和经济进步，体现出制药工程的改革和创新。从成立之初的制药技术的空白区域，到化工原料的发展和中国改革开放到申请国际专利，中国的制药工程发生了重大变化，近半个世纪，制药工程产业在中国，生产水平是原料的主要生产国。这样的市场需求和持续快速发展，与人们一直密切相关。
1.2制药创新，对药物治疗的需求，并继续扩大主要以推动改革国际制药工程中国地位进行改善生活标准和卫生用于治疗人的关注组，这个市场在面对个性化，促进医药行业的蓬勃发展，有可能继续增长。目前，国内任何的需求，不能满足需要进行改革和创新，通过技术完全克服这种情况。医药行业，让我们走上国际化发展的道路上。制药厂有着较强的经济实力，一些国际，人均消费在中国医学还是比较低的，但是，从这个数据可以看出，仍然是在中国市场的发展空间。铺设制药工程在国际市场上的地位，因为缺乏技术，不能在国际市场上获得一个立足点，在中国医药行业的相对落后，新医药的制药工程技术，能够提高人们的综合实力只有不断创新发展。
二、制药工程要改革与生产优化的办法
2.1在工程领域，进行制药工程的技术开发，是本世纪一个新的觉醒，为中国制药工程，通过在这一领域的专业知识，研究人员用正确方法和手段来解决问题，就需要探索目前的经验可资借鉴的创新型人才不断探索问题。专家的培训，已成为一个优先考虑的事情。制药工程人才在该领域相当广泛，并通过设置技术熟练的专业人员的参与，高等教育与生产基地的交流，加强制药工程生产产家的技术创新响应，在有限的员工中，吸取无限的技术优化创新。面对这种情况，需要做的是为了准备未来制药工程，在这方面，人们能够加大人力资源开发。这些人才，应该是制药工程指导发展的未来方向。高级人力资源的培训，在相同的时间来了解制药工程管理的能力，充分反映制药工程领域的优势，应该是非常不错的，而且具有较高的要求。
2.2理论实验与制药工程的反复实践的基础上，工程体现的是绝对独特的产品开发，必须是有效的，因为它是人类，危害人体有没有作用的对象。一种生产工艺显得较为单调，但是，必须遵循一步一步的流程来总结这些工作的步骤，因此，重复的基本药物工程实验会有很多。结果和实验数据，因为许多连续实验，总结，以更好的借鉴。证实了这一结果，有必要通过技术处理不同的方案，以确保已满足功能要求，更好的确认对人体的影响是否有害。它允许工作人员必须为每个参与的人的身体在安全这一系列的流程步骤实验，是非常慎重的，任何错误和疏忽。技术上，重复实验中，需要不断更新的概念和实验程序，只有技术专家进行技术和创新的积极整个优化改革医药生产技术，更好的总结学习更新生产工艺。
2.3这些领域的创新都依赖于生物技术和化学工程技术，科研和制药工程，国外先进技术的相互渗透，会影响改革结合的创新药物工程技术联合开发的方向。通过其自身的特点，国外的先进技术，能够有效地扩大，加上扩张的基础上，面对新世纪的创新，有利于创新思维和研究人员的概念扩展。今天为了促进医药行业的发展整体生物工程和成功案例化学工程前，确定要推动仅学习的总结和新的信息，并相互关联的，在使用时，有一些类似的地方。在这些地区，这是必须承认的主项目和关键技术，有利于交联等科学，新技术的诞生人均和现在比较空完全准备面对国内市场的努力促进国际制药工程中国田径有越来越多的每一个需求，必须执行创新优化后的技术。
三、制药实验的合理设计
3.1选择毒性低的原料和医药产品，尽量减少有害物质的使用的要求，同时实现目标的实验中，试图使用毒性较低的替代方案，以减少对环境的污染实验。
3.2合理优化教学大纲实验，实验内容进行调整，实验产品的有效使用，回收实验的产品，可以减少产生的废物和试剂的使用。需要制药工程专业分析化学实验，通常是人工合成和鉴定，需要学习的基本实验技能，是非常实用。以更合理的实验成为实验材料接着，尝试对合成的产品的组合实验，所以我们教育过程中通过产生大量的废物，以降低常规实验，实现提高试剂的利用效率。
3.3尽量减少的微型实验的试剂，以满足实验的目的，其特征是指不良的实验室设备在本实验条件下，实验的跟踪实验室设备的小型化和药物，有效地降低成本的实验，以减少试剂消耗，减少的量放电实验的废物，减少对环境的污染，减少实验时间。另一方面，重点实验改革和发展中的固定和预防化学污染的焦点为了进行思想的指导下，采用微型绿色化学实验，一定要仔细和认真的方式。为了使学生更好地理解实验装置，改变传统教育模式灌输，可以让实验设计更加自主。
四、结语
生活新世纪的时代，健康的主题是，以得到人们的重视，带来的人对药品的需求的关注，中国医药工程的结果，为制作的产品是合格的，目前国内市场与国际市场上仍存有一定的差距，必须更好的促进创新需要，全面改革的成就，从而促进医药产品的开发。按国家标准创新和深入的研究和开发的健康和生命的概念，通过扩大思想与国外先进技术相结合，通过不懈努力以提高制药生产水平，中国在制药行业中，联合工程创新化学，增加生物制药的发展目标。
参考文献
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化学产品工程概念范文2
绪论是引导学生快速进入材料化学主体内容比较关键的部分，在绪论这章应该让学生尽快对材料化学这门课程的一些基本概念、材料化学的主体内容范围及其地位和作用以及一些学习方法，包括思维方式的转化和训练方面有一些了解，同时由于是双语教学，不断渗透英语教学内容仍是主体，所以在绪论内容设计上，逐步导入英文教材内容，用英语表述一些概念，对概念的理解上，采取中英文表述，主要是照顾英文理解较差的学生，同时给学生一个适应的过程。在“以学生为本”的教学理念下，对材料化学绪论内容进行设计和实践，以下是教学实践中的尝试和总结，以其今后更好地进行材料化学课程双语教学，教学方法上“重视学”，“以学生为本”，提高教学质量，实施以培养能力为中心的素质教育。
材料概念的导入
1材料的定义有关材料的定义有以下几种：材料是具有结构、光、磁、电的用途的物质(Matterisamaterialwhenthatformofmatterhasstructural,optical,magnetic,orelectricuse)。材料是能为人类社会经济地制造有用器材(或物品)的物质(Matterisamaterialwhenthatformofmattercanbemanufacturedintousefulobjectseconomicallyforthehumansociety)[13]。材料是人类用来制作物件，如用具、工具、元器件、设备设施、系统等的物质。《辞海》给材料下的定义是：经过人类劳动所取得的劳动对象称为原料，而经过工业加工的原料如钢材、水泥等则称为材料[14]。这是以往对材料的定义，随着时代的发展，材料基本含义没有太大变化，内容上丰富许多。与时俱进，现在采用英文教材的最新定义，是需要学生理解和掌握的。英文教材的定义为：材料可广泛定义为可用于解决当前或未来社会需要的任何固态组件和设备(Thetermmaterialmaybebroadlydefinedasanysolid-statecomponentordevicethatmaybeusedtoaddressacurrentorfuturesocietalneed)[15-16]。例如，钉子、木材、涂料等解决我们住房需求的简单建筑材料(Forinstance,simplebuildingmaterialssuchasnails,wood,coatings,etc.addressourneedofshelter)。
2材料的分类材料分类有很多种，现代材料一般分为金属(metals)材料，高分子(polymer)材料如塑料、橡胶、纤维等，无机材料如陶瓷(ceramics)、玻璃、水泥、砖瓦等和复合(composites)材料四大类[17]。英文教材将材料分为天然的(natural)和合成的(synthetic)两大类材料。天然的材料分为无机(inorganic)和有机(organic)材料。无机天然材料包括矿物(minerals)、黏土(clays)、砂(sand)、骨(bone)和牙(teeth)。有机天然材料包括木材(wood)、皮革(leather)、糖(sugars)和蛋白质(proteins)。合成的材料包括大块(bulk)、微米(microscale)、纳米(nanoscale)材料。大块(bulk)材料包括非晶态(amorphous)和结晶(crystalline)材料[15-16]，这种材料分类更贴近材料化学的定位。
3复合材料复合材料广义上是指由两个或多个物理相(以微观或宏观的形式)所组成的固体材料。狭义上是指用高性能玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、晶须、芳香族聚酰胺纤维等增强的塑料，金属和陶瓷材料等。国际标准化组织把复合材料定义为由两种以上物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料[18-19]。
4新材料与功能材料为适应国民经济、科学技术与国防建设的发展，满足生产力发展与社会进步的要求新近出现或研发出来的、或正在发展中、具有传统材料无法比拟或更为优异的性能之各种新型材料，均称为新材料。新材料一般具备表征性、先导性、依托性、时间性、优能性和新颖性6个特征[14]。材料通常可分为结构材料与功能材料两大类。结构材料是以强度、刚度、韧性、塑性、耐磨性、硬度等力学性能为其基本特征，用于制造以承受重力或传递应力为主要服役方式之结构构件的材料。功能材料则是具有特殊物理性能、化学性能或生物学性能等，主要用于制造各种功能元、器件的材料[14,20-21]。1965年，美国贝尔实验室Morton博士提出功能材料的概念，20世纪70年代日本材料科技界完善确立，20世纪80年代在我国逐渐被人们接受。功能材料的定义，国内外尚无统一定论，国内比较一致的定义，功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理学、化学、生物学效应，能完成功能相互转化、并被用于非结构用途的高技术材料。这些材料在元件、器件、整机或系统中，可实现对信息与能源的感知、采集、计测、传输、屏蔽、绝缘、吸收、贮存、记忆、处理、控制发射和转换等目的[14]。
5纳米材料20世纪70年代，日本科学家最早认识到纳米性能并引用纳米概念。20世纪80年代中期，人们正式把这种材料命名为纳米材料。纳米材料是指物质的粒径至少有一维在1~100nm之间，具有特殊物理化学性质的材料[22-27]。组成纳米材料的基本单元在维数上可分为三类：(1)零维。指在空间三维尺寸均在纳米尺度内。如原子簇等。(2)一维。指在空间有两维处于纳米尺度。如纳米丝、纳米棒、纳米管等。(3)二维。指在三维空间中有一维处于纳米尺度。如超薄膜、多层膜等[24]。在实际应用中，以一个材料的10%质量分数作为阈值来确定其是否为纳米材料，作为化妆品纳米材料的判断指标[28]。材料及其分类的介绍，主要侧重英文教材的定义，让学生记住其英文表达，同时强调材料的应用及最新材料介绍。
材料科学与材料工程的界定
材料科学是研究材料结构与性能间的关系，而材料工程是在这些结构与性能间的关系基础上，对材料结构进行设计和工程化以生产预期性质的系列产品(Thedisciplineofmaterialsscienceinvolvesinvestigatingtherelationshipsthatexistbetweenthestructuresandpropertiesofmaterials.Incontrast,materialsengineeringis,onthebasisofthesestructure-propertycorrelations,designingorengineeringthestructureofamaterialtoproduceapredeterminedsetofproperties)[29]。
材料化学的定义
广义上材料化学学科的定义致力于研究组成材料的原子、离子或分子排列之间的相互关系和它的整体宏观结构/物理性质(Thebroadlydefineddisciplineofmaterialschemistryisfocusedonunderstandingtherelationshipsbetweenthearrangementofatoms,ions,ormoleculescomprisingamaterial,anditsoverallbulkstructural/physicalproperties)。依据这个定义，普通学科如高分子、固体和表面化学都包括在材料化学的研究范围内(Bythisdesignation,commondisciplinessuchaspolymer,solid-state,andsurfacechemistrywouldallbeplacedwithinthescopeofmaterialschemistry)。这个广泛的领域是由研究现有材料的结构/性质，新材料的合成和表征以及利用先进的计算法来预测未知材料的结构和性质组成的(Thisbroadfieldconsistsofstudyingthestructures/propertiesofexistingmaterials,synthesizingandcharacterizingnewmaterials,andusingadvancedcomputationaltechniquestopredictstructuresandpropertiesofmaterialsthathavenotyetbeenrealized)[15-16]。#p#分页标题#e#
化学产品工程概念范文3
关键词： 计算机软件； 化工工程；工程设计
一、化工设计
1、化工设计的概念
设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。化工设计是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程，并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济可行性，再根据工艺流程以及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以满足生产的需要，最终使工厂建成投产的全过程。化工设计是一种创造性活动，它包括工艺设计和非工艺设计。工艺设计是化工厂设计的核心，决定了整个化工设计的概貌。非工艺设计是以工艺设计为依据，按照各专业的要求进行的设计，它包括总图运输、公用工程、土建、仪表及其控制等。
2、化工设计的分类
（一）根据项目性质分类
（1）新建项目设计
新建项目设计包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品的设计。这类设计往往由开发研究单位提供基础设计，然后由工程研究部门根据建厂地区的实际情况进行工程设计。
（2）重复建设项目设计
由于市场需要或者设备老化，有些产品需要再建生产装置，由于新建厂的具体条件与原厂不同，即使产品的规模、规格及工艺完全相同，还是需要由工程设计部门进行设计。
（二）根据化工过程开发程序分类
（1）概念设计。基础研究结束后，应进行概念设计。概念设计是从工程角度出发按照未来生产规模所进行的一种假想设计，内容包括：过程合成、分析和优化，得到最佳工艺流程，给出物料流程图；进行全系统的物料恒算、热量衡算和工艺设备计算，确定工艺操作条件及主要设备的形成和材质；进行参数的灵敏度和生产安全性分析，确定三废处理方案；估算装置投资与产品成本等主要技术经济指标。
（2）中试设计。按照现代技术开发的观点，中试的主要目的是验证模型和数据，即概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证。
3、化工设计的特点
化工设计具有政策性强、技术性强、经济性强、综合性强、创造性强和受多方条件约束的特点。
二、 计算机软件技术的发展前景
随着计算机软件技术的升级与发展，计算机软件的开发与利用逐步呈现出智能化、开放化以及自动集成化的特点，这不仅可以提高了软件的功能及性能，而且从根本意义上解决了软件生产率低的难题。所以软件开发人员只有结合软件工程的实践问题，并深入研究软件的相关理论，彻底理解软件开发的复杂性，针对性地采取措施，才可能在理论和实践等方面上突破软件开发过程中的瓶颈。从互联网技术升级与发展的路径来看，P2P技术对于互联网的影响是十分深远的，它改变了传统的网络观念，改变了人们的生活方式。正是因为92P技术的开发利用，使人们对于计算机网络有了新的理解和认识，获得了更加快捷方便简单的信息传播和信息交流方式，尽管说P2P技术到目前为止仍然存在着版权或监管等方面的不足，但是这一项技术不容置疑地成为了互联网的发展主流和趋势。
同样，计算机软件技术的未来趋势将主要集中在业务构件技术上，目前这一技术已经慢慢地走向成熟并且开始普及到社会生活的多个领域之中，业务构件软件为软件的工业化生产带来很大的益处，为其提供了理论和技术上的支持。我们相信，未来当整个软件的形态面貌发生大的改变的时候，软件经济将出现新的模式、新的商业规则，而业务构件软件将会伴随着软件技术的发展，开始迎来新的发展春天。
三、计算机在化工中的主要应用
1、21世纪是信息化时代，电子计算机以其巨大的信息存储能力和高速运算本领，已广泛应用于现代社会的各个领域，成为促进社会进步、促进科技发展和提高社会生产力的 积极因素。作为学校实验室来说，把计算机应用于管理，将促进实验室管理工作的现代化，提高实验室的管理水平。同时，大量计算机硬件和计算机技术的介入使化学实验室的自动化、集成化和网络化程度越来越高，大大提高实验室工作效率和水平。
2、当前计算机对普通人产生影响最大的是计算机网络技术的发展， 计算机网络技术在 化工中的主要应用是利用计算机的强大存储和检索功能建立各种大规模集成化化学化 工数据库进行管理。在我们的日常化工中的数据量相当大，人的大脑是没有办法全部将 其进行记忆，就更不用说是进行大量的数据处理，而计算机网络却能很好的进行着项工 作，给我们的日常化工工作带来很大的方便。 在化工研究中也常常涉及到化工文献的查询，如果这项工作没有计算机，那么其难 度将是不可想象的！首先，全面的查阅文献就成为不可能，化工行业遍布全球，分布之 广就是人力所不能完成的工作，其次，化工文献众多，人的大脑是不可能将其全面的进 行归类和总结。而计算机网络却能将这些复杂的问题解决掉，为我国的化工事业扫轻障碍。
四、计算机在化工设计中的具体应用
1、大规模数据处理
大规模数据处理，数据处理在很长一段时间里都是制约化工设计发展的一道障碍。用人脑来处理数字就是一件出力不讨好的事情。费时费力还容易出错。当我们引入计算机技术这个问题就迎刃而解了。完全可以利用计算机来解决问题，可对同一项目的若干次测量数据进行统计处理，计算置信区间、标准误差、变动系数等。或者用相关程序，控制计算数据和参考多个化学反应同时开始，用计算机的相关程序能迅速完成这些计算。为化工设计提供极大的便利条件。
2、计算机协助绘图
计算机在化工设计中的另一个具体应用是绘图。这个要说到一款软件――Auto CAD。这个软件可以说是一项跨时代的产物。它与传统的人工设计与绘图相比具有着巨大的优势。笔者认为使用AutoCAD进行绘图作业，其效率是人工绘图的五倍以上。使用CAD技术可方便地绘图，迅速地编辑、修改，成图质量更是令人工运作望尘莫及。
3、化学反应条件预测
化工设计的核心是利用相关的化学反应来进行生产。这就指的是化学反应的测试、实验就很重要，但是化学反应在一定程度上有着不可预知性，我们没有条件去逐一尝试我们的设计是否有实施的价值。我们可以通过计算机的数据模拟来更好地实现化学条件预测。根据各元素的性质，考虑副反应系数校正，建立精确的数学模型，可对化学分析条件进行预测。
计算机在化工设计中的应用还用很多的，可见计算机在化工设计中的作用日渐明显，逐渐成为化工设计中不可或缺的一部分，对化工行业的发展起到了至关重要的作用。在今后还要大力推广计算机在化工设计中的应用，为化工企业的发展做出更大贡献。
五、结束语
综上所述，本文所提到的计算机软件技术在化工工程设计中的应用的研究工作，希望可以对计算机软件技术在化工工程设计中的应用的发展提供参考价值。随着计算机软件技术在化工工程设计中的应用的不断开展，对计算机软件技术在化工工程设计中的应用的研究工作也将成为保障计算机软件技术在化工工程设计中的应用的重要工作。
参考文献
[1] 刘玉波，安伯忠，明玉杰，刘志庄. 浅谈计算机软件技术在化工工程设计中的应用[J]. 技术与市场.2008（12）：23-24.
化学产品工程概念范文4
关键词：添加剂 中试研究 油
油添加剂是油的灵魂，没有高质量的添加剂，就不能保证有高质量的油产品。当一种油添加剂产品从实验室被研究开发出来之后，往往不能够马上直接进行工业化生产，得到工业化产品。虽然油添加剂合成过程中的化学反应本质不会因实验或生产的不同而改变，但各步合成化学反应的最佳反应工艺条件，则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变[1]，一般都需要经过一个放大50~100倍规模的小型实验，以便进一步研究在一定规模装置中各步化学反应条件的变化规律，并解决实验室阶段未能解决或尚未发现的问题，为该种油添加剂的工业化生产提供各种设计依据，这就是油添加剂的中试研究[2,3]。
一、中试研究的条件
一种新型的油添加剂产品在实验室的研究进行到何种程度就可以进行中试研究呢？根据多年油添加剂中试研究的经验以及前辈们的总结，一种新型的油添加剂产品只有在实验室研究达到以下条件时，才可以开始中试研究，具体条件如下：
1.油添加剂实验室小试合成路线已经确定，操作步骤明晰；反应条件确定；产品收率稳定且质量可靠。
2.实验室已经取得多批次稳定翔实的实验数据，并且进行过多次小试试验，工艺稳定。
3.油添加剂产品的质量标准和检测分析方法已经确定。包括最终产品，中间产品和原材料的检测分析方法。
4.油添加剂合成进行了物料衡算。合成过程中产生的三废已有初步的处理方法。
5.油添加剂合成过程中对所消耗的原材料规格和消耗量提出了要求。
6.针对石油化工生产装置相关安全法律法规的有关规定，对油添加剂合成过程中的安全生产提出了相关要求。
二、目前中试研究的现状
由于历史等原因，目前油添加剂中试研究存在着各种各样的不足和缺陷，有些是由于油添加剂中试研究的手段和设备问题造成的，另外一部分是因进行中试研究人员的专业背景等自身条件的限制而造成的。
1.油添加剂中试研究目前基本上停留在对实验室工艺条件的验证上，没有进一步的对工艺条件开展优化研究。
2.实验室研究和中试研究的侧重点不同，实验室研究在于能够得到一种新型的油添加剂产品，要求工艺可行；而对于油添加剂的中试研究，仅工艺可行还远远不够，中试研究还必须确切地知道整个工艺过程中相关的化工热力学数据，为整个中试研究过程中的工艺条件的控制制定相应的方案，而目前油添加剂实验室研究没有提供相关的化工热力学数据，为油添加剂中试研究的工艺控制和能量衡算带来了一定的难度。
3.实验室研究所用的反应仪器多为玻璃制品，玻璃制品的抵抗各种化学腐蚀是比较优良的，可以不用考虑各种化工原材料对实验设备的腐蚀问题。一旦要进行中试放大研究，由于现有的中试研究装置材质多为不锈钢，对于某些强酸和强碱腐蚀的抵抗能力是非常弱的，因此进行一个油添加剂产品的中试研究的时候必须进行材质的选择和抗腐蚀试验。
4.每种油添加剂合成过程中添加的化工原材料都是不一样的，有些是液、液混合，有些是固、液两相混合，还有部分是气、液、固三相混合的反应，由于原材料的差异，为了达到充分混合，每种混合方式对反应釜搅拌器型式的要求都是不一样的。现有的油添加剂中试研究由于设备的限制，对中试研究过程中的搅拌器型式往往无法选择。
5.在一个化工合成过程中，化学反应所花费的工时在整个产品的生产周期里所占比重是比较小的，以前由于认识不足，对油添加剂合成的操作工时与生产周期的计算存在误区，没有充分考虑油添加剂合成的前期处理和后期处理，造成了操作工时和生产周期的缩短。
6.由于各种公用工程计量仪表的缺失，不能对水、电、汽、风等各种公用工程的消耗进行准确地计量，不能够为油添加剂的进一步工业化生产设计准确地提供各种公用工程数据。
三、未来的工作对策
针对油添加剂合成中试研究的现状以及结合本人的工作实际，主要从以下几个方面解决目前油添加剂中试研究中的有关问题。
1.采用基团贡献法估算油添加剂的物性参数，计算油添加剂合成的化工热力学。
2.考察油添加剂合成过程中各种原材料加入顺序及方式对油添加剂合成的影响。
2.1不同固体物料加入方式及顺序的影响；
2.2高粘度物质对加入设备及管线的要求；
2.3滴加物料加入速度对添加剂合成的影响；
3.搅拌器类型、设备形式等对油添加剂合成的影响；
4.针对不同的油添加剂合成过程，考虑合成过程中产生三废的不同处理方案，使之对环境的影响减小到最小；
5.对现有油添加剂中试装置进行自动化控制可行性研究的探讨。
四、结论
通过以上几方面的努力，希望在今后的油添加剂中试研究结束后能够提供一份满足《石油化工装置工艺设计包(成套技术工艺包)内容规定》SHSG-052-2003 规定的油添加剂生产装置工艺设计包[4]，为油添加剂进一步的工业放大生产提供设计依据。
参考文献
[1]黄英，王艳丽. 化工过程开发与设计[M].北京：化学工业出版社，2008.
[2]刘兴龙，白彪. 浅谈概念设计在化工设计中的应用. 化工进展[J]. 2003，22(3)：217-223.
[3]J.M.道格拉斯[著]. 蒋楚生，夏平[译]. 化工过程的概念设计[M] 北京：化学工业出版社，1994.
化学产品工程概念范文5
关键词： 绿色化学理念 渗透式教学 渗透
二十一世纪的化学将是研究和创建绿色化原理与技术的科学，就化学的外延而言，与生命、材料、环境等领域的交叉也将受到高度关注。毫无疑问，随着可持续发展战略的实施，“循环经济”、“和谐社会”等概念的提出会更大地促进绿色化学在中国的发展。绿色化学这一“预防化学污染的新观点”逐步深入人心，绿色化学教育已经成为大势所趋。
化学教师要树立可持续发展的观念，将绿色化学的思想贯穿于整个化学教育的全过程，在课堂教学中要时时结合教学内容，渗透绿色化学理念。渗透式教学就是把绿色化学的基本思想、原理、工艺和技术等知识分散并渗透到现有的课程中。
1.结合课本内容，渗透绿色化学理念
实施绿色化学教育的任务应该是每个化学教师必须履行的义务和责任，目的是培养学生能自发产生防止环境污染的行为和意识，让学生认识到只有切断污染的根源，才能真正实现绿色化学。化学教师绿色意识的树立是绿色化学走向课堂的前提，教师的观念会在教学过程中潜移默化地传递给学生。因此，结合课本的教学内容，在课堂教学中有效地渗透绿色化学理念就显得极其重要。
例如在讲氯气的性质和用途时，可以对比过氧化氢和臭氧。在造纸工业中对于纸浆的漂白，过氧化氢、臭氧等绿色氧化剂将逐渐取代氯气。因为使用过氧化氢和臭氧做漂白剂，不会产生二英和其他有机氯化物等有毒致癌物。再如讲到CO温室效应及其引起的全球气候变暖，威肋着人类的生存和发展，就可以启发学生思考：如何解决温室效应呢？学生通过查阅大量的资料，亲身去经历，去了解当今社会发展的新动态，会激发学习兴趣，他们会发现解决温室效应实际就是减少CO的排放或将CO消除，将CO注入深海中消除CO的危害是当今世界最新的方法［1］。
又如在学生观看钢铁的冶炼等工业生产录像时，可以介绍最近美国匹兹堡大学新开发出一种无铅环保型“绿色钢材”。这种钢材是用锡代替铅，减少了含铅钢材制造过程中的环保监测费用，降低了生产成本，且与含铅钢材同样具有良好的机械加工性能。接触法制硫酸，黄铁矿的粉碎和鼓入过量空气，以及SO等原料气的“二次转化二次吸收”，等等，是从提高原料利用率出发设计工艺；而无氰电镀等则是从采用无毒原料出发来设计工艺，均体现了“绿色化学”特点的设计思想。通过教学，学生懂得，科学技术本身就具有生态价值，包含绿色化学在内的绿色科技，将使人类与自然在高层次上和谐共处。
再如固氮工程：（1）人工化学固氮（氨的工业制法）；（2）豆科植物和苜蓿根部根瘤菌的生物固氮；（3）雷雨时的闪电固氮。人工化学固氮能耗高且工艺复杂，在生产过程中易产生大量“三废”而严重污染环境。故研究如何像植物根瘤菌一样不消耗能源，不需大量厂房和机械设备并对环境无污染的生物固氮，是化学家们不懈追求的“绿色化学”目标。
2.结合绿色化工原理，渗透绿色化学理念
绿色化学的“原子经济性”是指，在化学品合成过程中，合成方法和工艺能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多地转化到最终产物中。化学反应的“原子经济性”概念是绿色化学的核心内容之一，最早由美国斯坦福大学的B.M.Trost教授提出［2］。原子利用率不同于产率，原子利用率=期望产品的摩尔质量÷反应中按计量所得物质的摩尔质量×100%。
评价绿色化工的另一重要依据是“环境因子”，它是近几年受到关注的评价指标，它比原子利用率更便于评价某种工艺指标。环境因子可定义为：在一个化学反应过程中，所生成废物质量占目标产物质量的比值。相对于每一种化工产品而言，目标产物以外的任何物质都是废物；对于原子利用率为100%的原子经济性反应，环境因子为零。培养学生的绿色化工意识，引导学生根据绿色化学的原则，反思其原理的可行性与绿色性［3，4］，是实行可持续发展的基本要求。
例如，治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分是Al（OH），引导学生用铝、稀硫酸、烧碱为原料，设计出制备Al（OH）的三种途径［5］：①2Al+3HSO=Al（SO）+3H，Al（SO）+6NaOH=3NaSO+2Al（OH）；②2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H，2NaAlO+HSO+2HO=2Al（OH）+NaSO；③2Al+3HSO=Al（SO）+3H，2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H，Al（SO）3+6NaAlO+12HO=8Al（OH）+3NaSO。
分析、计算以上反应方程式中各个量列表如下：
由此可以看出，理论上制备相同量的目标产物Al（OH），方案①所用原料（HSO和NaOH）最多，产生的副产物（NaSO）最多，环境因子最大，方案最差。而方案③所用原料最少，产生的副产物最少，所以环境因子最小，因此，③是其中的最佳方案。
3.利用绿色化学习题，强化绿色化学意识
在化学教学中，培养学生的绿色意识，是社会可持续发展的基本要求。因此我们应有意识地选择体现绿色化学教育的试题，让学生通过解题潜移默化，逐步建立绿色意识。例题如下：
（1）据了解，我国兴建的三峡工程，将提供水力发电功率相当于2240万千瓦的火力发电站。因此三峡工程的建设将有助于控制（?摇）。
A.温室效应?摇B.城市污水的任意排放
C.白色污染?摇D.长江上游的洪涝灾害
（2）已知1克炭粉在氧气中完全燃烧放出热量32.8kJ（与1克原煤相当）。试写出相关的热化学方程式：?摇。
（3）若以火力发电，要达到2240万千瓦的功率，每年至少需耗原煤多少万吨?（每年按365天计，1千瓦小时=3.6×10焦）
本题既有选择，又有填空，还有计算，题型多样；既有化学知识，又有物理知识，综合性强。用水发电来节约煤炭资源，体现了绿色化学思想，围绕三峡工程提出问题，内容新颖，有时代感，能吸引学生的兴趣，有利于提高学生的综合素质，引导开创新能源的思考。
4.结语
绿色化学理念的渗透涉及到化学教育的许多方面，需要化学工作者不断付出艰辛的劳动，不断探索，不断完善，使绿色化学教育逐渐成为现实。化学教师必须重视这一问题，在积极整治污染的同时，大力开展绿色化学教育。当新一代人的绿色化学意识提高时，绿色化学的理念将充分地渗透，绿色化学的理论和成果将获得充分的发展。
参考文献：
［1］吴长才.中学化学实验教学绿色化的探索［J］.南平师专学报，2001，（2）：78-83.
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化学产品工程概念范文6
关键词：胶体与界面化学；教学；改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）04-0052-03
《胶体与界面化学》是研究胶体分散体系、物理化学性质及界面现象的学科，属于《物理化学》的一个分支。但《物理化学》属于基础理论学科，而《胶体与界面化学》是与生产、生活有密切联系的实践性基础学科。《胶体与界面化学》和许多学科领域、国民经济的各个部门以及日常生活都密切相关，如医药、食品、洗涤剂、化妆品、农药、涂料、油漆、纺织等。因此，《胶体与界面化学》就不应该是一个单一的理论教学过程，而是结合各自院校相应的学科发展方向应用型的教学。《胶体与界面化学》的教学应该是结合本专业学生的发展方向，激发学生学习兴趣的前提下，培养学生具备行业所需理论知识与实际技能。通过理论知识与实践技能相结合的教学过程，使学生完整地、系统地掌握实验的基本原理、方法和技能，培养学生实验操作技能和创新能力，增强学生理论联系实际和分析、解决问题的能力。
一、《胶体与界面化学》课程教学的现状及问题
1.教学内容理论性太强。《胶体与界面化学》从知识体系而言侧重于理论知识，讲授胶体体系的制备及其性质、界面吸附现象、表面活性剂体系性质及乳状液的形成等相关理论知识。其中包含了大量的公式推导与计算，但传统的教学方式，没有让学生真正理解公式的含义与实际应用过程中的意义。这些内容均理论性太强，使学生感觉到枯燥无味，找不到学习这门课程的兴趣。
2.教学模式单一。《胶体与界面化学》是一门理论与实际紧密结合的学科，在学习胶体、界面及表面活性剂相关理论知识的基础上，主要掌握在不同领域实际胶体体系的特性以及改变胶体体系特性的方式与原理。在教学过程中应该把理论知识应用于实际体系中，解读理论知识对实际体系的分析研究过程。而《胶体与界面化学》沿用纯理论学科的教学模式，采取“满堂灌”、“填鸭式”讲述型方式授课，学生被动地听课，大大降低了对于实践性学科的学习兴趣，课堂缺乏生机。
3.忽视实验教学的重要性。传统的《胶体与界面化学》教学，侧重于理论教学，关于《胶体与界面化学》的理论教材很多，但实验部分目前尚没有系统性的教材，各大专院校只是根据自己的实验条件编写可行的实验讲义，实践教学存在覆盖面窄、深浅不一的问题。而《胶体与界面化学》是一门与实际紧密结合的学科，需要通过实践教学深化理论知识。如果仅仅侧重于理论教学，则很难把相关的理论知识与实际应用体系相联系。
4.考试目的不明确。目前一般院校《胶体与界面化学》考试都采取书面、闭卷方式。而且考试的内容仅仅围绕书本，为了应付考试，教师重点讲述书本上的理论知识；而学生也是被动学习，以接受知识为主，存在死记硬背的现象，很少能从培养实际技能的角度出发，关于《胶体与界面化学》相关知识在实际体系中的应用则很难考察，学生所学知识仍停留在纸上谈兵的阶段[1]。
二、《胶体与界面化学》课程教学改革设想
1.运用理论知识解释实际生活实例。随着科学技术的发展，《胶体与界面化学》的应用与我们的生活密切相关，在我们生存的环境中胶体体系随处可见，云、雾、太阳的颜色、人工降雨等现象都可以通过《胶体与界面化学》的相关知识进行解释，因此，在讲授《胶体与界面化学》时，要充分列举实际生活例子，通过对实际现象的解释，激发学生对理论知识学习的兴趣，提高学生对理论知识的理解与掌握程度。
在《胶体与界面化学》中有很多的理论概念很难讲清楚，如“界面张力”，是一个非常抽象的概念，很难通过图画与语言等常规的教学方式解释明白，例如“气球、水滴、气泡”等球形形态的存在是因为在各介质中球形的表面积最小，而这又是因为其表面存在“界面张力”等现象，可以较好地理解界面张力的存在；在讲到增溶作用时，要联系日化产品中的透明产品，比如一些油溶性原料的增溶等；在讲到润湿作用时，要将眼镜防雾、衣物防雨防油及农药喷洒等实际例子与润湿作用联系起来，让学生发挥自己的想象力，将枯燥的理论知识与实际现象结合起来，加强理解与记忆[2]。
在《胶体与界面化学》教学中结合实际例子讲解，可以使得学生更容易理解抽象的概念，同时使理论知识与生活紧密结合，解释生活中的各种现象，以激发学生学习的兴趣。
2.根据专业方向调整课程内容。《胶体与界面化学》是一门基础理论学科，在不同领域的应用会有不同的侧重。我院的《胶体与界面化学》课程是为轻化工程化妆品方向的学生开设的一门专业基础课程。化妆品产品主要包括凝胶、乳状液及表面活性剂混合体系，因此，与这些体系的形成、稳定及应用性能相关的知识要讲清楚，使学生能更好地掌握。
针对我院本科学生的教学，重点在于紧密联系实际产品，运用《胶体与界面化学》相关知识解释这些产品体系的形成与性能。对理论公式的学习在于理解与应用，即公式在应用过程中各参数的含义，而不是掌握公式的推导与计算。比如讲到胶体粒子在布朗运动过程中“平均位移”的计算公式，重点不是“平均位移”公式的推导及计算，而是结合实际体系讲授清楚“平均位移”的平方与温度成正比，与体系的黏度及胶体粒子成反比。这样既有利于学生更好地理解公式，也有利于学生将公式应用于分析研究实际体系。因此对于这些纯理论知识的内容要适当精简，可以将纯理论知识学习的重心放在与实际的结合过程中。
3.与下游课程的融会贯通。在本科的教学环节中，每门课程都不是独立设置的，而是课程与课程之间具有相互支撑的关系。《胶体与界面化学》作为专业基础课程，是学习《化妆品工艺学》的基础。因此，在讲解《胶体与界面化学》的知识体系时，要尽可能列举化妆品产品及其性能的实际例子，比如在讲解胶体体系的流变特性时，要举例讲解化妆品膏霜乳液体系的剪切变稀性能；在讲到泡沫的形成及其稳定性时，要联系化妆品清洁产品的泡沫特性及其稳定性；在讲解乳状液的形成及其稳定性时，要联系化妆品膏霜乳液的稳定性、肤感等特性。这样可以为《化妆品工艺学》的学习奠定很好的基础，同时激发学生学习基础理论知识的兴趣。
同时在《化妆品工艺学》教学过程中，要不断引用《胶体与界面化学》的理论知识，通过这种课程与课程之间知识的融会贯通，达到对理论知识的掌握并灵活运用的目的，使学生既具备扎实的理论知识，又具有较强的实践技能。
4.改革教学方法和教学手段。①教学方法多样化，突出学生的主体作用要真正做到课堂教学以学生为主体，首先要转变教育思想与教育观念。要把课堂教学效率作为教改的主要问题，向课堂教学要质量、要效率。《胶体与界面化学》课程不仅要培养学生掌握相关的理论知识，还要培养学生具备一定的实验技能，教学过程中应注重突出学生的主体地位，积极调动学生自己思考、探索的兴趣与动力。真正实现由单纯接受知识转变为接受与探索相结合，由培养知识型人才转变为培养技能型人才。此外，应该大胆借鉴国外的先进教育理念，注重师生间的互动，以一种平等、相互交流、相互激活的方式组织课堂教学活动，要求学生主动参与，自由思考，随时提出问题并解决问题。在实现“授”与“受”统一的同时，培养学生的创造能力和学习能力。②实现教学手段现代化。多媒体集图文声像于一身，以其多维化的表现形式，为《胶体与界面化学》课堂与实验教学提供了新的手段。这就要求教师充分利用多媒体教学手段，生动而形象地展现《胶体与界面化学》实验的工艺以及实际胶体体系产品的性状，使学生有更好的感性认识[3]。
5.设置适合专业方向的实践教学内容。《胶体与界面化学》适合应用于不同的领域体系，但针对不同的领域又有不同的侧重，所以实践教学环节要紧扣本专业学生的发展方向，结合化妆品领域所需的实践技能，增加与专业相关的综合型实验与设计型实验教学内容。鉴于《胶体与界面化学》针对轻化工程化妆品方向的学生，实践教学内容与日用化工紧密结合，如在“乳状液的制备”实验中，不仅仅是不同类型乳状液的制备，同时要增加乳状液的显微镜观察、乳状液的高低温、离心稳定性、粘度测定等与产品技术开发相关的实验方法，形成一个综合型实验，使学生不仅能掌握乳状液的制备，同时也能掌握乳状液的乳化性能与稳定特性，为未来实际膏霜乳液体系配方的开发奠定基础，可以很好地运用乳状液形成与破乳的理论，更好地设计稳定性、使用性能良好的产品配方。
6.提高教师自身的工程素质。《胶体与界面化学》在教学过程中，需要与各相关领域的紧密结合，与下游课程的融会贯通，对教师的要求较高。不仅仅是对《胶体与界面化学》理论知识体系的讲授，更多的是通过该课程的教学，增加学生对化妆品行业的了解，激发学生对行业的极大热爱，同时要引申到下游课程的相关内容，这就要求教师不仅对行业非常熟悉，还具备一定的本专业的技术背景。为了更好地引导学生未来对化妆品相关知识的学习，最好能具有化妆品行业的工程背景，不仅熟悉行业的现状，还了解行业的发展趋势，同时还有配方开发的基础，才有可能更好地启发学生将《胶体与界面化学》的理论知识，应用到化妆品领域及配方开发的过程中。
7.教学中应注重产、学、研相结合。目前高校与企业的联系不够紧密，导致学校的教学内容与企业需求脱节等问题。在课程的教学过程中，尽可能结合企业与学校的产、学、研，通过与企业共建实验室和研发中心，与企业有更多的沟通交流机会，联合优化课程内容，使得学生有机会参与到产、学、研合作的过程中[4]，把实践性课程引入课堂与实验室。高校要及时吸收新的科学技术、科学研究及教学改革的新成果并转化为开放实验的教学内容[5]。根据行业的发展趋势，及时更新实验教学内容，不断改进实验教学方法，有效提高教学质量。要有意识地培养、训练学生理论联系实际的学风和严谨的科学态度，提高学生分析问题、解决问题的能力。
综上所述，针对我院轻化工程化妆品方向《胶体与界面化学》课程的教学，必须根据本专业的特色，在教学过程中紧密联系实际，将枯燥的理论知识灵活应用于实际体系；通过激发学生对化妆品行业的热爱，启发学生对生活中实际例子的观察与思考，充分调动学生的学习积极性；并通过与下游课程的融会贯通，与企业的紧密结合，以培养动手能力强的高级技能型人才为目标，使教学处于良性循环，从而达到较好的教学效果。
参考文献：
[1]魏利滨，宋长友，刘昆.无机化学实验教学改革的思考与实践[J].唐山学院学报，2010，23（3）：67-69.
[2]吕志凤，战风涛，姜翠玉.浅谈高校专业选修课的教学改革与实践[J].教改经纬，2011，197：43-44.
[3]杨继生.精细化工教学改革的探索与实践[J].大学化学，2010，25（5）：39-41.
[4]余志卫.论本科院校卓越工程师的培养[J].武汉职业技术学院学报，2011，10（2）：81-83.
[5]阚凤龙，周悦，韩中华，等.卓越工程师教育培养的开放式实验教学研究[J].科技广场，2011，（2）：245-247.
