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化学反应的方法范文1
关键词：化学反应工程 教学水平 案例教学法 专题讲座
化学反应工程这门学科主要是针对工业规模化学反应过程的优化设计与控制进行研究的。它的综合性非常强，涉及的知识面也非常广，因此对于教学的要求就显得非常的高，是化工专业的一门重点专业学科。针对各方面要求都比较高的一门专业学科，老师如何教好这门课程，如何能让学生学到课程的精髓，需要老师在多年的工作教学中，不断总结各种教学经验来提升教学水平。笔者通过多年的工作经验，总结了如下提升《化学反应工程》教学水平的创新策略方法。
一、加强问题教学法与案例教学法的使用
教学方法的改进对于教学水平的提高具有重要的作用。在多年的教学工作中，发现问题教学法和案例教学法对于教学水平的提升效果明显。因此，在化学反应工程课的教学中，要加强问题教学法与案例教学法的使用。
问题教学法是指围绕问题展开教学双方互动。一般的思路就是：首先提出问题，接着思考并讨论问题，然后经过相互讨论找出答案，最后进行归纳总结。举例说明：在教授多级CSTR串联的计算和优化时，我们可以提出如下问题：如何求解串联体系的转化率。针对这个问题，老师和学生展开讨论，然后学生利用所学知识点已经讨论的结果来寻求答案，最后老师对问题进行归纳总结。通过这个过程，运用问题教学法进行教学，不但活跃了课堂气氛，还深化了学生对于学习知识的认识。
所谓案例教学法就是运用实践中的实际案例来分析所学知识，做到学以致用，加强学生对于所学知识的认识。其教学过程一般为：首先进行案例的描述，接着让学生进行尝试性的解决，老师在此过程中设置悬念，然后再进行这方面的理论知识学习，最后就行方案的剖析。举例说明：讲授反应器中的混合及对反应的影响这章时我们可以充分利用案例教学法，通过案例教学法启发学生学会根据所测得的停留时间分布情况以及如何解决实际的工程操作以及设计问题。
二、加强课堂教学和实验教学的结合
对于化学反应工程这门学科来讲，它是一门理论性和实践性都很强的学科，所以必须要加强课堂教学和实验教学的结合。通过理论和实际的结合，让学生深入学习其理论知识，并能通过实验学到更多的实际知识，为以后的工作打下良好的基础。
为此，对于学校来说，要针对化学反应工程这门学科，来增加硬件设施，给学生提供良好的实践场所。比如学校可以配备如下实验装置：固定床反应器、多釜串联反应器以及流体床反应器等等。这样在讲解了相关的理论知识之后，可以在实验装置上进行实验，让学生亲身体会到这个过程，这样就能提高学生对理论的深入了解，同时也强化了其动手能力。另外，老师可以阶段性地给学生设置一些设计实验课程，让学生经常进入实验室进行试验，不仅能够很好地检验学生对于理论知识的掌握情况，还能解决其在学习中常遇到的问题。
三、教学中要密切联系学科发展的前沿
化学反应工程学是一门不断发展的学科，知识量也在不断的增多。所以，在教授化学反应工程学时，要密切联系学科发展的前沿，这对于学生以后的工作具有非常重要的意义，也是提升化学反应工程教学水平的一种创新方法。目前，化学反应工程发展呈现如下趋势：第一，考察现象的时空尺度向两级发展，这种现象主要体现在两个方面，一方面随着各种试验仪器的快速发展，观察事物的尺度也变得越来越小，这就让我们更加容易了解事物的本质；另一方面时空考虑的尺度逐渐增大，并开始在更大范围考虑诸如可持续性发展这方面的问题。第二，研究重点从各类大宗化学品逐渐向各种产量较少的专用品方向发展，这也是近年来大宗化学品不断饱和而导致的。而我国还没有完全完成从各类大宗化学品向各种产量较少的专用品方向发展的转变，不过也在逐步变化中，多种小产量、高附加值的专用产品越来越受重视。第三，随着科学技术与计算机技术的不断发展，以往各种相对困难的理论知识也得到了相应的解决，比如非线性分析问题随着计算机技术的发展也逐渐变成可能。这些疑难问题的逐步解决有利于化学反应工程学科的发展。第四，对于化学反应工程学科，已经由过程导向性学科向产品导向性学科发展，化学反应工程学科的主要研究目标也有追求时空效率和物能利用的最大化向以产品结构和性能的可控化方向拓展。因此，为了更好地学习该课程，必须在教学中密切联系学科前沿知识。
四、加强教师自身修养
要想提升化学反应工程教学水平，教师水平的提高必不可少。教师自身修养如果上不去，其他教学方面配套再完善，也无济于事。为了提升教师的自身修养和化学化工相关专业知识能力，必须做到以下几点：第一，制订短期培训班，内容包括专业知识的培训以及自身素质的培训。第二，各个学校之间加强学科联系，老师之间应多沟通，多观摩学习，多切磋，寻找出最适合学生的教学与方法。第三，促进学校与相关企业进行交流与合作，让老师有机会进入工厂参观与学习，深入了解企业的一些基本运作模式，运用所学知识，理论与实践相结合，在很大程度上起到事半功倍的作用。由此可见，通过这些方面的提升，不断地加强老师的能力，对于课程的教学也是非常有益的。
五、开设专题讲座
专题讲座可以开拓学生的视野，提升学生解决问题的能力。因此我们要定期开设与化学反应工程学科相关的专题讲座，这些专题讲座可以是一些前言知识也可以是一些实际的生产实例。在讲座中积极引导学生进行讨论，通过专题讲座这一形式，来提升学生解决问题的能力。由此可见，开设专题讲座，可以强化理论与生产实际的联系，是提升化学反应工程学科教学水平的好方法。
综上所述，要想提升化学反应工程学科的教学水平，需要学校和任课老师不断努力，通过各种创新策略方法，提升学生的学习兴趣，真正让学生从课程学习中学到实际的本领，为以后的工作打下坚定的基础。
参考文献：
[1]王,金涌,程易,王金福. 化学反应工程教学新理念和实践探索[J]. 化工高等教育, 2009, (02) .
[2]陈喜蓉,陈早明. 《化学反应工程》课程建设与教学改革初探[J]. 中国科教创新导刊, 2010, (34) .
[3]徐静莉,孙国富,司红岩,李延升. 浅谈化学反应工程教学改革[J]. 广东化工, 2010, (09) .
[4]朱静,宋育红,赵文凯,宋菊玲. 浅析化学反应工程课程改革[J]. 化工时刊, 2009, (01) .
化学反应的方法范文2
关键词： 信息化发展 学生能力培养 翻转课堂 创新教学方法
1.引言
随着科学技术的不断发展，信息技术的不断成熟，围绕先进的信息技术开创的新型教育教学方式不断被开发，其核心是借助信息化及网络化推动教育教学的前进与发展。翻转课堂是高速信息化、网络化建设在教学领域中新开发的教学方法。在教育领域，信息化与教育的深度融合至关重要。尤其是信息化发展与新型教学方法的深度融合，通过信息化的发展可为学生提供更多的、更丰富的创新教学方法，从而有效提高教学效率及学生能力两个方面质量的提高。在教育领域中，借助信息化技术，翻转课堂的创新方式当前被广大教育工作者研究。笔者围绕翻转课堂这种新型教学改革模式，采用信息化手段将其融合，为教学发展提供新的思路，通过阐述翻转课堂的起源及发展，由此进行信息化与翻转课堂融合的方法分析，最终给出信息化的翻转课堂教学方法。
2.翻转课堂的发展及教学模型
翻转课堂的起源应该追溯于2000年，拉格教授及普莱特教授在2000年的时候发表的著名论文中提到翻转课堂的概念。贝克尔教授在国际十一届大学教学会议上首次提出翻转课堂的概念。世界著名的可汗学院的创始人萨尔曼・可汗在其学院开展了翻转课堂的实验教学，并获得了巨大的成功，成为翻转课堂领域的领军人物。
翻转课堂的教学模型可以分为如下几种：
（1）第一种模型，学生可以通过观看教学视频资源，以及网络上的课程资料，通过在线的讨论获取课程的基本知识。之后，学生通过课程的测试完成学习任务。
（2）第二种模型，学生在观看视频的时候记录问题，并在课堂上提出问题，教师加以引导，解决学生的问题，并补充问题使学生真正深入理解课程的内容。
（3）第三种模型，学生的学习分为课前学习及课堂学习两个部分。在这两个学习过程中，信息技术为翻转课堂提供了学习的前提，为学习环境及学习情境的建立提供了有力的保障。
总之，信息技术虽然不是翻转课堂的唯一建立途径，但是信息技术为翻转课堂提供了多样的、丰富的及个性化教学资源，提供多种途径的交互方式。比较传统教学环境，这种引入信息技术的翻转课堂更能增强学习的趣味性，提高学生的主动学习能力和学习效率
3.结语
本文阐述了信息发展对翻转课堂创新教学方法的影响与作用，对信息技术与翻转课堂融合的教学特点进行了分析，并从互联网信息的获取教学、信息处理能力的培养及互联网信息的再创新三个方面进行了信息发展对翻转课堂创新教学方法影响及作用的深入分析，引入信息技术的翻转课堂创新教学方法，有效培养学生的自学能力，并且在人员成本、设计成本、教育教学多样性、互动性及趣味性等多个方面促进学生能力的发展，为今后创新性教学模式的发展提供充分的理论依据和实践指导意义。
参考文献：
[1]王晓波，牟艳娜，李奕，刘彭芝，吴志宏.慕课――多元在线教育形态的创新与发展[J].中小学信息技术教育.2014（02）.
[2]顾小清，胡艺龄，蔡慧英.MOOCs的本土化诉求及其应对[J].远程教育杂志.2013（05）.
[3]王红，赵蔚，孙立会，刘红霞.翻转课堂教学模型的设计――基于国内外典型案例分析[J].现代教育技术.2013（08）.
[4]刘震，曹泽熙.“翻转课堂”教学模式在思想政治理论课上的实践与思考[J].现代教育技术.2013（08）.
[5]张新明，何文涛.支持翻转课堂的网络教学系统模型探究[J].现代教育技术.2013（08）.
[6]桑新民，李曙华，谢阳斌.“乔布斯之问”的文化战略解读――在线课程新潮流的深层思考[J].开放教育研究.2013（03）.
化学反应的方法范文3
1.1［教师活动］引入新课：播放视频［视频一］给光束拍个慢动作高速拍摄技术飞秒成像［视频二］慢镜头———闪电引导学生阅读课本第35页“拓展视野”，了解关于“纳秒”、“皮秒”和“飞秒”的知识。介绍1999年诺贝尔化学奖美国科学家泽维尔“用飞秒分光技术观察化学反应过渡状态”……（略）化学反应有快有慢（举例说明）。我们如何定量描述化学反应的快慢？［学生活动］总结：化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。［教师活动］介绍化学反应速率计算公式及注意事项（略）。转引：请大家完成教材第32页的“观察与思考”，利用所给实验数据：（1）在左边的坐标纸中绘制H2O2分解反应的浓度—时间曲线。（2）借助绘制的曲线，分别计算每20分钟与每10分钟为时间间隔的化学反应速率数据，完成学案上表格（表格略），将你计算所得到的数据与同学交流讨论。这些数据能给你什么启迪？
1.2［学生活动］绘制曲线，计算数据，讨论并总结：（1）通过所作曲线可以发现，在反应过程中过氧化氢的浓度逐渐减小，但减小的趋势逐渐变缓，说明随着反应的进行化学反应速率逐渐减小。（2）通过对化学反应速率的计算也说明了以上问题。由数据可以发现，这种速率实际上是该化学反应在某个时间段内的“平均速率”。在不同的时间内，化学反应的速率可能不同，例如在0～20min的时间内，反应平均速率为0.02mol•L-1•min-1，但在这20min内，前10min的反应速率是0.022mol•L-1•min-1，后10min的反应速率是0.018mol•L-1•min-1，显然在这20min内，反应速率是逐渐减小的。［教师活动］讲解：刚才大家计算的是在10min内的平均反应速率。当时间间隔Δt非常小时，可求得化学反应在某一时刻的瞬时速率。瞬时速率也可以由物质的浓度随时间的变化曲线通过数学方法得到。［教师活动］转引：对于同一反应来讲，反应速率既可以用单位时间内反应物浓度的减少表示，又可以用单位时间内生成物浓度的增加表示。那么，用不同物质浓度的变化表示反应速率之间存在什么关系呢？请大家在完成课本第33页“交流与讨论”的基础上加以总结。
1.3［学生活动］在交流讨论的基础上进行小结：对于同一反应来讲，用不同物质浓度的变化来表示化学反应速率，其数值不一定相同。但其中存在着一定的比例关系，即用不同物质浓度的变化来表示的化学速率之比，等于化学方程式中化学计量数之比。例如，对于反应aA+bB=cC+dD来说，存在如下关系：V（A）a=V（B）b=V（C）c=V（D）d［教师活动］请完成学案上的课堂巩固练习（练习题略）。［教师活动］讲解：要测定化学反应速率，必须测定某一时刻物质的浓度，但物质的浓度并不易测定，一般要通过间接手段才能测定。请大家阅读课本第34页相关内容并完成“活动与探究”，学习测定反应速率的实验方法。［学生活动］通过探究活动，学习通过测定气体体积的变化测定化学反应速率的方法。［教师活动］总结：除了通过测定气体的变化测定化学反应速率之外，通过比色法测定化学反应的速率也是一种常用的方法，比色分析一般在分光光度计中进行。还有一些测定化学反应速率的方法，请大家课后查阅相关资料，列举两种其他的测定化学反应速率的方法。
2.教学反思
化学反应的方法范文4
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
使学生能初步运用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
能力目标
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。
情感目标
通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法。
教学建议
化学反应速率知识是学习化学平衡的基础，学生掌握了化学反应速率知识后，能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征，及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对化学反应速率的影响：
1.联系化学键知识，明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识：化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识：化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确：旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法，说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应为例，让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果)，进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验，可将教材中的演示实验改成边讲边做，然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校，也可由学生动手做，再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论，并当堂课完成课后“习题二、2”，综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况，巩固本节所学知识。
教材分析
遵照教学大纲的有关规定，作为侧重理科类学生学习的教材，本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响，以及造成这些影响的原因，使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点，按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念，并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率，以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识，从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程，以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等，引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻，说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应，教材配以分子的几种可能的碰撞模式图，进一步说明发生分解反应生成和的情况，从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比，从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着，教材围绕着以下思路：增加反应物分子中活化分子的百分数增加有效碰撞次数增加化学反应速率，又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因，使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式，要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论，综合运用本节所学习的内容，进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因，使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强，并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件，以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节重点是浓度对化学反应速率的影响。难点是浓度对化学反应速率影响的原因。
教学设计示例
知识目标
1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法。
2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
3.使学生能初步运用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
情感目标通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法。
能力目标培养学生综合运用知识分析解决问题的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。
重点浓度对化学反应速度的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。
难点浓度对化学反应速率影响的原因。
教学方法诱思探究法
教学过程
第一课时
[阅读教材引入]本章的主要内容和学习本章的意义
两个问题：反应进行的快慢-化学反应速率问题。
反应进行的程度-化学平衡问题。
意义：是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。
[录象]古代建筑物受到腐蚀的记录片。
[讲述]从片中我们知道，古代建筑物在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重的原因是酸雨。为什么会使腐蚀的速度变快呢?这就是我们第一节要研究的化学反应速率问题。
[板书]第一节化学反应速率
[指导实验][实验2-1]等浓度的盐酸和醋酸分别与大理石反应。
现象：在加入盐酸的试管里，大理石与盐酸迅速反应，有大量气泡产生。而加入醋酸的试管里，反应缓慢，只有少量气泡产生。
[讲解]不同的化学反应进行的快慢不一样，如何表示化学反应速率呢?
结论：不同的化学反应有快有慢。
[板书]一、化学反应速率
1、定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2、表达式：略
[设问]对于同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率，数值是否一样呢?让我们看下面的练习。
[投影]练习：在给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0mol/L和3.0mol/L，2秒后，氮气的浓度为0.8mol/L，氢气的浓度为2.4mol/L，氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2秒内的化学反应速率是多少?有什么关系?
[计算、思考]
3H2+N2=2NH3
起始3.01.00
浓度mol/L
2S后2.40.80.4
浓度mol/L
[总结]同一反应，用不同物质浓度表示化学反应速率，数值之比等于方程式中系数比，应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率，化学反应速率实质是平均反应速率。
[过渡]下面来研究影响化学反应速率的因素。
补充实验：
在三只试管里分别放入5mL相同浓度的稀盐酸，分别加入长短、粗细大致相同的铜丝，铝丝，铁丝。
[讲解]铜是氢后金属，不能置换酸中的氢，铝的金属活动性比铁强，铝的反应速率快，说明物质的性质即内因是决定化学反
应速率的重要因素。那么，外界条件对化学反应速率是如何影响呢?
现象：铜丝与稀盐酸不反应;铝丝比铁丝溶解的快，气体生成的快。
[板书]二、外界条件对化学反应速率的影响
[指导实验][实验2-2]大理石与不同浓度的盐酸反应，并给其中一个加热。
[实验2-3]H2O2的分解反应
(2-2)现象：在加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡冒出，在加入0.1mol/L盐酸的试管中气泡产生得很慢。加热后，反应速率明显加快。
(2-3)现象：在H2O2中加入MnO2粉末时，立即有大量气泡产生，在没有加入MnO2粉末的试管只有少量气泡。
[提出问题]通过以上实验，说明影响化学反应速率的外界条件有那些?是如何影响的?
[回答]
影响化学反应速率的外界条件有浓度、温度和催化剂。浓度越大、温度越高、使用催化剂，则化学反应速率越快。
[板书]1、浓度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。
[设问]对于有气体参加的反应压强对化学反应速率也有影响，为什么?
[回答]
对于气体来说，当其它条件不变时，体积与所受的压强成反比。如果气体的压强增大，体积就缩小，则浓度就会增大，化学反应速率就加快。
[板书]
2、压强对化学反应速率的影响
对于有气体参加的反应，增大压强，可以增大化学反应速率。
3、温度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率。
4、催化剂对化学反应速率的影响
使用催化剂可以加快化学反应速率。
[阅读]P35最后自然段。影响化学反应速率的外界条件还有什么?
[设问]为什么在补充实验中选择长短、粗细大致相同的金属?
[回答]因为固体颗粒的大小对化学反应速率也有影响。
[追问]怎样影响?
[回答]颗粒越细，接触面积越大，化学反应速率越快。
[留疑]外界条件对化学反应速率的影响的原因是什么?
[课堂练习]
1、反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸汽的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x)(反应外物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为()
A.v(NH3)=0.010mol/(L·s)
B.v(O2)=0.0010mol/(L·s)
C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)
D.v(H2O)=0.045mol/(L·s)
2、在四个不同的容器中，采用不同条件进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是()
A.用H2表示的反应速率为0.1mol/(L·min)
B.用NH3表示的反应速率为0.3mol/(L·min)
C.用N2表示的反应速率为0.2mol/(L·min)
D.用H2表示的反应速率为0.3mol/(L·min)
3、增大压强，能使下列反应速率加快的是()
A.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应
B.CO和水蒸气在一定条件下反应生成CO2和H2
C.将CO2通人石灰水中
D.Na2O溶于水
4、在带有活塞的密闭容器中发生反应：Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O，采用下列措施不能改变反应速率的是()
A.增加Fe2O3投入量
B.保持容器体积不变，增加通人H2的量
C.充入N2，保持容器内压强不变
D.充入N2，保持容器内体积不变
[答案]
1、C;2、C;3、B、C;4、A、D
[作业]P36一、二
化学反应的方法范文5
关键词：化学反应工程；教学改革；实践
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.200
化学反应工程是化工类专业的一门核心课程。该课程以物理化学、化工原理、化工热力学等化工专业基础课为先修课程，其主要研究物料从进入反应器到离开为止的全过程，主要解决过程中的反应动力学和反应器分析与设计两个基本问题。化学反应工程内容涉及多学科，理论较抽象，数学模型多，计算复杂繁琐，有些方程只能通过数值计算求解。因此有不少学生把化学反应工程认为是大学中最难学的课程之一[1-3]。
重庆三峡学院是一所普通本科院校，学校人才培养目标是培养应用型技术人才。在化学反应工程的教学中，结合学生的实际情况，让学生能系统掌握本课程的内容，使教学内容达到较为合理的程度，力求把化学反应工程基本观点与相关基础知识紧密联系起来，着重培养宽口径、厚基础、应用型化工高级人才。为此，以培养学生综合运用基础知识分析、解决实际问题的能力为目标，把课程的理论研究与教学方法、手段等方面研究相结合，积极地进行教学改革探索与实践[4-6]。
1 教材的选择和教学内容的精选
优秀的教材是课程教学的基本保证。有关化学反应工程的教材版本很多，体系编排差别较大，所涉及到的内容大都符合教学大纲的规定，因此合理选择教材对于教学和学习非常重要。根据我校的实际情况，在研究多个版本教材的基础上，认为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、由陈甘棠教授主编的《化学反应工程》（第三版）符合教学内容及授课体系，该书定为我校化学反应工程课程教材。该书内容经典系统，覆盖面大，循序渐进，篇幅较短，易于学生掌握。其它版本的教材当中，朱炳辰教授主编的《化学反应工程》更注重反应工程研究方法介绍，并在相应章节中论述了反应工程学科的新进展，便于读者深入钻研。两本教材各有特色，可互为补充。另外选取优秀的外文版教材译本作为学生的参考书，让学生涉猎到化学反应工程学科的前沿知识，开拓视野。
课程教学内容要力求体现本学科的科学性、先进性和适用性。教师只有掌握了该课程的知识结构特点，才能够抓住教学重、难点，精心选择教学内容。化学反应工程课程的基本内容包括反应动力学和反应器设计与分析两个方面，依据化工过程中的化学反应与反应过程中的动量、热量和质量传递关系来讲解，并对反应器进行设计与分析，阐明反应动力学基本原理。在实际的教学中，教师应清楚课程各部分知识的结构层次与相互关系，紧紧围绕反应工程学科的两个基本问题，把基本观点与基础知识联系起来，从工程分析的角度讨论化学反应工程中的重要概念。因此任课教师备课时必须认真钻研教材，了解本学科发展动态及前沿，精心组织讲课内容，合理安排，突出重难点，内容详实。重点讲授气-固相催化反应本征动力学与宏观动力学、理想流动反应器、反应器中的混合及对反应的影响等章节，突出工程意识，增强学生分析问题和解决问题的能力。对于气-液反应及反应器、气-液-固三相反应工程和多流体相的反应过程等内容，进行适当讲解。同时努力拓宽教学内容信息，把学科研究的最新工业化成果向学生介绍，激发他们的创新意识和工程意识。对于本课程与其他学科领域交叉形成的一些新的分支，如聚合反应过程、生物反应工程、电化学等，以学生自学为主，达到开拓学生的视野和培养学生创造力的目的。
2 采用灵活多样化的课堂教学模式
课堂教学是化学反应工程理论教学的主要环节。本课程涉及较多工程数学知识，且要求有一定的逻辑思维能力，由于学生的数学基础比较薄弱，专业基础知识面也不宽，课堂讲授的内容和方法必须适当，才能收到较好的教学效果。在化学反应工程课程的教学过程中，采用多种多样的n堂教学方法，改变完全以教师为中心的讲授式教学为多种教学方法并用， 以达到提高学生学习的主动性，提高课堂教学效果。下面介绍主要采用的几种教学方法。
2.1 讲授式教学
教师系统地向学生传授学科知识。教师在讲授每一章时都可先用几分钟的时间，采用图示的方法，概括本章主要内容和基本理论结构框架，让学生领会教学目标，明确教学思路和重、难点以及具体应用实例，特别要联系实际和知道如何应用到相应的具体计算当中。在每一堂课开始时，都应该有承上启下的对上一节课的内容相应的总结，使学生能够将知识有机地结合起来。教师在讲授过程中要详细讲解典型内容，并要突出重、难点。如气-固催化反应和气-液反应过程，可以根据反应物分子必须接触碰撞才能进行反应的共同特点入手，讲解其最基本的反应步骤。让学生了解其共性后，能够举一反三，推导出相应的液-液、液-固反应过程，既调动了学生学习的积极性，又能使学生牢固掌握基本理论。
2.2 互动式教学
即授课过程中教学双方经常进行交流互动。教师可以选出教材中较为典型的章节或例题，首先提出问题，由学生自行阅读课本，让学生带着问题自主学习，以学习课程知识为重点，让学生自行讨论阅读的内容后，全班讨论或小组讨论，最后教师强调并总结该部分内容中的关键概念和原理等。每次课程结束时，教师可以给学生布置总结本次课程内容的任务，下次课上随机抽出几位学生对前一次课的内容进行提纲挈领式的回顾，由此达到督促学生课后自主复习，及时消化，保证知识的连贯性，达到温故而知新的目的。互动式教学方法能够促使学生自主学习，新问题的提出，又能刺激学生主动想法获取问题答案，学生上课的积极性很快提高，取得了良好的教学效果。
2.3 归纳对比法教学
化学反应工程教材中的概念抽象，公式繁多，教学推导过程复杂。归纳对比法在化学反应工程的教学过程和指导学生复习巩固知识过程中起着重要的作用，可以把零散的、不成系统的基本概念知识系统化、理论化。例如，将理想反应器和非理想反应器，连续反应器和间歇反应器，平推流反应器和全混流反应器，等温恒容反应与等温变容反应，流化床反应器和固定床反应器等基本概念进行对比。通过比较，找出概念的相同点和不同点，把相近的概念区别开来，从而达到简化、概括和记忆的目的。除了本学科之内的概念比较外，也可以不同学科进行比较。如把反应器中三传问题与化工原理中的单元操作相比较，把宏观动力学与物理化学课程的本征动力学相比较，有意将化学反应工程和已经学过的课程进行联系，以加深学生对该课程学习的兴趣。将复杂的概念用列表、提纲等简单明了的形式表达出来，使学生在“识同辨异”中增进学习兴趣，在“归纳”中渗透，在“对比”中巩固，最终达到提高学习效率的目的。
2.4 案例教学法[7]
化学反应工程教材中的很多化工案例，内容过于简略，学生很难从中真正领会到案例的作用。对于教学过程中选用的一些能够反映技术发展前沿和创新科研的工业实例，可采用案例教学法。从化工实践中选取合适的案例，进行专题讨论，充分调动学生学习的积极性，发挥学生在学习中的主体作用，使他们通过积极的思维后主动获取知识。在案例教学的讨论中要注意教材中前后章节内容的连贯性，不孤立分割每一章节内容，要让同学意识到，所学的知识不是独力的而是共同为解决实际问题服务的。例如在讲授固定床气-固相催化反应时，选择学校实习基地宜化化工集团公司合成氨多段绝热固定床反应器的案例，结合生产实习认识，对固体催化剂的装载具体要求，反应器的具体实际类型和操作条件、操作方式等进行详细讲解和讨论，让学生深刻体会气-固相反应的过程、固定床催化器的特点、使用情况和选型原则等，初步掌握化工生产过程分析问题和解决问题的方法，培养学生理论联系实际能力。案例教学可以给学生留下深刻的印象，从而激发他们的创造欲，使他们成为推动学科发展与技术进步的新生力量。
3 理论教学与实践教学充分融合
在教学过程中，化学反应工程课程组教师充分认识到理论教学与化工专业实验和化工设计的统一性，理论知识能指导实践，科学实践又能帮助将感性认识上升为理性认识后，再应用到实践中去。抓住各实践教学环节的机会，将本课程中的理论融入实践教学之中。
由于校院两级投入的加大，实验条件和实践教学条件有了较大的发展。针对本课程所设置的教学实验有多釜串联反应器停留时间分布测定实验、管式反应器烃类裂解反应实验、苯酐合成实验、固定床与流化床的流动特性测定实验和乙苯脱氢制苯乙烯实验。现在开设的化工专业实验中，有很多实验是和理论课程紧密相连的，只要科学合理安排理论教学和实验教学，就能使二者有机结合，为本课程的实践教学提供良好的支撑。进行相关实验能够进一步强化学生所学的理论知识，让学生在实验过程中认识真正的反应器，并将所学理论知识运用到反应器的操控和数据的处理。改变那种老师“抱着走”的单一教学方法，提高学生学习的积极性和主观能动性。
课程设计是完成课程教学后对该课程基本知识和技能进行综合应用的一个教学环节，通过课程设计培养学生解决生产实际问题的能力和知识的综合应用能力。为了进一步深化学生对化工反应器的认识，建成了仿真计算实验室，仿真实验室安装有化工设计模拟软件，为学生化工设计实践提供了良好条件。化学反应工程课程的主讲教师也是化工设计指导老师，学生以小组为单位，教师提出设计课题，学生查阅工程手册等资料，采用CAD 绘制设计图纸，并通过答辩完成课题设计。通过反应工程的课程设计，初步培养学生的工程理念。
化学工程与工艺专业的学生都必须要经历认识实习和生产实习等实践环节。化学反应工程课程组教师充分利用这些实践教学环节，引导学生把课程理论知识与现场生产实践相结合。例如在实习中，给学生下达任务，了解相关工业反应器的形式和特点，其中所发生反应的类型和特点，记录反应器进出物料组成和流量等数据，利用该数据进行物料衡算，计算主产物的收率、选择性等，使学生利用所学知识，体会到所学知识在实际工作中的作用，激发学生学习兴趣，实现理论与工程实际的紧密结合。
4 改革考核方式
考试具有测评教师教学水平和学生学习效果的功能，还有引导学生积极学习的“无形指挥棒”作用。考试制度的改革可以同时有效促进教学内容、方法和手段的改革。考试通常有开卷和闭卷两种，各有特点。本课程采用平时成绩（占20 %）和期末考试成绩（占80 %）相结合的考核方法。化学反应工程课程试题多年来一直坚持教考分离，每次考试试卷由其他教师按基本要求从试题库出70%的考题，主讲教师根据各自的讲课特点出30%的考题组合而成。这种命题方式既考虑了课程的基本要求，实施教考分离，又能充分发挥各主讲教师自己的讲课特色，要求学生体会课堂教学的内容。
平时成绩按照学生平时出勤、作业、课堂回答问题及课堂练习考核、写小论文、写专题报告等情况综合评定给出。平时学生可以上学校化学反应工程精品课程网站，自主学习，使学生的综合素质得以提高。
期末笔试考核学生必须掌握和熟记的基本理论、数学模型与计算方法等，按照期末笔试答题情况给出期末成绩。这种综合评定成绩方式督促学生注重综合素质的提高，对学生良好的学风建设起到了促进作用。任课教师在每次考试后，要求必须对试卷进行详细分析和课程总结，找出试卷中学生存在的共性问题和薄弱环节，为下一轮教学起到借鉴和促进作用，并注意在教学过程中不断改进和完善，实现教与学两方面共同提高。
5 结束语
在当今实施素质教育、培养创新型人才的社会大背景下，化学反应工程作为一门工程学科，要求学生系统掌握反应工程课程的内容，能够把反应工程基本观点与工程知识紧密联系起来，从工程应用分析的角度来讨论重要的工程概念。通过课堂教学与专业实验、生产实习相结合以及创建课外实践教学活动平台和考试形式等多方面的教学改革，并比较了改进前后的教学方法对教学效果的影响进行，发现不同的内容采取相应的教学方法，学生更便于理解掌握教学内容，收到了良好的教学效果。化学反应工程的教学改革还只做了初步的改革探索与实践，每个学校具体情况都不一样，应根据自己的专业方向和办学特色做进一步的探讨。
参考文献：
[1]范明霞，袁颂东.化学反应工程重点课程建设探索与实践[J].广州化工，2009，36（2）：111-112，115.
[2]丁刚，吴元欣，程健等.化学反应工程课程体系与实践教学模式的探讨[J].化工高等教育，2008，103（5）：49-52，79.
[3]傅杨武，祁俊生，梁克中.论《化学反应工程》教学改革与实践-从“3T”人才培养模式视角[J].重庆三峡学院学报，2011，27（3）：131-134.
[4]李望，朱晓波.《化学反应工程》课程教学方法初探[J].教育教学论坛，2015，43（10）：156-157.
[5]王琳琳，陈小鹏，梁杰珍等.改革地方院校课程教学模式和内容，培养学生工程与创新能力-以广西大学化学反应工程教学为例 [J].实验技术与管理，2012，29（8）：10-14.
化学反应的方法范文6
物理化学是化学类专业的重要基础课程，其基本原理被广泛地应用于其它分支学科。因而学好本课程，可以加深对无机化学、有机化学、分析化学等先行课程的理解。物理化学也是一门理论性很强的交叉学科，涉及一定的数学和物理学知识，推演出的公示很多，使初学者感到抽象难懂，普遍反映是比较难学的一门课程[1]。随着人们对物理化学现象本质的认识以及计算机技术的飞速发展，近些年来许多物理化学原理和方法得到了进一步的发展和完善。为了促使大学教师及时更新知识、丰富教学内容、提高教学水平，非常有必要在课程教学中融入相关学科领域的最新科研成果，最终达到科研促进教学的目的。鉴于此，作者将反应焓的量子化学计算研究融入到物理化学课程的热化学教学中，这极大地提高了物理化学的教学水平和教学效果，同时有助于培养学生的科研兴趣、增强学生的思维创新性。
1.物理化学教材中关于反应焓的计算
众所周知，化工生产离不开化学反应，而化学反应常常伴随着热量的交换与传递。测定或计算一个化学反应的热对于实际生产是非常重要的。由于实际生产经常是在等压或者等容条件下进行的，因此很有必要对这两种情况下的热即Qp和Qv展开学习和研究。又因为Qp和Qv之间存在直接的定量关系，所以只需要获得其中一种热效应值就可以了，一般倾向于讨论Qp。在非体积功为零的条件下，Qp与反应焓变H在数值上是相等的，故恒压反应热又可称之为反应焓。目前，物理化学教材[1]中关于化学反应焓的计算，主要是利用标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓这两种基础热数据计算标准摩尔反应焓。通过标准摩尔反应焓可以进一步计算化学反应过程的Qp、Qv以及体系的rH和rU等。因此，标准摩尔反应焓的计算是物理化学课程的一个重要知识点，所涉及的相关内容也是物理化学课程的教学难点。
对于298.15 K下的反应cC + dD yY + zZ，其标准摩尔反应焓等于：
也就是说，298.15 K下的标准摩尔反应焓等于相同温度下参加反应的各个组分的标准摩尔生成焓与其化学计量系数乘积的代数和。结合νB的取值情况，其实质是：一个化学反应的标准摩尔反应焓等于各产物的标准摩尔生成焓之和减去各反应物的标准摩尔生成焓之和。
如果利用标准摩尔燃烧焓计算上述化学反应的标准摩尔反应焓，那么相应的计算公式为：
显然，一个化学反应的标准摩尔反应焓等于参加反应的各个组分的标准摩尔燃烧焓与其化学计量系数乘积的代数和的负值。
2.反应焓的量子化学计算方法
根据文献“Thermochemistry in Gaussian”白皮书[2]可知，对于一个化学反应来说，如果反应物和生成物中各种原子的个数均相等，那么在计算该化学反应过程的反应热时，有关原子的信息就可以抵消，其反应热的计算只需要分子的数据。具体的计算公式如下：
其中Em表示分子总能量，Hc表示热焓校正，二者之和可以直接从Gaussian程序的输出文件中读取。此处量子计算化学研究的对象一般是单个气态分子，因此上述公式中的Em准确地说是气态单分子的总能量，Hc是气态单分子的热焓校正值。由此可见，这里所说的化学反应都是在气相中进行的，即参与反应的各个组分均为气态。这也正是该理论计算方法的局限性和不足之处。但是，对于某些液相或者固相反应来说，同样可以利用该方法粗略地估算其标准摩尔反应焓。
3.乙醇脱水制取乙烯的化学反应焓
以乙醇脱水制取乙烯的气相化学反应为例，介绍量子化学方法计算标准摩尔反应焓的步骤和具体过程。首先，利用GaussView软件分别绘制乙醇、水和乙烯的分子结构，编辑各自的输入文件。然后，采用Gaussian03程序优化它们的分子结构，并且进行振动分析以判断它们为势能面上的稳定点。图1给出了乙醇、水和乙烯在B3LYP/6-311++G？鄢？鄢理论水平下的优化分子结构。
此外，通过查阅物理化学教材[1]的附录获得乙醇、水和乙烯的气相标准摩尔生成焓分别为-235.10kJ/mol、-241.82kJ/mol和52.26kJ/mol，进而采用公式（1）计算乙醇脱水制取乙烯的标准摩尔反应焓等于45.54kJ/mol。其次，打开它们的Gaussian输出文件，得到每个组分的分子总能量Em与其热焓校正值Hc之和，再利用公式（3）计算该反应在298.15 K时的标准摩尔反应焓。在此基础上，计算各种理论水平下的误差，相关热化学数据的理论值及其误差列于表1。
