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化學(xué)反應(yīng)的方法范文1

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)工程 教學(xué)水平 案例教學(xué)法 專(zhuān)題講座

化學(xué)反應(yīng)工程這門(mén)學(xué)科主要是針對(duì)工業(yè)規(guī)?；瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制進(jìn)行研究的。它的綜合性非常強(qiáng)，涉及的知識(shí)面也非常廣，因此對(duì)于教學(xué)的要求就顯得非常的高，是化工專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)學(xué)科。針對(duì)各方面要求都比較高的一門(mén)專(zhuān)業(yè)學(xué)科，老師如何教好這門(mén)課程，如何能讓學(xué)生學(xué)到課程的精髓，需要老師在多年的工作教學(xué)中，不斷總結(jié)各種教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)提升教學(xué)水平。筆者通過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了如下提升《化學(xué)反應(yīng)工程》教學(xué)水平的創(chuàng)新策略方法。

一、加強(qiáng)問(wèn)題教學(xué)法與案例教學(xué)法的使用

教學(xué)方法的改進(jìn)對(duì)于教學(xué)水平的提高具有重要的作用。在多年的教學(xué)工作中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題教學(xué)法和案例教學(xué)法對(duì)于教學(xué)水平的提升效果明顯。因此，在化學(xué)反應(yīng)工程課的教學(xué)中，要加強(qiáng)問(wèn)題教學(xué)法與案例教學(xué)法的使用。

問(wèn)題教學(xué)法是指圍繞問(wèn)題展開(kāi)教學(xué)雙方互動(dòng)。一般的思路就是：首先提出問(wèn)題，接著思考并討論問(wèn)題，然后經(jīng)過(guò)相互討論找出答案，最后進(jìn)行歸納總結(jié)。舉例說(shuō)明：在教授多級(jí)CSTR串聯(lián)的計(jì)算和優(yōu)化時(shí)，我們可以提出如下問(wèn)題：如何求解串聯(lián)體系的轉(zhuǎn)化率。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，老師和學(xué)生展開(kāi)討論，然后學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)討論的結(jié)果來(lái)尋求答案，最后老師對(duì)問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，運(yùn)用問(wèn)題教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，不但活躍了課堂氣氛，還深化了學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。

所謂案例教學(xué)法就是運(yùn)用實(shí)踐中的實(shí)際案例來(lái)分析所學(xué)知識(shí)，做到學(xué)以致用，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。其教學(xué)過(guò)程一般為：首先進(jìn)行案例的描述，接著讓學(xué)生進(jìn)行嘗試性的解決，老師在此過(guò)程中設(shè)置懸念，然后再進(jìn)行這方面的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，最后就行方案的剖析。舉例說(shuō)明：講授反應(yīng)器中的混合及對(duì)反應(yīng)的影響這章時(shí)我們可以充分利用案例教學(xué)法，通過(guò)案例教學(xué)法啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)所測(cè)得的停留時(shí)間分布情況以及如何解決實(shí)際的工程操作以及設(shè)計(jì)問(wèn)題。

二、加強(qiáng)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合

對(duì)于化學(xué)反應(yīng)工程這門(mén)學(xué)科來(lái)講，它是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，所以必須要加強(qiáng)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合。通過(guò)理論和實(shí)際的結(jié)合，讓學(xué)生深入學(xué)習(xí)其理論知識(shí)，并能通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)到更多的實(shí)際知識(shí)，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。

為此，對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)，要針對(duì)化學(xué)反應(yīng)工程這門(mén)學(xué)科，來(lái)增加硬件設(shè)施，給學(xué)生提供良好的實(shí)踐場(chǎng)所。比如學(xué)校可以配備如下實(shí)驗(yàn)裝置：固定床反應(yīng)器、多釜串聯(lián)反應(yīng)器以及流體床反應(yīng)器等等。這樣在講解了相關(guān)的理論知識(shí)之后，可以在實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體會(huì)到這個(gè)過(guò)程，這樣就能提高學(xué)生對(duì)理論的深入了解，同時(shí)也強(qiáng)化了其動(dòng)手能力。另外，老師可以階段性地給學(xué)生設(shè)置一些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生經(jīng)常進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，不僅能夠很好地檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的掌握情況，還能解決其在學(xué)習(xí)中常遇到的問(wèn)題。

三、教學(xué)中要密切聯(lián)系學(xué)科發(fā)展的前沿

化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)是一門(mén)不斷發(fā)展的學(xué)科，知識(shí)量也在不斷的增多。所以，在教授化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)時(shí)，要密切聯(lián)系學(xué)科發(fā)展的前沿，這對(duì)于學(xué)生以后的工作具有非常重要的意義，也是提升化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)水平的一種創(chuàng)新方法。目前，化學(xué)反應(yīng)工程發(fā)展呈現(xiàn)如下趨勢(shì)：第一，考察現(xiàn)象的時(shí)空尺度向兩級(jí)發(fā)展，這種現(xiàn)象主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面隨著各種試驗(yàn)儀器的快速發(fā)展，觀察事物的尺度也變得越來(lái)越小，這就讓我們更加容易了解事物的本質(zhì)；另一方面時(shí)空考慮的尺度逐漸增大，并開(kāi)始在更大范圍考慮諸如可持續(xù)性發(fā)展這方面的問(wèn)題。第二，研究重點(diǎn)從各類(lèi)大宗化學(xué)品逐漸向各種產(chǎn)量較少的專(zhuān)用品方向發(fā)展，這也是近年來(lái)大宗化學(xué)品不斷飽和而導(dǎo)致的。而我國(guó)還沒(méi)有完全完成從各類(lèi)大宗化學(xué)品向各種產(chǎn)量較少的專(zhuān)用品方向發(fā)展的轉(zhuǎn)變，不過(guò)也在逐步變化中，多種小產(chǎn)量、高附加值的專(zhuān)用產(chǎn)品越來(lái)越受重視。第三，隨著科學(xué)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，以往各種相對(duì)困難的理論知識(shí)也得到了相應(yīng)的解決，比如非線性分析問(wèn)題隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也逐漸變成可能。這些疑難問(wèn)題的逐步解決有利于化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的發(fā)展。第四，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科，已經(jīng)由過(guò)程導(dǎo)向性學(xué)科向產(chǎn)品導(dǎo)向性學(xué)科發(fā)展，化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的主要研究目標(biāo)也有追求時(shí)空效率和物能利用的最大化向以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的可控化方向拓展。因此，為了更好地學(xué)習(xí)該課程，必須在教學(xué)中密切聯(lián)系學(xué)科前沿知識(shí)。

四、加強(qiáng)教師自身修養(yǎng)

要想提升化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)水平，教師水平的提高必不可少。教師自身修養(yǎng)如果上不去，其他教學(xué)方面配套再完善，也無(wú)濟(jì)于事。為了提升教師的自身修養(yǎng)和化學(xué)化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力，必須做到以下幾點(diǎn)：第一，制訂短期培訓(xùn)班，內(nèi)容包括專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)以及自身素質(zhì)的培訓(xùn)。第二，各個(gè)學(xué)校之間加強(qiáng)學(xué)科聯(lián)系，老師之間應(yīng)多溝通，多觀摩學(xué)習(xí)，多切磋，尋找出最適合學(xué)生的教學(xué)與方法。第三，促進(jìn)學(xué)校與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行交流與合作，讓老師有機(jī)會(huì)進(jìn)入工廠參觀與學(xué)習(xí)，深入了解企業(yè)的一些基本運(yùn)作模式，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，在很大程度上起到事半功倍的作用。由此可見(jiàn)，通過(guò)這些方面的提升，不斷地加強(qiáng)老師的能力，對(duì)于課程的教學(xué)也是非常有益的。

五、開(kāi)設(shè)專(zhuān)題講座

專(zhuān)題講座可以開(kāi)拓學(xué)生的視野，提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。因此我們要定期開(kāi)設(shè)與化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科相關(guān)的專(zhuān)題講座，這些專(zhuān)題講座可以是一些前言知識(shí)也可以是一些實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)例。在講座中積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，通過(guò)專(zhuān)題講座這一形式，來(lái)提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。由此可見(jiàn)，開(kāi)設(shè)專(zhuān)題講座，可以強(qiáng)化理論與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，是提升化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科教學(xué)水平的好方法。

綜上所述，要想提升化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的教學(xué)水平，需要學(xué)校和任課老師不斷努力，通過(guò)各種創(chuàng)新策略方法，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正讓學(xué)生從課程學(xué)習(xí)中學(xué)到實(shí)際的本領(lǐng)，為以后的工作打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。

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化學(xué)反應(yīng)的方法范文2

關(guān)鍵詞： 信息化發(fā)展 學(xué)生能力培養(yǎng) 翻轉(zhuǎn)課堂 創(chuàng)新教學(xué)方法

1.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)的不斷成熟，圍繞先進(jìn)的信息技術(shù)開(kāi)創(chuàng)的新型教育教學(xué)方式不斷被開(kāi)發(fā)，其核心是借助信息化及網(wǎng)絡(luò)化推動(dòng)教育教學(xué)的前進(jìn)與發(fā)展。翻轉(zhuǎn)課堂是高速信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)在教學(xué)領(lǐng)域中新開(kāi)發(fā)的教學(xué)方法。在教育領(lǐng)域，信息化與教育的深度融合至關(guān)重要。尤其是信息化發(fā)展與新型教學(xué)方法的深度融合，通過(guò)信息化的發(fā)展可為學(xué)生提供更多的、更豐富的創(chuàng)新教學(xué)方法，從而有效提高教學(xué)效率及學(xué)生能力兩個(gè)方面質(zhì)量的提高。在教育領(lǐng)域中，借助信息化技術(shù)，翻轉(zhuǎn)課堂的創(chuàng)新方式當(dāng)前被廣大教育工作者研究。筆者圍繞翻轉(zhuǎn)課堂這種新型教學(xué)改革模式，采用信息化手段將其融合，為教學(xué)發(fā)展提供新的思路，通過(guò)闡述翻轉(zhuǎn)課堂的起源及發(fā)展，由此進(jìn)行信息化與翻轉(zhuǎn)課堂融合的方法分析，最終給出信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法。

2.翻轉(zhuǎn)課堂的發(fā)展及教學(xué)模型

翻轉(zhuǎn)課堂的起源應(yīng)該追溯于2000年，拉格教授及普萊特教授在2000年的時(shí)候發(fā)表的著名論文中提到翻轉(zhuǎn)課堂的概念。貝克爾教授在國(guó)際十一屆大學(xué)教學(xué)會(huì)議上首次提出翻轉(zhuǎn)課堂的概念。世界著名的可汗學(xué)院的創(chuàng)始人薩爾曼?可汗在其學(xué)院開(kāi)展了翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并獲得了巨大的成功，成為翻轉(zhuǎn)課堂領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模型可以分為如下幾種：

（1）第一種模型，學(xué)生可以通過(guò)觀看教學(xué)視頻資源，以及網(wǎng)絡(luò)上的課程資料，通過(guò)在線的討論獲取課程的基本知識(shí)。之后，學(xué)生通過(guò)課程的測(cè)試完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（2）第二種模型，學(xué)生在觀看視頻的時(shí)候記錄問(wèn)題，并在課堂上提出問(wèn)題，教師加以引導(dǎo)，解決學(xué)生的問(wèn)題，并補(bǔ)充問(wèn)題使學(xué)生真正深入理解課程的內(nèi)容。

（3）第三種模型，學(xué)生的學(xué)習(xí)分為課前學(xué)習(xí)及課堂學(xué)習(xí)兩個(gè)部分。在這兩個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，信息技術(shù)為翻轉(zhuǎn)課堂提供了學(xué)習(xí)的前提，為學(xué)習(xí)環(huán)境及學(xué)習(xí)情境的建立提供了有力的保障。

總之，信息技術(shù)雖然不是翻轉(zhuǎn)課堂的唯一建立途徑，但是信息技術(shù)為翻轉(zhuǎn)課堂提供了多樣的、豐富的及個(gè)性化教學(xué)資源，提供多種途徑的交互方式。比較傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境，這種引入信息技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂更能增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性，提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率

3.結(jié)語(yǔ)

本文闡述了信息發(fā)展對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂創(chuàng)新教學(xué)方法的影響與作用，對(duì)信息技術(shù)與翻轉(zhuǎn)課堂融合的教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并從互聯(lián)網(wǎng)信息的獲取教學(xué)、信息處理能力的培養(yǎng)及互聯(lián)網(wǎng)信息的再創(chuàng)新三個(gè)方面進(jìn)行了信息發(fā)展對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂創(chuàng)新教學(xué)方法影響及作用的深入分析，引入信息技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂創(chuàng)新教學(xué)方法，有效培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，并且在人員成本、設(shè)計(jì)成本、教育教學(xué)多樣性、互動(dòng)性及趣味性等多個(gè)方面促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展，為今后創(chuàng)新性教學(xué)模式的發(fā)展提供充分的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

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化學(xué)反應(yīng)的方法范文3

1.1［教師活動(dòng)］引入新課：播放視頻［視頻一］給光束拍個(gè)慢動(dòng)作高速拍攝技術(shù)飛秒成像［視頻二］慢鏡頭———閃電引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第35頁(yè)“拓展視野”，了解關(guān)于“納秒”、“皮秒”和“飛秒”的知識(shí)。介紹1999年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)美國(guó)科學(xué)家澤維爾“用飛秒分光技術(shù)觀察化學(xué)反應(yīng)過(guò)渡狀態(tài)”……（略）化學(xué)反應(yīng)有快有慢（舉例說(shuō)明）。我們?nèi)绾味棵枋龌瘜W(xué)反應(yīng)的快慢？［學(xué)生活動(dòng)］總結(jié)：化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量。［教師活動(dòng)］介紹化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算公式及注意事項(xiàng)（略）。轉(zhuǎn)引：請(qǐng)大家完成教材第32頁(yè)的“觀察與思考”，利用所給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（1）在左邊的坐標(biāo)紙中繪制H2O2分解反應(yīng)的濃度—時(shí)間曲線。（2）借助繪制的曲線，分別計(jì)算每20分鐘與每10分鐘為時(shí)間間隔的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)據(jù)，完成學(xué)案上表格（表格略），將你計(jì)算所得到的數(shù)據(jù)與同學(xué)交流討論。這些數(shù)據(jù)能給你什么啟迪？

1.2［學(xué)生活動(dòng)］繪制曲線，計(jì)算數(shù)據(jù)，討論并總結(jié)：（1）通過(guò)所作曲線可以發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)過(guò)程中過(guò)氧化氫的濃度逐漸減小，但減小的趨勢(shì)逐漸變緩，說(shuō)明隨著反應(yīng)的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小。（2）通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算也說(shuō)明了以上問(wèn)題。由數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，這種速率實(shí)際上是該化學(xué)反應(yīng)在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的“平均速率”。在不同的時(shí)間內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)的速率可能不同，例如在0～20min的時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)平均速率為0.02mol•L-1•min-1，但在這20min內(nèi)，前10min的反應(yīng)速率是0.022mol•L-1•min-1，后10min的反應(yīng)速率是0.018mol•L-1•min-1，顯然在這20min內(nèi)，反應(yīng)速率是逐漸減小的。［教師活動(dòng)］講解：剛才大家計(jì)算的是在10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率。當(dāng)時(shí)間間隔Δt非常小時(shí)，可求得化學(xué)反應(yīng)在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。瞬時(shí)速率也可以由物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化曲線通過(guò)數(shù)學(xué)方法得到。［教師活動(dòng)］轉(zhuǎn)引：對(duì)于同一反應(yīng)來(lái)講，反應(yīng)速率既可以用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少表示，又可以用單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度的增加表示。那么，用不同物質(zhì)濃度的變化表示反應(yīng)速率之間存在什么關(guān)系呢？請(qǐng)大家在完成課本第33頁(yè)“交流與討論”的基礎(chǔ)上加以總結(jié)。

1.3［學(xué)生活動(dòng)］在交流討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行小結(jié)：對(duì)于同一反應(yīng)來(lái)講，用不同物質(zhì)濃度的變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值不一定相同。但其中存在著一定的比例關(guān)系，即用不同物質(zhì)濃度的變化來(lái)表示的化學(xué)速率之比，等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。例如，對(duì)于反應(yīng)aA+bB=cC+dD來(lái)說(shuō)，存在如下關(guān)系：V（A）a=V（B）b=V（C）c=V（D）d［教師活動(dòng)］請(qǐng)完成學(xué)案上的課堂鞏固練習(xí)（練習(xí)題略）。［教師活動(dòng)］講解：要測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率，必須測(cè)定某一時(shí)刻物質(zhì)的濃度，但物質(zhì)的濃度并不易測(cè)定，一般要通過(guò)間接手段才能測(cè)定。請(qǐng)大家閱讀課本第34頁(yè)相關(guān)內(nèi)容并完成“活動(dòng)與探究”，學(xué)習(xí)測(cè)定反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)方法。［學(xué)生活動(dòng)］通過(guò)探究活動(dòng)，學(xué)習(xí)通過(guò)測(cè)定氣體體積的變化測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的方法。［教師活動(dòng)］總結(jié)：除了通過(guò)測(cè)定氣體的變化測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率之外，通過(guò)比色法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的速率也是一種常用的方法，比色分析一般在分光光度計(jì)中進(jìn)行。還有一些測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的方法，請(qǐng)大家課后查閱相關(guān)資料，列舉兩種其他的測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的方法。

2.教學(xué)反思

化學(xué)反應(yīng)的方法范文4

使學(xué)生理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;

使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等來(lái)解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及綜合運(yùn)用知識(shí)分析解決問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，閱讀與表達(dá)能力。

情感目標(biāo)

通過(guò)從宏觀到微觀，從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法。

教學(xué)建議

化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)是學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的基礎(chǔ)，學(xué)生掌握了化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)后，能更好的理解化學(xué)平衡的建立和化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，及外界條件的改變對(duì)化學(xué)平衡的影響。

濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。其原因是本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)。這部分教學(xué)建議由教師引導(dǎo)分析。而壓強(qiáng)、溫度、催化劑的影響可在教師點(diǎn)撥下由學(xué)生閱讀、討論完成。

關(guān)于濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：

1.聯(lián)系化學(xué)鍵知識(shí)，明確化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生的先決條件。

(1)能過(guò)提問(wèn)復(fù)習(xí)初中知識(shí)：化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物分子中的原子重新組合成生成物分子的過(guò)程。

(2)通過(guò)提問(wèn)復(fù)習(xí)高中所學(xué)化學(xué)鍵知識(shí)：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。

(3)明確：舊鍵的斷裂和新鍵的生成必須通過(guò)反應(yīng)物分子(或離子)的相互接觸、碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.運(yùn)用比喻、圖示方法，說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生的必要條件是活化分子發(fā)生有效碰撞。

(1)以運(yùn)動(dòng)員的投籃作比喻。

(2)以具體的化學(xué)反應(yīng)為例，讓學(xué)生觀看HI分子的幾種可能的碰撞模式圖(如制成動(dòng)畫(huà)教學(xué)軟件加以模擬會(huì)收到更好的效果)，進(jìn)一步說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生的必要條件。

3.動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，可將教材中的演示實(shí)驗(yàn)改成邊講邊做，然后據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概括出濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律。有條件的學(xué)校，也可由學(xué)生動(dòng)手做，再由學(xué)生討論概括出濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律---增大反應(yīng)物的濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

4.通過(guò)對(duì)本節(jié)所設(shè)鐵與鹽酸反應(yīng)的討論，并當(dāng)堂課完成課后“習(xí)題二、2”，綜合運(yùn)用本節(jié)所學(xué)內(nèi)容反饋學(xué)生掌握情況，鞏固本節(jié)所學(xué)知識(shí)。

教材分析

遵照教學(xué)大綱的有關(guān)規(guī)定，作為側(cè)重理科類(lèi)學(xué)生學(xué)習(xí)的教材，本節(jié)側(cè)重介紹化學(xué)反應(yīng)速率和濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，以及造成這些影響的原因，使這部分知識(shí)達(dá)到大綱中所規(guī)定的B層次或C層次的要求。本知識(shí)點(diǎn)，按最新教材來(lái)講。

教材從一些古代建筑在近些年受到腐蝕的速率大大加快等事實(shí)引出化學(xué)反應(yīng)速率的概念，并通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明不同的反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率，以及濃度、溫度等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。教材注意聯(lián)系化學(xué)鍵的有關(guān)知識(shí)，從化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵的斷裂、生成物分子中化學(xué)鍵的形成過(guò)程，以及舊鍵的斷裂和新鍵的形成都需要通過(guò)分子(或離子)的相互碰撞才能實(shí)現(xiàn)等，引出有效碰撞和活化分子等名稱(chēng)。并以運(yùn)動(dòng)員的投籃作比喻，說(shuō)明只有具有足夠能量和合適取向的分子間的碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，教材配以分子的幾種可能的碰撞模式圖，進(jìn)一步說(shuō)明發(fā)生分解反應(yīng)生成和的情況，從中歸納出單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積反應(yīng)物分子的總數(shù)成正比，也就是和反應(yīng)物的濃度成正比，從而引導(dǎo)學(xué)生理解濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及造成這種影響的原因。接著，教材圍繞著以下思路：增加反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增加有效碰撞次數(shù)增加化學(xué)反應(yīng)速率，又進(jìn)一步介紹了壓強(qiáng)(有氣體存在的反應(yīng))、溫度、催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及造成這些影響的原因，使學(xué)生對(duì)上述內(nèi)容有更深入的理解。

教材最后采用討論的方式，要求學(xué)生通過(guò)對(duì)鐵與鹽酸反應(yīng)的討論，綜合運(yùn)用本節(jié)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，進(jìn)一步分析外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及造成這些影響的原因，使學(xué)生更好地理解本節(jié)教材的教學(xué)內(nèi)容。

本節(jié)教材的理論性較強(qiáng)，并且具有一定的難度。如何利用好教材中的演示實(shí)驗(yàn)和圖畫(huà)來(lái)說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件，以及外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是本節(jié)教材的教學(xué)關(guān)鍵。教師不可輕視實(shí)驗(yàn)和圖畫(huà)在本節(jié)教學(xué)中的特殊作用。

本節(jié)重點(diǎn)是濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。難點(diǎn)是濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

知識(shí)目標(biāo)

1.使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法。

2.使學(xué)生理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

3.使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等來(lái)解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

情感目標(biāo)通過(guò)從宏觀到微觀，從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法。

能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，閱讀與表達(dá)能力。

重點(diǎn)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響。外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率的影響。

難點(diǎn)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因。

教學(xué)方法誘思探究法

教學(xué)過(guò)程

第一課時(shí)

[閱讀教材引入]本章的主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)本章的意義

兩個(gè)問(wèn)題：反應(yīng)進(jìn)行的快慢-化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題。

反應(yīng)進(jìn)行的程度-化學(xué)平衡問(wèn)題。

意義：是學(xué)習(xí)化學(xué)所必需的基礎(chǔ)理論并能指導(dǎo)化工生產(chǎn)。

[錄象]古代建筑物受到腐蝕的記錄片。

[講述]從片中我們知道，古代建筑物在本世紀(jì)所遭受的腐蝕比過(guò)去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴(yán)重的原因是酸雨。為什么會(huì)使腐蝕的速度變快呢?這就是我們第一節(jié)要研究的化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題。

[板書(shū)]第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

[指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)][實(shí)驗(yàn)2-1]等濃度的鹽酸和醋酸分別與大理石反應(yīng)。

現(xiàn)象：在加入鹽酸的試管里，大理石與鹽酸迅速反應(yīng)，有大量氣泡產(chǎn)生。而加入醋酸的試管里，反應(yīng)緩慢，只有少量氣泡產(chǎn)生。

[講解]不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢不一樣，如何表示化學(xué)反應(yīng)速率呢?

結(jié)論：不同的化學(xué)反應(yīng)有快有慢。

[板書(shū)]一、化學(xué)反應(yīng)速率

1、定義：化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的，通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。

2、表達(dá)式：略

[設(shè)問(wèn)]對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值是否一樣呢?讓我們看下面的練習(xí)。

[投影]練習(xí)：在給定條件下，氮?dú)馀c氫氣在密閉容器中合成氨。起始時(shí)加入氮?dú)夂蜌錃馇覞舛确謩e為1.0mol/L和3.0mol/L，2秒后，氮?dú)獾臐舛葹?.8mol/L，氫氣的濃度為2.4mol/L，氨氣的濃度為0.4mol/L。分別用氮?dú)?、氫氣和氨氣的濃度變化表示的這2秒內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少?有什么關(guān)系?

[計(jì)算、思考]

3H2+N2=2NH3

起始3.01.00

濃度mol/L

2S后2.40.80.4

濃度mol/L

[總結(jié)]同一反應(yīng)，用不同物質(zhì)濃度表示化學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值之比等于方程式中系數(shù)比，應(yīng)指明是用那種物質(zhì)的濃度變化表示的速率，化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)質(zhì)是平均反應(yīng)速率。

[過(guò)渡]下面來(lái)研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：

在三只試管里分別放入5mL相同濃度的稀鹽酸，分別加入長(zhǎng)短、粗細(xì)大致相同的銅絲，鋁絲，鐵絲。

[講解]銅是氫后金屬，不能置換酸中的氫，鋁的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，鋁的反應(yīng)速率快，說(shuō)明物質(zhì)的性質(zhì)即內(nèi)因是決定化學(xué)反

應(yīng)速率的重要因素。那么，外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響呢?

現(xiàn)象：銅絲與稀鹽酸不反應(yīng);鋁絲比鐵絲溶解的快，氣體生成的快。

[板書(shū)]二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

[指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)][實(shí)驗(yàn)2-2]大理石與不同濃度的鹽酸反應(yīng)，并給其中一個(gè)加熱。

[實(shí)驗(yàn)2-3]H2O2的分解反應(yīng)

(2-2)現(xiàn)象：在加入1mol/L鹽酸的試管中有大量的氣泡冒出，在加入0.1mol/L鹽酸的試管中氣泡產(chǎn)生得很慢。加熱后，反應(yīng)速率明顯加快。

(2-3)現(xiàn)象：在H2O2中加入MnO2粉末時(shí)，立即有大量氣泡產(chǎn)生，在沒(méi)有加入MnO2粉末的試管只有少量氣泡。

[提出問(wèn)題]通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件有那些?是如何影響的?

[回答]

影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件有濃度、溫度和催化劑。濃度越大、溫度越高、使用催化劑，則化學(xué)反應(yīng)速率越快。

[板書(shū)]1、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

[設(shè)問(wèn)]對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率也有影響，為什么?

[回答]

對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，當(dāng)其它條件不變時(shí)，體積與所受的壓強(qiáng)成反比。如果氣體的壓強(qiáng)增大，體積就縮小，則濃度就會(huì)增大，化學(xué)反應(yīng)速率就加快。

[板書(shū)]

2、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

3、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

使用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。

[閱讀]P35最后自然段。影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件還有什么?

[設(shè)問(wèn)]為什么在補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)中選擇長(zhǎng)短、粗細(xì)大致相同的金屬?

[回答]因?yàn)楣腆w顆粒的大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率也有影響。

[追問(wèn)]怎樣影響?

[回答]顆粒越細(xì)，接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快。

[留疑]外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的原因是什么?

[課堂練習(xí)]

1、反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)，在10L的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸汽的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均速率v(x)(反應(yīng)外物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示為()

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、在四個(gè)不同的容器中，采用不同條件進(jìn)行合成氨反應(yīng)，根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果判斷，生成氨的速率最快的是()

A.用H2表示的反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)

B.用NH3表示的反應(yīng)速率為0.3mol/(L·min)

C.用N2表示的反應(yīng)速率為0.2mol/(L·min)

D.用H2表示的反應(yīng)速率為0.3mol/(L·min)

3、增大壓強(qiáng)，能使下列反應(yīng)速率加快的是()

A.Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)

B.CO和水蒸氣在一定條件下反應(yīng)生成CO2和H2

C.將CO2通人石灰水中

D.Na2O溶于水

4、在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O，采用下列措施不能改變反應(yīng)速率的是()

A.增加Fe2O3投入量

B.保持容器體積不變，增加通人H2的量

C.充入N2，保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變

D.充入N2，保持容器內(nèi)體積不變

[答案]

1、C;2、C;3、B、C;4、A、D

[作業(yè)]P36一、二

化學(xué)反應(yīng)的方法范文5

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)工程；教學(xué)改革；實(shí)踐

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.200

化學(xué)反應(yīng)工程是化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程。該課程以物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)等化工專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課為先修課程，其主要研究物料從進(jìn)入反應(yīng)器到離開(kāi)為止的全過(guò)程，主要解決過(guò)程中的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器分析與設(shè)計(jì)兩個(gè)基本問(wèn)題?；瘜W(xué)反應(yīng)工程內(nèi)容涉及多學(xué)科，理論較抽象，數(shù)學(xué)模型多，計(jì)算復(fù)雜繁瑣，有些方程只能通過(guò)數(shù)值計(jì)算求解。因此有不少學(xué)生把化學(xué)反應(yīng)工程認(rèn)為是大學(xué)中最難學(xué)的課程之一[1-3]。

重慶三峽學(xué)院是一所普通本科院校，學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才。在化學(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，讓學(xué)生能系統(tǒng)掌握本課程的內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容達(dá)到較為合理的程度，力求把化學(xué)反應(yīng)工程基本觀點(diǎn)與相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)緊密聯(lián)系起來(lái)，著重培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、應(yīng)用型化工高級(jí)人才。為此，以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力為目標(biāo)，把課程的理論研究與教學(xué)方法、手段等方面研究相結(jié)合，積極地進(jìn)行教學(xué)改革探索與實(shí)踐[4-6]。

1 教材的選擇和教學(xué)內(nèi)容的精選

優(yōu)秀的教材是課程教學(xué)的基本保證。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)工程的教材版本很多，體系編排差別較大，所涉及到的內(nèi)容大都符合教學(xué)大綱的規(guī)定，因此合理選擇教材對(duì)于教學(xué)和學(xué)習(xí)非常重要。根據(jù)我校的實(shí)際情況，在研究多個(gè)版本教材的基礎(chǔ)上，認(rèn)為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、由陳甘棠教授主編的《化學(xué)反應(yīng)工程》（第三版）符合教學(xué)內(nèi)容及授課體系，該書(shū)定為我?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程教材。該書(shū)內(nèi)容經(jīng)典系統(tǒng)，覆蓋面大，循序漸進(jìn)，篇幅較短，易于學(xué)生掌握。其它版本的教材當(dāng)中，朱炳辰教授主編的《化學(xué)反應(yīng)工程》更注重反應(yīng)工程研究方法介紹，并在相應(yīng)章節(jié)中論述了反應(yīng)工程學(xué)科的新進(jìn)展，便于讀者深入鉆研。兩本教材各有特色，可互為補(bǔ)充。另外選取優(yōu)秀的外文版教材譯本作為學(xué)生的參考書(shū)，讓學(xué)生涉獵到化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的前沿知識(shí)，開(kāi)拓視野。

課程教學(xué)內(nèi)容要力求體現(xiàn)本學(xué)科的科學(xué)性、先進(jìn)性和適用性。教師只有掌握了該課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，才能夠抓住教學(xué)重、難點(diǎn)，精心選擇教學(xué)內(nèi)容?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程的基本內(nèi)容包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器設(shè)計(jì)與分析兩個(gè)方面，依據(jù)化工過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞關(guān)系來(lái)講解，并對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，闡明反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基本原理。在實(shí)際的教學(xué)中，教師應(yīng)清楚課程各部分知識(shí)的結(jié)構(gòu)層次與相互關(guān)系，緊緊圍繞反應(yīng)工程學(xué)科的兩個(gè)基本問(wèn)題，把基本觀點(diǎn)與基礎(chǔ)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，從工程分析的角度討論化學(xué)反應(yīng)工程中的重要概念。因此任課教師備課時(shí)必須認(rèn)真鉆研教材，了解本學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)及前沿，精心組織講課內(nèi)容，合理安排，突出重難點(diǎn)，內(nèi)容詳實(shí)。重點(diǎn)講授氣-固相催化反應(yīng)本征動(dòng)力學(xué)與宏觀動(dòng)力學(xué)、理想流動(dòng)反應(yīng)器、反應(yīng)器中的混合及對(duì)反應(yīng)的影響等章節(jié)，突出工程意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。對(duì)于氣-液反應(yīng)及反應(yīng)器、氣-液-固三相反應(yīng)工程和多流體相的反應(yīng)過(guò)程等內(nèi)容，進(jìn)行適當(dāng)講解。同時(shí)努力拓寬教學(xué)內(nèi)容信息，把學(xué)科研究的最新工業(yè)化成果向?qū)W生介紹，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)和工程意識(shí)。對(duì)于本課程與其他學(xué)科領(lǐng)域交叉形成的一些新的分支，如聚合反應(yīng)過(guò)程、生物反應(yīng)工程、電化學(xué)等，以學(xué)生自學(xué)為主，達(dá)到開(kāi)拓學(xué)生的視野和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的目的。

2 采用靈活多樣化的課堂教學(xué)模式

課堂教學(xué)是化學(xué)反應(yīng)工程理論教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。本課程涉及較多工程數(shù)學(xué)知識(shí)，且要求有一定的邏輯思維能力，由于學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)面也不寬，課堂講授的內(nèi)容和方法必須適當(dāng)，才能收到較好的教學(xué)效果。在化學(xué)反應(yīng)工程課程的教學(xué)過(guò)程中，采用多種多樣的n堂教學(xué)方法，改變完全以教師為中心的講授式教學(xué)為多種教學(xué)方法并用， 以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高課堂教學(xué)效果。下面介紹主要采用的幾種教學(xué)方法。

2.1 講授式教學(xué)

教師系統(tǒng)地向?qū)W生傳授學(xué)科知識(shí)。教師在講授每一章時(shí)都可先用幾分鐘的時(shí)間，采用圖示的方法，概括本章主要內(nèi)容和基本理論結(jié)構(gòu)框架，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)教學(xué)目標(biāo)，明確教學(xué)思路和重、難點(diǎn)以及具體應(yīng)用實(shí)例，特別要聯(lián)系實(shí)際和知道如何應(yīng)用到相應(yīng)的具體計(jì)算當(dāng)中。在每一堂課開(kāi)始時(shí)，都應(yīng)該有承上啟下的對(duì)上一節(jié)課的內(nèi)容相應(yīng)的總結(jié)，使學(xué)生能夠?qū)⒅R(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。教師在講授過(guò)程中要詳細(xì)講解典型內(nèi)容，并要突出重、難點(diǎn)。如氣-固催化反應(yīng)和氣-液反應(yīng)過(guò)程，可以根據(jù)反應(yīng)物分子必須接觸碰撞才能進(jìn)行反應(yīng)的共同特點(diǎn)入手，講解其最基本的反應(yīng)步驟。讓學(xué)生了解其共性后，能夠舉一反三，推導(dǎo)出相應(yīng)的液-液、液-固反應(yīng)過(guò)程，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又能使學(xué)生牢固掌握基本理論。

2.2 互動(dòng)式教學(xué)

即授課過(guò)程中教學(xué)雙方經(jīng)常進(jìn)行交流互動(dòng)。教師可以選出教材中較為典型的章節(jié)或例題，首先提出問(wèn)題，由學(xué)生自行閱讀課本，讓學(xué)生帶著問(wèn)題自主學(xué)習(xí)，以學(xué)習(xí)課程知識(shí)為重點(diǎn)，讓學(xué)生自行討論閱讀的內(nèi)容后，全班討論或小組討論，最后教師強(qiáng)調(diào)并總結(jié)該部分內(nèi)容中的關(guān)鍵概念和原理等。每次課程結(jié)束時(shí)，教師可以給學(xué)生布置總結(jié)本次課程內(nèi)容的任務(wù)，下次課上隨機(jī)抽出幾位學(xué)生對(duì)前一次課的內(nèi)容進(jìn)行提綱挈領(lǐng)式的回顧，由此達(dá)到督促學(xué)生課后自主復(fù)習(xí)，及時(shí)消化，保證知識(shí)的連貫性，達(dá)到溫故而知新的目的。互動(dòng)式教學(xué)方法能夠促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，新問(wèn)題的提出，又能刺激學(xué)生主動(dòng)想法獲取問(wèn)題答案，學(xué)生上課的積極性很快提高，取得了良好的教學(xué)效果。

2.3 歸納對(duì)比法教學(xué)

化學(xué)反應(yīng)工程教材中的概念抽象，公式繁多，教學(xué)推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜。歸納對(duì)比法在化學(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)過(guò)程和指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固知識(shí)過(guò)程中起著重要的作用，可以把零散的、不成系統(tǒng)的基本概念知識(shí)系統(tǒng)化、理論化。例如，將理想反應(yīng)器和非理想反應(yīng)器，連續(xù)反應(yīng)器和間歇反應(yīng)器，平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器，等溫恒容反應(yīng)與等溫變?nèi)莘磻?yīng)，流化床反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器等基本概念進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)比較，找出概念的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，把相近的概念區(qū)別開(kāi)來(lái)，從而達(dá)到簡(jiǎn)化、概括和記憶的目的。除了本學(xué)科之內(nèi)的概念比較外，也可以不同學(xué)科進(jìn)行比較。如把反應(yīng)器中三傳問(wèn)題與化工原理中的單元操作相比較，把宏觀動(dòng)力學(xué)與物理化學(xué)課程的本征動(dòng)力學(xué)相比較，有意將化學(xué)反應(yīng)工程和已經(jīng)學(xué)過(guò)的課程進(jìn)行聯(lián)系，以加深學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的興趣。將復(fù)雜的概念用列表、提綱等簡(jiǎn)單明了的形式表達(dá)出來(lái)，使學(xué)生在“識(shí)同辨異”中增進(jìn)學(xué)習(xí)興趣，在“歸納”中滲透，在“對(duì)比”中鞏固，最終達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率的目的。

2.4 案例教學(xué)法[7]

化學(xué)反應(yīng)工程教材中的很多化工案例，內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)略，學(xué)生很難從中真正領(lǐng)會(huì)到案例的作用。對(duì)于教學(xué)過(guò)程中選用的一些能夠反映技術(shù)發(fā)展前沿和創(chuàng)新科研的工業(yè)實(shí)例，可采用案例教學(xué)法。從化工實(shí)踐中選取合適的案例，進(jìn)行專(zhuān)題討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，使他們通過(guò)積極的思維后主動(dòng)獲取知識(shí)。在案例教學(xué)的討論中要注意教材中前后章節(jié)內(nèi)容的連貫性，不孤立分割每一章節(jié)內(nèi)容，要讓同學(xué)意識(shí)到，所學(xué)的知識(shí)不是獨(dú)力的而是共同為解決實(shí)際問(wèn)題服務(wù)的。例如在講授固定床氣-固相催化反應(yīng)時(shí)，選擇學(xué)校實(shí)習(xí)基地宜化化工集團(tuán)公司合成氨多段絕熱固定床反應(yīng)器的案例，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)認(rèn)識(shí)，對(duì)固體催化劑的裝載具體要求，反應(yīng)器的具體實(shí)際類(lèi)型和操作條件、操作方式等進(jìn)行詳細(xì)講解和討論，讓學(xué)生深刻體會(huì)氣-固相反應(yīng)的過(guò)程、固定床催化器的特點(diǎn)、使用情況和選型原則等，初步掌握化工生產(chǎn)過(guò)程分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力。案例教學(xué)可以給學(xué)生留下深刻的印象，從而激發(fā)他們的創(chuàng)造欲，使他們成為推動(dòng)學(xué)科發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的新生力量。

3 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)充分融合

在教學(xué)過(guò)程中，化學(xué)反應(yīng)工程課程組教師充分認(rèn)識(shí)到理論教學(xué)與化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)和化工設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性，理論知識(shí)能指導(dǎo)實(shí)踐，科學(xué)實(shí)踐又能幫助將感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)后，再應(yīng)用到實(shí)踐中去。抓住各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的機(jī)會(huì)，將本課程中的理論融入實(shí)踐教學(xué)之中。

由于校院兩級(jí)投入的加大，實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)踐教學(xué)條件有了較大的發(fā)展。針對(duì)本課程所設(shè)置的教學(xué)實(shí)驗(yàn)有多釜串聯(lián)反應(yīng)器停留時(shí)間分布測(cè)定實(shí)驗(yàn)、管式反應(yīng)器烴類(lèi)裂解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、苯酐合成實(shí)驗(yàn)、固定床與流化床的流動(dòng)特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)和乙苯脫氫制苯乙烯實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在開(kāi)設(shè)的化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)中，有很多實(shí)驗(yàn)是和理論課程緊密相連的，只要科學(xué)合理安排理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就能使二者有機(jī)結(jié)合，為本課程的實(shí)踐教學(xué)提供良好的支撐。進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)識(shí)真正的反應(yīng)器，并將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到反應(yīng)器的操控和數(shù)據(jù)的處理。改變那種老師“抱著走”的單一教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性。

課程設(shè)計(jì)是完成課程教學(xué)后對(duì)該課程基本知識(shí)和技能進(jìn)行綜合應(yīng)用的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力和知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。為了進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)化工反應(yīng)器的認(rèn)識(shí)，建成了仿真計(jì)算實(shí)驗(yàn)室，仿真實(shí)驗(yàn)室安裝有化工設(shè)計(jì)模擬軟件，為學(xué)生化工設(shè)計(jì)實(shí)踐提供了良好條件。化學(xué)反應(yīng)工程課程的主講教師也是化工設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，學(xué)生以小組為單位，教師提出設(shè)計(jì)課題，學(xué)生查閱工程手冊(cè)等資料，采用CAD 繪制設(shè)計(jì)圖紙，并通過(guò)答辯完成課題設(shè)計(jì)。通過(guò)反應(yīng)工程的課程設(shè)計(jì)，初步培養(yǎng)學(xué)生的工程理念。

化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都必須要經(jīng)歷認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程組教師充分利用這些實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生把課程理論知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。例如在實(shí)習(xí)中，給學(xué)生下達(dá)任務(wù)，了解相關(guān)工業(yè)反應(yīng)器的形式和特點(diǎn)，其中所發(fā)生反應(yīng)的類(lèi)型和特點(diǎn)，記錄反應(yīng)器進(jìn)出物料組成和流量等數(shù)據(jù)，利用該數(shù)據(jù)進(jìn)行物料衡算，計(jì)算主產(chǎn)物的收率、選擇性等，使學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，體會(huì)到所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工作中的作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)理論與工程實(shí)際的緊密結(jié)合。

4 改革考核方式

考試具有測(cè)評(píng)教師教學(xué)水平和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的功能，還有引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)的“無(wú)形指揮棒”作用?？荚囍贫鹊母母锟梢酝瑫r(shí)有效促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的改革?？荚囃ǔＳ虚_(kāi)卷和閉卷兩種，各有特點(diǎn)。本課程采用平時(shí)成績(jī)（占20 %）和期末考試成績(jī)（占80 %）相結(jié)合的考核方法?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程試題多年來(lái)一直堅(jiān)持教考分離，每次考試試卷由其他教師按基本要求從試題庫(kù)出70%的考題，主講教師根據(jù)各自的講課特點(diǎn)出30%的考題組合而成。這種命題方式既考慮了課程的基本要求，實(shí)施教考分離，又能充分發(fā)揮各主講教師自己的講課特色，要求學(xué)生體會(huì)課堂教學(xué)的內(nèi)容。

平時(shí)成績(jī)按照學(xué)生平時(shí)出勤、作業(yè)、課堂回答問(wèn)題及課堂練習(xí)考核、寫(xiě)小論文、寫(xiě)專(zhuān)題報(bào)告等情況綜合評(píng)定給出。平時(shí)學(xué)生可以上學(xué)?；瘜W(xué)反應(yīng)工程精品課程網(wǎng)站，自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得以提高。

期末筆試考核學(xué)生必須掌握和熟記的基本理論、數(shù)學(xué)模型與計(jì)算方法等，按照期末筆試答題情況給出期末成績(jī)。這種綜合評(píng)定成績(jī)方式督促學(xué)生注重綜合素質(zhì)的提高，對(duì)學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)建設(shè)起到了促進(jìn)作用。任課教師在每次考試后，要求必須對(duì)試卷進(jìn)行詳細(xì)分析和課程總結(jié)，找出試卷中學(xué)生存在的共性問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)，為下一輪教學(xué)起到借鑒和促進(jìn)作用，并注意在教學(xué)過(guò)程中不斷改進(jìn)和完善，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)兩方面共同提高。

5 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的社會(huì)大背景下，化學(xué)反應(yīng)工程作為一門(mén)工程學(xué)科，要求學(xué)生系統(tǒng)掌握反應(yīng)工程課程的內(nèi)容，能夠把反應(yīng)工程基本觀點(diǎn)與工程知識(shí)緊密聯(lián)系起來(lái)，從工程應(yīng)用分析的角度來(lái)討論重要的工程概念。通過(guò)課堂教學(xué)與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合以及創(chuàng)建課外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)平臺(tái)和考試形式等多方面的教學(xué)改革，并比較了改進(jìn)前后的教學(xué)方法對(duì)教學(xué)效果的影響進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)不同的內(nèi)容采取相應(yīng)的教學(xué)方法，學(xué)生更便于理解掌握教學(xué)內(nèi)容，收到了良好的教學(xué)效果?；瘜W(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)改革還只做了初步的改革探索與實(shí)踐，每個(gè)學(xué)校具體情況都不一樣，應(yīng)根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)方向和辦學(xué)特色做進(jìn)一步的探討。

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化學(xué)反應(yīng)的方法范文6

物理化學(xué)是化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，其基本原理被廣泛地應(yīng)用于其它分支學(xué)科。因而學(xué)好本課程，可以加深對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等先行課程的理解。物理化學(xué)也是一門(mén)理論性很強(qiáng)的交叉學(xué)科，涉及一定的數(shù)學(xué)和物理學(xué)知識(shí)，推演出的公示很多，使初學(xué)者感到抽象難懂，普遍反映是比較難學(xué)的一門(mén)課程[1]。隨著人們對(duì)物理化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，近些年來(lái)許多物理化學(xué)原理和方法得到了進(jìn)一步的發(fā)展和完善。為了促使大學(xué)教師及時(shí)更新知識(shí)、豐富教學(xué)內(nèi)容、提高教學(xué)水平，非常有必要在課程教學(xué)中融入相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的最新科研成果，最終達(dá)到科研促進(jìn)教學(xué)的目的。鑒于此，作者將反應(yīng)焓的量子化學(xué)計(jì)算研究融入到物理化學(xué)課程的熱化學(xué)教學(xué)中，這極大地提高了物理化學(xué)的教學(xué)水平和教學(xué)效果，同時(shí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣、增強(qiáng)學(xué)生的思維創(chuàng)新性。

1.物理化學(xué)教材中關(guān)于反應(yīng)焓的計(jì)算

眾所周知，化工生產(chǎn)離不開(kāi)化學(xué)反應(yīng)，而化學(xué)反應(yīng)常常伴隨著熱量的交換與傳遞。測(cè)定或計(jì)算一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的熱對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)是非常重要的。由于實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)常是在等壓或者等容條件下進(jìn)行的，因此很有必要對(duì)這兩種情況下的熱即Qp和Qv展開(kāi)學(xué)習(xí)和研究。又因?yàn)镼p和Qv之間存在直接的定量關(guān)系，所以只需要獲得其中一種熱效應(yīng)值就可以了，一般傾向于討論Qp。在非體積功為零的條件下，Qp與反應(yīng)焓變H在數(shù)值上是相等的，故恒壓反應(yīng)熱又可稱(chēng)之為反應(yīng)焓。目前，物理化學(xué)教材[1]中關(guān)于化學(xué)反應(yīng)焓的計(jì)算，主要是利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓這兩種基礎(chǔ)熱數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓可以進(jìn)一步計(jì)算化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的Qp、Qv以及體系的rH和rU等。因此，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計(jì)算是物理化學(xué)課程的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，所涉及的相關(guān)內(nèi)容也是物理化學(xué)課程的教學(xué)難點(diǎn)。

對(duì)于298.15 K下的反應(yīng)cC + dD yY + zZ，其標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓等于：

也就是說(shuō)，298.15 K下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓等于相同溫度下參加反應(yīng)的各個(gè)組分的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與其化學(xué)計(jì)量系數(shù)乘積的代數(shù)和。結(jié)合νB的取值情況，其實(shí)質(zhì)是：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓等于各產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和減去各反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和。

如果利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算上述化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓，那么相應(yīng)的計(jì)算公式為：

顯然，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓等于參加反應(yīng)的各個(gè)組分的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓與其化學(xué)計(jì)量系數(shù)乘積的代數(shù)和的負(fù)值。

2.反應(yīng)焓的量子化學(xué)計(jì)算方法

根據(jù)文獻(xiàn)“Thermochemistry in Gaussian”白皮書(shū)[2]可知，對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，如果反應(yīng)物和生成物中各種原子的個(gè)數(shù)均相等，那么在計(jì)算該化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)熱時(shí)，有關(guān)原子的信息就可以抵消，其反應(yīng)熱的計(jì)算只需要分子的數(shù)據(jù)。具體的計(jì)算公式如下：

其中Em表示分子總能量，Hc表示熱焓校正，二者之和可以直接從Gaussian程序的輸出文件中讀取。此處量子計(jì)算化學(xué)研究的對(duì)象一般是單個(gè)氣態(tài)分子，因此上述公式中的Em準(zhǔn)確地說(shuō)是氣態(tài)單分子的總能量，Hc是氣態(tài)單分子的熱焓校正值。由此可見(jiàn)，這里所說(shuō)的化學(xué)反應(yīng)都是在氣相中進(jìn)行的，即參與反應(yīng)的各個(gè)組分均為氣態(tài)。這也正是該理論計(jì)算方法的局限性和不足之處。但是，對(duì)于某些液相或者固相反應(yīng)來(lái)說(shuō)，同樣可以利用該方法粗略地估算其標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓。

3.乙醇脫水制取乙烯的化學(xué)反應(yīng)焓

以乙醇脫水制取乙烯的氣相化學(xué)反應(yīng)為例，介紹量子化學(xué)方法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的步驟和具體過(guò)程。首先，利用GaussView軟件分別繪制乙醇、水和乙烯的分子結(jié)構(gòu)，編輯各自的輸入文件。然后，采用Gaussian03程序優(yōu)化它們的分子結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)行振動(dòng)分析以判斷它們?yōu)閯?shì)能面上的穩(wěn)定點(diǎn)。圖1給出了乙醇、水和乙烯在B3LYP/6-311++G？鄢？鄢理論水平下的優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)。

此外，通過(guò)查閱物理化學(xué)教材[1]的附錄獲得乙醇、水和乙烯的氣相標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為-235.10kJ/mol、-241.82kJ/mol和52.26kJ/mol，進(jìn)而采用公式（1）計(jì)算乙醇脫水制取乙烯的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓等于45.54kJ/mol。其次，打開(kāi)它們的Gaussian輸出文件，得到每個(gè)組分的分子總能量Em與其熱焓校正值Hc之和，再利用公式（3）計(jì)算該反應(yīng)在298.15 K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算各種理論水平下的誤差，相關(guān)熱化學(xué)數(shù)據(jù)的理論值及其誤差列于表1。