化學(xué)產(chǎn)品工程概念精選(九篇)

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第1篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)工程與工藝；工業(yè)節(jié)能；促進(jìn)作用

中圖分類號(hào)： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

當(dāng)下，我國(guó)倡導(dǎo)節(jié)能理念之風(fēng)日益興盛，在各類的生產(chǎn)活動(dòng)中，環(huán)保的地位越來(lái)越高。國(guó)家政府出臺(tái)了一系列的規(guī)章制度來(lái)推行環(huán)境保護(hù)的實(shí)施，監(jiān)察力度日益加大，打擊環(huán)境污染的力度明顯提高，相關(guān)的工作人員的努力也有了顯著的成效。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)作為世界上的工業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，工業(yè)發(fā)展速度之快令世人驚嘆。然而，與工業(yè)迅猛發(fā)展一起出現(xiàn)的還有環(huán)境污染的問(wèn)題，這時(shí)，成功進(jìn)入人們眼球的“綠色”理念就成為了當(dāng)今時(shí)代下的主題，綠色化學(xué)工程的理念也逐步的興盛起來(lái)。

一、綠色化學(xué)工程興起的原由

1、綠色化學(xué)工程與工藝簡(jiǎn)介

談起綠色化學(xué)工程興起的原由，我們就應(yīng)該首先來(lái)了解一下什么是綠色化學(xué)工程。說(shuō)到化學(xué)工程可能所有的人都并不陌生，它就是常常被人以簡(jiǎn)稱來(lái)時(shí)常談?wù)摰幕ぁｋS著新時(shí)代的發(fā)展，化學(xué)工程得到了廣泛的應(yīng)用，與此同時(shí)，化學(xué)污染也成為了化學(xué)工程的代名詞，環(huán)境污染現(xiàn)象、資源浪費(fèi)現(xiàn)象等等，都給社會(huì)發(fā)展背上了沉重的負(fù)擔(dān)。

而此時(shí)發(fā)展起來(lái)的綠色化學(xué)工程于工藝就是為了解決這一問(wèn)題。綠色化學(xué)工程與工藝就是用化學(xué)的方法和技術(shù)去減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。從而提高環(huán)境的保護(hù)效率，增強(qiáng)資源的可持續(xù)使用的效率。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物。

2、綠色化學(xué)工程和工藝的意義

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平有了顯著的提高并增強(qiáng)，人們生活的步伐也明顯加快，化學(xué)生產(chǎn)也為人們所普遍接受并廣泛應(yīng)用，但化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢物排放，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，甚至生產(chǎn)生活用水也受到了一定程度的污染，這些不合理現(xiàn)象的存在甚至?xí)：Φ饺藗兊纳踩L(zhǎng)期生活在這樣環(huán)境下的人們的精神也會(huì)受到?jīng)_擊。

化學(xué)生產(chǎn)不僅要大量采集自然物資，還對(duì)自然環(huán)境造成影響，這是當(dāng)今時(shí)代背景下所不能容忍的。政府的政策的出臺(tái)、監(jiān)察機(jī)關(guān)的嚴(yán)厲執(zhí)法、相關(guān)工作人員加快技術(shù)研究開(kāi)發(fā)出環(huán)境友好產(chǎn)品就顯得尤其重要了，綠色化學(xué)工程與工藝也就成了未來(lái)化工生產(chǎn)發(fā)展的方向。

當(dāng)化學(xué)工程逐漸的融入了“節(jié)能”的概念和“綠色”的概念時(shí)，化學(xué)工程的生產(chǎn)再也不是當(dāng)初的污染的代名詞，綠色化學(xué)工程將保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高資源的利用率抬到實(shí)質(zhì)，自然環(huán)境得到了有效的保護(hù)，原來(lái)只能廢棄的垃圾也做到了成功的再回收利用。這樣看來(lái)，綠色化學(xué)工程與工藝就成為了新時(shí)代所倡導(dǎo)的新詞匯，它成功的成為了保護(hù)環(huán)境資源的有效手段，而技術(shù)的進(jìn)步，城市污染的減少，從而提升我們賴以生存的環(huán)境條件。

二、綠色化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用

根據(jù)當(dāng)下的環(huán)境氛圍，我國(guó)綠色化學(xué)工程的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用都有了一定的發(fā)展，從本質(zhì)問(wèn)題治理起來(lái)，俗話說(shuō)：“射人先射馬，擒賊先擒王。”只有抓住了根本性的問(wèn)題，才能夠真正的解決問(wèn)題。現(xiàn)階段，我國(guó)的綠色化學(xué)生產(chǎn)體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面。

1、選用無(wú)毒、無(wú)害化學(xué)原料

從化學(xué)原料的選擇入手，盡量選擇無(wú)毒、無(wú)害，并且可進(jìn)行再生利用的化學(xué)原料來(lái)進(jìn)行化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)和制作。對(duì)于化學(xué)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，最根本的問(wèn)題在于原料的選擇，它是影響著化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)工藝重要原因之一。綠色化學(xué)工程與工藝是以無(wú)毒無(wú)害的化學(xué)原料為基本原則，在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的起始就采取了防治手段，并且，綠色化學(xué)工程與工藝采用可再生資源為開(kāi)發(fā)原料，保證在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行無(wú)污染操作。

2、采用綠色高效的化學(xué)催化劑

綠色高效的化學(xué)催化劑的使用是非常必要的。目前我國(guó)也正在積極的研究這樣技術(shù)，如采用綠色生物仿生催化劑。石油化工反應(yīng)中烷烴氧化反應(yīng)時(shí)碳?xì)滏I是相當(dāng)惰性的，通常情況下需要苛刻的反應(yīng)條件，如高溫高壓才能使之活化。采用新型的綠色生物仿生催化劑，能夠?qū)崿F(xiàn)在溫和條件下對(duì)分子氧的活化，在烷烴的氧化反應(yīng)中表現(xiàn)出很高的催化活性和選擇性，因而綠色仿生催化劑使用也是綠色工學(xué)工程與工藝所追求的方向之一。

3、提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

采用先進(jìn)工藝和使用選擇性高的試劑等手段提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性，可以降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染。如石油化工中經(jīng)常會(huì)發(fā)生的反應(yīng)――如以上所說(shuō)的烷烴類選擇性氧化反應(yīng)，這一類反應(yīng)具有強(qiáng)放熱性的特性，其目的產(chǎn)物不穩(wěn)定，有時(shí)有些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體形式，在各類的催化反應(yīng)中此反應(yīng)的選擇性最低，采用選擇性高的試劑，提高反應(yīng)選擇性，從而能夠獲得更多的最終產(chǎn)物。

三、綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用

基于綠色化學(xué)工程與工藝下的化工產(chǎn)品的大量的使用，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了我國(guó)的化學(xué)工業(yè)節(jié)能，就目前而言，綠色化學(xué)工程與工藝在國(guó)內(nèi)已經(jīng)得到應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾個(gè)：

1、清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱為無(wú)害、無(wú)毒、無(wú)廢的綠色化技術(shù)、生活垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等自然能發(fā)電技術(shù)等等，這些都利用了清潔生產(chǎn)的技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣，主要有以下幾種技術(shù)：生物工程技術(shù)，這其中有基因工程；輻射加工技術(shù)；綠色催化技術(shù)，這里有多種催化劑，都能阻燃并且無(wú)毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，其產(chǎn)品清潔無(wú)毒，不管是對(duì)環(huán)境還是對(duì)人體都是安全的。

2、結(jié)合生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)領(lǐng)域包括有細(xì)胞、微生物和酶的技術(shù)范疇。它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面，化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。生物酶在生物體內(nèi)作為一種催化劑具有高效性和專一性，廣泛參與到生物合成的各個(gè)過(guò)程。而在化學(xué)仿生學(xué)中主要是膜化學(xué)這一領(lǐng)域使用到生物技術(shù)。綠色化學(xué)工程與工藝部分采用了生物技術(shù)，使可再生資源合成化學(xué)品。早期的有機(jī)化合物原料多數(shù)直接來(lái)源于動(dòng)植物，之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學(xué)工程與工藝中，催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業(yè)酶。酶與一般的化學(xué)催化劑相比，具有無(wú)污染、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。

3、生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

綠色化學(xué)工程的生產(chǎn)也可以生產(chǎn)出來(lái)符合社會(huì)發(fā)展的環(huán)境友好型的產(chǎn)品。它的生產(chǎn)的出現(xiàn)，在很大程度上做到了對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用。在社會(huì)中，人們隨時(shí)隨地都可以買到放心的“綠色”產(chǎn)品，不僅維護(hù)了自身的健康，同時(shí)也是在為社會(huì)做著重大的貢獻(xiàn)，這樣一舉兩得的事情，若是真的能夠?qū)崿F(xiàn)，對(duì)國(guó)家的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步影響的意義也是十分巨大的。

結(jié)束語(yǔ)

在綠色化學(xué)工程與工藝中采用無(wú)毒無(wú)害的原料，使用節(jié)約減排的生產(chǎn)工藝，采取清潔生產(chǎn)的技術(shù)，可以有效地使化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的破壞性降低，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧，達(dá)到產(chǎn)品與生態(tài)之間的互補(bǔ)。因此，開(kāi)發(fā)和研究綠色化學(xué)工程與工藝是影響當(dāng)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的決定性因素之一，成為了可持續(xù)發(fā)展的重要前提。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡永宏.淺論綠色化學(xué)工程與工藝,創(chuàng)建高效、節(jié)能、清潔的未來(lái)化工廠[J].化工管理.2013(24)：27-28.

第2篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

所謂化學(xué)工程技術(shù)指的就是那些結(jié)合相關(guān)化學(xué)理論的技術(shù)，在實(shí)際的化學(xué)生產(chǎn)中，化學(xué)工程技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在化學(xué)設(shè)備的輔助之下，人們可以利用相關(guān)化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)需要的化學(xué)產(chǎn)品。從生產(chǎn)的角度講，影響化學(xué)生產(chǎn)的因素有很多，比較重要的主要是：第一，化學(xué)生產(chǎn)所需要的相關(guān)反應(yīng)物；第二，生產(chǎn)過(guò)程中所需要的相關(guān)設(shè)備等。化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，可以有效的滿足化學(xué)生產(chǎn)的實(shí)際需要；另一方面，可以有效的提高化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量。此外，人們也可以借助于化學(xué)工程技術(shù)對(duì)廢棄物進(jìn)行合理的處理，從而有效的降低廢棄物對(duì)環(huán)境的影響。

2化學(xué)工程技術(shù)對(duì)化學(xué)生產(chǎn)的價(jià)值

在化學(xué)生產(chǎn)中，化學(xué)技術(shù)具有非常廣泛的應(yīng)用。總的說(shuō)來(lái)，化學(xué)技術(shù)的核心思想就是對(duì)不同化學(xué)元素的性能進(jìn)行充分的利用，同時(shí)也對(duì)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行充分的利用。在化學(xué)技術(shù)的協(xié)助之下，人們能夠構(gòu)建健全的生產(chǎn)流程，從而不斷提高化學(xué)生產(chǎn)的效率，增加經(jīng)濟(jì)收益。2.1擁有完善的技術(shù)理論。完善的技術(shù)理論系統(tǒng)是化學(xué)工程技術(shù)的最大特色，這也是化學(xué)工程技術(shù)可以在化學(xué)生產(chǎn)中得以應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。在應(yīng)用過(guò)程中，首先需要做的就是對(duì)相關(guān)化學(xué)工程技術(shù)理論進(jìn)行透徹的分析，對(duì)相關(guān)化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行透徹的認(rèn)識(shí)，明確不同物質(zhì)之間的反應(yīng)。以此為依據(jù)，才能將化學(xué)工程技術(shù)合理的應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)中。2.2切實(shí)提升化學(xué)生產(chǎn)效率。化學(xué)工程技術(shù)對(duì)化學(xué)生產(chǎn)效率的提升主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，對(duì)化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行合理的創(chuàng)新；第二，對(duì)化學(xué)生產(chǎn)模式進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化；第三，對(duì)相關(guān)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化處理等，2.3化學(xué)生產(chǎn)類型更具豐富化與多元化。現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于化學(xué)產(chǎn)品的要求和需求逐漸提高，化學(xué)產(chǎn)品變得越來(lái)越多樣化。化學(xué)產(chǎn)品種類的擴(kuò)大，離不開(kāi)相關(guān)化學(xué)工程技術(shù)的支持。具體來(lái)講，首先，需要以化學(xué)原理為基礎(chǔ)；其次，利用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)；再次，將理論化學(xué)技術(shù)合理的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。

3化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：3.1超臨界流體技術(shù)。所謂超臨界流體指的是介于氣態(tài)和液體之間的一種狀態(tài)、壓力以及溫度都處于臨界點(diǎn)附近的液體。超臨界流體的特點(diǎn)主要是，不但具有特體的特性，如溶解能力相對(duì)較好，還同時(shí)具有氣體的特性，如壓縮性較好以及擴(kuò)散能力較強(qiáng)等。基于此，超臨界流體在化學(xué)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，比較典型的主要有：無(wú)機(jī)材料的加工、復(fù)合材料的加工以及高分子材料的加工等。相關(guān)技術(shù)主要有：第一，抗溶劑法；第二，壓縮溶劑法；思安，快速膨脹法等。3.2傳熱技術(shù)。最近幾年，科研人員越來(lái)越關(guān)注強(qiáng)化傳熱和微細(xì)尺度傳熱問(wèn)題。在研究上述問(wèn)題時(shí)，研究人員的切入點(diǎn)主要是從時(shí)間尺度和空間尺度探索相關(guān)的傳熱規(guī)律。就我國(guó)而言，科研人員在研究傳熱問(wèn)題時(shí)使用的研究方法主要有三種，分別是數(shù)值模擬、試驗(yàn)以及機(jī)理研究。在化學(xué)生產(chǎn)中，很多地方都涉及了傳熱技術(shù)。從傳熱的角度提升化學(xué)生產(chǎn)效率，需要做的工作主要就是對(duì)換熱器設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。3.3綠色化學(xué)技術(shù)反應(yīng)技術(shù)。綠色化學(xué)是順應(yīng)時(shí)代的產(chǎn)物，綠色化學(xué)也符合當(dāng)今時(shí)代可持續(xù)發(fā)展的理念。目前，人們對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)逐漸提高，將綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)中可以有效的降低生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響。綠色化學(xué)理念強(qiáng)調(diào)的是從源頭解決污染問(wèn)題，主要是借助于相關(guān)化學(xué)技術(shù)和方法實(shí)現(xiàn)的。要求化學(xué)生產(chǎn)中涉及的試劑、催化劑、反應(yīng)原料等，以及化學(xué)反應(yīng)之后的產(chǎn)物多必須是對(duì)環(huán)境友好的。具體來(lái)講，人們需要在化學(xué)生產(chǎn)中使用無(wú)毒無(wú)害的原料。舉例說(shuō)明，在生產(chǎn)尼龍絲時(shí)，傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中需要用到含苯的石油化工原料，這對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。在綠色化學(xué)理念中，人們可以用生物原料來(lái)替換傳統(tǒng)的石油原料，從而確保生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)，。此外，綠色化學(xué)技術(shù)在食品領(lǐng)域也得到了應(yīng)用。如將綠色化學(xué)技術(shù)和生物技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，從而不斷提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量等。

4化學(xué)工程未來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)

21世紀(jì)是一個(gè)全新的時(shí)代，時(shí)代處于不斷進(jìn)步的狀態(tài)，科學(xué)技術(shù)也在不斷的發(fā)展。大量的新技術(shù)和新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，這極大的改變了人們的生產(chǎn)和生活方式，也為人們的生活帶來(lái)了極大的便利。就化學(xué)生產(chǎn)而言，如何促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展是非常值得研究的一個(gè)問(wèn)題。筆者認(rèn)為在未來(lái)的發(fā)展中，我國(guó)應(yīng)該為化學(xué)工程新技術(shù)的引用提供完善的服務(wù)和體系。同時(shí)，還需要不斷拓寬化學(xué)工程技術(shù)的研究范圍，將信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)等和化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行有效的融合。

5結(jié)語(yǔ)

在本次研究中，筆者主要關(guān)注的是化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)的重要性，探討了化學(xué)工程技術(shù)對(duì)化學(xué)生產(chǎn)的價(jià)值以及在化學(xué)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用情況，希望可以為相關(guān)人員帶來(lái)一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]桂騰剛.化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用分析[J].化工管理,2016,(11):110+112.

[2]侯海霞,柯楊,王勝壁.解析化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,(14):91.

第3篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

關(guān)鍵詞：裂解原理；化學(xué)工程；概念；應(yīng)用

1.前言

近年來(lái)，裂解原理在化學(xué)工程中的應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)大，究其原因離不開(kāi)裂解原理本身的一些特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了它在化學(xué)工程中的獨(dú)特作用，使其能夠在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)一席之地，并為我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的提高做出貢獻(xiàn)。對(duì)此，我們有必要針對(duì)裂解原理在化學(xué)工程過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行積極的研究和探討。

2.“裂解”的概念及內(nèi)涵

在化學(xué)工程的概念中，裂解指的是在熱能的作用下將某種高分子的化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌头肿拥幕衔铮摶瘜W(xué)過(guò)程又叫做熱解或熱裂解[1]。這一工藝往往應(yīng)用于石油化工的生產(chǎn)過(guò)程，它的發(fā)生溫度較高，一般在七百至八百攝氏度之間，有些特殊的裂解反應(yīng)甚至需要提供一千攝氏度的高溫才能進(jìn)行，也正是因?yàn)槌隽鸦母邷厥沟昧呀夥磻?yīng)可以不同于裂化反應(yīng)達(dá)到更好的效果，比如它可以通過(guò)斷裂長(zhǎng)鏈烴的過(guò)程將石油或石油氣的分餾產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)楸┗蛞蚁┑孺湡N較短的物質(zhì)。可以說(shuō)，高溫是裂解反應(yīng)的必要條件。

依照反應(yīng)條件，裂解反應(yīng)大致包括以下幾種類型：首先是含水裂解。顧名思義，含水裂解就是指反應(yīng)過(guò)程中有水存在的裂解過(guò)程，一般包括對(duì)石油進(jìn)行蒸汽裂化或是從有機(jī)廢料中提取出輕質(zhì)的原油，這些過(guò)程都需要或不排斥水分子的存在；其次是無(wú)水裂解。不像有水裂解需要或容許水分子的存在，無(wú)水裂解恰恰是不需要水分子才能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)過(guò)程。無(wú)水裂解的歷史由來(lái)已久，古代的時(shí)候，古人將木材變成木炭的過(guò)程就屬于無(wú)水裂解的過(guò)程。目前看來(lái)，這種裂解方式還可以用于塑料及生物質(zhì)能中液體燃料的制取；第三種類型是真空裂解。真空裂解控制的是化學(xué)反應(yīng)中的空氣含量，某些物質(zhì)在沒(méi)有空氣的情況下才能進(jìn)行裂解。

3.裂解原理的工業(yè)用途

裂解原理在目前的化學(xué)工程中的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較廣泛的，起初的化學(xué)工程中，裂解反應(yīng)的原料主要包括柴油、煤油及石腦油等，不過(guò)隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和化學(xué)理念的變更，重油逐漸成為人們更為倚重的裂解反應(yīng)原料。裂解的過(guò)程往往還會(huì)伴隨著環(huán)化、縮合以及脫氫等不同類型的化學(xué)反應(yīng)。

一般來(lái)說(shuō)，我們可以將整個(gè)反應(yīng)過(guò)程分成兩個(gè)不同的階段。在第一階段的時(shí)候，裂解原料發(fā)生了初步的化學(xué)變化，會(huì)形成我們需要的目的產(chǎn)物，比如丙烯及乙烯等，這是一次反應(yīng)過(guò)程。第二階段的時(shí)候，是一次反應(yīng)的產(chǎn)物作為反應(yīng)物發(fā)生的二次變化，所以也叫做二次反應(yīng)，亦即丙烯及乙烯轉(zhuǎn)變成了二烯烴、環(huán)烷烴、芳烴及炔烴等的過(guò)程，甚至還有反應(yīng)更為徹底的，直接變成了焦炭和氫氣。經(jīng)過(guò)了一次反應(yīng)和二次反應(yīng)以后，人們獲得的裂解產(chǎn)物就比較復(fù)雜了，可以說(shuō)是不同物質(zhì)組成的混合物。一般來(lái)說(shuō)，裂解反應(yīng)受到溫度、原料及反應(yīng)時(shí)間的影響比較大，這三項(xiàng)因素的變化會(huì)導(dǎo)致不同的反應(yīng)產(chǎn)物出現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，化工生產(chǎn)中比較常見(jiàn)的反應(yīng)容器是蓄熱爐或管式爐，在這兩種反應(yīng)容器中，石油烴會(huì)變成芳香烴、炔烴及烯烴等小分子物質(zhì)，比如丙烯、乙烯、乙炔、丁二烯、甲苯及苯等。

目前的化學(xué)工程中，裂解原理一般用在化工產(chǎn)品的合成上，比如將二氯乙烯進(jìn)行裂解以后，人們可以得到PVC，即聚氯乙烯。而聚氯乙烯是人們?nèi)粘Ｉ钣闷分斜容^常用的一種原材料，比如門窗、管材、板材、鞋底、玩具、文具、電線外皮及包裝盒等物品，都是由聚氯乙烯制成[2]，雖然除了化學(xué)工程領(lǐng)域的工作者及相關(guān)的研究者以外多數(shù)人并不了這些日常生活用品的合成過(guò)程。另外，在化學(xué)工程中，難免要出現(xiàn)一些化工廢料，對(duì)這些化工廢料的處理同樣離不開(kāi)裂解反應(yīng)，因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)不同類型的裂解過(guò)程將這些化工廢料轉(zhuǎn)變成一些低害物質(zhì)以避免對(duì)自然環(huán)境的污染，甚至有些化工廢料還能夠在裂解反應(yīng)的作用下變成能夠被人們二次利用的新的化工原料，這樣就實(shí)現(xiàn)了資源的可持續(xù)利用，是低碳環(huán)保理念所提倡的一種化工生產(chǎn)方式。比如“合成氣”，經(jīng)過(guò)裂解反應(yīng)將部分化工廢料轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣蓺夂螅铣蓺庥挚梢猿蔀榘奔凹状嫉闹圃煸希庇质悄蛩丶案黝悘?fù)合肥、硝酸等的重要合成材料。

4.結(jié)語(yǔ)

裂解反應(yīng)是目前化學(xué)工程中應(yīng)用比較廣泛的一類化學(xué)反應(yīng)類型，它與人們的日常生活息息相關(guān)，為推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及方便人們的日常生活做出著巨大的貢獻(xiàn)。作為化學(xué)反應(yīng)的類型之一，裂解反應(yīng)不可避免地受到一定反應(yīng)條件的制約并且也會(huì)有部分能耗的浪費(fèi)，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，更新裂解反應(yīng)的技術(shù)工藝，創(chuàng)造低碳、節(jié)能、環(huán)保的裂解方式必然會(huì)成為化學(xué)工程發(fā)展的方向和目標(biāo)。■

參考文獻(xiàn)

第4篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

冶金工程是一門研究從礦石（或其他金屬資源）中提取鋼鐵或有色金屬材料并進(jìn)行加工的應(yīng)用學(xué)科，可以分為化學(xué)冶金學(xué)（Chemicalmetallurgy）和物理冶金學(xué)（Physicalmetallurgy），如圖1所示。從礦石提取金屬的生產(chǎn)過(guò)程稱為化學(xué)冶金學(xué)；通過(guò)成型加工，制備有一定性能的金屬或合金材料的學(xué)科稱為物理冶金學(xué)。目前，冶金工程專業(yè)的課程設(shè)置以化學(xué)冶金學(xué)為主，包括鋼鐵冶金、冶金物理化學(xué)、冶金傳輸原理、有色金屬冶金等課程。盡管也開(kāi)設(shè)金屬學(xué)，材料加工技術(shù)等課程，但內(nèi)容較為寬泛，針對(duì)性不強(qiáng)。2007年，本文開(kāi)始承擔(dān)江蘇大學(xué)冶金工程專業(yè)材料加工技術(shù)課程的教學(xué)任務(wù)，結(jié)合多年從事鋼鐵生產(chǎn)、科研的經(jīng)歷，根據(jù)自己對(duì)物理冶金和化學(xué)冶金的理解，以拓寬畢業(yè)生專業(yè)口徑、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為目的，將教學(xué)重點(diǎn)調(diào)整為“塑性加工及物理冶金理論”，取得了良好的效果。

一、增加物理冶金教學(xué)內(nèi)容的思路

為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和需求，拓寬專業(yè)、寬口徑專業(yè)教育已成為冶金領(lǐng)域培養(yǎng)人才的重要模式。目前，冶金工程專業(yè)設(shè)置涵蓋了鋼鐵冶金專業(yè)、有色冶金專業(yè)和冶金物理化學(xué)專業(yè)，改變了過(guò)去專業(yè)劃分過(guò)細(xì)的弊端，增強(qiáng)了學(xué)生的適應(yīng)性，提高了學(xué)生獨(dú)立工作的能力。這體現(xiàn)了教育思想觀念由“對(duì)口”向“適應(yīng)”轉(zhuǎn)變的進(jìn)程。但是，也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，隨著冶金技術(shù)的進(jìn)步，物理過(guò)程在冶金中的重要性日顯突出，物理冶金和化學(xué)冶金（傳統(tǒng)冶金）同等重要。冶金工程專業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)以化學(xué)冶金學(xué)為主是毋庸置疑的，但適當(dāng)增加、補(bǔ)充和生產(chǎn)密切相關(guān)的物理冶金學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也是大有裨益的。首先，物理冶金學(xué)和化學(xué)冶金學(xué)是冶金工程學(xué)科不可分割的組成部分。例如鋼鐵生產(chǎn)是從鐵礦石中提取鋼鐵并加工成鋼材的過(guò)程，包括煉鐵（焦化、燒結(jié)）、煉鋼、精煉、連鑄、軋鋼、熱處理等工藝環(huán)節(jié)。鋼鐵生產(chǎn)的集成技術(shù)已經(jīng)打破了冶金、軋鋼和熱處理的明確分工，尤其是薄板坯連鑄連軋技術(shù)的興起，更是將煉鋼、連鑄、軋鋼等工藝環(huán)節(jié)有效地聯(lián)系在一起。為了得到性能合格的鋼材，需要控制鋼材的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，化學(xué)冶金學(xué)可以解決化學(xué)成分控制的問(wèn)題，在鋼鐵生產(chǎn)中由連鑄之前的工藝環(huán)節(jié)完成，最終的組織狀態(tài)則通過(guò)后續(xù)的成型加工和熱處理實(shí)現(xiàn)。可見(jiàn)，鋼鐵生產(chǎn)需要化學(xué)冶金學(xué)和物理冶金學(xué)的綜合知識(shí)，只有把兩者結(jié)合才能解釋并解決鋼鐵生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。目前，冶金工程專業(yè)的主要教學(xué)內(nèi)容為化學(xué)冶金，盡管也開(kāi)設(shè)了金屬學(xué)等課程，但內(nèi)容寬泛，針對(duì)性不強(qiáng)，學(xué)生對(duì)鋼材加工和熱處理過(guò)程中組織、結(jié)構(gòu)和性能的變化不甚了了，無(wú)法對(duì)鋼鐵生產(chǎn)建立起系統(tǒng)、全面的認(rèn)識(shí)。其次，物理冶金學(xué)和化學(xué)冶金學(xué)的內(nèi)容是互相聯(lián)系的，通過(guò)物理冶金學(xué)的學(xué)習(xí)，能夠促進(jìn)對(duì)化學(xué)冶金學(xué)的深入理解。例如：冶金過(guò)程熱力學(xué)中自由能的計(jì)算，是判別、變更或控制化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的趨勢(shì)、方向和達(dá)到平衡態(tài)的手段，運(yùn)用熱力學(xué)計(jì)算可以分析鋼中元素的氧化還原問(wèn)題。由于Cu氧化的標(biāo)準(zhǔn)自由能和鐵相比更高，在煉鋼吹氧過(guò)程中，將被鐵保護(hù)而不被氧化。而銅是鋼材熱加工產(chǎn)生熱脆的有害元素，這是由于加熱過(guò)程中鐵被氧化，銅在軋件表面富集，成為液相后沿奧氏體晶界滲透，弱化晶界而造成熱塑性降低。所以，只有通過(guò)配料降低鋼中的Cu含量。這樣，就會(huì)對(duì)Cu在鋼中的危害、控制及氧化還原的熱力學(xué)條件有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。可見(jiàn)，通過(guò)物理冶金的學(xué)習(xí)，冶金工程專業(yè)的學(xué)生可以更加深刻地理解冶金過(guò)程熱力學(xué)中元素氧化還原的規(guī)律性，認(rèn)識(shí)到合理控制化學(xué)成分的必要性。另外，物理冶金課程在冶金工程專業(yè)的引入能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增加畢業(yè)生的適應(yīng)性，促進(jìn)將來(lái)工作和事業(yè)的發(fā)展。鋼鐵生產(chǎn)中需要專才，更需要通才。鋼鐵生產(chǎn)的集成技術(shù)已經(jīng)打破了冶金、軋鋼和熱處理的明確分工，化學(xué)冶金學(xué)和物理冶金學(xué)的知識(shí)相互聯(lián)系、相互融合。只有具備了化學(xué)冶金學(xué)和物理冶金學(xué)的綜合知識(shí)，才能使畢業(yè)生對(duì)操作崗位的工藝特點(diǎn)和目的要求有更深刻的認(rèn)識(shí)；在產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，才能對(duì)復(fù)雜工藝環(huán)節(jié)的影響因素做出準(zhǔn)確判斷，并制定出切實(shí)可行的解決方案。市場(chǎng)疲軟和原材料漲價(jià)的雙重影響，壓縮了鋼鐵行業(yè)的利潤(rùn)率空間，而且產(chǎn)品的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)日益受到重視，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)更需要具備化學(xué)冶金學(xué)和物理冶金學(xué)的綜合知識(shí)，對(duì)冶金工程專業(yè)的畢業(yè)生在知識(shí)面和綜合能力上提出了更高的要求。例如，Ti微合金化高強(qiáng)鋼的開(kāi)發(fā)主要是利用了納米尺寸TiC的沉淀強(qiáng)化作用，需要通過(guò)控制軋制和控制冷卻來(lái)實(shí)現(xiàn)，但由于鈦容易氧化的特點(diǎn)，必須在精煉后期用鋁充分脫氧后加入鈦才能提高其收得率。通過(guò)類似產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的實(shí)例，將枯燥的書(shū)本知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合，使學(xué)生加深對(duì)物理冶金學(xué)和化學(xué)冶金學(xué)的理解，提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

二、增加物理冶金教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐

依據(jù)冶金工程的專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合多年現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和科學(xué)研究的經(jīng)歷，本文自2007年起在冶金工程專業(yè)開(kāi)設(shè)了“塑性加工及物理冶金理論“課程。由于江蘇大學(xué)冶金工程專業(yè)畢業(yè)生的分配去向主要是武鋼、沙鋼、興澄等鋼鐵企業(yè)，課程重點(diǎn)針對(duì)鋼材塑性加工過(guò)程中的物理冶金問(wèn)題，講解塑性加工的原理、工藝以及物理冶金學(xué)理論，包括化學(xué)冶金的產(chǎn)品再加工和熱處理產(chǎn)生的金屬及合金組織、結(jié)構(gòu)的變化，以及由此造成的金屬材料的機(jī)械、物理、化學(xué)、工藝性能的變化。課程設(shè)置在大四上學(xué)期，此時(shí)鋼鐵冶金、冶金物化和金屬學(xué)等相關(guān)教學(xué)已經(jīng)結(jié)束，學(xué)生具備了化學(xué)冶金的基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，對(duì)鋼鐵生產(chǎn)流程和工藝環(huán)節(jié)有了一定的了解。課程設(shè)置為30學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容包括以下5個(gè)部分：（A）介紹大型鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)流程，及物理冶金在其中的地位和作用；（B）介紹鋼材的分類，重點(diǎn)使學(xué)生認(rèn)識(shí)鋼材的用途，以及由此帶來(lái)的對(duì)成分、組織和性能的要求；（C）軋制工藝學(xué)，包括軋鋼生產(chǎn)基本工序、軋機(jī)分類、組成和布置形式、厚度和板型控制等；（D）軋制原理介紹，包括塑形加工基本概念、軋制過(guò)程基本概念、實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件、延伸和寬展等；（E）物理冶金概論，強(qiáng)韌化機(jī)制，熱變形和冷卻過(guò)程中的組織變化，控制軋制和控制冷卻，微合金化元素的作用，等。采用計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)方式授課，大大提高了教學(xué)的效率。由于教學(xué)內(nèi)容是本文多年學(xué)習(xí)和科研工作的總結(jié)，并加入許多最新成果和圖片，知識(shí)貼近實(shí)際而新鮮；注意收集國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)、會(huì)議資料和各大鋼廠的生產(chǎn)實(shí)例，內(nèi)容生動(dòng)直觀，激發(fā)起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。例如，關(guān)于鋼材按用途分類，結(jié)合西氣東輸?shù)墓こ探ㄔO(shè)講述管線鋼的強(qiáng)度級(jí)別和性能要求；建筑用鋼的講解則展示了鳥(niǎo)巢、水立方美侖美奐的圖片及其中鋼材的使用情況。授課過(guò)程中擯棄了按部就班、照本宣科的填鴨式教學(xué)，采用融會(huì)貫通、舉一反三的教學(xué)方法。以不銹鋼為例，先介紹不銹鋼的相關(guān)知識(shí)，由不銹鋼的金屬學(xué)問(wèn)題、耐蝕原理講述配料熔煉法、返回吹氧法和高碳真空吹煉法3個(gè)階段的發(fā)展歷史。最后，重點(diǎn)講述碳的選擇性氧化———奧氏體不銹鋼冶煉的去碳保鉻問(wèn)題。這樣就會(huì)使學(xué)生對(duì)不銹鋼的生產(chǎn)工藝以及化學(xué)冶金學(xué)和物理冶金學(xué)在生產(chǎn)中的應(yīng)用有了深入的理解。在課堂教學(xué)外，注重生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)中物理冶金的教學(xué)。在鋼鐵企業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間，結(jié)合對(duì)中厚板、熱軋帶鋼和棒線材生產(chǎn)線的參觀，在介紹生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，為學(xué)生重點(diǎn)講解軋制和冷卻過(guò)程中的組織、性能變化及微合金化元素的固溶和析出規(guī)律。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到軋制和冷卻中組織復(fù)雜的演變過(guò)程，其中加工硬化、回復(fù)、再結(jié)晶、相變和第二相粒子的析出過(guò)程交織在一起。在為大三學(xué)生開(kāi)設(shè)的專業(yè)講座中，也注意把物理冶金學(xué)的知識(shí)貫穿其中：以瑞典SSAB公司為例，用英文幻燈片講述鋼鐵的生產(chǎn)流程；結(jié)合最新資料介紹國(guó)際和國(guó)內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；運(yùn)用物理冶金和化學(xué)冶金的綜合知識(shí)介紹管線鋼、汽車板等專用鋼種的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)實(shí)踐。在指導(dǎo)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)自己的科研方向，確定產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、組織性能分析、強(qiáng)韌化機(jī)理等緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的題目，加深畢業(yè)生對(duì)物理冶金學(xué)的認(rèn)識(shí)并掌握物理冶金的研究方法，注重培養(yǎng)他們綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為踏入工作崗位或繼續(xù)深造做好準(zhǔn)備。

第5篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

本輔修專業(yè)培養(yǎng)生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用型人才。

二、專業(yè)培養(yǎng)要求

本輔修專業(yè)的學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)可獲得以下幾方面知識(shí)、能力和素質(zhì)：

1、掌握生命科學(xué)和生物技術(shù)等方面的基本理論和基本知識(shí)，具有一定的生物工程原理的基礎(chǔ)知識(shí)；

2、掌握生物技術(shù)方面的基本實(shí)驗(yàn)技能；

3、具有綜合運(yùn)用所掌握的理論知識(shí)和技能，從事生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、管理的能力；

4、了解與生物產(chǎn)業(yè)有關(guān)的方針、政策和法規(guī)。

5、通過(guò)嚴(yán)格的科學(xué)思維訓(xùn)練，具備良好的生物技術(shù)專業(yè)素質(zhì)。

三、課程設(shè)置

本輔修專業(yè)設(shè)置課程包括：生命科學(xué)導(dǎo)論、基礎(chǔ)生物化學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵工程、生物技術(shù)檢測(cè)（含儀器分析）、污水處理工程、植物組織及細(xì)胞培養(yǎng)、食用菌栽培學(xué)。

四、課程簡(jiǎn)介

1、生命科學(xué)概論：

主要介紹生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、研究方法及成果應(yīng)用，從不同側(cè)面反映生命科學(xué)與其他學(xué)科間的交融。主要內(nèi)容包括：生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、生命科學(xué)對(duì)人類的影響、生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞與克隆技術(shù)、遺傳與人類基因組計(jì)劃、微生物與人類的健康、神經(jīng)科學(xué)、生物鐘與生物信息傳遞、生態(tài)環(huán)境與人口資源等。通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生了解和掌握有關(guān)生命科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，拓展視野，豐富生命科學(xué)知識(shí)。

2、生物化學(xué)

使用教材：《生物化學(xué)簡(jiǎn)明教程》（第三版），羅紀(jì)盛等修訂，高等教育出版社，1999年。

參考書(shū)目：

《普通生物化學(xué)》（第四版），鄭集，陳均輝編，高等教育出版社，2007年；

《生物化學(xué)》（第三版），王鏡巖，朱圣庚，徐長(zhǎng)法主編，高等教育出版社，2002年；

Biochemistry:AnIntroduction(SecondEdition),T.McKee;J.R.McKee,（英文教材影印版），科學(xué)出版社，2000年；

InstantNotesinBiochemistry,B.D.Hames,N.M.Hooper&J.D.Houghton,（英文教材影印版），科學(xué)出版社，1999年。

3、微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)：

微生物學(xué)(Microbiology)為生物學(xué)各專業(yè)本科生的必修基礎(chǔ)課。通過(guò)學(xué)習(xí)微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、生長(zhǎng)繁殖、遺傳變異、生態(tài)分布、傳染免疫、分類鑒定以及微生物與其他生物的相互關(guān)系及其多樣性，在工、農(nóng)、醫(yī)等方面的應(yīng)用，了解該學(xué)科的發(fā)展前沿、熱點(diǎn)和問(wèn)題，使學(xué)生牢固掌握微生物學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，了解微生物的基本特性及其生命活動(dòng)規(guī)律，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)及工作實(shí)踐打下寬厚的基礎(chǔ)。

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)重要的基礎(chǔ)課之一，特別是隨著分子生物學(xué)的發(fā)展與拓寬，微生物學(xué)方法與技術(shù)顯得尤為重要。此外，醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等學(xué)科，甚至地質(zhì)學(xué)、太空學(xué)等也需微生物的方法與技術(shù)。因此，熟悉掌握微生物學(xué)方法與技術(shù)，對(duì)其它很多學(xué)科的發(fā)展有直接的影響。無(wú)菌操作技能和無(wú)菌概念的建立是微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中最重要的內(nèi)容。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要任務(wù)是使學(xué)生掌握研究與應(yīng)用微生物的主要方法與技術(shù)，包括經(jīng)典的、常規(guī)的、以及現(xiàn)代的方法與技術(shù)，使學(xué)生具有適應(yīng)于從事相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。

使用教材：《微生物學(xué)教程》，周德慶，高等教育出版社，2000

4、生物技術(shù)檢測(cè)

使用教材：《儀器分析》（第三版），朱明華編，高等教育出版社，2000年

參考書(shū)目：

《生物物理學(xué)》，趙南明，周海夢(mèng)主編，高等教育出版社，2000年；

《生化實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)》（第二版），張龍翔，張庭芳，李令媛主編，高等教育出版社，1997年。

5、植物組織及細(xì)胞培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)是一項(xiàng)以細(xì)胞全能性為理論基礎(chǔ)的無(wú)性繁殖技術(shù)，以植物組織和細(xì)胞的離體操作為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，是舉世矚目的現(xiàn)代生物技術(shù)之一。它應(yīng)用無(wú)菌操作方法培養(yǎng)植物的一個(gè)離體器官、組織或細(xì)胞，加速繁殖植物個(gè)體，或獲得有用物質(zhì)等。本課程主要介紹植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理、設(shè)備、方法和應(yīng)用，以實(shí)用為目的，使學(xué)生在了解基本原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握實(shí)際操作技術(shù)。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握植物組織培養(yǎng)的基本理論，掌握開(kāi)展離體培養(yǎng)克隆植物的基本技能。

理論學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容包括：植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)、植物組織器官培養(yǎng)、莖尖分生組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)、種質(zhì)離體保存、植物組織培養(yǎng)苗的工廠化生產(chǎn)、藥用植物的組織培養(yǎng)與工廠化生產(chǎn)、果樹(shù)與蔬菜的組織培養(yǎng)技術(shù)、園林及觀賞植物的組織培養(yǎng)等。

實(shí)驗(yàn)操作的主要內(nèi)容包括：培養(yǎng)基的配制與滅菌；愈傷組織的誘導(dǎo)與分化；莖段的組織培養(yǎng)；植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)；葉的組織培養(yǎng)等。

6、發(fā)酵工程

本課程主要講授微生物工程原理、微生物工程下游加工工程、微生物工程生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品舉例等部分。內(nèi)容包括菌種的特征和選育，培養(yǎng)基的特性和選擇，發(fā)酵工藝的控制，雜菌的防治和產(chǎn)品分離提純工藝的控制等內(nèi)容，為生物技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。微生物發(fā)酵工程課是一門綜合性很強(qiáng)的課程，涉及到數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化工原理等多個(gè)學(xué)科，基礎(chǔ)理論性和實(shí)踐性均很強(qiáng)，同時(shí)要求基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)時(shí)間密切結(jié)合。在課程講授過(guò)程中，將要按照微生物發(fā)酵生產(chǎn)的全過(guò)程闡明各個(gè)階段、各種產(chǎn)品生產(chǎn)的原理和技術(shù)，講解理論知識(shí)的同時(shí)，又重點(diǎn)突出生產(chǎn)的工藝操作和控制技術(shù)等實(shí)際問(wèn)題。因此，該課程需要在理論教學(xué)的同時(shí)，配合實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，也要求學(xué)生建立實(shí)際生產(chǎn)的概念，在實(shí)踐中鞏固本課程的教學(xué)效果，學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)、參觀、實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐等機(jī)會(huì)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)將會(huì)縮短理論與生產(chǎn)實(shí)踐的距離，建立用理論知識(shí)分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的概念和能力，動(dòng)手能力也將有所提高。

推薦教材：賀小賢編著，《生物工藝原理》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2003

曹軍衛(wèi)，馬輝文，張甲耀編著.《微生物工程》(第二版).北京：科學(xué)出版社，2007

俞俊棠主編.《生物工藝學(xué)》.上海：華東理工大學(xué)出版社，1991

7、水污染控制工程

《水污染控制工程》是生物技術(shù)輔修專業(yè)的一門重要的必修課程。本課程的主要內(nèi)容包括：水的資源特性，水體污染的特性，污染指標(biāo)和污染控制的基本途徑及方法，各種廢水處理工藝的基本原理，主要設(shè)備的選型和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握污水處理的基本概念、基本理論、基本工藝和及有關(guān)設(shè)備的技術(shù)性能，熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)方面的知識(shí)，了解有關(guān)處理系統(tǒng)的管網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)運(yùn)行方面的知識(shí)。由于本課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)，因此必須強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練并重，使學(xué)生較好地掌握應(yīng)用技能并具有較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力，能迅速適應(yīng)實(shí)際工作的要求，同時(shí)具有水污染控制工程的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理及科研的初步能力。

使用教材：《水污染控制工程》第二版高廷耀、顧國(guó)維主編高等教育出版社

參考書(shū)目：《水污染控制工程》修訂版張希衡編冶金工業(yè)出版社

《水處理工程》顧夏聲編清華人學(xué)出版社

《水污染治理工程》黃銘榮編武漢理工大學(xué)出版社

《水污染控制工程》胡亨魁編武漢理工大學(xué)出版社

8、食用菌栽培學(xué)

本課程是在微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)等相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)上形成的綜合性應(yīng)用學(xué)科。食用菌栽培技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的新興實(shí)用技術(shù)課程。

食用菌是可食用的大型真菌，有利于改善人類的膳食結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)免疫功能、提高健康水平，是人類餐桌上的健康食品。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織提出每餐合理飲食結(jié)構(gòu)應(yīng)是“一葷一素一菌”，其中的“菌”指的就是食用菌。因此，近十年來(lái),國(guó)內(nèi)外食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相當(dāng)迅速,食用菌生產(chǎn)、加工在我國(guó)已然形成獨(dú)立的新興產(chǎn)業(yè)并開(kāi)始步入工業(yè)化生產(chǎn)階段。了解和掌握食用菌學(xué)基礎(chǔ)理論和基本技能，對(duì)于將來(lái)從事相關(guān)技術(shù)工作和服務(wù)社會(huì)生產(chǎn)具有實(shí)踐意義。

本課程重視學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和操作能力培養(yǎng)。課程內(nèi)容包括理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作部分，比例大體為：1：1。理論教學(xué)包括：食用菌基礎(chǔ)知識(shí)、商業(yè)化栽培技術(shù)工藝和食用菌病蟲(chóng)害防治和加工保鮮技術(shù)三部分內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)加強(qiáng)操作能力和基本技能培養(yǎng)，使學(xué)生掌握食用菌制種技術(shù)、菌種分離與保藏技術(shù)，能夠進(jìn)行常規(guī)的食用菌栽培工藝操作。

本課程的目的：使學(xué)生理解有關(guān)食用菌的基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握常見(jiàn)食用菌生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)、理化環(huán)境條件及栽培管理方法，掌握食用菌栽培過(guò)程及加工的多種基本操作技術(shù)，并且培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。使學(xué)生具備在實(shí)踐應(yīng)用中控制生產(chǎn)、服務(wù)科研和改造創(chuàng)新的專業(yè)基本能力和素質(zhì)。

第6篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

[關(guān)鍵詞]生物分離；知識(shí)網(wǎng)絡(luò)；教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)]G642.0　[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A　[文章編號(hào)]1005-4634(2012)03-0062-03

0　引言

隨著生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展，利用生物工程手段改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展工業(yè)生物技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿之一。由于產(chǎn)品分離純化是生物產(chǎn)品加工的重要環(huán)節(jié)，其過(guò)程、質(zhì)量和成本往往決定整個(gè)生物加工過(guò)程的成敗。因此，生物分離在整個(gè)生物產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中占據(jù)重要地位，生物分離工程課程是生物工程、制藥工程等相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備也為學(xué)生以后繼續(xù)從事科學(xué)研究或工廠實(shí)踐夯實(shí)了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

生物分離工程課程是一門理論和實(shí)踐密切結(jié)合的多學(xué)科交叉課程，知識(shí)面涉及物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、化工及微生物等學(xué)科，內(nèi)容相對(duì)分散，不僅包括生物工程產(chǎn)物的分離、提取、精制的基本原理和相關(guān)基礎(chǔ)理論，也包括大量的分離單元操作及其工業(yè)實(shí)際應(yīng)用。知識(shí)點(diǎn)涉及細(xì)胞破碎與分離、初級(jí)分離、膜分離、萃取、吸附、層析、電泳、結(jié)晶、干燥及蛋白體外復(fù)性等方面。筆者在教學(xué)過(guò)程中，深切感覺(jué)知識(shí)點(diǎn)分散對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、理解和復(fù)習(xí)的難度。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是人們?cè)趯W(xué)習(xí)和實(shí)踐中所獲得的知識(shí)通過(guò)一定的方式聯(lián)系起來(lái)所構(gòu)成的開(kāi)放性知識(shí)體系。如果在授課過(guò)程中能夠?qū)⒅R(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)比較，由點(diǎn)到線，再到面成體，構(gòu)建相關(guān)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并將其靈活應(yīng)用到課堂教學(xué)中，可收到較好的效果。

1　抓住本質(zhì)化繁為簡(jiǎn)，重點(diǎn)內(nèi)容主線貫穿

把厚書(shū)讀薄，抓住本質(zhì)，化繁為簡(jiǎn)，以簡(jiǎn)明扼要的文字或圖表將所學(xué)內(nèi)容凝練出來(lái)，是學(xué)習(xí)繁多知識(shí)的一種有效方法。例如色譜技術(shù)是現(xiàn)代生物分離技術(shù)的核心，色譜又分為凝膠過(guò)濾色譜、離子交換色譜、反相色譜、疏水色譜及親和色譜等。授課過(guò)程中，學(xué)生普遍反映該章節(jié)內(nèi)容分類繁多，不易理解和掌握。因此在理論課程講解過(guò)程中，重點(diǎn)突出色譜分離的本質(zhì)——根據(jù)混合物中的溶質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間分配行為的差別而進(jìn)行分離的方法。抓住這一本質(zhì)，上述色譜分類就是基于溶質(zhì)分子和固定相之間的相互作用機(jī)理不同，而關(guān)鍵在于選用的固定相。一般而言，應(yīng)用于生物產(chǎn)品分離純化的固定相色譜介質(zhì)共同特點(diǎn)是都具有良好的親水性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。而凝膠過(guò)濾色譜主要就是采用微孔凝膠介質(zhì)為固定相，如Sepha-rose，主要起篩分作用，是根據(jù)溶質(zhì)相對(duì)分子量的差別進(jìn)行分離的一種方法；如果對(duì)凝膠介質(zhì)活化并鍵合一定量的陰陽(yáng)離子，就成為離子交換介質(zhì)，如Sepharose-DEAE，主要是根據(jù)溶質(zhì)與固定相間靜電作用力的差別進(jìn)行分離，即離子交換色譜；如果對(duì)介質(zhì)表面偶聯(lián)疏水基團(tuán)就成為疏水介質(zhì)，如Phe-nyl Sepharose，主要是根據(jù)蛋白分子與介質(zhì)間弱疏水作用的差別而進(jìn)行分離，即疏水色譜，是生物大分子常用的分離純化方法；如果將介質(zhì)表面完全非極性化，如ODS-C18介質(zhì)，就是反相色譜，主要根據(jù)溶質(zhì)問(wèn)極性差別進(jìn)行分離分析，常用于非極性小分子(分子量小于5000)的分析和純化；如果將介質(zhì)表面活化并偶聯(lián)一定的親和配基，即親和色譜，如BSA-Sepharose介質(zhì)，主要是根據(jù)生物物質(zhì)間的特異性親和作用而實(shí)現(xiàn)分離。由此可見(jiàn)，色譜分離的核心在于選用的介質(zhì)，而決定分離原理的主要因素是介質(zhì)表面的基團(tuán)，據(jù)此可將上述內(nèi)容歸納總結(jié)如圖1所示。通過(guò)這樣的一個(gè)圖，在相應(yīng)色譜章節(jié)課程講授過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)出發(fā)理解不同色譜分離過(guò)程的區(qū)別和聯(lián)系，不僅使學(xué)生加深了對(duì)色譜分離原理的理解，更為關(guān)鍵的是，學(xué)生對(duì)色譜分離的本質(zhì)、分類、各種色譜方法的區(qū)別和聯(lián)系均可熟練掌握。

再如，生物分離過(guò)程的一般流程如圖2所示，該圖概括了生物分離課程中涉及到的所有分離操作，因此在課程的講解過(guò)程中應(yīng)以其為主線，在各章引言、生物產(chǎn)品分離示例的課程講授中重點(diǎn)突出此圖，并在全部課程結(jié)束后重新復(fù)習(xí)該流程圖。通過(guò)這樣反復(fù)強(qiáng)調(diào)，可化繁為簡(jiǎn)，學(xué)生對(duì)各分離操作在生物產(chǎn)品分離中的地位一目了然，有利于學(xué)生加深對(duì)各個(gè)單元操作的認(rèn)識(shí)，深入理解各分離操作在生物產(chǎn)品分離工藝中的作用和相互關(guān)系，從而扎實(shí)地掌握各分離操作并能夠靈活運(yùn)用。

2　以因素為切入點(diǎn)，注重分離過(guò)程的提煉總結(jié)

雖然生物分離過(guò)程涉及內(nèi)容繁多，但在分離工藝中一些單因素對(duì)分離的影響存在相通之處。如果以每一個(gè)因素為切入點(diǎn)，將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)歸納提煉總結(jié)，可使分散的知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建成網(wǎng)，從而使知識(shí)體系立體化，加深學(xué)生對(duì)生物分離操作的理解。例如，生物產(chǎn)品如蛋白質(zhì)、有機(jī)酸及核酸等都是兩性物質(zhì)，在不同的pH條件下兩性物質(zhì)的帶電性質(zhì)會(huì)有所不同。而帶電性質(zhì)會(huì)影響其分離特性，因此pH控制在這些兩性物質(zhì)分離中起著非常重要的作用，在課堂上應(yīng)有意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和提煉。在初級(jí)分離沉淀分級(jí)中，控制pH在目的產(chǎn)物等電點(diǎn)附近可使其溶解度降低，便于沉淀析出；有機(jī)溶劑萃取分離過(guò)程中，控制體系pH可使目的產(chǎn)物保持分子或離子狀態(tài)，可調(diào)節(jié)其在水相或有機(jī)相的分配，從而實(shí)現(xiàn)萃取或反萃取；離子交換吸附過(guò)程中，決定分離的主要因素是目的組分與介質(zhì)間的靜電引力，控制pH可改變目的產(chǎn)物的電離狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)選擇性的吸附或洗脫；親和色譜分離過(guò)程中，如果靜電引力在親和作用中占據(jù)主導(dǎo)地位，pH控制在親和吸附或洗脫過(guò)程中也具有重要意義。課堂上引導(dǎo)學(xué)生以pH對(duì)生物分離的影響為導(dǎo)向，歸納總結(jié)成表，如表1所示，就形成了清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

再如，表面活性劑在生物分離中也有廣泛的應(yīng)用。細(xì)胞破碎中，采用表面活性劑處理細(xì)胞，可增大細(xì)胞壁通透性，便于細(xì)胞破碎；初級(jí)分離中，加入表面活性劑利用表面吸附的原理對(duì)溶劑進(jìn)行分級(jí)分離；膜分離過(guò)程中用表面活性劑作為清洗劑對(duì)污染膜進(jìn)行清洗；液膜萃取過(guò)程中加入表面活性劑穩(wěn)定液膜，反膠團(tuán)萃取中加入表面活性劑形成反膠團(tuán)溶解生物物質(zhì)；SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳中加入表面活性劑使蛋白變性并消除其電荷差異，從而使其遷移率只與蛋白分子量有關(guān)。與之類似，過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)等在生物分離中的應(yīng)用有超聲波破碎、超聲波萃取、微波萃取、超臨界萃取、超臨界色譜等，以一個(gè)因素為切入點(diǎn)，將整個(gè)生物分離課程的內(nèi)容提煉總結(jié)，并在課堂上及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考，并以課堂提問(wèn)和課后思考題的形式啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考和查閱相關(guān)資料，由點(diǎn)到線再到面成體，構(gòu)建相應(yīng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和知識(shí)融會(huì)貫通能力。

3　加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)橫向比較和聯(lián)系

由于生物分離過(guò)程涉及分離操作較多，為加深同學(xué)們對(duì)所學(xué)概念的理解，課堂教學(xué)中可將各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行橫向聯(lián)系和比較。如色譜和吸附這兩個(gè)概念，色譜主要根據(jù)溶質(zhì)和固定相之間各種相互作用——分子大小、靜電引力、疏水性、特異性識(shí)別等的不同實(shí)現(xiàn)分離純化；吸附是根據(jù)范德華力或靜電引力實(shí)現(xiàn)從液體或氣體中回收有用目的產(chǎn)物的過(guò)程。在分離單元操作過(guò)程中，色譜和吸附是兩個(gè)互相并列的概念；但在色譜分離技術(shù)中，吸附色譜是根據(jù)固定相與溶質(zhì)問(wèn)吸附作用力不同的色譜操作，其本質(zhì)是吸附原理在色譜上的應(yīng)用，是和凝膠過(guò)濾色譜、疏水色譜等并列的概念。在實(shí)際講課過(guò)程中，這兩個(gè)概念學(xué)生非常容易混淆。類似的離子交換吸附和色譜也存在相似的區(qū)別和聯(lián)系。

在同一章節(jié)相關(guān)的易混淆知識(shí)點(diǎn)也可以橫向聯(lián)系和比較，例如疏水色譜和反相色譜，都是根據(jù)目的組分疏水作用的差別進(jìn)行分離純化，但又有所不同。疏水色譜固定相表面偶聯(lián)弱疏水性基團(tuán)，疏水作用較弱，洗脫時(shí)主要采用降低離子強(qiáng)度、調(diào)節(jié)pH或者加入表面活性劑等方法降低疏水作用，可直接應(yīng)用于鹽析后蛋白分離純化；而反相色譜固定相表面完全被非極性基團(tuán)覆蓋，表現(xiàn)強(qiáng)烈的疏水性，洗脫時(shí)主要采用降低流動(dòng)相極性的梯度洗脫法，但應(yīng)用于生物活性物質(zhì)分離時(shí)存在使目的蛋白變性的危險(xiǎn)。在講授各自章節(jié)時(shí)將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)橫向聯(lián)系，比較其異同，通過(guò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建使得各知識(shí)點(diǎn)不再孤立分散，可以使學(xué)生總攬全局，加深學(xué)生對(duì)生物分離過(guò)程的理解，并提高學(xué)生的知識(shí)遷移能力。

4　重視考試的導(dǎo)向作用

考試的目的是為了鑒定教師的教學(xué)水平和學(xué)生的知識(shí)掌握情況，考試大綱和試題對(duì)于師生教學(xué)過(guò)程具有重要的導(dǎo)向作用。由此可見(jiàn)，考試僅僅是學(xué)習(xí)過(guò)程的一個(gè)階段，考試中反饋出的信息有助于下一步更好的教和學(xué)的過(guò)程。考試結(jié)束決不意味著該門課程學(xué)習(xí)的結(jié)束，這一點(diǎn)對(duì)于當(dāng)前大學(xué)教學(xué)而言尤其重要。因此，筆者在生物分離工程的教學(xué)實(shí)踐中，積極拓展多種考試方式，采取了隨機(jī)小考、課后小論文考察和期末考試相結(jié)合的方式。在課堂上隨機(jī)小考，提問(wèn)學(xué)生并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)提煉構(gòu)建相關(guān)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，知識(shí)點(diǎn)的消化吸收主要在課堂上完成；由于課堂時(shí)間有限，一門課程的學(xué)習(xí)不僅僅是課堂的45分鐘，在課后集中選取一些具體的生物產(chǎn)品分離課題，安排學(xué)生主動(dòng)去查閱相關(guān)知識(shí)，充分利用學(xué)校的圖書(shū)館資源，在課余時(shí)間完成知識(shí)面的拓展；期末考試試題的命制要靈活，重視知識(shí)點(diǎn)的比較、聯(lián)系和總結(jié)，如前文所述，讓學(xué)生列舉pH控制、表面活性劑或者過(guò)程強(qiáng)化在生物分離中的應(yīng)用。通過(guò)這三種考核方式，以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，以課余時(shí)間為拓展，以期末考試為導(dǎo)向，學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力大大提高，不僅學(xué)習(xí)了知識(shí)，更重要的是提高了素質(zhì)，這也是教育的根本目的所在。

5　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于生物分離工程內(nèi)容較多，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)可以將各知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系比較，可以抓住本質(zhì)化繁為簡(jiǎn)，將所學(xué)知識(shí)串成一條線，突出各因素在分離操作中的作用，將不同單元操作相互比較并聯(lián)系起來(lái)，并以考試為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)，從而真正做到學(xué)有所用。通過(guò)這一教學(xué)實(shí)踐，鄭州大學(xué)生物工程系2008級(jí)生物工程班學(xué)生的生物分離工程理論課程平均成績(jī)?yōu)?9.4分，其中90分以上的占25.7％，不及格學(xué)生占1.4％。在鄭州大學(xué)組織的網(wǎng)上教評(píng)中，筆者的評(píng)教成績(jī)均在90分以上，為優(yōu)秀等級(jí)。下一步應(yīng)繼續(xù)完善，探求更加符合當(dāng)代教學(xué)特點(diǎn)的生物分離工程教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)

[1]李華.生物分離工程課程的教學(xué)體會(huì)[J].化工高等教育，2007，(4)：34-36.

[2]胡永紅，姚忠，劉洋，周華，韋萍.本科《生物分離工程》教學(xué)改革與實(shí)踐[J].理工高教研究，2006，25(6)：124-126.

第7篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

關(guān)鍵詞：化學(xué)化工材料；應(yīng)用技術(shù)；研究

伴隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，化學(xué)化工材料與人類社會(huì)的關(guān)系也越來(lái)越密切。而自從可持續(xù)發(fā)展社會(huì)這一概念的提出，在應(yīng)用化學(xué)化材料時(shí)也有了更加嚴(yán)格的要求。在當(dāng)前，化學(xué)化工材料不僅要能夠滿足應(yīng)用過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)要減少對(duì)環(huán)境的破壞，研究并應(yīng)用綠色型化學(xué)化工材料，這樣一來(lái)才能在發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí)，保障生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，為國(guó)民以及未來(lái)的子孫后代創(chuàng)造出更加良好的生存環(huán)境。在當(dāng)前，對(duì)于綠色型化學(xué)化工材料需求最高的就是建筑行業(yè)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)。

1化學(xué)化工材料在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

從當(dāng)前建筑行業(yè)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，化學(xué)化工材料的應(yīng)用是十分廣泛的，從外部結(jié)構(gòu)到內(nèi)部裝修都需要用到化學(xué)化工材料。然而，雖然應(yīng)用十分廣泛，但是在2008年以前綠色型化學(xué)化工材料在建筑行業(yè)中的應(yīng)用卻一直存在瓶頸。而到了2008年，在建造奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館之一的水立方時(shí)，大量的綠色化學(xué)化工材料被應(yīng)用到建筑的施工當(dāng)中。譬如說(shuō)，水立方的主體結(jié)構(gòu)采用的就是以水性聚氨醋為主要成分的有機(jī)化合物。該化合物不僅具備較高的粘合度，同時(shí)還兼具零揮發(fā)的特性，這樣一來(lái)，既能夠減少維護(hù)成本，同時(shí)也能夠起到保護(hù)環(huán)境的作用。同時(shí)，水性聚氨醋的防火性也較好，對(duì)于提高場(chǎng)館的安全性也有著極大的幫助。眾所周知，在任何一座建筑的施工當(dāng)中，建筑的防火性都是最受關(guān)注的問(wèn)題之一。因此，水性聚氨醋的應(yīng)用對(duì)于保障場(chǎng)館的安全，延長(zhǎng)場(chǎng)館的使用壽命有著極大的幫助。而這也為建筑行業(yè)未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中，綠色型化學(xué)化工材料的使用奠定了基礎(chǔ)。除了防火性以外，對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)，隔熱性以及保溫性也是較為重要的功能。當(dāng)前，為了提高建筑的隔熱性與保溫性，施工單位在進(jìn)行施工的時(shí)候傾向于使用聚氨醋硬泡材料，該材料的應(yīng)用不僅能夠有效提高建筑的隔熱性和保溫性，同時(shí)也具備降噪功能。而除了采用聚氨醋硬泡材料來(lái)加強(qiáng)建筑的隔熱保溫性能以外，也可以將乙烯一四氟乙烯的共聚物應(yīng)用到建筑工程的建設(shè)當(dāng)中，這是因?yàn)椋蚁┮凰姆蚁┑墓簿畚锞邆淇刂剖覂?nèi)溫度的功效，因此能夠更好的調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部溫度，同時(shí)還可以起到節(jié)能的效果。

2化學(xué)化工材料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

伴隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各式各樣的化學(xué)化工材料已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。然而，隨著綠色以及環(huán)保概念的提出，當(dāng)前的國(guó)民也開(kāi)始注重農(nóng)副產(chǎn)品的綠色性，農(nóng)副產(chǎn)品不僅要具備較高的品質(zhì)和口感，同時(shí)也需要具備較高的安全性。在這樣的情況下，綠色型化學(xué)化工材料的應(yīng)用不僅能夠更好的滿足于國(guó)民對(duì)于農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量以及價(jià)格上的要求，同時(shí)也能夠滿足與國(guó)民對(duì)于綠色、生態(tài)的要求。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，農(nóng)藥的應(yīng)用是少不了的。然而，傳統(tǒng)農(nóng)藥的應(yīng)用，雖然能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量以及品質(zhì)，但是卻忽略了對(duì)人體以及環(huán)境的傷害。而隨著當(dāng)前人們觀念不斷地刷新以及科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步，已經(jīng)有許多人認(rèn)識(shí)到農(nóng)藥對(duì)于人體和環(huán)境造成的危害。因此，安全綠色農(nóng)藥的研發(fā)迫在眉睫。從目前我國(guó)化學(xué)農(nóng)藥的研發(fā)成果來(lái)看，腐殖酸類農(nóng)藥對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)以及環(huán)境的保護(hù)有著巨大幫助。這是因?yàn)椋乘犷愞r(nóng)藥不僅具備較高的降解性，同時(shí)殘留物也較少，這樣一來(lái)就能夠減少農(nóng)藥在土壤、農(nóng)作物上的殘留，從而進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及國(guó)民的身體健康。除此之外，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，經(jīng)常將生物菌劑與化學(xué)化工材料進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用。之所以要這樣做是因?yàn)樵诋?dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，生物菌劑的應(yīng)用雖然能夠改善農(nóng)田的土壤環(huán)境，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。但是，在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中任何一項(xiàng)活動(dòng)都有可能對(duì)農(nóng)田土壤中的細(xì)菌結(jié)構(gòu)造成影響，因此使得生物菌劑無(wú)法充分的發(fā)揮作用。這樣一來(lái)，就使得生物菌劑無(wú)法發(fā)揮真正的效用。而生物菌劑與化學(xué)化工材料的結(jié)合應(yīng)用，就能夠有效的發(fā)揮生物菌劑作用，有效控制農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中的病原菌，從而幫助農(nóng)作物更好的進(jìn)行生長(zhǎng)。

3結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，無(wú)論是建筑行業(yè)還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)，化學(xué)化工材料的應(yīng)用都是必不可少的。然而，隨著當(dāng)前生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的加重，可持續(xù)發(fā)展社會(huì)概念的提出，在使用化學(xué)化工材料進(jìn)行施工、生產(chǎn)等工作時(shí)，必須要注重化學(xué)化工材料的綠色性，這樣一來(lái)才能促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí)，保護(hù)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境，為國(guó)民的生活創(chuàng)建更加優(yōu)良的空間，實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化社會(huì)的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳廣峰.簡(jiǎn)述化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(28).

第8篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；研究發(fā)展；環(huán)境保護(hù)；應(yīng)用

1、綠色化學(xué)的基本概念

綠色化學(xué)是利用化學(xué)原理來(lái)防止污染的一門學(xué)科，也稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)，在綠色化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的技術(shù)稱為綠色技術(shù)、環(huán)境友好技術(shù)或清潔生產(chǎn)技術(shù)。綠色化學(xué)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)“零”排放，不產(chǎn)生污染。綠色化學(xué)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō)，包括節(jié)約原材料和能源、淘汰有毒原料、減降廢物的數(shù)量和毒性。 綠色化學(xué)通過(guò)改變化學(xué)品或生產(chǎn)過(guò)程的內(nèi)在本質(zhì)，來(lái)減少或消除有害物質(zhì)的使用或產(chǎn)生，是非常科學(xué)的，是化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

2、綠色化學(xué)的原則

綠色化學(xué)經(jīng)過(guò)先驅(qū)者10多年的研究與探索，總結(jié)出了綠色化學(xué)的一些理論和原則，為綠色化學(xué)的今后研究工作奠定了墓礎(chǔ)。P.T .A nastas和J.C. W aner提出的12條綠色化學(xué)的原則目前為國(guó)際化學(xué)界所公認(rèn)，它反映了近年來(lái)在綠色化學(xué)領(lǐng)域中所開(kāi)展的多方面的研究工作內(nèi)容，同時(shí)也指明了未來(lái)發(fā)展綠色化學(xué)的方向。

3、綠色化學(xué)主要研究?jī)?nèi)容

綠色化學(xué)的研究主要是圍繞化學(xué)反應(yīng)、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化開(kāi)展的，具體包括：新合成方法和路線的研究，特別是新型催化劑和催化過(guò)程的研究；新化學(xué)原料的研究，包括生物質(zhì)資源的沽凈轉(zhuǎn)化和綜合利用；新反應(yīng)條件及過(guò)程的研究，包括對(duì)超臨界流體、環(huán)境無(wú)害的介質(zhì)等的研究；綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研制的研究。

4、綠色化學(xué)的主要研究對(duì)象

4.1 原料的綠色化

現(xiàn)有的化工生產(chǎn)中，仍有不少產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中使用著劇毒原料。為了確保環(huán)境安全和人類的健康，尋找無(wú)毒、無(wú)害的原料來(lái)生產(chǎn)人類所需的化工產(chǎn)品，是十分必要的。

4.2 化學(xué)反應(yīng)的綠色化

提高化學(xué)反應(yīng)效率符合化學(xué)反應(yīng)綠色化的要求，化學(xué)反應(yīng)的綠色化包括 （1）原子經(jīng)濟(jì)性。即最大限度地利用原料和最大限度地減少?gòu)U物的排放，減少環(huán)境污染。 （2）反應(yīng)的選擇性。化學(xué)反應(yīng)的選擇性包括位置選擇性、化學(xué)選擇性和立體選擇性。

4.3 產(chǎn)品的綠色化

產(chǎn)品的綠色化是綠色化學(xué)的關(guān)鍵部分，其實(shí)質(zhì)就是大力研制并且提供人身更安全的環(huán)境友好型化工產(chǎn)品，如新的海洋生物防垢劑、THPS殺菌劑、滅火制冷劑、二酰基肼殺蟲(chóng)劑等。可降解塑料、環(huán)境友好農(nóng)藥、綠色燃料、綠色涂料、CFCs替代物等等都是很有發(fā)展前景的綠色產(chǎn)品，隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的產(chǎn)品將會(huì)取代原來(lái)的對(duì)環(huán)境有害的產(chǎn)品。

4.4 催化劑的綠色化

目前在許多化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)工藝中，常采用對(duì)設(shè)備腐蝕較大，污染環(huán)境、危害人體健康和社會(huì)安全的化學(xué)原材料作為催化劑，目前圍繞催化劑的綠色化展開(kāi)的研究主要有：仿酶催化劑、固體酸催化、水溶性有機(jī)金屬配合催化劑及多相催化體系。

4.5 溶劑的綠色化

溶劑在化學(xué)品生產(chǎn)過(guò)程中，廣泛的用做反應(yīng)分離的介質(zhì)或用做清洗劑。當(dāng)前廣泛使用的溶劑是揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），其在使用過(guò)程中有的會(huì)引起地面臭氧的形成，有的會(huì)引起水源污染。

4.6 化學(xué)設(shè)計(jì)的綠色化

化學(xué)設(shè)計(jì)的綠色化是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助的綠色化學(xué)設(shè)計(jì)。其做法是：首先建立一個(gè)盡可能全的化學(xué)反應(yīng)的資料庫(kù)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行可能的化學(xué)反應(yīng)的組合；其次確定目標(biāo)產(chǎn)物和可能采用的原料；第三讓計(jì)算機(jī)找出能生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng)及所需原料，第四以上一步的原料為目標(biāo)產(chǎn)物再做搜尋，找出該目標(biāo)產(chǎn)物的合成反應(yīng)原料，直到得出預(yù)定的原料；最后比較各條可能的反應(yīng)路線的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性及環(huán)境效應(yīng)，從中選出最佳途徑。

4.7 合成技術(shù)的綠色化

合成技術(shù)的綠色化是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的，其宗旨是要減少有毒有害物質(zhì)的使用，該技術(shù)采用一些特別的非傳統(tǒng)的化學(xué)方法，獲得多種環(huán)境效果，改善產(chǎn)品的選擇性，降低單位產(chǎn)品的能耗。其中電化學(xué)發(fā)是新世紀(jì)潔凈技術(shù)的重要方法，該方法在化學(xué)反應(yīng)中無(wú)需使用有毒有害試劑，而且還可以使反應(yīng)在常溫、常壓下進(jìn)行，所以，電化學(xué)方法在潔凈合成中個(gè)有獨(dú)特的魅力。

5、綠色化學(xué)的新技術(shù)和新工藝

5.1 催化技術(shù)

催化劑，不僅可以加速反應(yīng)的過(guò)程，極大地改善化學(xué)反應(yīng)的選擇性和提高轉(zhuǎn)化率，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本，而且能從根本上減少或消除副產(chǎn)物的產(chǎn)生，減少污染，最大限度地利用各種資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，這是綠色化學(xué)研究所追求的目標(biāo)。

5.2 生物技術(shù)

生物技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一，是當(dāng)代科學(xué)的高新技術(shù)，生物技術(shù)在醫(yī)藥、食品、能源、冶金、化工、精細(xì)化學(xué)品的制造等方面具有廣泛的應(yīng)用。它的最大特點(diǎn)在于能充分利用生物質(zhì)資源，節(jié)約能源，易于實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)一般化工技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的化工過(guò)程。生物技術(shù)主要包括：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和微生物工程。

5.3 超聲技術(shù)

超聲技術(shù)，即聲化學(xué)，它是聲學(xué)和化學(xué)的交叉滲透而產(chǎn)生的一門新興交叉學(xué)科。聲化學(xué)能改變反應(yīng)的進(jìn)程，提高反應(yīng)的選擇性，增加化學(xué)反應(yīng)的速率和產(chǎn)率，降低能耗和較少?gòu)U物的排放，因此聲化學(xué)技術(shù)作為一種安全無(wú)害的“綠色技術(shù)”，在合成化學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用。

第9篇：化學(xué)產(chǎn)品工程概念范文

關(guān)鍵詞:高分子材料;高分子化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)課程教學(xué)的一種最有效的實(shí)踐教學(xué)形式,它可以幫助和促進(jìn)學(xué)生課堂理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與消化,建立和鞏固高分子化學(xué)基本概念和理論,獲取高分子化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和操作技能。我國(guó)著名化學(xué)家戴安邦指出:“只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的,全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識(shí)和技巧,又訓(xùn)練科學(xué)方法與思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德,學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是學(xué)習(xí)的主體,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題,使各項(xiàng)智力皆得到發(fā)展”。這番話指出了開(kāi)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的深刻內(nèi)涵和重要價(jià)值。2004年國(guó)家教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》在評(píng)估指標(biāo)的二級(jí)指標(biāo)“實(shí)踐教學(xué)”中,從“實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與體系,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課的比例及效果,實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放”三個(gè)方面明確了實(shí)踐教學(xué)改革和發(fā)展的方向。近幾年高校的化學(xué)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是很多高校在近年來(lái)新開(kāi)設(shè)的專業(yè),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用陳舊的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法依然居多。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前國(guó)內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然不同程度地存在一些問(wèn)題。

一、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀剖析

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容欠爭(zhēng)理

多數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于理論教學(xué),沒(méi)有單獨(dú)設(shè)課和單獨(dú)考核,實(shí)驗(yàn)課時(shí)相對(duì)較少雖然有些高校高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課,但僅作為考查課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的實(shí)驗(yàn)較多,而體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果的實(shí)驗(yàn)很少認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占的比理偏高,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)偏少,而且實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)偏重于理論,突出高分子材料應(yīng)用性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)太少,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一

學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí),然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)前教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器使用方法、測(cè)試方法、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理方法等進(jìn)行詳細(xì)的集中講解。學(xué)生只需按教師指導(dǎo)的過(guò)程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)。一部分學(xué)生糊里糊涂地來(lái)到實(shí)驗(yàn)室,只動(dòng)手不動(dòng)腦地完成實(shí)驗(yàn),然后又迷迷糊糊地離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果沒(méi)有給他們留下太深的印象,對(duì)學(xué)生觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)都很不夠。這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學(xué)方法,一方面造成了學(xué)生對(duì)教師的過(guò)分依賴,另一方面抑制了學(xué)生個(gè)性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.實(shí)驗(yàn)?zāi)蹖W(xué)手段落后

在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)在理論教學(xué)中得到了普遍應(yīng)用,但虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段未能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣應(yīng)用。這樣對(duì)于一些耗費(fèi)過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、毒性過(guò)大、危險(xiǎn)性過(guò)高的實(shí)驗(yàn),只能最低限度地開(kāi)設(shè),且開(kāi)設(shè)過(guò)程中費(fèi)用大和危險(xiǎn)性高,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此類重要實(shí)驗(yàn)缺乏足夠的認(rèn)知和感受的機(jī)會(huì)。

二、新教學(xué)模塊的實(shí)踐性探索與成效

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題,借鑒其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的優(yōu)秀成果,提出了基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的三個(gè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊體系,并在每個(gè)模塊中結(jié)合常熟理工學(xué)院教師的科研成果引入_些新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,采用開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)新的體系和教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力方面起到了較好的效果。

1.基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊

基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K構(gòu)建的目的著重建立高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)、清潔衛(wèi)生習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。訓(xùn)練學(xué)生掌握熟練規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。

基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的40%～50%為宜,課時(shí)數(shù)約30學(xué)時(shí),開(kāi)設(shè)8～10個(gè)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)涉及到高分子化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,如自由基、陰離子,陽(yáng)離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理,縮聚、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合等逐步反應(yīng)機(jī)理,開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)機(jī)理等。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設(shè)計(jì)膨脹計(jì)發(fā)測(cè)定苯乙烯本體聚合動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀感受到了誘導(dǎo)期概念、聚合過(guò)程體積減小的現(xiàn)象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學(xué)理論知識(shí)。設(shè)計(jì)過(guò)硫酸鉀引發(fā)甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實(shí)驗(yàn),除讓學(xué)生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設(shè)計(jì)己二酰氯和己二胺界面縮聚實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)一些自由基、陰離子、陽(yáng)離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步掌握了活性中心的概念,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)知了這些引發(fā)劑的活性、安全使用和貯存事項(xiàng)。

2.綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊

綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊旨在培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力,自主設(shè)計(jì)和分析解決問(wèn)題的能力。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的較高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)性和綜合性。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的20%～25%為宜,課時(shí)數(shù)約15學(xué)時(shí),開(kāi)設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性,可以將同一門課的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),或者是幾門課的實(shí)驗(yàn)組合在一起,形成一個(gè)大實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)方案的靈活性和設(shè)計(jì)性,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的意識(shí)和良好習(xí)慣。例如關(guān)于高分子合成實(shí)驗(yàn)先確定好采用的聚合機(jī)理和聚合方法,在原材料配方組成、引發(fā)劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個(gè)大致的框架,然后讓學(xué)生在所給的框架內(nèi)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實(shí)驗(yàn),水的用量范圍為苯乙烯質(zhì)量的100%～200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質(zhì)量的0.2%～1.0%、反應(yīng)溫度設(shè)定在75℃～85℃范圍等。學(xué)生通過(guò)自行設(shè)計(jì)的方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)獲得了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)對(duì)不同組之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣,發(fā)揮了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

3.研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊

設(shè)置研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力,為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才的教育目標(biāo)提供重要的教學(xué)內(nèi)容實(shí)體支撐。　本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立自主陛、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性,教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的20%～25%為宜,課時(shí)數(shù)約15學(xué)時(shí),開(kāi)設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的獨(dú)立自主性和綜合性。也就是說(shuō)確定好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下獨(dú)立自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案的調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)施和結(jié)果分析。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性和創(chuàng)新性,所擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須關(guān)聯(lián)生產(chǎn)實(shí)踐中的聚合物產(chǎn)品,充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要針對(duì)這些高分子產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中存在的共性問(wèn)題和關(guān)鍵問(wèn)題的解決來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高,樂(lè)此不疲,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和展示高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性特征提供了最佳學(xué)習(xí)平臺(tái),尤其是開(kāi)發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),可使學(xué)生親身感受到高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值,能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。此外,研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)往往需要多名學(xué)生共同完成,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測(cè)定實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生做一個(gè)實(shí)驗(yàn)配方,每5名學(xué)生一組,5名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合在一起可以得出高分子樹(shù)脂配方組成與漆膜性能之間的關(guān)系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關(guān)系曲線。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,5名學(xué)生要共同安排實(shí)驗(yàn)方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結(jié)果要呈規(guī)律性變化。如果有一名學(xué)生操作有誤,這個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)就會(huì)落在規(guī)律性以外,影響其他學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。因此,實(shí)施研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)教師也提出了更高要求。在每次實(shí)驗(yàn)前,教師要指導(dǎo)學(xué)生擬定方案,并對(duì)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和各種影響因素進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,又有多種意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn),這勢(shì)必要求師生共同分析和討論造成這些現(xiàn)象的原因,幫助學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象深刻理解事物的本質(zhì)。這樣做需要教師有相當(dāng)?shù)闹R(shí)儲(chǔ)備量,并且要求教師也不斷進(jìn)取,充分體現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)的教育理念。