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化学化工:化学反应工程课程教学改革探讨
化学反应工程课程教学改革探讨
| 文章出自:论文无忧网 | 编辑:论文发表 | 点击: | 2012-08-16 23:35:35 |

    兴趣是可以培养的,一旦他们能认识到该课程的重要性,就会自觉地下功夫学习,主动克服学习中遇到的困难。专业知识的学习最终为化工生产过程服务,化工生产过程一般可分为三个组成部分:原料的预处理、进行化学反应和反应产物的分离与提纯。第一、三两步属于单元操作范畴,它们是化工原理课程的研究对象;第二步则是化学反应工程课程的研究对象。虽然目前研究生入学考试只考化工原理,而不考化学反应工程,并不是意味着它没有化工原理课程重要。之所以没有考查,主要由于化学反应工程课程难度较大。精心组织授课内容,让化学反应工程知识系统化、条理化化学反应工程的内容可概括为两个方面,反应动力学和反应器设计与分析。反应动力学主要研究化学反应进行的机理和速率,它是反应器设计与分析的基础。教学内容包括:反应动力学基础、釜式反应器、管式反应器、停留时间分布与反应器的流动模型、多相系统中的化学反应与传递现象、多相催化反应器的设计与分析、多相反应器等。其重点是阐明基本原理,向学生介绍化学反应工程的最基本概念、理论和研究方法。

    反应动力学基础是在物理化学的基础上,从反应器设计与分析需要的角度阐明一些常用的反应动力学概念和动力学问题的处理方法。各种类型反应器设计的主要内容是进行反应体积的计算,在反应器类型和操作条件确定的前提下,反应体积的大小取决于反应速率,而反应速率又决定于反应物系的组成、压力和温度。因而贯穿于各类反应器章节的主线是如何确定这些物理量在反应器内的变化规律,从而进行反应速率和反应体积的计算。影响反应速率的这三个物理量在反应器内变化的数学描述就是反应器设计的三个基本方程:物料衡算式、能量衡算式和动量衡算式。建立这三类方程的依据分别是质量守恒定律、能量守恒定律和动量守恒定律。如何运用三大守恒定律建立反应器设计的基本方程并解之是各类反应器章节的基本内容。纲举而目张,学生若能抓住各类反应器设计与分析的最基本的内容,就能从总体上掌握化学反应工程学科的知识体系,使得各章所学的知识能系统化和条理化。理论联系实际,注重化工生产案例教学化学反应工程研究的对象是各种类型的反应器,这些反应器直接面向工业生产。因此在理论教学时必须联系实际生产过程,才能提高学生的学习兴趣和联系实际的能力。对于一些典型的化工生产过程,如无机化工中的氨合成、石油化工中的催化裂化、油脂化工中的油脂加氢等,在讲课中要较详细分析其反应器的类型及其操作条件、操作方式。有条件的话,最好让学生先到化工生产一线参观实习,有了一定的感性认识后,再讲解各种类型的反应器。

    理性认识建立在感性认识的基础上,理论来源于实践。但理论又能指导实践,等到学生掌握一定的基础理论知识后,再安排学生到化工生产一线实习,便于进一步理解化学反应工程的基础理论和基本概念。若条件不允许,可以借助于多媒体课件进行案例教学。案例教学的内容可以适当放宽一些,包括化工产品生产的整个流程。从化工过程组织角度,讨论一个产品生产过程的组织方案,如何进行方案筛选。这样就可以把分散在化工原理、化工分离、化工热力学、化工传递等课程里的知识与化学反应工程的知识整合起来,讨论与分析实际的化工生产过程。让学生对化工厂有一个整体的认识框架,对自己所学的专业知识有一个整体毕业论文的把握。当然案例教学的重点仍然是反应器。重视思维能力的培养,让学生学会学习知识经济时代的到来,改变了人们的工作与生活方式,也改变了人们的学习方式和学习内容。知识的更新速度非常快,因而学习将是一件人们终身的事情,而不是短时间就能完成的。大学四年时间,除了让学生能掌握本专业基本的知识和技能外,最主要的是要让学生各方面能力得到培养和锻炼,提高大学生的综合素质。化学反应工程课程教学中要重视思维能力的培养,让学生学会学习。

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