序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇化學(xué)工程的特點(diǎn)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

其特點(diǎn)與作用有三:一是試題源于生產(chǎn)實(shí)際,以解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題作思路進(jìn)行設(shè)問(wèn),使問(wèn)題情境真實(shí),能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀(guān);二是試題內(nèi)容豐富,涉及化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的方方面面,能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用雙基知識(shí)解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問(wèn)題的遷移推理能力;三是試題新穎,一般較長(zhǎng),閱讀量大,能考查學(xué)生的閱讀能力和資料的收集處理能力.

二、解題方法

化學(xué)工藝生產(chǎn)主要解決的矛盾,歸納起來(lái)主要有六個(gè)方面問(wèn)題:一是解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理;二是除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品;三是提高產(chǎn)量與產(chǎn)率;四是減少污染,考慮“綠色化學(xué)”生產(chǎn);五是原料的來(lái)源既要考慮豐富問(wèn)題,又要考慮成本問(wèn)題:六是生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行等工藝生產(chǎn)問(wèn)題.化學(xué)工藝流程題,一般也就圍繞以上六個(gè)方面設(shè)問(wèn)求解.要準(zhǔn)確、順利解答化學(xué)工藝流程題,除了必須要掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用的基本知識(shí)以及除雜分離提純物質(zhì)的基本技能外,最關(guān)鍵的問(wèn)題要掌握和具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力.為此特提出下列四種解題基本方法,供參考.

1.首尾分析怯

對(duì)一些線(xiàn)型流程工藝(從原料到產(chǎn)品為一條龍生產(chǎn)工序)試題,首先對(duì)比分析生產(chǎn)流程示意圖中的第一種物質(zhì)原材料與最后一種物質(zhì)產(chǎn)品,從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)流程過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題,逐一推敲解答.

【例1】 (2008年,廣州高考一模23題)聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑,其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n].本實(shí)驗(yàn)采用鋁鹽溶液水解絮凝法制堿式氯化鋁.其制備原料為分布廣、價(jià)格廉的高嶺土,化學(xué)組成為:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%～50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量雜質(zhì)和水分.已知氧化鋁有多種結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)也有差異,且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化;高嶺土中的氧化鋁難溶于酸.制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下:

根據(jù)流程圖回答下列問(wèn)題:

(1)“煅燒”的目的是 .

(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸需要200mL30%的濃鹽酸(密度約為1.15g/cm3)和 g蒸餾水,配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、 .

(3)“溶解”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 .

(4)加少量鋁粉的主要作用是 .

(5)“調(diào)節(jié)溶液pH在4.2～4.5”的過(guò)程中,除添加必要的試劑,還需借助的實(shí)驗(yàn)用品是: ;“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90~100℃,控制溫度的實(shí)驗(yàn)方法是.

解析:對(duì)比原料與產(chǎn)品可知,該生產(chǎn)的主要工序:一是除去原料高嶺土中的雜質(zhì),二是將Al2O3利用水解絮凝法轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品.再進(jìn)一步分析,除鐵用鋁置換后過(guò)濾,高嶺土中的Al2O3不溶于酸,必須經(jīng)煅燒改變結(jié)構(gòu).該題經(jīng)這樣分析,題設(shè)的所有問(wèn)題的答案就在分析之中.

參考答案:(1)改變高嶺土的結(jié)構(gòu),使其能溶于酸 (2)230 量筒

(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(4)除去溶液中的鐵離子; (5)pH計(jì)(或精密pH試紙);水浴加熱

簡(jiǎn)評(píng):首尾分析法是一種解工藝流程題的常見(jiàn)方法,這種方法的特點(diǎn)是:簡(jiǎn)單、直觀(guān),很容易抓住解題的關(guān)鍵,用起來(lái)方便有效.使用這一方法解題,關(guān)鍵在于認(rèn)真對(duì)比分析原材料與產(chǎn)品組成,從中產(chǎn)生的將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中所包含的雜質(zhì)的基本原理和所采用的工藝生產(chǎn)措施.當(dāng)把生產(chǎn)的主線(xiàn)弄清楚了,圍繞生產(chǎn)主線(xiàn)所設(shè)計(jì)的系列問(wèn)題,也就迎刃而解.

2.截段分析法

對(duì)于用同樣的原材料生產(chǎn)多種(兩種或兩種以上)產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)的工藝流程題,用截段分析法更容易找到解題的切入點(diǎn).

【例2】 (2007年,廣東高考第21題)以氯化鈉和硫酸鈉為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉,工藝流程如下:

氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如下圖所示.回答下列問(wèn)題.

(1)欲制備10.7gNH4Cl,理論上需NaCl g.

(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 、燒杯,玻璃棒、酒精燈等.

(3)“冷卻結(jié)晶”過(guò)程中,析出NH4Cl晶體的合適溫度為 .

(4)不用其他試劑,檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是 .

(5)若NH4Cl產(chǎn)品中含有硫酸鈉雜質(zhì),進(jìn)一步提純產(chǎn)品的方法是 .

解析:該生產(chǎn)流程的特點(diǎn)是:用同樣原材料既生產(chǎn)主要產(chǎn)品氯化銨,同時(shí)又生產(chǎn)副產(chǎn)品硫酸鈉.因此,為了弄清整個(gè)生產(chǎn)流程工藝,只能分段分析,即先分析流程線(xiàn)路中如何將原料轉(zhuǎn)化為硫酸鈉的,然后再分析又如何從生產(chǎn)硫酸鈉的母液中生產(chǎn)氯化銨,即將題供的流程路線(xiàn)截成兩段分析,這樣,便可以降低解題的難度.

結(jié)合流程示意圖和溶解度曲線(xiàn)圖分析,生產(chǎn)硫酸鈉只能用熱結(jié)晶法,生產(chǎn)氯化銨用冷結(jié)晶法,因?yàn)闇囟冉档?5℃以下,結(jié)晶得到的產(chǎn)品為Na2SO4•10H2O.

參考答案:(1)11.7g (2)蒸發(fā)皿 (3)35℃(或33~40℃之間任意值) (4)加熱法.取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部,加熱,若試管底部無(wú)殘留物,表明氯化銨產(chǎn)品純凈 (5)重結(jié)晶.

簡(jiǎn)評(píng):用截?cái)喾治龇ń夤に嚵鞒填}是一種主流解題方法.因?yàn)楫?dāng)前的化工生產(chǎn),為了降低成本,減少污染,增加效益,大都設(shè)計(jì)成綜合利用原材料,生產(chǎn)多種產(chǎn)品的工藝生產(chǎn)線(xiàn).為此這種工藝流程題很多.用截?cái)喾治龇ń夤に嚵鞒填}關(guān)鍵在于選對(duì)屬型和如何截段,截幾段更合理.一般截段以生產(chǎn)的產(chǎn)品為準(zhǔn)點(diǎn).但也不一定,特殊情況也很多,必須具體情況作具體分析.

3.交叉分析法

有些化工生產(chǎn)選用多組原材料,事先合成一種或幾種中間產(chǎn)品,再用這一中間產(chǎn)品與部分其他原材料生產(chǎn)所需的主流產(chǎn)品.以這種工藝生產(chǎn)方式設(shè)計(jì)的工藝流程題,為了便于分析掌握生產(chǎn)流程的原理,方便解題,最簡(jiǎn)單的方法,就是將提供的工藝流程示意圖畫(huà)分成幾條生產(chǎn)流水線(xiàn),上下交叉分析.

【例3】 某一化工廠(chǎng)的生產(chǎn)流程如下圖:

(1)L、M的名稱(chēng)分別是_____ 、 .

(2)GH過(guò)程中為什么通入過(guò)量空氣: .

(3)用電子式表示J: .

(4)寫(xiě)出飽和食鹽水、E、F生成J和K(此條件下K為沉淀)的化學(xué)方程式:_____ ,要實(shí)現(xiàn)該反應(yīng),你認(rèn)為應(yīng)該如何操作: .

解析:根據(jù)流程示意圖分析可知,用空氣、焦炭和水為原材料,最終生產(chǎn)產(chǎn)品L和J、M.首先必須生產(chǎn)中間產(chǎn)品E,這樣,主要生產(chǎn)流水線(xiàn)至少有兩條(液態(tài)空氣-E-M;焦炭-E-L).為了弄清該化工生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝,須將這兩條生產(chǎn)流水線(xiàn)交叉綜合分析,最終解答題設(shè)的有關(guān)問(wèn)題.

參考答案:(1)硝酸銨;碳酸鈉 (2)提高NO的轉(zhuǎn)化率

(3)

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl 向飽和的食鹽水中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2

簡(jiǎn)評(píng):從本題分析得知,構(gòu)成交叉分析的題型,從提供的工藝流程上看,至少有三個(gè)因素(多組原材料、中間產(chǎn)品、多種產(chǎn)品)和兩條或多條生產(chǎn)流水線(xiàn)的化工生產(chǎn)工藝.利用交叉分析法解工藝流程題的關(guān)鍵,在于找準(zhǔn)中間產(chǎn)品(因?yàn)橛袝r(shí)會(huì)出現(xiàn)多種中間產(chǎn)品)和流水生產(chǎn)的分線(xiàn),在分析過(guò)程中,抓住中間物質(zhì)的關(guān)聯(lián)作用,逐一破解.

4.“瞻前顧后”分析法

有些化工生產(chǎn),為了充分利用原料,變廢為寶,設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流水線(xiàn)除了主要考慮將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品外,同時(shí)還要考慮將生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為原料的循環(huán)生產(chǎn)工藝.解答這種類(lèi)型題時(shí)宜用“瞻前顧后”分析法.“瞻前顧后”分析法,指分析工藝生產(chǎn)流程時(shí),主要考慮原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的問(wèn)題(瞻前),同時(shí)也要考慮原料的充分利用和再生產(chǎn)問(wèn)題(顧后).

【例4】 利用天然氣合成氨的工藝流程示意圖如下:

依據(jù)上述流程,完成下列填空:

(1)天然氣脫硫時(shí)的化學(xué)方程式是__________.

(2)nmolCH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO0.9nmol,產(chǎn)生H2 mol(用含n的代數(shù)式表示).

(3)K2CO3(aq)和CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行,加壓的理論依據(jù)是 .

A.相似相容原理

B.勒夏特列原理

C.酸堿中和原理

(4)分析流程示意圖回答:該合成氨工藝主要原料是 ,輔助原料有 .

(5)請(qǐng)寫(xiě)出由CH4為基本原料經(jīng)四次轉(zhuǎn)化為合成氨的N2、H2的化學(xué)反應(yīng)方程式 .

(6)整個(gè)流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3循環(huán),二是K2CO3(aq)循環(huán),請(qǐng)?jiān)谏鲜隽鞒虉D上標(biāo)出第三處循環(huán)(循環(huán)方向和循環(huán)物質(zhì)).

解析:該生產(chǎn)工藝屬于多處循環(huán)生產(chǎn)工藝,因此分析工藝流程示意圖時(shí),分析的主線(xiàn)是弄清基本原材料CH4轉(zhuǎn)化為合成氨的基本原料N2和H2的工藝生產(chǎn)原理.但還要回頭分析循環(huán)生產(chǎn)的理由和循環(huán)生產(chǎn)的工藝生產(chǎn)段.通過(guò)這樣既考慮產(chǎn)品的合成,又考慮原料的充分利用,該題所涉及的問(wèn)題也就可以解答了.

參考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O

(2)2.7n (3)B (4)CH4、H2O、空氣;K2CO3、Fe(OH)3

(5)CH4+H2O=CO+3H2;

2CH4+3O2=2CO+4H2O;

CO+H2O=CO2+H2;

篇（2）

1 工藝流程題的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和作用

化學(xué)工藝流程題,顧名思議,就是將化工生產(chǎn)過(guò)程中的主要生產(chǎn)階段用框圖流程形式表示出來(lái),并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問(wèn),形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般簡(jiǎn)單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括附產(chǎn)品);題干部分主要用框圖形式表示從原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程;題尾則是根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)成系列問(wèn)題,構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。

其特點(diǎn)與作用有三:一是試題源于生產(chǎn)實(shí)際,以解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題作思路進(jìn)行設(shè)問(wèn),使問(wèn)題情境真實(shí),以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀(guān);二是試題內(nèi)容豐富,涉及多方面的化學(xué)基礎(chǔ),能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用雙基解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問(wèn)題的遷移推理能力;三是試題新穎,一般較長(zhǎng),閱讀量大,能考查學(xué)生的閱讀能力和資料的收集處理能力。

2 化學(xué)工藝流程題的分類(lèi)

就目前已有試題來(lái)看,從化工工藝來(lái)分可分為基礎(chǔ)化工和精細(xì)化工題;以生產(chǎn)過(guò)程中主要工序可分為除雜提純工藝流程題(如海水純化工藝流程題)、原材料轉(zhuǎn)化流程題、電解流程題、有機(jī)合成題和資源能源綜合利用生產(chǎn)流程題等;按資源的不同,可將工藝流程分為利用空氣資源(如合成氨工藝流程)、利用水資源生產(chǎn)的(如海水制鹽、氯堿工業(yè)、海水提溴碘、海水提鎂等)、利用礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的(工業(yè)制硫酸、交通法規(guī)鐵煉鋼等)、利用化石燃料生產(chǎn)的工藝流程題(如有機(jī)合成工藝題)等。本文偏重于以原料轉(zhuǎn)化為依據(jù)的分類(lèi)方法,這樣,更方便于學(xué)生聯(lián)系已學(xué)化學(xué)知識(shí)并進(jìn)行歸類(lèi)、分析,有利于掌握解題技巧。

3 解題方法

化學(xué)工藝生產(chǎn)主要解決的矛盾,歸納起來(lái)主要有六個(gè)方面:一是解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理;二是除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品;三是提高產(chǎn)量與產(chǎn)率;四是減少污染,實(shí)施“綠色化學(xué)”生產(chǎn);五是原料的來(lái)源既要豐富,還要考慮成本問(wèn)題;六是生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行等工藝生產(chǎn)問(wèn)題?；ち鞒填},一般也就圍繞這六個(gè)方面設(shè)問(wèn)求解。為要準(zhǔn)確、順利解題,學(xué)生除了必須掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用的基本知識(shí)以及除雜分離提純物質(zhì)的基本技能外,最關(guān)鍵的問(wèn)題要具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力。為此,特提出下列四種解題基本方法供參考。

3.1首尾分析法

對(duì)一些線(xiàn)型流程工藝(從原料到產(chǎn)品為一條龍的生產(chǎn)工序)試題,首先對(duì)比分析流程圖(見(jiàn)圖1)中第一種物質(zhì)(原材料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品),從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題,逐一推敲解答。

例1(廣州2008 年高考一模23題)聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑,其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]。該實(shí)驗(yàn)采用鋁鹽溶液水解絮凝法制堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價(jià)格廉的高嶺土,化學(xué)組成為:Al2O3(25 %～34 %)、SiO2(40 %～50 %)、 Fe2O3(0.5 %～3.0 %)以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)也有差異,且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化;高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下:

根據(jù)流程圖回答下列問(wèn)題:

(1)“燃燒”的目的是________________。

(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15 %的鹽酸需要200 mL 30 %的濃鹽酸(密度約為1.15 g/cm3)和____g蒸餾水,配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______。

(3)“溶解”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________。

(4)加少量鋁粉的主要作用是_________。

(5)“調(diào)節(jié)溶液pH在4.2～4.5”的過(guò)程中,除添加必要時(shí)試劑,還需借助的實(shí)驗(yàn)用品是_________;“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100 ℃,控制溫度的實(shí)驗(yàn)方法是______。

解析:對(duì)比原料與產(chǎn)品可知,該生產(chǎn)的主要工序:一是除去原料高嶺土中的雜質(zhì),二是將Al2O3難溶于酸,必須經(jīng)過(guò)煅燒以改變其結(jié)構(gòu)。該題經(jīng)這樣分析,題設(shè)的所有問(wèn)題的答案便在分析之中。

參考答案:(1)改變高嶺土的結(jié)構(gòu),使其能溶于酸。(2)230;量筒。

(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(4)除去溶液中的鐵離子;

(5)pH計(jì)(或精密pH試紙);水浴加熱

[點(diǎn)評(píng)]首尾分析法是一種解讀工藝流程題的常見(jiàn)方法,該法特點(diǎn):簡(jiǎn)單、直觀(guān),容易抓住解題的關(guān)鍵,用起來(lái)方便有效。使用這一方法解題,關(guān)鍵在于認(rèn)真對(duì)比分析原材料與產(chǎn)品的組成,從中產(chǎn)生將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中所含雜質(zhì)的基本原理和所用工藝的生產(chǎn)措施。當(dāng)把生產(chǎn)的主線(xiàn)弄清楚了,圍繞這條主線(xiàn)所設(shè)計(jì)的系列問(wèn)題,也就可解答了。

3.2截段分析法

對(duì)于用同樣的原材料生產(chǎn)多種(兩種或兩種以上)產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)的工藝流程題,用截段分析法更容易找到解題的切入點(diǎn)。

例2(廣東2007 年高考第21題)以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉,工藝流程如下:

氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如圖1所示?；卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)欲制備10.7 g NH4Cl,理論上需NaCl____g。

(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有_____、燒杯、玻璃棒、酒精燈等。

(3)“冷卻結(jié)晶”過(guò)程中,析出NH4Cl晶體的合適溫度為_(kāi)____。

(4)不用其他試劑,檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是_______。

(5)若NH4Cl產(chǎn)品中含有硫酸鈉雜質(zhì),進(jìn)一步提純產(chǎn)品的方法是_____________。

解析:該生產(chǎn)流程的特點(diǎn):用同樣原材料既生產(chǎn)主要產(chǎn)品氯化銨,同時(shí)又要生產(chǎn)副產(chǎn)品硫酸鈉。因此,為了弄清整個(gè)生產(chǎn)流程工藝,只能分段分析,即先分析流程線(xiàn)路中如何將原料轉(zhuǎn)化為硫酸鈉的,然后再分析如何從生產(chǎn)硫酸鈉的母液中生產(chǎn)氯化銨。如此,將題供的流程路線(xiàn)截成兩段分析,這樣,便可以降低解題的難度。

結(jié)合溶解度曲線(xiàn)和流程示意圖分析,生產(chǎn)硫酸鈉用的是熱結(jié)晶法,而生產(chǎn)氯化銨必須用冷結(jié)晶法,因?yàn)闇囟冉档?5 ℃以下,結(jié)晶得到的產(chǎn)品為Na2SO4?10H2O。

參考答案:(1)11.7 g;(2)蒸發(fā)皿;(3)35 ℃(或33℃～40 ℃之間);(4)加熱法。取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部,加熱,若試管底部無(wú)殘留物,表明氯化銨產(chǎn)品純凈。(5)重結(jié)晶。

[簡(jiǎn)評(píng)]用截?cái)喾治龇ń夤に嚵鞒填}是一種主流解題方法。因?yàn)楫?dāng)前化工生產(chǎn),為了降低成本,減少污染,增加效益,都設(shè)計(jì)成綜合利用原材料,生產(chǎn)多種產(chǎn)品的工藝生產(chǎn)線(xiàn)。用截?cái)喾治龇ń夤に嚵鞒填}關(guān)鍵在于看清主副產(chǎn)品是如何分開(kāi)的,以此確定如何截段,截幾段更合理。一般截段以生產(chǎn)的產(chǎn)品為準(zhǔn)點(diǎn)。但也不一定,必須對(duì)情況作具體分析。學(xué)生必須好好總結(jié)一下物質(zhì)的分離、提純的各種方法及其所依托的化學(xué)原理。

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3.3交叉分析法

有些化工生產(chǎn)選用多組原材料,率先合成一種或幾種中間產(chǎn)品,再用這一中間產(chǎn)品與部分其他原材料生產(chǎn)所需的主流產(chǎn)品。為了便于分析以這種生產(chǎn)方式設(shè)計(jì)的工藝流程題,掌握生產(chǎn)流程的原理,最簡(jiǎn)單的方法,就是將提供的工藝流程示意圖結(jié)合常見(jiàn)化合物的制取原理畫(huà)分成幾條生產(chǎn)流水線(xiàn),然后上下交叉分析。

例3.某一化工廠(chǎng)的生產(chǎn)流程如下(圖2)

(1)L、M的名稱(chēng)分別是______、________。

(2)GH過(guò)程中為什么通入過(guò)量空氣:____。

(3)用電子式表示J:___________________。

(4)寫(xiě)出飽和食鹽水、E、F生成J和K(此條件下K為沉淀)的化學(xué)方程式:__________,要實(shí)現(xiàn)該反應(yīng),你認(rèn)為應(yīng)該如何操作:______________。

解析:根據(jù)流程示意圖,若用空氣、焦炭和水為原材料,最終生產(chǎn)L和J、M產(chǎn)品,首先,必須生產(chǎn)中間產(chǎn)物E。這樣,主要生產(chǎn)流水線(xiàn)至少有兩條(液態(tài)空氣―E―L;焦炭―E―F―JM)。為了弄清該化工生產(chǎn)的工藝,須將這兩條生產(chǎn)流水線(xiàn),進(jìn)行交叉綜合分析,最終解答題設(shè)的有關(guān)問(wèn)題。

參考答案:(1)硝酸銨;碳酸鈉;(2)提高NO的轉(zhuǎn)化率

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl

向飽和的食鹽水中先通入足量的NH3,再通入足的CO2。

[簡(jiǎn)評(píng)]從本題構(gòu)成交叉分析的題形,從提供的工藝流程看至少有三個(gè)因素(多組原材料;有中間產(chǎn)品;多種產(chǎn)品)和兩條或多條生產(chǎn)流水線(xiàn)的生產(chǎn)工藝。利用交叉分析法解工藝流程題的關(guān)鍵,在于找準(zhǔn)中間產(chǎn)品(因?yàn)橛袝r(shí)會(huì)出現(xiàn)多種中間產(chǎn)品)和生產(chǎn)流程中的幾條分線(xiàn),在分析過(guò)程中,需抓住中間物質(zhì)的關(guān)聯(lián)作用,結(jié)合已學(xué)化學(xué)物質(zhì)的制取方法逐一破解。

3.4“瞻前顧后”分析法

有些化工生產(chǎn),為了充分利用原料,變廢為寶,設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流水線(xiàn)除了主要考慮將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品外,還要考慮將生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為原料的循環(huán)生產(chǎn)工藝。解答這類(lèi)題型,可用“瞻前顧后”分析法。瞻前顧后,指分析流程時(shí),不僅要考慮原料轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品(瞻前),同時(shí)也要考慮原料的充分利用和再生產(chǎn)問(wèn)題(顧后)。

例4.(上海2001 年高考第21題)利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下:

依據(jù)上述流程,完成下列填空:

(1)天然氣脫流時(shí)的化學(xué)方程式是________。

(2)n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0.9 n mol,產(chǎn)生H2_______mol(用含n的代數(shù)式表示)。

(3)K2CO3(aq)和CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行,加壓的理論依據(jù)是_______

A. 相似相容原理B. 勒沙特列原理

C. 酸堿中和原理

(4)分析流程示意圖回答,該合成氨工藝主要原料是_____輔助原料有______。

(5)請(qǐng)寫(xiě)出由CH4為基本原料經(jīng)四次轉(zhuǎn)化得到N2、H2的方程式_____________。

(6)整個(gè)流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3 循環(huán), 二是K2CO3(aq)循環(huán),請(qǐng)?jiān)谏鲜隽鞒虉D上標(biāo)出第三處循環(huán)(循環(huán)方向和循環(huán)物質(zhì))。

解析:本題對(duì)原高考題稍作了改編。該生產(chǎn)工藝屬于循環(huán)生產(chǎn)工藝,因此分析工藝流程示意圖時(shí),分析的主線(xiàn)是弄清基本原料CH4轉(zhuǎn)化為合成氨的原料氣N2和H2的生產(chǎn)工藝原理。但還要回頭分析循環(huán)生產(chǎn)的理由和工藝。通過(guò)這樣的考慮,試題的問(wèn)題也就可以解答了。

參考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O; (2)2.7 n; (3)B; (4)CH4、H2O、空氣; K2CO3; Fe(OH)3;(5)CH4+H2O=CO+3H2; 2CH4+3O2=2CO+4H2OCO2+H2O+K2CO3=2KHCO3

(6)

篇（3）

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2012）07-0104-02

《電工電子技術(shù)》課程是中高等職業(yè)學(xué)校工學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)不可或缺的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，學(xué)生基礎(chǔ)的好壞、學(xué)習(xí)興趣的高低、對(duì)電工電子基礎(chǔ)知識(shí)掌握的程度、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐技能的高低等，都將直接影響著其他后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。因此，職校教師應(yīng)在學(xué)生基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)興趣動(dòng)力不大的環(huán)境下，在職業(yè)教育大力推行“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式的前提下，充分利用《電工電子技術(shù)》課程理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課比重大等特點(diǎn)，從提高學(xué)生興趣入手，將培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力作為教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為學(xué)生專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)打通關(guān)節(jié)，架好橋梁，順利完成課程教學(xué)大綱的要求。筆者在《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)中進(jìn)行了改革，旨在通過(guò)有效的教學(xué)手段，提高該課程的教學(xué)效果，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生興趣、提高學(xué)生能力的雙重效果。

《電工電子技術(shù)》課程的特點(diǎn)

《電工電子技術(shù)》課是一門(mén)理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的課程，該課程概念抽象、公式較多，又與專(zhuān)業(yè)課和電工類(lèi)實(shí)際工作結(jié)合緊密。雖然學(xué)生在中學(xué)物理課程中接觸過(guò)電學(xué)方面的知識(shí)，但由于職校學(xué)生基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性不強(qiáng)。而電專(zhuān)業(yè)學(xué)生在以后的實(shí)際工作中，離不開(kāi)對(duì)電學(xué)基本概念的正確掌握，對(duì)定義的準(zhǔn)確理解，對(duì)各種計(jì)算公式的準(zhǔn)確運(yùn)用和各種器件參數(shù)、安裝使用規(guī)則的了解，以及安全用電規(guī)則的遵守和執(zhí)行等。否則，不可能完成電器（氣）安裝或維修工作，甚至?xí)?lái)不可想象的后果。例如，簡(jiǎn)單的熔斷器（保險(xiǎn)）的更換，若不按要求更換，就可能造成嚴(yán)重的安全隱患。因此，在教學(xué)中，教師要積極采用理實(shí)結(jié)合的課程模式和多媒體教學(xué)手段，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電工電子技術(shù)的感性認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)的趣味性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將職業(yè)技能培養(yǎng)放在首位，方能取得較好的教學(xué)效果。

理實(shí)一體化教學(xué)的方法與實(shí)施

充分利用實(shí)驗(yàn)實(shí)踐條件，實(shí)施理實(shí)結(jié)合的教學(xué)課程模式 筆者從事過(guò)電工和電器修理工作若干年，有著比較豐富的電器（氣）安裝、維修的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，符合現(xiàn)階段對(duì)“雙師型”教師的要求，且《電工電子技術(shù)》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。根據(jù)理實(shí)結(jié)合，“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式的要求和思路，對(duì)2010級(jí)機(jī)電專(zhuān)業(yè)該課程的教學(xué)進(jìn)行了大膽改革——嘗試將教室搬到實(shí)驗(yàn)室去，采取理論實(shí)踐一體化的教學(xué)方法，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。如在講授電子元器件時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室里可對(duì)照實(shí)物進(jìn)行講解，讓學(xué)生邊聽(tīng)，邊識(shí)別色環(huán)、型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)等，并可以使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量比較，這樣學(xué)生就有興趣了，學(xué)習(xí)起來(lái)就比較容易了。學(xué)習(xí)電路時(shí)，直接在實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生自己連接串并聯(lián)電路（不指定電阻數(shù)量及阻值大小），學(xué)會(huì)用萬(wàn)用表等儀器儀表測(cè)量電路的電壓、電流、電阻值，并總結(jié)串并聯(lián)電路特點(diǎn)。又如，電機(jī)控制中電動(dòng)機(jī)按鈕互鎖控制正反轉(zhuǎn)電路，工作原理分析難度較大，但在實(shí)訓(xùn)室中，讓學(xué)生看演示效果，然后參與操作訓(xùn)練，學(xué)生便很快掌握了其工作原理。這樣做可以把技能教學(xué)自然地滲透到理論教學(xué)中，使理論教學(xué)與技能教學(xué)最大限度地融合起來(lái)，不僅節(jié)省了時(shí)間，而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果非常顯著。

分階段實(shí)施教學(xué)目標(biāo) 在理實(shí)結(jié)合的教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能掌握的程度不同和教學(xué)大綱的要求，可以把理論教學(xué)分解到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，并把整個(gè)教學(xué)目標(biāo)分階段實(shí)施（也可與《電子電工技能培訓(xùn)》課程結(jié)合進(jìn)行）：第一階段，以最常用的電工工具、儀器儀表及元器件的一般識(shí)別使用和熟識(shí)為教學(xué)目標(biāo)，要求學(xué)生能熟練使用儀器儀表，會(huì)對(duì)元器件極性、管腳進(jìn)行判別性的測(cè)量，會(huì)對(duì)元器件性能的好壞進(jìn)行測(cè)試判別。第二階段，要求學(xué)生安裝及檢測(cè)實(shí)際電路，由簡(jiǎn)單的串并聯(lián)電路入手，學(xué)習(xí)自動(dòng)調(diào)光電路、機(jī)床控制電路、放大電路的安裝調(diào)試，使學(xué)生掌握電路安裝的規(guī)范操作要領(lǐng)及借助儀器儀表檢測(cè)的方法步驟。第三階段，設(shè)置簡(jiǎn)單故障教學(xué)，鍛煉學(xué)生電器（氣）檢測(cè)維修的實(shí)踐能力，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力的提高。第四階段，采用模擬考核形式，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力。通過(guò)以上四個(gè)階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生既明確了各階段的目標(biāo)，又分解了教學(xué)難度，既能使學(xué)生樹(shù)立自信，又能使教師有的放矢，還有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。如果教師不能在訓(xùn)練環(huán)節(jié)上嚴(yán)格管理和要求，不能根據(jù)學(xué)生的情況做到因材施教、循序漸進(jìn)，學(xué)生就會(huì)無(wú)從下手，久而久之就會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)的念頭。

重視學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng) 大量的感性知識(shí)是由觀(guān)察后分析推理而獲得的，因此，教學(xué)中應(yīng)注意把培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力、分析能力、動(dòng)手能力貫穿其中。例如，在電容器充放電實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生用指針式萬(wàn)用表先練習(xí)對(duì)電容器質(zhì)量進(jìn)行判斷。讓學(xué)生具體觀(guān)察電容器短路、斷路、質(zhì)量不佳（漏電）以及容量是否減少等方面的情況。引導(dǎo)學(xué)生思考，從各種示數(shù)中觀(guān)察相對(duì)的變化與區(qū)別，即透過(guò)現(xiàn)象看到事物的本質(zhì)。然后再用經(jīng)自己判斷容量合格的電容器做充放電實(shí)驗(yàn)，由此開(kāi)拓學(xué)生的思維。

理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施的八項(xiàng)要求

通過(guò)一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施，取得了意想不到的良好效果，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，迎合了學(xué)生好動(dòng)和好奇的特點(diǎn)，順利地完成了教學(xué)任務(wù)。根據(jù)筆者在教學(xué)中的體會(huì)，這種教學(xué)方式的實(shí)施必須要求：（1）課程教學(xué)要由具有“雙師”資質(zhì)的教師擔(dān)任，或由理論課教師與經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)教師共同擔(dān)任；（2）學(xué)生分組時(shí)，注意動(dòng)手能力強(qiáng)弱和男女生的搭配；（3）將教學(xué)任務(wù)按理論+實(shí)踐的模式分解到每堂課上，先理論，后實(shí)踐，并讓學(xué)生了解該堂課的目標(biāo)和任務(wù)；（4）由于職校學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差，教師要耐心引導(dǎo)，運(yùn)用教師手把手、學(xué)生熟手帶生手的方法，不斷鼓勵(lì)學(xué)生大膽實(shí)踐并及時(shí)發(fā)現(xiàn)鼓勵(lì)學(xué)生的進(jìn)步和提高；（5）對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤要及時(shí)加以糾正，有共性的問(wèn)題可作為例子進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析，應(yīng)包括產(chǎn)生原因、產(chǎn)生后果及解決方法等，同時(shí)提倡學(xué)生間的互幫互學(xué)；（6）將理論考核改為以實(shí)踐技能考核為主的課程考核方式，并可在適當(dāng)時(shí)間采用實(shí)驗(yàn)實(shí)踐競(jìng)賽等方式激勵(lì)學(xué)生修煉技術(shù)，提高本領(lǐng)；（7）要做好課堂考勤、考核，對(duì)每個(gè)學(xué)生每堂課的出勤、紀(jì)律、聽(tīng)課及實(shí)踐（實(shí)驗(yàn)）完成情況等做好考核記錄，以便了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；（8）對(duì)學(xué)生作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要認(rèn)真批閱，并做好總結(jié)。

工學(xué)結(jié)合、理實(shí)結(jié)合“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式并非高深的教學(xué)理論模式，其實(shí)施也有規(guī)律可循。只要我們從自己的實(shí)際教學(xué)過(guò)程出發(fā)，從思想上解放自己，勇于打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，修正從教觀(guān)念，樹(shù)立以師帶徒的角色定位，不斷提高自己的技術(shù)本領(lǐng)，不斷嘗試新的教學(xué)方法并堅(jiān)持學(xué)習(xí)、實(shí)踐、探索、改進(jìn)和提高，一定會(huì)總結(jié)出適合自己學(xué)校、專(zhuān)業(yè)、課程的工學(xué)結(jié)合、理實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱曉慧.基于工作過(guò)程的電工電子技術(shù)的課程改革[J].職業(yè)教育研究，2008（8）.

[2]孫成林.《電工基礎(chǔ)》課教學(xué)的做中教與做中學(xué)[J].職業(yè)教育研究，2010（10）.

[3]王穎.在電子實(shí)訓(xùn)中如何提高學(xué)生操作技能[J].職業(yè)教育研究，2011（S1）.

篇（4）

化學(xué)工程與工藝就是對(duì)材料進(jìn)行加工處理，然后進(jìn)行再次利用實(shí)現(xiàn)能量的傳遞，這樣高效環(huán)保完成資源的優(yōu)化配置，優(yōu)化產(chǎn)品加工生產(chǎn)的過(guò)程。化學(xué)工程與工藝的發(fā)展由來(lái)已久，它以化學(xué)工程相關(guān)理論還有實(shí)際的一些運(yùn)用為指導(dǎo)，利用這一學(xué)科知識(shí)對(duì)各種產(chǎn)品進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)跟生產(chǎn)?；すこ填I(lǐng)域的相關(guān)行業(yè)非常多，比如石油化工、生物化工、材料化工、冶煉化工等相關(guān)行業(yè)?；瘜W(xué)工程領(lǐng)域相關(guān)的行業(yè)都是關(guān)乎我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域，化工工程還與一些高新科技領(lǐng)域相互影響作用，共同推動(dòng)著科技的發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步。目前化學(xué)工程領(lǐng)域正向著自動(dòng)集約化、高效精細(xì)化方向發(fā)展?？偠灾すこ毯w的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域范圍非常廣，因此，加強(qiáng)對(duì)化工工程與工藝發(fā)展研究時(shí)非常有必要的。

一、化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展特點(diǎn)趨勢(shì)

1.化學(xué)工程與工藝特點(diǎn)

化學(xué)工程簡(jiǎn)稱(chēng)化工，是研究以化學(xué)為代表的相關(guān)工業(yè)的，化學(xué)工程與工藝這門(mén)學(xué)科是一門(mén)工業(yè)特色十分顯著學(xué)科，化學(xué)工程與工藝的研究范圍廣，是一門(mén)應(yīng)用十分寬泛的專(zhuān)業(yè)。如一些食品加工業(yè)、印刷業(yè)、冶煉業(yè)、醫(yī)藥生產(chǎn)、材料化工等都是建立在化學(xué)工程與化學(xué)工藝的基礎(chǔ)之上?；瘜W(xué)工程與工藝這門(mén)課就是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的理論知識(shí)，想要在這一門(mén)學(xué)科能夠?yàn)槲覈?guó)各個(gè)行業(yè)都做出貢獻(xiàn)，就必須要組織構(gòu)建一個(gè)能夠發(fā)展化學(xué)工程與工藝學(xué)科的研究基地。構(gòu)建適合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的，有利于人才培養(yǎng)的創(chuàng)新型體系。

2.化學(xué)工程與工藝研究對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義

化學(xué)工程與工藝這門(mén)學(xué)科是一門(mén)工業(yè)特色明顯的專(zhuān)業(yè)，它覆蓋了原有的各種化學(xué)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)。現(xiàn)階段，環(huán)保已經(jīng)是人們普遍追求的一種生活方式跟生活態(tài)度。化學(xué)工程與化學(xué)工藝的相關(guān)研究是實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能這一理念的重要實(shí)現(xiàn)途徑。對(duì)于化學(xué)工程跟化學(xué)工藝的研究發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)在降低污染節(jié)約能源的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)利益的最大化，這樣的前提條件下，人們都愿意進(jìn)行節(jié)能環(huán)保方面的嘗試。很多跨國(guó)大型企業(yè)都針對(duì)這種情況成立專(zhuān)門(mén)的科研小組，進(jìn)行相關(guān)綠色環(huán)保方面的研究。社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)科技的發(fā)展，科技發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)。這就要求綠色環(huán)保的概念?？萍嫉陌l(fā)展過(guò)程中化學(xué)工程與化學(xué)工藝的發(fā)展一定會(huì)占據(jù)重要位置。針對(duì)這樣的情況，應(yīng)該積極改變策略加大對(duì)化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的研究。

二、相關(guān)新興化學(xué)工程與工藝的技術(shù)研究

1.綠色化學(xué)工程

綠色化學(xué)也就是現(xiàn)今的人們所說(shuō)的環(huán)境友好化學(xué)，這種化學(xué)方面的術(shù)語(yǔ)是現(xiàn)如今最為流行的術(shù)語(yǔ)。綠色化學(xué)就是環(huán)保，降低污染，用一些化學(xué)方面的技術(shù)還有方法來(lái)減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，降低環(huán)境污染對(duì)人類(lèi)健康的影響。運(yùn)用化學(xué)工程與化學(xué)工藝減少一些有害的原料還有催化劑等的生產(chǎn)還有使用。從根本上杜絕環(huán)境污染的產(chǎn)生，綠色化學(xué)的技術(shù)就是從源頭來(lái)阻止污染的產(chǎn)生，用無(wú)毒無(wú)害的原料，并且對(duì)一些廢棄物進(jìn)行回收再利用。

2.化學(xué)工程與化學(xué)工藝的分離工程

分離工程就是使物質(zhì)從無(wú)序向有序轉(zhuǎn)變的一種非自發(fā)的過(guò)程，在一些重力、壓力還有一些溫度、電的影響下由外力的作用，這是一個(gè)消耗能量的過(guò)程，并且這也是化學(xué)工程與化學(xué)工藝分離工程研究的重要內(nèi)容之一?，F(xiàn)今使用比較多的分離工程方法就是蒸餾法，我國(guó)在蒸餾分離方法方面的研究已經(jīng)有了非常深厚的理論依據(jù)跟實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是蒸餾分離方法在速度方面還是要進(jìn)一步的改善。并且在一些蒸餾設(shè)備上也值得改進(jìn)，蒸餾分離法如果在設(shè)備上采用現(xiàn)今新型的材料會(huì)取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。并且對(duì)于提高蒸餾吸收的效率，降低蒸餾分離時(shí)間上，可以采用新型的吸收劑，吸收劑對(duì)蒸餾時(shí)間的長(zhǎng)短也有很大的影響，因此，吸收劑的研究開(kāi)發(fā)也是值得關(guān)注的。

膜分離技術(shù)也是現(xiàn)今比較流行的分離技術(shù)，膜分離具有節(jié)能、高效、易于清理等一些特點(diǎn)，被許多國(guó)家的科學(xué)家認(rèn)為是當(dāng)下最有發(fā)展?jié)摿Φ姆蛛x技術(shù)。膜分離就是吸附分離，這種吸附分離的辦法被廣泛運(yùn)用一些氣體的干燥、廢水等污染物的處理等等。膜分離的研究重點(diǎn)在于新型吸附劑的開(kāi)發(fā)，膜分離的主要問(wèn)題就是膜的污染還有防治。膜分離的研究必須要實(shí)現(xiàn)膜使用的長(zhǎng)壽還有高效。

3.Supercritical Fluid，SCF（超臨界流體）

Supercritical Fluid，SCF（超臨界流體）是一種溫度還有壓力都在臨界點(diǎn)之上的無(wú)氣體液體的相界面，同時(shí)具有液體跟氣體性質(zhì)的一種流體。這一技術(shù)在化工、食品加工還有生物醫(yī)藥工程中都有非常廣泛的應(yīng)用。SCF質(zhì)量高、工藝要求高。開(kāi)發(fā)附加值高使其有著廣闊的發(fā)展前景十分誘人的發(fā)展利潤(rùn)。近幾年來(lái)，SCWO（超臨界水氧化法）用于環(huán)境治療保護(hù)方面的研究比較多，在化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的研究較少，還處于研究試驗(yàn)期。

三、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今世界面臨著資源還有能源的短缺，全球國(guó)家都指出社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，并且提出資源的節(jié)約還有保護(hù)環(huán)境的要求，這就需要化學(xué)工程與化學(xué)工藝的配合共同發(fā)展，我國(guó)在此基礎(chǔ)上提出了轉(zhuǎn)變可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的概念，所以，相關(guān)的化學(xué)工程與化學(xué)工藝的行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)該要積極配合，對(duì)于化學(xué)工程與化學(xué)工藝的相關(guān)技術(shù)研究必須要重視其發(fā)展的環(huán)保性，推動(dòng)傳統(tǒng)的化學(xué)工程與化學(xué)工藝成為綠色的工藝。最大限度的減少環(huán)境污染，節(jié)約資源，積極研究開(kāi)發(fā)新能源，走科技發(fā)展與環(huán)境友好的道路。

參考文獻(xiàn)：

篇（5）

1.化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式

化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)屬于工科專(zhuān)業(yè),授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。由于化學(xué)工業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛,化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)涉及的專(zhuān)業(yè)方向也就非常多樣化,各高校的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)亦不盡相同。我校近年來(lái)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢(shì),兄弟院?；瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)方向的設(shè)置,以及我校原有的相近專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)方向,逐步建立了適合我校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年,我?；瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生,其學(xué)生就業(yè)形勢(shì)良好,社會(huì)反饋積極.在制定教學(xué)計(jì)劃的工作中加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)的化學(xué)工程與工藝人才。

2.化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的任務(wù)

根據(jù)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專(zhuān)業(yè)的特色專(zhuān)業(yè)方向.

3.化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)

本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識(shí),能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門(mén)從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。

4.化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置

為了使不同高校既有統(tǒng)一的規(guī)范,又有不同的專(zhuān)業(yè)特色,根據(jù)應(yīng)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的任務(wù)和業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實(shí)的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識(shí)以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),從而該專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置(公共課、基礎(chǔ)課除外)應(yīng)由基礎(chǔ)化學(xué)課、工程基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)方向課3部分組成。基礎(chǔ)化學(xué)課包括:無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。工程基礎(chǔ)課主要包括:化工儀表與自動(dòng)化、化學(xué)工程基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。專(zhuān)業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專(zhuān)業(yè)化學(xué)課,如電化學(xué)工程方向可選理論電化學(xué)、化學(xué)電源工藝學(xué)、電解工程和電鍍工程等。精細(xì)化工方向可選擇化工工藝學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程等。另外實(shí)踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。

我校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)方向

篇（6）

綠色化學(xué)這個(gè)詞匯已被人們所熟知。綠色化學(xué)是通過(guò)化學(xué)工程與工藝實(shí)現(xiàn)的。研究化學(xué)工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益，而且減少消耗資源和環(huán)境的污染。許多國(guó)內(nèi)外的公司運(yùn)用化學(xué)工程與工藝，研發(fā)符合公司要求的綠色產(chǎn)品?；瘜W(xué)工程與工藝促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。運(yùn)用化學(xué)工程與化學(xué)工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學(xué)的技術(shù)就是在源頭上阻止環(huán)境污染的產(chǎn)生，從根本上杜絕產(chǎn)生環(huán)境污染，并且回收再利用一些廢棄物品。

1.2分離工程

物質(zhì)在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下，通過(guò)外力的作用，將物質(zhì)自發(fā)的從無(wú)序轉(zhuǎn)變成有序的過(guò)程被稱(chēng)為分離工程?；瘜W(xué)工程與化學(xué)工藝的分離工程是一個(gè)消耗能量的過(guò)程，分離工程是化學(xué)工程與化學(xué)工藝研究的重點(diǎn)之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法，雖然我國(guó)在蒸餾分離法方面的研究已經(jīng)有深厚的理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進(jìn)一步改善。除了改進(jìn)蒸餾速度外，還要采用最先進(jìn)的蒸餾設(shè)備，采用新型的材料才會(huì)獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時(shí)間的長(zhǎng)短，而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術(shù)因其具有節(jié)能、高效、易于清理等特點(diǎn)，成為現(xiàn)如今比較流行的分離技術(shù)，備受各個(gè)國(guó)家的科學(xué)家關(guān)注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運(yùn)用。膜分離重點(diǎn)開(kāi)發(fā)新型吸附劑和實(shí)現(xiàn)膜的高效的使用壽命，但是膜分離存在著膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF（超臨界流體）

超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質(zhì)的一種流體，在溫度和壓力臨界點(diǎn)之上的無(wú)氣體液體的相界面。這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用在化工、食品加工、生物醫(yī)藥工程中。對(duì)質(zhì)量和工藝的要求較高。開(kāi)發(fā)超臨界流體有著廣泛的發(fā)展前景，并且會(huì)為企業(yè)帶來(lái)豐富的發(fā)展利潤(rùn)。近幾年來(lái)，超臨界水氧化法在環(huán)境治療保護(hù)方面的研究較多，但是在化學(xué)工程與工藝方面的研究較少，現(xiàn)如今處于研究試驗(yàn)期。

篇（7）

二、化工專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題

鑒于該課程屬于學(xué)科交叉，在教材選擇、實(shí)驗(yàn)配套、講解內(nèi)容難易程度把握等方面，均需要不斷地探討和摸索。目前，該課程教學(xué)過(guò)程中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題主要有：如何在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上豐富教學(xué)內(nèi)容，利用多媒體等手段，及時(shí)地更新課程內(nèi)容并介紹最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)；如何把握教學(xué)過(guò)程中深度與廣度的平衡；如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們能夠主動(dòng)深入地探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)；如何能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用；如何鼓勵(lì)學(xué)生在假期或平時(shí)尋找一切機(jī)會(huì)去生物制品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐，從中體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。

1.教材很難在深度和廣度間平衡

目前，本課程所選教材為化工出版社的《生物化學(xué)工程基礎(chǔ)》（工科專(zhuān)業(yè)適用，李再資主編，2006年版本），該教材在國(guó)內(nèi)高?；瘜W(xué)工程專(zhuān)業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用，具有簡(jiǎn)單明了、講解清楚的特點(diǎn)，適合于生物工程專(zhuān)業(yè)以外的其他專(zhuān)業(yè)使用。但是該教材也存在諸多不足之處，如教材內(nèi)容仍然沒(méi)有擺脫理科教學(xué)的模式和框架，生物工程原理的講解深度不足，同時(shí)，教材對(duì)于化學(xué)工程與生物工程如何結(jié)合方面的內(nèi)容也講解得太少。為了做好生物化工導(dǎo)論的教學(xué)工作，必需結(jié)合化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和研究應(yīng)用實(shí)例，選擇相關(guān)學(xué)科的教材作為補(bǔ)充，以便在授課過(guò)程中增加相應(yīng)的內(nèi)容，進(jìn)而提高學(xué)生的理解和吸收程度。

2.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏

現(xiàn)在的課堂教學(xué)仍然以教師講授為主，學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。由于生物化工導(dǎo)論是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，而教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏，學(xué)生往往很難理解生化反應(yīng)及其應(yīng)用過(guò)程。所以，需要進(jìn)一步改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，可以采用講授與討論相結(jié)合、課堂內(nèi)外相結(jié)合、理論與實(shí)際相聯(lián)系等多種教學(xué)形式，利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，豐富和活躍教學(xué)過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高整體教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，也可以通過(guò)講解學(xué)生身邊的研究實(shí)例，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，并且配備一些實(shí)驗(yàn)講解及生產(chǎn)實(shí)習(xí)來(lái)提升學(xué)生的興趣和理解程度。

三、生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)

筆者從2001年開(kāi)始一直從事生物化學(xué)工程基礎(chǔ)的教學(xué)工作，課程面向?qū)ο笾饕獮榛瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)、過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)及分子工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，每年選修人數(shù)在200人以上。在授課過(guò)程中，注重以產(chǎn)品為例，說(shuō)明化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要性，從而加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于化學(xué)工程知識(shí)應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域的信心。另外，注重將理論內(nèi)容與本?；W(xué)院及兄弟院系的科研內(nèi)容進(jìn)行融會(huì)貫通地講授，大大提高了同學(xué)們對(duì)于該課程的理解和熱愛(ài)，也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)于生物工程與化學(xué)工程有機(jī)結(jié)合的全新認(rèn)識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中，結(jié)合介紹天津市著名生物工程企業(yè)大量需要化學(xué)工程的實(shí)例，力求讓同學(xué)們明白，生物工程的下游產(chǎn)業(yè)化的實(shí)質(zhì)就是化學(xué)工程的應(yīng)用。教學(xué)實(shí)踐也使筆者體會(huì)到，要完成好該課程的教學(xué)任務(wù)，需要授課教師熟悉生物化學(xué)、生物工程、化工原理等教學(xué)內(nèi)容，更需要授課教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以便逐步提高教學(xué)質(zhì)量。

1.建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，認(rèn)真調(diào)研學(xué)習(xí)

授課教師需要組織強(qiáng)有力的課程建設(shè)小組，對(duì)國(guó)內(nèi)外工科類(lèi)生物化工導(dǎo)論課程進(jìn)行調(diào)研，包括其他院校的教改情況、已有的化工類(lèi)的生物化工導(dǎo)論教材、學(xué)生本人對(duì)課程內(nèi)容及授課方式的期望、相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進(jìn)的教學(xué)思想、技術(shù)與內(nèi)容，借鑒國(guó)內(nèi)外其他院校教學(xué)情況，結(jié)合專(zhuān)業(yè)設(shè)置的特點(diǎn)和實(shí)際，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與效果。針對(duì)面向21世紀(jì)的教學(xué)和培養(yǎng)要求，要認(rèn)真總結(jié)化工類(lèi)本科生生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)方式及教學(xué)中的注意事項(xiàng)，要通過(guò)對(duì)其他優(yōu)秀或重點(diǎn)課程的學(xué)習(xí)觀(guān)摩或邀請(qǐng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教授親臨課堂指導(dǎo)等多種途徑，進(jìn)行教育素質(zhì)訓(xùn)練，以提高教師的授課水平。

2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材

針對(duì)現(xiàn)有的試用教材，及時(shí)引入前沿科學(xué)和技術(shù)的最新成果，篩選、引進(jìn)配套的輔助教材（包括國(guó)外教材），編寫(xiě)與之相配的教學(xué)大綱。李再資老師主編的生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教材知識(shí)點(diǎn)全面，重點(diǎn)內(nèi)容詳盡。除此之外，我們還注重推薦國(guó)內(nèi)知名的生物化學(xué)、生物工程、工業(yè)微生物學(xué)等相關(guān)教程以及國(guó)外英文原版教材作為課外輔助教材，建議學(xué)生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授課結(jié)束時(shí)，都提前告之下次課程內(nèi)容的基本點(diǎn)和重點(diǎn)，要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)或難點(diǎn)標(biāo)注，注重發(fā)揮學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使他們永葆學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。實(shí)踐表明，學(xué)生通過(guò)使用英文教材獨(dú)立預(yù)習(xí)課程，他們的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平也會(huì)得到快速提高，為今后使用英語(yǔ)完成相關(guān)工作任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。

3.探索新的授課模式和教學(xué)手段

多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生通過(guò)圖和動(dòng)畫(huà)直觀(guān)地理解生物過(guò)程和反應(yīng)機(jī)理，也可以直觀(guān)地學(xué)習(xí)生物工程科學(xué)研究和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。為此，要完善多媒體系統(tǒng)，適時(shí)增加課堂教學(xué)信息量。同時(shí)，可以采用啟發(fā)式、討論式、研究式等教學(xué)方法，將課堂講授與課外輔導(dǎo)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與自學(xué)能力。如果能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合，將課堂講授內(nèi)容與具體的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，加強(qiáng)與學(xué)生交流，深入探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)，必將會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

4.課堂講授內(nèi)容與前沿性專(zhuān)業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合

在大學(xué)課堂里，讓學(xué)生隨時(shí)了解相關(guān)學(xué)科的前沿進(jìn)展是一個(gè)重要的授課內(nèi)容。因此，在每節(jié)課學(xué)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)的過(guò)程中，需要用最新發(fā)表的相關(guān)研究進(jìn)展信息豐富課堂內(nèi)容，使學(xué)生了解學(xué)科前沿和發(fā)展方向。比如，在介紹酶的開(kāi)發(fā)過(guò)程時(shí)，可介紹量子力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)和計(jì)算機(jī)工具在研究酶的反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理中的應(yīng)用，并且把研究中的困難展示給大家，激發(fā)學(xué)生探究和追尋科學(xué)發(fā)展的欲望，吸引他們投入到生命科學(xué)的研究和生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)中去。同時(shí)，也可以介紹酶的生產(chǎn)過(guò)程中所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，鼓勵(lì)學(xué)生用化工知識(shí)嘗試解決生產(chǎn)中的問(wèn)題。

5.鼓勵(lì)課堂教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合

生物化學(xué)工程基礎(chǔ)偏向?qū)嶋H應(yīng)用，課堂講授內(nèi)容需要與具體的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，因此，要讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程的知識(shí)在生物制品生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。另外，要積極聯(lián)系生物工程方面的生產(chǎn)企業(yè)，組織同學(xué)們進(jìn)行參觀(guān)，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，讓同學(xué)們充分體會(huì)到化學(xué)工程技術(shù)與生物工程技術(shù)學(xué)科交叉的意義和重要性，鼓勵(lì)感興趣的同學(xué)去相關(guān)的生物工程企業(yè)進(jìn)行短期實(shí)習(xí)，了解生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程和注意事項(xiàng)，體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中的重要地位。

篇（8）

中圖分類(lèi)號(hào)：O652 文章編號(hào)：1009-2374（2015）09-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0785

1 MATLAB軟件

MATLAB軟件最早由美國(guó)的Mathworks公司提出，其主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。近年來(lái)MATLAB軟件逐漸被用于化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理中，極大地提高了數(shù)據(jù)處理的效率。

2 化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)不同于普通的化學(xué)實(shí)驗(yàn)只重視一個(gè)原理的求證，它的目的是為了解決工業(yè)中的化工問(wèn)題，其特點(diǎn)主要有實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)規(guī)模大和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理繁雜等。在整個(gè)化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)里數(shù)據(jù)處理是必不可少的階段，也是印證化學(xué)實(shí)驗(yàn)成果是否行之有效的必要手段，但是由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過(guò)于龐大，實(shí)驗(yàn)當(dāng)中相關(guān)的參數(shù)關(guān)系大多是非線(xiàn)性的，單單依靠傳統(tǒng)的手工計(jì)算不僅速度慢，還容易出現(xiàn)計(jì)算失誤的情況，根本無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際的需求，因此，將MATLAB軟件融入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理中刻不容緩，它能有效地將繁瑣的計(jì)算步驟化解成簡(jiǎn)單的計(jì)算，提高工作效率，讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性達(dá)到最高值，避免誤差的產(chǎn)生。以下通過(guò)研究?jī)蓚€(gè)化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)，分析MATLAB軟件在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)與傳統(tǒng)的手工計(jì)算有什么優(yōu)勢(shì)和便利。

3 化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)

3.1 數(shù)據(jù)處理的程序框架

因?yàn)槊恳粋€(gè)化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的目的都不相同，因此其處理的步驟以及涉及的化學(xué)公式也不盡相同，不可能以一個(gè)程序來(lái)概括，但是經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)不同的化工實(shí)驗(yàn)中都會(huì)有其相似之處，它們都可以由圖1來(lái)概述：

圖1

3.2 數(shù)據(jù)處理的程序編制

3.2.1 數(shù)據(jù)輸入?；瘜W(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)輸入主要依靠提示的函數(shù)input實(shí)現(xiàn)，比如以溫度為例子，則其輸入函數(shù)為：t=input（‘請(qǐng)輸入實(shí)驗(yàn)的溫度（攝氏度）：’），其中輸入函數(shù)大多是以矩陣的輸入形式為主。

3.2.2 處理和作圖?；瘜W(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)時(shí)常會(huì)存在離散的情況，必須經(jīng)由多種擬合的方法將它們結(jié)合成一條或多條連合的曲線(xiàn)，而其中最常用的擬合方式是最小二乘法，因此本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的擬合方式也采用最小二乘法的方式。

設(shè)實(shí)驗(yàn)的離散數(shù)據(jù)（x1，y1）通過(guò)最小二乘法將其擬合成因變量y，自變量x，輸入的函數(shù)關(guān)系為y=f（x），函數(shù)關(guān)系的主要思路是讓離散數(shù)據(jù)中的x1的殘差平方以及Σ（f（x1）-y1）2達(dá)到最小值。因?yàn)樵诘贸龌?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中多少會(huì)因?yàn)橥饨绲囊蛩卮嬖谥恍┱`差，因此最小二乘法可以無(wú)需使輸入函數(shù)y=f（x）必須經(jīng)過(guò)全部的離散數(shù)據(jù)（x1，y1），但是殘差平方和必須達(dá)到最小值。根據(jù)最小二乘法的擬合方法可知，最小二乘法可以滿(mǎn)足化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的擬合應(yīng)用需求。

在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中會(huì)涉及到流體的流動(dòng)阻力研究，研究主要是通過(guò)測(cè)試流體的流動(dòng)阻力，在經(jīng)過(guò)特定的計(jì)算之后得出摩擦系數(shù)（λ）和雷諾準(zhǔn)數(shù)（Re）的離散數(shù)據(jù)，再同理，經(jīng)過(guò)最小二乘法擬合出連續(xù)的曲線(xiàn)，并根據(jù)其畫(huà)出相對(duì)應(yīng)的圖形。因?yàn)槟Σ料禂?shù)（λ）和雷諾準(zhǔn)數(shù)（Re）屬于成雙對(duì)數(shù)函數(shù)，則：

λ=aReb+c （1）

當(dāng)a，b，c是常數(shù)時(shí)，則可以設(shè)c=0：

λ=aReb （2）

因?yàn)棣伺cRe屬于成雙對(duì)數(shù)函數(shù)，則：

Logλ=blogRe+loga （3）

得出上述式子之后可以將MATLAB里的函數(shù)polyfit（）進(jìn)行線(xiàn)性的擬合，以作為化工數(shù)據(jù)處理的程序

原理。

3.2.3 建立數(shù)據(jù)庫(kù)。因?yàn)榻?jīng)過(guò)上述的設(shè)計(jì)，化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理只能得知在特定的溫度下（比如10℃、20℃以及30℃等）實(shí)驗(yàn)的物性數(shù)據(jù)，但

是在實(shí)際的生產(chǎn)中，工業(yè)生產(chǎn)所涉及的溫度多變，不單單只停留在設(shè)計(jì)好的溫度當(dāng)中，因此，這就需要我們?cè)跀?shù)據(jù)中選擇最相近的數(shù)據(jù)，假設(shè)它們屬于線(xiàn)性的關(guān)系，再利用內(nèi)插或者外推的方式計(jì)算出實(shí)驗(yàn)的物性數(shù)據(jù)常數(shù)。在本文的化工實(shí)驗(yàn)中，編寫(xiě)的程序已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)溫度和密度以及實(shí)驗(yàn)的溫度與黏度進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)擬合，建立出了一個(gè)相對(duì)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，在工作中只需將溫度輸入進(jìn)系統(tǒng)，則程序可以自動(dòng)跳出在特定溫度下的物性數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)處理效率。

3.3 程序的運(yùn)行

在編制完成化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理程序，且建立數(shù)據(jù)庫(kù)之后，便應(yīng)該輸入數(shù)據(jù)以驗(yàn)證程序是否能有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理中，MATLAB軟件的應(yīng)用是十分重要的，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，在化工實(shí)驗(yàn)當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)大量的離散數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過(guò)擬合的方式進(jìn)行處理，其處理過(guò)程中不僅工作量大，而且十分繁瑣，一旦出現(xiàn)差錯(cuò)則必須重新重來(lái)，浪費(fèi)大量的人力物力資源，而且在處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后，在查看實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還要將化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重新計(jì)算一次，看結(jié)果是否與原先的計(jì)算結(jié)果相同，工作量十分重，但是如果運(yùn)用MATLAB軟件則大大降低了數(shù)據(jù)處理難度，只要在MATLAB軟件中輸入相應(yīng)的化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就可以得到結(jié)果，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際的應(yīng)用中，化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)所要處理的數(shù)據(jù)十分龐大，而且涉及的計(jì)算公式也十分多，甚至很多時(shí)候?yàn)榱藢?shù)據(jù)的計(jì)算公式導(dǎo)出來(lái)還要建立復(fù)雜的模型，一旦有一個(gè)步驟出現(xiàn)差錯(cuò)則會(huì)直接影響到實(shí)驗(yàn)的成果，如果使用傳統(tǒng)的手工計(jì)算方式，為了避免差錯(cuò)則必須對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)計(jì)算，降低了工作效率，因此MATLAB軟件的應(yīng)用對(duì)于化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理十分重要，它不僅將復(fù)雜的計(jì)算變得簡(jiǎn)單，也讓事后的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證效率得到提高，促進(jìn)了化工實(shí)驗(yàn)的

發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙新強(qiáng)，謝英慧，曹吉林，李國(guó)玲.化學(xué)工程與工藝教學(xué)實(shí)踐[J].河北工業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，6（1）.

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關(guān)鍵詞：

化學(xué)工程技術(shù)；化學(xué)生產(chǎn)；有效應(yīng)用

化學(xué)工業(yè)一直是推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，在化學(xué)生產(chǎn)中通過(guò)不斷創(chuàng)新和優(yōu)化化學(xué)工程技術(shù)，降低能源和原材料消耗，保障產(chǎn)品質(zhì)量，提高化學(xué)生產(chǎn)效率，所以化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)加大對(duì)化學(xué)工程技術(shù)的研究，進(jìn)一步提高化學(xué)生產(chǎn)效益。

1化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用

1.1超臨界流體技術(shù)超臨界流體是一種處于氣態(tài)和液體之間狀態(tài)、壓力和溫度都位于臨界點(diǎn)周?chē)囊后w，其具有液體和氣體的雙重特性，具有氣體的壓縮性和高擴(kuò)散能力，又具有液體的良好溶解能力，其粘度幾乎等于氣體，密度幾乎等于液體，其擴(kuò)散性能處于氣體和液體之間。在化學(xué)生產(chǎn)中運(yùn)用超臨界流體技術(shù)，運(yùn)用超臨界流體的特性，改變化學(xué)反應(yīng)特征，優(yōu)化傳熱系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù)，合理控制壓力和溫度，可以有效降低化學(xué)生產(chǎn)的能耗。另外，超臨界液體技術(shù)在加工無(wú)機(jī)物材料、復(fù)合材料、高分子材料中發(fā)揮著重要作用，最常見(jiàn)的技術(shù)方法包括以下幾種：其一，抗溶劑法，在制備超臨界流體有機(jī)物和爆炸性物質(zhì)時(shí)主要應(yīng)用抗溶劑法；其二，壓縮抗溶劑法，這種方法主要用于加工微球類(lèi)或者微孔類(lèi)物質(zhì)，在聚合物和藥物分子共沉中應(yīng)用廣泛，技術(shù)方法比較簡(jiǎn)單成熟；其三，快速膨脹法，用于制備固體顆粒狀化學(xué)產(chǎn)品。超臨界技術(shù)不僅應(yīng)用在材料制備方面，而且還被廣泛地瑩瑩在化學(xué)分析中，例如，色譜技術(shù)和超臨界技術(shù)的相互結(jié)合，和氣象色譜相比，這種色譜研究方法更加準(zhǔn)確、高效，并且超臨界液體色譜比液相色譜更加準(zhǔn)確。

1.2傳熱技術(shù)近年來(lái)，相關(guān)研究人員對(duì)于強(qiáng)化傳熱和微細(xì)尺度傳熱的研究越來(lái)越多，在傳熱學(xué)中微細(xì)尺度傳熱是一個(gè)獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)學(xué)科，其主要探索和研究時(shí)間尺度、空間尺度的傳熱學(xué)規(guī)律，重點(diǎn)包含微重力傳熱傳質(zhì)、相變傳熱、熱輻射、熱傳導(dǎo)。對(duì)流傳熱等內(nèi)容。當(dāng)前，我國(guó)的傳熱技術(shù)研究主要是集中在數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究和機(jī)理研究三方面。在化學(xué)生產(chǎn)中應(yīng)用傳熱技術(shù)，可以通過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化換熱器設(shè)備，有效提升換熱的持續(xù)放熱能力和傳熱效率，從而提高化學(xué)生產(chǎn)水平。并且微細(xì)尺度傳熱和強(qiáng)化傳熱技術(shù)在微型熱管、集成電子設(shè)備、微米、納米等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，相關(guān)技術(shù)成果已經(jīng)比較成熟，對(duì)于化學(xué)工業(yè)應(yīng)加強(qiáng)傳熱技術(shù)和化學(xué)生產(chǎn)的配合研究，充分發(fā)揮傳熱技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，有效提高化學(xué)生產(chǎn)效率。

1.3綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)在綠色食品生產(chǎn)中綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用，當(dāng)前我國(guó)積極倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排理念，人們的綠色生態(tài)環(huán)保意識(shí)越來(lái)越高，綠色食品主要是指綠色沒(méi)有受到污染侵害的食品，這種食品最主要的特點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、品質(zhì)優(yōu)良、衛(wèi)生安全指標(biāo)高，是未來(lái)發(fā)展過(guò)程中的新興產(chǎn)業(yè)。綠色食品加工生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于化肥和農(nóng)藥的使用量有著嚴(yán)格限制，而且還需要提高農(nóng)作物產(chǎn)量，保障食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，降低成本，所以綠色產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)常面臨量和質(zhì)的矛盾?，F(xiàn)代化生物化學(xué)通過(guò)充分利用基因工程技術(shù)和綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)，保障食品安全，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，確保食品營(yíng)養(yǎng)。具體應(yīng)用如下：其一，在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中，運(yùn)用生物化學(xué)技術(shù)，減少污染農(nóng)作物和污染環(huán)境的氮肥使用量，運(yùn)用固氨來(lái)替代氮肥，通過(guò)應(yīng)用生物化學(xué)技術(shù)，不需要施加氮肥，也可以保障農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，不僅節(jié)約了種植成本，而且有效提高了農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量；其二，當(dāng)農(nóng)作物出現(xiàn)病蟲(chóng)害時(shí)，運(yùn)用生物化學(xué)技術(shù)，特別是基因工程技術(shù)，在主要農(nóng)作物上轉(zhuǎn)移各種病蟲(chóng)害基因，減少化學(xué)殺蟲(chóng)劑使用量，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，提高抗病蟲(chóng)害能力。

2化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用發(fā)展建議

2.1培養(yǎng)化學(xué)技術(shù)人才化學(xué)技術(shù)人員對(duì)于推動(dòng)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展有著重要意義，因此我國(guó)應(yīng)重視化學(xué)技術(shù)人才的培養(yǎng)，不僅要加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)，還應(yīng)強(qiáng)化鉆研創(chuàng)新精神，積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，全面提高化學(xué)工程技術(shù)科研水平和綜合素質(zhì)。

2.2進(jìn)一步提高化學(xué)工程技術(shù)水平我國(guó)化學(xué)工程技術(shù)面臨著滴狀冷凝的難題，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)加大對(duì)化學(xué)工程技術(shù)的研究，重點(diǎn)解決這個(gè)問(wèn)題，推動(dòng)傳熱技術(shù)在航空航天、石油化工、動(dòng)力、機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用，進(jìn)一步提高化學(xué)工程技術(shù)水平。

3結(jié)語(yǔ)

在化學(xué)生產(chǎn)中應(yīng)用化學(xué)工程技術(shù)有助于促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)積極優(yōu)化各種化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用，培養(yǎng)大量化學(xué)工程技術(shù)人才，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]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.

篇（10）

化學(xué)工程，簡(jiǎn)稱(chēng)化工，是研究以化學(xué)工業(yè)為代表的，以及其他過(guò)程工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)化學(xué)過(guò)程與物理過(guò)程的一般原理和規(guī)律，如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等，并應(yīng)用這些規(guī)律來(lái)解決過(guò)程及裝置開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、操作等問(wèn)題，它是以數(shù)學(xué)及少量的物理觀(guān)念為基礎(chǔ)應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上，主要研究大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其機(jī)械和物理性質(zhì)，來(lái)替生產(chǎn)化學(xué)品或是物料工廠(chǎng)提供一個(gè)反應(yīng)流程設(shè)計(jì)方式。實(shí)驗(yàn)研究、本文由收集整理理論分析和科學(xué)計(jì)算已經(jīng)成為當(dāng)代化工研究中不可或缺的三種主要手段。

化學(xué)工程的研究領(lǐng)域最初只是化工單元操作，如：輸送現(xiàn)象（為化工學(xué)科當(dāng)中“單元操作”的理論基礎(chǔ)）、化工熱力學(xué)輸送現(xiàn)象。隨著發(fā)展，后來(lái)又發(fā)展出一些新的分支，化學(xué)工程領(lǐng)域的分支龐大，可應(yīng)用在各類(lèi)化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究及實(shí)務(wù)上的操作，因應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，以化工的知識(shí)背景為基礎(chǔ)，例如半導(dǎo)體工業(yè)。隨計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，數(shù)值模擬（cfd）在化工的發(fā)展占據(jù)重要的地位。

2 化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)簡(jiǎn)介

2.1 化學(xué)工程與工藝任務(wù)。根據(jù)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的性質(zhì)，化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí)，受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造，對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多，化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外，還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況，重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用，以便形成不同高校應(yīng)用化工專(zhuān)業(yè)的特色專(zhuān)業(yè)方向。

2.2 化學(xué)工程以及化學(xué)工業(yè)的一些特點(diǎn)。以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，并結(jié)合工業(yè)經(jīng)濟(jì)基本法則，研究化工單元操作以及有關(guān)的流體力學(xué)、傳熱和傳質(zhì)原理、熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)等在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用，以指導(dǎo)各種過(guò)程及其設(shè)備的開(kāi)發(fā)、改進(jìn)和發(fā)展屬于化學(xué)工程學(xué)的內(nèi)容?；瘜W(xué)工程是隨著化學(xué)工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展而形成的。化學(xué)工程包括過(guò)程動(dòng)態(tài)學(xué)及控制、化工系統(tǒng)工程、傳遞過(guò)程、單元操作、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等方面?；瘜W(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心部分，提供過(guò)程分析和設(shè)計(jì)所需的有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，研究傳遞過(guò)程的方向和極限，化工熱力學(xué)是單元操作和反應(yīng)工程的理論基礎(chǔ)，它決定著產(chǎn)品的收率，對(duì)生產(chǎn)成本產(chǎn)生重要影響。對(duì)單元操作的研究，可用來(lái)指導(dǎo)各類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)和化工設(shè)備的設(shè)計(jì)；傳遞過(guò)程是單元操作和反應(yīng)工程的共同基礎(chǔ)，化學(xué)工業(yè)在新的形勢(shì)下要求處于化學(xué)核心地位的催化技術(shù)和化學(xué)工程都必須用跨學(xué)科的戰(zhàn)略進(jìn)行多學(xué)科的研究。動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞，這三種傳遞，實(shí)質(zhì)上就是各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)裝置中進(jìn)行的物理過(guò)程。

合成化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的核心，化學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)和合成了眾多天然存在的化合物，同時(shí)也創(chuàng)造了大量非天然的化合物，使人類(lèi)社會(huì)所有的化合物達(dá)到2230萬(wàn)個(gè)（美國(guó)化學(xué)文摘1999年12月10日收錄的化合物數(shù)），并且以幾個(gè)月就有100萬(wàn)個(gè)的速度發(fā)展，大量新化合物的產(chǎn)生是化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。信息技術(shù)及工程技術(shù)的進(jìn)步為設(shè)備和工藝創(chuàng)新創(chuàng)造了條件，推動(dòng)了化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。 化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和許多深度加工的產(chǎn)品更新?lián)Q代快，要求化學(xué)工業(yè)必須不斷發(fā)展和采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。不斷尋求技術(shù)上最先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上最合理的方法、原理、流程和設(shè)備是化學(xué)工業(yè)工藝創(chuàng)新追求的目標(biāo)?；ば录夹g(shù)開(kāi)發(fā)程序是一套科學(xué)的程序，它是以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以創(chuàng)新為宗旨，以工業(yè)化和商業(yè)化為目的的創(chuàng)新過(guò)程。世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家化學(xué)工業(yè)的研究開(kāi)發(fā)費(fèi)用、科研人員以及專(zhuān)利和文獻(xiàn)的數(shù)量都居各工業(yè)部門(mén)的前列。

3 化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析

傳統(tǒng)的化工實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的，需要花費(fèi)大量的人力物力，由于化工實(shí)驗(yàn)需要平行實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)處理過(guò)程的重復(fù)性也非常大。借助matlab軟件的應(yīng)用，可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來(lái)。

化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)是初步了解、學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)工程與工藝科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法的一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)?；?shí)驗(yàn)的特點(diǎn)流程較長(zhǎng)，規(guī)模較大，數(shù)據(jù)處理也較為復(fù)雜。因此依靠計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)會(huì)使繁瑣的數(shù)據(jù)處理過(guò)程變得簡(jiǎn)單快捷，大大提高工作效率。數(shù)據(jù)處理是每一個(gè)化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)必不可少的步驟，也是至關(guān)重要的一個(gè)步驟。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以建立過(guò)程模型、分析工藝技術(shù)的可行條件。但是化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理往往并不是那么簡(jiǎn)單，它需要通過(guò)復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，若僅僅依靠手工計(jì)算則需要花費(fèi)大量的時(shí)間，而且化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理量很大、重現(xiàn)性很高，因此應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以大大提高工作效率。化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)是一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)有限的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)去尋找某一對(duì)象或某一過(guò)程中各參數(shù)之間的定量關(guān)系，從而揭示某化工過(guò)程所遵循的客觀(guān)規(guī)律。