化學(xué)反應(yīng)工程師化工生產(chǎn)中的重要課程，下面小編就為大家?guī)��?lái)了化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)分析，感興趣的朋友可以看一看哦！

[摘要]化學(xué)反應(yīng)工程是化工類專業(yè)的核心課程之一，也是化工生產(chǎn)中關(guān)鍵的工業(yè)反應(yīng)過(guò)程的技術(shù)基礎(chǔ)。化學(xué)反應(yīng)工程應(yīng)用理論推演、結(jié)合工程實(shí)際的研究方法，給出可用于工程設(shè)計(jì)及放大的宏觀規(guī)律與數(shù)學(xué)模型。學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)要掌握它處理問(wèn)題的方法，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。本文根據(jù)本課程的特點(diǎn)以及我校實(shí)際情況，從教材選用、突出重點(diǎn)難點(diǎn)、結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面對(duì)化學(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)進(jìn)行探討。

化學(xué)反應(yīng)工程是一門工程技術(shù)學(xué)科，是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的核心課程之一，該課程與物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工原理等課程緊密相關(guān)�；瘜W(xué)反應(yīng)工程是使化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的一門學(xué)科，化學(xué)反應(yīng)工程的研究，一方面要認(rèn)識(shí)、判斷各種化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律；另一方面還要?dú)w納各種物理因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的影響，然后綜合和總結(jié)出一些具有普遍意義的觀點(diǎn)和概念，用以指導(dǎo)工業(yè)反應(yīng)過(guò)程的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)研究�；�工動(dòng)力學(xué)主要研究在工業(yè)生產(chǎn)條件下，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的機(jī)理和速率，而在不同的反應(yīng)器內(nèi)傳遞過(guò)程和影響影響化學(xué)動(dòng)力學(xué)的主要因素-溫度和濃度的變化規(guī)律是各不相同的，所以反應(yīng)工程學(xué)的另一任務(wù)就是研究反應(yīng)器內(nèi)這些因素的變化規(guī)律，找出最優(yōu)工況和最好的反應(yīng)器形式，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益[1]�；瘜W(xué)反應(yīng)工程以工業(yè)反應(yīng)過(guò)程為主要研究對(duì)象，具體研究?jī)?nèi)容涉及均相反應(yīng)以及非均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性，以及流動(dòng)、傳遞過(guò)程對(duì)反應(yīng)的影響，討論反應(yīng)器的選型、設(shè)計(jì)計(jì)算和最優(yōu)化。化學(xué)反應(yīng)工程對(duì)化學(xué)產(chǎn)品及過(guò)程的開(kāi)發(fā)和反應(yīng)器的設(shè)計(jì)放大起著重要的作用。化學(xué)反應(yīng)工程涉及到的數(shù)學(xué)模型較多，反應(yīng)器種類繁多，難點(diǎn)較多。本文從以下幾點(diǎn)進(jìn)行探討。

1選用教材

化學(xué)反應(yīng)工程教材較多，我校使用的教材是郭鍇主編的《化學(xué)反應(yīng)工程》第三版，該教材的特點(diǎn)是內(nèi)容精煉，基本概念準(zhǔn)確、清晰，基本原理分析透徹，基本方法能學(xué)以致用，突出課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)[2]。該教材內(nèi)容包括緒論、均相單一反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和理想反應(yīng)器，復(fù)合反應(yīng)與反應(yīng)器選型，非理想流動(dòng)反應(yīng)器，氣固相催化反應(yīng)本征動(dòng)力學(xué)，氣固相催化反應(yīng)宏觀動(dòng)力學(xué)，氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器，氣固相催化反應(yīng)流化床反應(yīng)器，氣液相反應(yīng)過(guò)程與反應(yīng)器，反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性和參數(shù)靈敏性。該教材內(nèi)容編排由均相反應(yīng)到非均相反應(yīng)，由理想反應(yīng)器到非理想反應(yīng)器，內(nèi)容安排由簡(jiǎn)單到復(fù)雜易于學(xué)生理解接受，課后習(xí)題較多而且題型豐富，難度跨度大，有助于學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容的鞏固。化學(xué)反應(yīng)工程課程涉及的內(nèi)容較多，一本教材內(nèi)容總是有限的，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中以其它教材作為輔助教材，如朱炳辰主編的《化學(xué)反應(yīng)工程》，靳海波主編的《化學(xué)反應(yīng)工程》等。我們?cè)谡n堂講授過(guò)程中對(duì)書(shū)本內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充和調(diào)整，精選教學(xué)內(nèi)容，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合[3-4]，并適當(dāng)增加一些例題和習(xí)題使學(xué)生對(duì)于教材內(nèi)容更容易理解和接受。

2注重理論講解，突出重點(diǎn)難點(diǎn)

化學(xué)反應(yīng)工程理論推導(dǎo)復(fù)雜，公式較多，學(xué)生不易理解掌握，不同的教材對(duì)同一原理的理解也不盡相同，這時(shí)就要選擇一種最簡(jiǎn)單易于理解的講授方法�；瘜W(xué)反應(yīng)工程各章節(jié)中都介紹有好幾種反應(yīng)器模型，第一章介紹的三種理想反應(yīng)器的計(jì)算雖然內(nèi)容不難，但是這一章內(nèi)容是這門課程的基礎(chǔ)，后邊各章節(jié)內(nèi)容均與本章有關(guān)聯(lián)，因此一定要讓學(xué)生非常熟練地掌握這幾種反應(yīng)器的原理和計(jì)算。平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器雖然都是連續(xù)操作但是反應(yīng)器類型不一樣，因此計(jì)算式不同。但是間歇反應(yīng)器和平推流反應(yīng)器兩種反應(yīng)器類型相同操作方式不同而計(jì)算式相同，要更好地區(qū)分這兩種反應(yīng)器，可以從間歇反應(yīng)器是分批操作的概念進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，換一種思路進(jìn)行理解，并把兩種方法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)兩種計(jì)算式最終的表達(dá)式相同，這樣能讓學(xué)生更好地理解間歇反應(yīng)器的計(jì)算[5]。第四章中氣固相催化反應(yīng)本征動(dòng)力學(xué)方程式的推導(dǎo)也是一個(gè)難點(diǎn)，該章內(nèi)容看似和前邊幾章均相反應(yīng)關(guān)聯(lián)不大，但是通過(guò)對(duì)比讓學(xué)生理解動(dòng)力學(xué)方程式通式是相同的，只是氣固相催化反應(yīng)表達(dá)式比均相反應(yīng)多了一個(gè)吸附項(xiàng)，這樣把非均相反應(yīng)和均相反應(yīng)關(guān)聯(lián)起來(lái)更容易理解。

3課堂教學(xué)緊密結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)

為配合本課程的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)的理論知識(shí)和進(jìn)一步加深對(duì)基礎(chǔ)理論的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的能力，我校開(kāi)設(shè)了一些實(shí)驗(yàn)課程。同學(xué)們?cè)谡n堂上學(xué)習(xí)了停留時(shí)間分布的測(cè)定理論知識(shí)之后，在實(shí)驗(yàn)室操作了“多釜串聯(lián)反應(yīng)器液體停留時(shí)間分布測(cè)定實(shí)驗(yàn)”，停留時(shí)間分布的測(cè)定不僅廣泛應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)工程過(guò)程，而且應(yīng)用于涉及流動(dòng)過(guò)程的其它領(lǐng)域。該實(shí)驗(yàn)是用脈沖輸入法在單釜反應(yīng)器和三釜串聯(lián)反應(yīng)器中測(cè)定停留時(shí)間分布規(guī)律并計(jì)算特征值和模型參數(shù)N，這部分理論內(nèi)容較抽象，該實(shí)驗(yàn)涉及到本教材一至三章內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)講解時(shí)可以讓學(xué)生更好地理解單釜反應(yīng)器和多釜串聯(lián)反應(yīng)器的原理和操作特點(diǎn)，脈沖法和階躍法側(cè)停留時(shí)間分布規(guī)律的區(qū)別，以及停留時(shí)間分布特征值的計(jì)算，加深對(duì)虛擬值模型參數(shù)N的理解，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行比較。這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)將教材中復(fù)雜、抽象的停留時(shí)間分布測(cè)定方法和數(shù)據(jù)處理過(guò)程變?yōu)榫唧w的操作和結(jié)果分析過(guò)程，使這部分抽象的內(nèi)容具體化，使學(xué)生容易理解。

4結(jié)語(yǔ)

化學(xué)反應(yīng)工程作為一門交叉學(xué)科，涉及內(nèi)容較多，難點(diǎn)突出，本文結(jié)合化學(xué)反應(yīng)工程的課程特點(diǎn)和教學(xué)實(shí)踐，探討了化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)的三個(gè)方面。我們力求在教學(xué)過(guò)程中做到化繁為簡(jiǎn)，提升教學(xué)效果，優(yōu)化課堂教學(xué)質(zhì)量。

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