化學(xué)工程的特點精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L(fēng)格的5篇化學(xué)工程的特點，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

1我國化工工業(yè)的發(fā)展

隨著經(jīng)濟全球化的進一步發(fā)展，化工產(chǎn)品的銷售市場在不斷的擴大，我國化工工業(yè)在面對壓力的同時也迎來了很多機遇，加快了我國化工工業(yè)創(chuàng)新、發(fā)展的步伐.

1.1國際貿(mào)易對化工工業(yè)發(fā)展的影響

在改革的不斷深化下，我國的貿(mào)易開放政策不斷的趨于成熟.在這樣的大環(huán)境下，全球經(jīng)濟化的局勢給我們帶來了很多的挑戰(zhàn).首先，全球市場競爭非常激烈，是機遇也是挑戰(zhàn).在激烈的競爭環(huán)境下，我國的化工工業(yè)不斷的總結(jié)自身不足，整改合并、發(fā)展化工工業(yè)精加工及深加工，努力提高自己的競爭能力和國際地位.這其中一系列的措施促進了我國化工行業(yè)的生產(chǎn)、銷售等方面的成熟和進步.其次，傳統(tǒng)貿(mào)易形勢雖已被打破，但各國的貿(mào)易政策還需要我們進一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟.近些年來我國化工工業(yè)在國際貿(mào)易中屢屢受挫.如在反傾銷和反補貼中我們多數(shù)處于劣勢.雖然如此，可經(jīng)濟全球化的發(fā)展是勢在必行的，面對全球的大環(huán)境我們更要從自身出發(fā).一方面制定和完善相關(guān)的政策以適應(yīng)國際貿(mào)易的環(huán)境.另一方面不斷的研發(fā)和發(fā)展化學(xué)工程技術(shù)，增強我國化工產(chǎn)品的國際競爭能力，改變我國化工工藝相對落后的不利局面，使我們成為全球化工行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，不斷的增強我國化工工業(yè)的跨國競爭實力.

1.2環(huán)境保護對化工工業(yè)的影響

化工工業(yè)的發(fā)展給人類社會帶來翻天變化的同時，也帶來了嚴重的污染.在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中排出的廢氣、廢水、廢物等對地球環(huán)境造成了嚴重的污染，輕者影響企業(yè)周圍的生產(chǎn)、生活.重者影響一個地區(qū)人們的生產(chǎn)生活.而且有些污染是長遠的、難以恢復(fù)的.隨著人們環(huán)保意識的增強，“節(jié)能、降耗、減排”就是未來化工工業(yè)發(fā)展的方向.首先，完善相關(guān)政策、法規(guī)，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)、環(huán)保生產(chǎn).其次，進一步加快整合速度和力度，有效的提高我國化工企業(yè)的綜合競爭實力.重視科研投入，積極的研發(fā)和完善化學(xué)工程技術(shù)，促進化工高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.第三，尋找可替代資源，減少我國對原材料的進口依賴.改良和發(fā)展以煤炭為生產(chǎn)原料的化工工業(yè)生產(chǎn)，提高我國企業(yè)化工產(chǎn)品的附加值，促進精細化工業(yè)的發(fā)展.第四，改變我國化工工業(yè)“初級產(chǎn)品多，精深加工少”的局面，減少初加工對我國環(huán)境的污染，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益和產(chǎn)品科技含量.

1.3化工工業(yè)發(fā)展之路

隨著化工工業(yè)行業(yè)整合的進行和深入，化工企業(yè)多而散、規(guī)模小的狀況基本上得到了改善.產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值也在不斷的提高.但是在化工方面我國企業(yè)的自主知識產(chǎn)權(quán)及科技成果還是比較少，在一定程度上影響了我國化工行業(yè)的發(fā)展.為了實現(xiàn)化工產(chǎn)品的高端化，解決我國資源缺乏、化工行業(yè)生產(chǎn)浪費嚴重、污染嚴重等問題.就要進一步加強化工行業(yè)的集中度，提高其生產(chǎn)效率和排放物利用率，實現(xiàn)能源開發(fā)的綜合利用和綠色開發(fā).首先，合理規(guī)劃布局，使產(chǎn)業(yè)布局更加規(guī)模化、合理化.其次，拉長產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展化工產(chǎn)品的精加工，促進高端產(chǎn)品的開發(fā)，實現(xiàn)初級產(chǎn)品的再加工、深加工.再次，加強化工產(chǎn)業(yè)排放物的利用，減少生產(chǎn)對環(huán)境的污染，實現(xiàn)排污的統(tǒng)一處理、科學(xué)處理.因此，化工工業(yè)的一體化、園區(qū)化、基地化是最終的發(fā)展之路，是化工工業(yè)發(fā)展的最終形態(tài).

1.4機遇與挑戰(zhàn)中的未來

首先，在耗能上要不斷的提高能源的綜合開發(fā)和綜合利用，降低能源損耗，最大化的開發(fā)能源的利用價值，提高其產(chǎn)品的附加值.同時注重能源供應(yīng)區(qū)和消耗區(qū)的聯(lián)系，結(jié)合能源產(chǎn)品的消費市場，規(guī)劃最佳的化工工業(yè)園區(qū)的建設(shè)基地.其次，化工工業(yè)要進一步加大科研投入，增強化工行業(yè)的技術(shù)水平，提高化工工業(yè)產(chǎn)品層次，促進化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，為能源的高效利用提供更可靠、更有利的支持.再次，大力培養(yǎng)化工工業(yè)方面的高層人才，提高化學(xué)工程技術(shù)的科技成果，使我國的化工工業(yè)達到世界領(lǐng)先水平，確保綜合利用和可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn).

2化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展

2.1化學(xué)合成等技術(shù)的發(fā)展

化學(xué)合成技術(shù)的發(fā)展有利的促進了化工工業(yè)的發(fā)展.首先，新的合成方法和催化方法加強了物質(zhì)改變的的速度和效果，使通過化學(xué)方式轉(zhuǎn)變的物質(zhì)更符合人們的要求.同時，利用太陽能等合成手段，節(jié)約了能源，促進了新能源的開發(fā)和利用.其次，一鍋合成法簡化了原有有機合成的復(fù)雜程序，使物質(zhì)的合成更加高效.同時又避免了許多中間物質(zhì)的產(chǎn)生，減少了化工生產(chǎn)中的污物排放，促進了合成技術(shù)的清潔、環(huán)保.再次，生物化工合成法的發(fā)展，進一步提高了化工產(chǎn)品的技術(shù)含量，并為我國化工產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展鑒定了基礎(chǔ).此外，綠色化學(xué)技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)了綠色合成技術(shù)的發(fā)展，這種合成法極大的降低了化工合成過程的污染，對環(huán)境保護起到了積極的作用.此外，化學(xué)分離技術(shù)的發(fā)展提高了化工產(chǎn)品的純度，增加了產(chǎn)品的層次和技術(shù)含量，增強了產(chǎn)品的國際競爭力.隨著這些化工工藝的發(fā)展，我國的化工工業(yè)的強大指日可待.

2.2環(huán)保化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展

隨著人們對環(huán)境保護意識的增強，化工工業(yè)環(huán)保技術(shù)得到了很大的發(fā)展，在追求產(chǎn)品利潤的同時，提高了能源的綜合利用和變廢為寶的實施.首先，新型能源技術(shù)的發(fā)展為環(huán)保化工拓寬了道路.如燃料電池的使用提高了能源使用的潔凈、方便、高效.又如廢物回收技術(shù)的發(fā)展使很多廢棄的、有污染的物質(zhì)變?yōu)橛欣脙r值的商品.比如垃圾油的深加工技術(shù)，可以使廢棄的油脂變?yōu)槿剂稀⑾礈煊闷返?其次，本著綠色、環(huán)保的理念，化學(xué)工程的技術(shù)進入了綠色時代.在化工行業(yè)不斷的完善技術(shù)、創(chuàng)新開發(fā)的過程中，堅持了以人類的健康為基礎(chǔ)的開發(fā)、發(fā)展理念，實現(xiàn)了化學(xué)污染的源頭堵截，確保了化工生產(chǎn)過程的清潔、環(huán)保.

2.3化學(xué)工程技術(shù)設(shè)備方面的發(fā)展

曾經(jīng)，技術(shù)、化工設(shè)備的相對落后，不但阻礙了我國化工工業(yè)的發(fā)展，還使我國的化工行業(yè)在全球經(jīng)濟危機中遭受重創(chuàng).因此，我們更深刻的認識到高端技術(shù)和先進的化工設(shè)備是化工工業(yè)發(fā)展和強大的保證.在化工設(shè)備的發(fā)展中，其技術(shù)發(fā)展方向以綜合利用提高能源開發(fā)率為目標.目前我國新型的化工設(shè)備已經(jīng)可以實現(xiàn)一臺設(shè)備的不同功能使用，而且使用可選率高，產(chǎn)品質(zhì)量有保障，且達到了節(jié)能、環(huán)保的要求.總之，化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展是多方面的、復(fù)雜的，在業(yè)界許多人的不斷努力下，我國的化工工業(yè)保持著不斷發(fā)展的狀態(tài)，而且我們在化學(xué)工程技術(shù)上取得了可喜的成果.

3結(jié)語

篇2

一、工藝流程題的特點和作用

其特點與作用有三:一是試題源于生產(chǎn)實際,以解決化學(xué)實際問題作思路進行設(shè)問,使問題情境真實,能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀;二是試題內(nèi)容豐富,涉及化學(xué)基礎(chǔ)知識的方方面面,能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識的掌握情況和應(yīng)用雙基知識解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問題的遷移推理能力;三是試題新穎,一般較長,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,歸納起來主要有六個方面問題: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);五是原料的來源既要考慮豐富問題,又要考慮成本問題:六是生產(chǎn)設(shè)備簡單,生產(chǎn)工藝簡便可行等工藝生產(chǎn)問題.化學(xué)工藝流程題,一般也就圍繞以上六個方面設(shè)問求解.要準確、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以及除雜分離提純物質(zhì)的基本技能外,最關(guān)鍵的問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

對一些線型流程工藝(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].本實驗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驗流程如下:

根據(jù)流程圖回答下列問題:

(1)“煅燒”的目的是 .

(2)配制質(zhì)量分數(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”的過程中,除添加必要的試劑,還需借助的實驗用品是: ;“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90~100℃,控制溫度的實驗方法是.

解析:對比原料與產(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.再進一步分析,除鐵用鋁置換后過濾,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(或精密pH試紙);水浴加熱

簡評:首尾分析法是一種解工藝流程題的常見方法,這種方法的特點是:簡單、直觀,很容易抓住解題的關(guān)鍵,用起來方便有效.使用這一方法解題,關(guān)鍵在于認真對比分析原材料與產(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)的主線弄清楚了,圍繞生產(chǎn)主線所設(shè)計的系列問題,也就迎刃而解.

2.截段分析法

對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.

【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.回答下列問題.

(1)欲制備10.7gNH4Cl,理論上需NaCl g.

(2)實驗室進行蒸發(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),進一步提純產(chǎn)品的方法是 .

解析:該生產(chǎn)流程的特點是:用同樣原材料既生產(chǎn)主要產(chǎn)品氯化銨,同時又生產(chǎn)副產(chǎn)品硫酸鈉.因此,為了弄清整個生產(chǎn)流程工藝,只能分段分析,即先分析流程線路中如何將原料轉(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,因為溫度降到35℃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,若試管底部無殘留物,表明氯化銨產(chǎn)品純凈 (5)重結(jié)晶.

簡評:用截斷分析法解工藝流程題是一種主流解題方法.因為當(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)計成綜合利用原材料,生產(chǎn)多種產(chǎn)品的工藝生產(chǎn)線.為此這種工藝流程題很多.用截斷分析法解工藝流程題關(guān)鍵在于選對屬型和如何截段,截幾段更合理.一般截段以生產(chǎn)的產(chǎn)品為準點.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,最簡單的方法,就是將提供的工藝流程示意圖畫分成幾條生產(chǎn)流水線,上下交叉分析.

【例3】 某一化工廠的生產(chǎn)流程如下圖:

(1)L、M的名稱分別是_____ 、 .

(2)GH過程中為什么通入過量空氣: .

(3)用電子式表示J: .

(4)寫出飽和食鹽水、E、F生成J和K(此條件下K為沉淀)的化學(xué)方程式:_____ ,要實現(xiàn)該反應(yīng),你認為應(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)流水線交叉綜合分析,最終解答題設(shè)的有關(guān)問題.

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

簡評: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,在于找準中間產(chǎn)品(因為有時會出現(xiàn)多種中間產(chǎn)品)和流水生產(chǎn)的分線,在分析過程中,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)計的生產(chǎn)流水線除了主要考慮將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品外,同時還要考慮將生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為原料的循環(huán)生產(chǎn)工藝.解答這種類型題時宜用“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,主要考慮原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的問題(瞻前),同時也要考慮原料的充分利用和再生產(chǎn)問題(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)請寫出由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)整個流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3循環(huán),二是K2CO3(aq)循環(huán),請在上述流程圖上標出第三處循環(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,分析的主線是弄清基本原材料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;

CO2+H2O+K2CO3=2KHCO3

篇3

關(guān)鍵詞：高等教育；國際化課程；材料科學(xué)與工程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0199-02

黨的十明確提出“國際化”是我國建設(shè)“中國特色社會主義”事業(yè)所面臨的重大戰(zhàn)略任務(wù)。目前，國際化課程的設(shè)置與優(yōu)化已成為高等教育國際化的一個重要戰(zhàn)略，也是衡量高校教學(xué)水平的重要指標[1]。近年來，為提升辦學(xué)水平，優(yōu)化培養(yǎng)模式，國內(nèi)各高校紛紛探索國際化課程的建設(shè)，取得了豐碩的成果，但也在課程設(shè)置、授課組織、學(xué)生準備等環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些問題[2]。在總結(jié)前期暑期國際化課程建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，2015年9月，南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院首次面向材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生開設(shè)全英文國際化專業(yè)課程《金屬科學(xué)與工程》，取得了較好的教學(xué)效果，獲得了一些經(jīng)驗。

一、《金屬科學(xué)與工程》國際化課程的開設(shè)背景及特點

為有效實施高等教育國際化戰(zhàn)略，自2013年起，南京航空航天大學(xué)每年聘請國外知名大學(xué)的外籍教師，集中在7―8月開設(shè)暑期國際化課程。2013年暑期，來校教授國際化課程的外籍教師19人，分別來自7個國家，開設(shè)19門國際化課程。2014年暑期，來校授課的外教包括來自13個國家和地區(qū)的47位教師，開設(shè)48門課程。通過暑期國際化課程的建設(shè)，學(xué)校在制訂管理辦法、聘請外籍教師、組織學(xué)生選課和課程教學(xué)、教學(xué)質(zhì)量保障措施等方面形成了一整套實施和管理辦法，積累了辦學(xué)經(jīng)驗。然而，由于暑期天氣炎熱，課程時間緊，學(xué)習(xí)強度高，教學(xué)效果尚有很大提升空間。為此，2015年9月，南京航空航天大學(xué)材料學(xué)院聘請澳大利亞昆士蘭大學(xué)外籍教授為本科三年級的學(xué)生單獨開設(shè)《金屬科學(xué)與工程》專業(yè)國際化課程。汲取暑期國際化課程的教學(xué)經(jīng)驗，課程的設(shè)置和實施具有以下特點。

1.授課對象選取具有一定專業(yè)基礎(chǔ)的本科三年級學(xué)生，教學(xué)內(nèi)容有針對性地進行了調(diào)整和優(yōu)化。暑期課程的實施中，國際化課程采取了全英文教學(xué)和考核，對授課學(xué)生未做區(qū)分。一些學(xué)生的基礎(chǔ)過于薄弱，影響了授課效果。此次國際化授課，選擇已完成專業(yè)基礎(chǔ)課《材料科學(xué)基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的本科三年級學(xué)生作為授課對象。同時，在對《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)效果綜合評估的基礎(chǔ)上，對教學(xué)內(nèi)容進行了調(diào)整和優(yōu)化。例如，針對學(xué)習(xí)難度較大的“固態(tài)相變原理”和“晶體缺陷運動特點”增加了授課學(xué)時；對一些難于理解的機制、機理，制作了三維演示動畫。

2.考核形式多樣化，保證公平性，體現(xiàn)挑戰(zhàn)性。為更好地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多樣化的考核形式，在保證公平的同時，更注重挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力。授課前，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，了該課程的參考書目（Additional Readings）和課后作業(yè)（Assignment）。Assignment側(cè)重材料工程專業(yè)實踐問題的分析，鼓勵學(xué)生自己閱讀思考，提出自己的解決方案，占總成績的30%。授課過程中，每完成一定章節(jié)后，課上隨即開展測驗（Quiz）。Quiz可提升學(xué)生的聽課效率，主要注重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況，形式主要為單項選擇題，占總成績的20%。授課結(jié)束2周后，組織課程的閉卷考試（Final Examination）。Final Examination除涵蓋課程的重點外，一部分試題難度較高，需要學(xué)生結(jié)合所學(xué)，創(chuàng)造性地予以回答，占總成績的50%。該考核形式兼具公平性和挑戰(zhàn)性，保證了課程的通過率，同時，有利于啟迪優(yōu)秀學(xué)生創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)。

3.降低授課強度，教學(xué)進程與實驗課程互為輔助，提升教學(xué)效果。由于暑期授課時間緊，國際化課程的授課頻率較高，學(xué)生反映學(xué)習(xí)強度高。為保證教學(xué)效果，《金屬科學(xué)與工程》每周三、周五授課，每次授課2學(xué)時，給予學(xué)生更多課前準備和課后復(fù)習(xí)時間，課程總學(xué)時增加至32學(xué)時。為進一步提升教學(xué)效果，將《金屬科學(xué)與工程》與《材料試驗》實驗課程的教學(xué)進程統(tǒng)籌交叉進行。實踐證明，這一組織模式極大激發(fā)了學(xué)生的興趣，課程出勤率較暑期國際化課程明顯提高。

二、《金屬科學(xué)與工程》國際化課程的建設(shè)經(jīng)驗和啟示

1.注重學(xué)生的“主體性”特點，更好地、切實地尊重和理解學(xué)生。《金屬科學(xué)與工程》教學(xué)過程中，外教對學(xué)生的尊重和課堂的包容性令人印象深刻。課前除將課件、參考資料和習(xí)題等學(xué)習(xí)資料及時分發(fā)給學(xué)生外，對于學(xué)生的電子郵件，均能夠在24小時內(nèi)及時予以答復(fù)。即使是一些不屬于課程范疇的問題，也能夠中肯回答，并未敷衍。授課中，對于每位應(yīng)答問題的學(xué)生都首先給予感謝，師生互動頻繁，氣氛和諧融洽。面對學(xué)生的課后提問，外教能夠不厭其煩，堅持在教室解答完畢。這一系列的舉措使得師生間建立了尊重、理解和信任，極大促進了教學(xué)過程。研究表明，學(xué)生在教學(xué)過程中具有主體地位。學(xué)生的主體性是否充分發(fā)揮是檢驗教學(xué)改革成功與否的關(guān)鍵點之一[3]。現(xiàn)在校的本科生大多為90后，個性突出，渴望被理解和尊重。在國際化課程的建設(shè)中，我們應(yīng)更注重發(fā)揮學(xué)生的主體性特點，更好地、切實地尊重和理解學(xué)生，有利于教學(xué)效果的提升。

2.國際化課程的建設(shè)應(yīng)結(jié)合“國情、校情、學(xué)情”，“借鑒”而非“照搬”國外教學(xué)方案。前期暑期國際化課程的教學(xué)中，部分外教直接照搬本國教學(xué)大綱，教學(xué)效果并不理想。《金屬科學(xué)與工程》國際化課程開課前，我們組織教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師，結(jié)合專業(yè)特點和學(xué)生的實際情況，對外教提供的教學(xué)方案進行了優(yōu)化和完善。同時，在課程的組織上采取了較為靈活的方式。將該課程類別訂為專業(yè)選修課，學(xué)生可自主選擇是否將該課程成績計入其平均學(xué)分績點。對一些學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，允許中途退選。另外，課程的考核方式注重多樣化。Quiz側(cè)重考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握情況；Assignment側(cè)重拓寬學(xué)生的專業(yè)視野；Final Examination難度較大，側(cè)重考查學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力。結(jié)果表明，這些措施既消除了部分學(xué)生對國際化課程的“恐懼”，減輕了學(xué)習(xí)壓力，又有利于一些優(yōu)秀的學(xué)生脫穎而出，取得了較好的教學(xué)效果。《金屬科學(xué)與工程》國際化課程的建設(shè)經(jīng)驗表明，開課前應(yīng)與外教充分溝通，結(jié)合“國情、校情、學(xué)情”修訂教學(xué)大綱，“借鑒”而非“照搬”國外教學(xué)方案。

3.尊重認知規(guī)律，在開設(shè)專業(yè)國際化課程前應(yīng)首先開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)英語課程。由于選取了具有一定專業(yè)基礎(chǔ)的本科三年級學(xué)生作為授課對象，《金屬科學(xué)與工程》國際化課程的教學(xué)效果較暑期國際化課程有了明顯提高。教學(xué)過程中，學(xué)生普遍反映專業(yè)英語詞匯的匱乏是學(xué)習(xí)的主要障礙。課程成績的統(tǒng)計分析也表明，一些選修過材料專業(yè)英語課程的學(xué)生成績明顯優(yōu)于未修過該課程的學(xué)生。因此，應(yīng)當(dāng)大力推進專業(yè)英語課程的建設(shè)，建議在培養(yǎng)方案中將專業(yè)基礎(chǔ)課程安排在專業(yè)國際化課程開設(shè)之前，大力推廣專業(yè)英語課程建設(shè)。

4.提供充分的師資配備，關(guān)懷外籍教師。前期暑期國際化課程的建設(shè)中，一些外教是首次來中國，語言不通，飲食起居難以適應(yīng)，影響了教學(xué)效果。國外大學(xué)開設(shè)國際化課程時普遍為教授配備助教。此次開設(shè)《金屬科學(xué)與工程》全英文國家化課程，學(xué)院特別為《金屬科學(xué)與工程》國際化課程成立了教學(xué)指導(dǎo)小組，并為外教配備了1名助教，2名研究生助手。實踐表明，由于采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多樣化的考核形式，工作量非常大，這些措施是完全必要的。此外，學(xué)校為外籍教師提供了公寓，并配備生活秘書1名，生活的保障也使外籍教師能夠潛心教學(xué)。

參考文獻：

[1]惠悅，曹順仙.高校國際化課程優(yōu)化的途徑[J].教育藝術(shù)，2013，（10）：359-360.

篇4

    一是化學(xué)工程是個動態(tài)靜止的工程。二是化學(xué)工程更具潛在性風(fēng)險。三是化學(xué)工程對人的影響更直接。四是對化學(xué)工程的監(jiān)控難度較大。用籠統(tǒng)的工程倫理來限定化學(xué)工程顯得“帽大頭小”,有必要針對化學(xué)工程的學(xué)科特點提出相應(yīng)的倫理規(guī)范。化學(xué)工程倫理研究的難題在于工程倫理學(xué)與化學(xué)工程倫理不能完全契合,在于現(xiàn)有的工程倫理理論框架不能完全適用化學(xué)工程技術(shù)。化學(xué)工程倫理應(yīng)該是就工程所依托的化學(xué)技術(shù)的特點,針對化學(xué)工程主體提出的倫理規(guī)范。化學(xué)工程的自身特點決定了化學(xué)工程倫理不能簡單等同于化學(xué)工程師的職業(yè)倫理,決定了與化學(xué)工程倫理交叉的環(huán)境倫理、生態(tài)倫理和生命倫理等其他倫理是研究化學(xué)工程倫理的重要理論來源。

    基于化學(xué)工程的特點和倫理困境,化學(xué)工程受化學(xué)工程主體共同體的影響。即化學(xué)工程是化學(xué)工程師、工程投資者、政府企業(yè)決策部門、工程影響人群等主體共同體作用力合力的結(jié)果。化學(xué)工程師的職業(yè)倫理是化學(xué)工程倫理的最主要組成部分。不同的化學(xué)工程師與化學(xué)工程的投資方雇傭關(guān)系不同,面臨的倫理困境不同,在化學(xué)工程中承擔(dān)的責(zé)任不同。

    化學(xué)工程的倫理規(guī)范要高于一般工程

    化學(xué)工程具有一般工程的特點,同時高危險性高污染性使得化學(xué)工程與一般工程的不盡相同,化學(xué)工程對環(huán)境和人類健康的影響更為迅速和直接,與公眾的生存環(huán)境和自身健康息息相關(guān)。因此,化學(xué)工程的倫理規(guī)范要高于一般工程。基于化學(xué)工程的以上特點,化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建就尤為重要。

    化學(xué)工程理論是工程理論的一部分,將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的化學(xué)工程,不僅是一種技術(shù)的應(yīng)用行為,同時也應(yīng)該被視作一種社會實踐活動。因此,化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建應(yīng)該技術(shù)和社會實踐兩方面來考慮。

    二、降低化學(xué)原料的威脅

    一是化學(xué)工程中使用到的原材料,大多數(shù)都帶有危險標記,對人們對健康具有一定的威脅。甚至,有些化學(xué)原料無色無味,可以使人在不察覺的情況下吸入或接觸到,從而造成對人體的傷害。危險化學(xué)原料應(yīng)該具有醒目的危險標志是十分必要的:二是危險化學(xué)品在生產(chǎn)、儲存、使用、經(jīng)營和運輸過程中都應(yīng)得到妥善處理。有些危險化學(xué)品,可以通過冷藏壓縮,密封保存等技術(shù)手段來降低和消除對人體和環(huán)境的危害。運用專業(yè)的技術(shù)降低化學(xué)原料的威脅刻不容緩。

    三、保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全

    在化學(xué)材料的生產(chǎn)過程中涉及很多環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都可能具有潛在的危害。保證整個生產(chǎn)線都達到科學(xué)工藝的要求能夠減少工程事故和對環(huán)境的危害。一是通過對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn),使其了解生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)的危害,使其在每個生產(chǎn)過程中的操作都符合相應(yīng)的規(guī)范,對于一些故障能夠妥善處理。二是運用技術(shù)手段對每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的危險進行預(yù)防和控制,要有完備科學(xué)的三廢處理設(shè)備,保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全。

    (一)治理和修復(fù)化學(xué)工程對環(huán)境的危害:對化學(xué)工程對環(huán)境的污染應(yīng)該做的預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合治理。但是,有些化學(xué)工程對環(huán)境的危害,運用目前的技術(shù)手段不可避免的。或者,由于種種原因,對環(huán)境的污染已經(jīng)造成,都可以運用相關(guān)技術(shù),采取有效措施,對污染后的環(huán)境進行治理和修復(fù)。

    一是必須對環(huán)境污染工程進行詳細分析,找出污染源,確定污染物,最終制定相應(yīng)措施對環(huán)境進行治理和修復(fù):二是修復(fù)過程中采取的方式方法,應(yīng)該充分考慮到周邊公共建筑和相關(guān)人群的敏感度等因素,建設(shè)修復(fù)設(shè)施不得對場地及周圍環(huán)境造成新的破壞。

    (二)構(gòu)建化學(xué)工程倫理的制定和實施方法

    一是化學(xué)工程倫理的制定和實施要比一般工程更加嚴格,確保化學(xué)工程的規(guī)范和安全;二是對化學(xué)工程倫理的監(jiān)督和執(zhí)行也要高于一般工程,敢于接受社會各方面的監(jiān)督,取得公眾對于化學(xué)工程的信任。三是化學(xué)工程師應(yīng)保證化學(xué)工程科學(xué)合理的論證和設(shè)計,全力參與、全程跟蹤化學(xué)工程活動,同時對化學(xué)工程的每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行監(jiān)督,從而降低化學(xué)工程風(fēng)險,保障化學(xué)工程合倫理性。四 是工程決策者應(yīng)該根據(jù)針對工程中可能存在的問題和風(fēng)險進行分析,制定不同的備選方案,選擇合適方案,實現(xiàn)工程最優(yōu)化。五是政府部門應(yīng)該在道德約束和倫理規(guī)范尚不完善的情況下,對化學(xué)工程中的每個參與者進行監(jiān)督,明確他們的權(quán)利義務(wù),監(jiān)督和管理化學(xué)工程的實施。六是公眾是化學(xué)工程的最直接利益相關(guān)主體,有權(quán)監(jiān)督化學(xué)工程的運行和實施,捍衛(wèi)自身健康和生存環(huán)境安全,并對化學(xué)工程的負影響,提出正當(dāng)?shù)膫惱碓V求.。

    化學(xué)工程是工程的一個重要分支,化學(xué)工程倫理規(guī)范應(yīng)該在原有工程倫理規(guī)范的理論框架下,同時結(jié)合化學(xué)工程理論來構(gòu)建。通過技術(shù)了解危害,規(guī)范操作,對可能的危險進行預(yù)防和控制;同時,任何一個工程也是一種社會實踐活動,那么就不應(yīng)該脫離社會而獨立存在,當(dāng)然也應(yīng)該受到社會倫理規(guī)范的約束。

    通過管理,結(jié)合國內(nèi)的具體情況,明確不同角色的權(quán)利和義務(wù),同時制定相應(yīng)的化學(xué)工程倫理規(guī)范。

篇5

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程與工藝 環(huán)保 發(fā)展趨勢

化學(xué)工程與工藝就是對材料進行加工處理，然后進行再次利用實現(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)的過程。化學(xué)工程與工藝的發(fā)展由來已久，它以化學(xué)工程相關(guān)理論還有實際的一些運用為指導(dǎo)，利用這一學(xué)科知識對各種產(chǎn)品進行研究、開發(fā)跟生產(chǎn)。化工工程領(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)。化學(xué)工程領(lǐng)域相關(guān)的行業(yè)都是關(guān)乎我國經(jīng)濟發(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，共同推動著科技的發(fā)展，促進社會的進步。目前化學(xué)工程領(lǐng)域正向著自動集約化、高效精細化方向發(fā)展。總而言之，化工工程涵蓋的專業(yè)領(lǐng)域范圍非常廣，因此，加強對化工工程與工藝發(fā)展研究時非常有必要的。

一、化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展特點趨勢

1.化學(xué)工程與工藝特點

化學(xué)工程簡稱化工，是研究以化學(xué)為代表的相關(guān)工業(yè)的，化學(xué)工程與工藝這門學(xué)科是一門工業(yè)特色十分顯著學(xué)科，化學(xué)工程與工藝的研究范圍廣，是一門應(yīng)用十分寬泛的專業(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。化學(xué)工程與工藝這門課就是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的理論知識，想要在這一門學(xué)科能夠為我國各個行業(yè)都做出貢獻，就必須要組織構(gòu)建一個能夠發(fā)展化學(xué)工程與工藝學(xué)科的研究基地。構(gòu)建適合專業(yè)特點的，有利于人才培養(yǎng)的創(chuàng)新型體系。

2.化學(xué)工程與工藝研究對環(huán)境保護的意義

化學(xué)工程與工藝這門學(xué)科是一門工業(yè)特色明顯的專業(yè)，它覆蓋了原有的各種化學(xué)相關(guān)的專業(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)研究是實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能這一理念的重要實現(xiàn)途徑。對于化學(xué)工程跟化學(xué)工藝的研究發(fā)現(xiàn)，人類在降低污染節(jié)約能源的時候可以實現(xiàn)利益的最大化，這樣的前提條件下，人們都愿意進行節(jié)能環(huán)保方面的嘗試。很多跨國大型企業(yè)都針對這種情況成立專門的科研小組，進行相關(guān)綠色環(huán)保方面的研究。社會的發(fā)展離不開科技的發(fā)展，科技發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價。這就要求綠色環(huán)保的概念。科技的發(fā)展過程中化學(xué)工程與化學(xué)工藝的發(fā)展一定會占據(jù)重要位置。針對這樣的情況，應(yīng)該積極改變策略加大對化學(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)今的人們所說的環(huán)境友好化學(xué)，這種化學(xué)方面的術(shù)語是現(xiàn)如今最為流行的術(shù)語。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)還有方法來減少對生態(tài)環(huán)境的影響，降低環(huán)境污染對人類健康的影響。運用化學(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)就是從源頭來阻止污染的產(chǎn)生，用無毒無害的原料，并且對一些廢棄物進行回收再利用。

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)從無序向有序轉(zhuǎn)變的一種非自發(fā)的過程，在一些重力、壓力還有一些溫度、電的影響下由外力的作用，這是一個消耗能量的過程，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。現(xiàn)今使用比較多的分離工程方法就是蒸餾法，我國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)跟實踐經(jīng)驗，但是蒸餾分離方法在速度方面還是要進一步的改善。并且在一些蒸餾設(shè)備上也值得改進，蒸餾分離法如果在設(shè)備上采用現(xiàn)今新型的材料會取得較好的經(jīng)濟效益。并且對于提高蒸餾吸收的效率，降低蒸餾分離時間上，可以采用新型的吸收劑，吸收劑對蒸餾時間的長短也有很大的影響，因此，吸收劑的研究開發(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，被許多國家的科學(xué)家認為是當(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。膜分離的研究重點在于新型吸附劑的開發(fā)，膜分離的主要問題就是膜的污染還有防治。膜分離的研究必須要實現(xiàn)膜使用的長壽還有高效。

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之上的無氣體液體的相界面，同時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。近幾年來，SCWO（超臨界水氧化法）用于環(huán)境治療保護方面的研究比較多，在化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的研究較少，還處于研究試驗期。

三、結(jié)束語

當(dāng)今世界面臨著資源還有能源的短缺，全球國家都指出社會經(jīng)濟的發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價，并且提出資源的節(jié)約還有保護環(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，我國在此基礎(chǔ)上提出了轉(zhuǎn)變可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟的概念，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，積極研究開發(fā)新能源，走科技發(fā)展與環(huán)境友好的道路。

參考文獻：

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