化学与生物工程

2022-08-25 版权声明 我要投稿

第1篇:化学与生物工程

化学工程化学工程与工艺中绿色化工技术的应用

【摘要】绿色化学是20世纪90年代在国际化学领域兴起的全球绿色革命。近年来,随着工业化的快速发展,由此带来的负面影响,包括自然资源的过渡开发,环境的严重污染,生态的肆意破坏,促使人类的环保意识日益增强。基于传统发展,结合绿色创新发展,集资源节约,高效利用和环境保护于一体,推进绿色化工技术的有序发展是探索化学工业节能,绿色和可持续发展以及大幅缓解工程与工艺污染的必经之路。

【关键词】化学工程;化学工程与工艺;绿色化工技术;应用

1研究綠色化学对化学工业节能的促进作用

1.1绿色化工技术内涵分析

绿色化工技术,又称可持续化学,是化学和化学工程的一个领域,致力于产品和工艺的设计,以尽量减少有害物质的使用和产生。环境化学则侧重于污染化学品对自然的影响,而绿色化工技术则侧重于环境化学的影响,包括防止污染和减少不可再生资源消耗的技术方法。绿色化工技术的首要目标,即更有效地利用资源和更安全地设计分子、材料、产品和工艺,可以在广泛的背景下实现。在日益关注化学污染和资源枯竭问题背景下,上世界90年代,欧美等发达国家的科研人员开始了绿色化工技术的研究工作,同时环境保护署和自然资源部等相关部门着手制定了相应的管理规范及技术标准,标志着化工行业环保问题从污染治理转向污染物源头控制。

1.2化学工程

化学工程是利用化学、物理、数学和经济学原理有效利用、生产、转化和运输化学品、材料和能源的工程分支。化学工程将化学物质、原材料、活细胞、微生物和能量转化为有用形式和产品的大规模工艺。在工厂设计和运行的许多方面,包括安全和危害评估、工艺设计和分析、控制工程、化学反应工程、施工规范和操作说明。化学工程在具体实施环节受到多种因素的影响,包括工艺条件、环境保护要求、政策法规、资金投入和安全标准等,这也就导致了在技术路线的选择上无法完全按照环保和绿色的要求进行。

2绿色化工技术在化工工程中的应用

2.1清洁生产技术

绿色化工技术被广泛的应用在化工工程中,在具体的应用过程中,工作人员可以积极应用清洁生产技术。清洁生产技术主要是对在化工生产过程中产生的各种废弃物进行处理,通过对废弃物进行处理能够防止废弃物对周围环境所造成的污染。虽然我国地大物博有许多能源和资源,但是水资源一直是我国比较紧缺的,因此相关人员可以积极应用清洁生产技术来对部分水资源进行淡化处理。通过这样的方式能够有效缓解我国水资源短缺的问题,同时也能为化工工程的生产奠定良好的基础。清洁生产技术目前还并不成熟,仍然处于发展阶段,但是清洁生产技术具有良好的应用前景,我国需要投入足够的时间和精力来对清洁生产技术进行研发,使其走向成熟和完善,将其充分应用在化工工程中,能够推动化工工程得到更好的发展。

2.2生物技术

生物技术简单来说就是在生产发展的过程中利用各种微生物来进行生产工作,在应用微生物的过程中需要充分考虑化工工程的实际生产情况,不同的微生物可以改变不同化学物质本身的功能,如果微生物的选择不当,则会直接影响化工工程的顺利进行。生物技术对于绿色化工技术来说是十分重要的组成部分,在具体的生产发展过程中可以采用生物酶来制作丙烯酰氨,通过这样的方式能够使得整个生产过程极具环保效果,而且制备出的丙烯酰胺能够更好的满足人们的使用需求,无论是功能还是性能方面都远远高于利用传统技术而制作出来的丙烯酰胺。

2.3无污染原料

由于化工行业本身具备的特殊性质,使其与人们的日常生活有着十分紧密的联系,也正是因为这样的特点,使得社会对于化工行业的生产发展有着更加严格的要求,人们会将更多的注意力放在环境保护方面。如果化工行业在生产发展的过程中出现了严重污染环境的情况,不仅会阻碍化工企业的发展,同时还会带来不良的社会影响。在传统的发展过程中,无论是煤炭还是石油,在使用的过程中都会产生大量的有害物质,这些有害物质会对大气环境造成严重的污染,而且煤炭和石油的能源转化率还非常低。因此,想要从根本上减少污染问题的出现,则必须要对原有的原材料进行转变,要积极应用无污染原料。

2.4工艺流程优化

在传统的化工生产过程中,会产生许多废弃物质,想要处理这些废弃物则需要投入较多的时间和精力,而且在处理的过程中还会对生态环境造成极为恶劣的影响,但是在生产过程中积极应用绿色化工技术则能有效解决这一问题,通过应用绿色化工技术可以对整个化工工艺流程进行优化。化工工程在进行化学反应的过程中会产生许多残留物质,这些残留物质会对周围的生态环境产生一定的影响,工作人员可以积极应用绿色化工技术来对残留物质进行无害化的处理,这样能够有效减少对生态环境所造成的影响,进而更好的实现绿色生产的发展目标。

3绿色化工技术在化工工程领域的发展方向

3.1将二氧化碳技术更好的应用在化工工程领域

绿色化工技术开发的核心就是能够实现低碳以及排放量减。促进节能减排目标的实现,要从对二氧化碳技术的完善入手,二氧化碳是一种合作媒介,能够在大量的有机化学品的生产过程中得到广泛的应用,例如在水杨酸以及冰乙酸的生产过程中就应用了二氧化碳技术。我国在二氧化碳和甲烷合成气体技术上也取得了很大的成就,从长期开发水平来看,使用光催化技术可以有效地清除二氧化碳,并能够将二氧化碳转化为化学燃料,比如甲醇、甲醛以及一氧化碳等化学燃料,有效的实现了资源的节约。

3.2开发更多低碳原料应用于化工工程领域

由于多种天然资源的过度利用,化石资源逐渐不足。在生产过程中,生物质原料具有很多的优势,它能使生产过程更加环保节能。并且相比生物乙醇生产技术而言,在生物质的生产过程中对石油原料的需求更小。今后在低碳原料开发中,裂解油、汽油合成气以及水解葡萄糖都会作为未来发展的重点纤维素转化技术。

3.3积极推广绿色化工制氢技术在化工工程领域的应用

在绿色化学生产过程中,氢气是很常见的化学物质,氢气也是未来绿色和清洁能源发展的重要趋势。通过化石资源、生物质、化学键断裂技术或者水资源等技术就能够获得大量的氢气。地球上具有丰富的水资源,水资源是制造氢气的重要原料,结合光合作用,太阳能可直接转化为制造氢原料的碳水化合物,传统的氢气在化石资源的制造过程中逐渐转变为绿色的化学氢制造技术。

结束语:

综上所述,本文主要对我国化工工程中国呢的绿色化工技术问题进行了一系列的研究,并进一步探讨了如何在化工工程中进行有效的绿色化工技术应用的相关策略。在科学技术飞速发展的今天,化工领域也有了新的创新,绿色化工技术的应用为我国化工工程的可持续发展提供了可能,为环境保护工作做出了突出的贡献,降低了由化工生产而造成出现环境污染的情况发生,未来仍将在化学工程中深化绿色化工技术的应用,为化工行业创造出更加有利的生产环境。

参考文献:

[1]梁海亮.绿色化工技术在化工工程与工艺中的应用[J].华东科技(综合),2018(4):339-339.

[2]韩丽丽,何健,张明明,等.化工工程中绿色化工技术的应用浅析[J].中国化工贸易,2019,11(18):135.

[3]赵占科.化学工程工艺中绿色化工技术的实践应用研究[J].山东工业技术,2019(6):49.

[4]水寒青.化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用探讨[J].化工管理,2019(16):53-54.

[5]王正超.化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用[J].建筑工程技术与设计,2018(32):215.

(作者单位:沈阳富创精密设备股份有限公司)

作者:安朋娜 王昌华

第2篇:临床生物化学和生物化学检验教学改革与实践思路探索

【摘要】近几年,临床检验学在医学的重要性不断提高,对临床生物化学和生物化学检验也提出了更高的要求。临床生物化学和生物化学检验专业学生不仅需具备较丰富的专业理论知识,还须具备较强的实践能力。本文通过从教学观念、教师队伍建设、教学方法及考核方法等几方面,对临床生物化学和生物化学检验教学改革及实践思路进行探讨,为高校培养具备高创新能力的临床生物化学和生物化学检验专业人才提供参考。

【关键词】临床生物化学;生物化学检验;教学改革;教学实践

临床生物化学和生物化学检验实验是生化基础实践技能,由生物化学、分析化学、临床医学等多种学科相互交叉而形成的一门独立学科,也是一门应用性很强的学科,作为医学检验的主干课程之一,内容与临床医学专业及医学检验专业,如微生物、细胞生物学等有关,其内容较多,具有一定抽象性。我校通过对临床生物化学和生物化学检验实验课的教学进行积极的探索,探讨其改革与实践思路,现报告如下。

一、临床生物化学和生物化学检验课程及应用特点分析

(一)学科交叉,涉及多门学科理论

近几年,随着医学技术的进步与不断发展,临床生物化学和生物化学检验在医学中的地位越来越突出。且与医学检验、微生物学等多门学科相交叉,联系性较强;由于临床生物化学和生物化学检验涉及科目多,教学内容较多,加之近几年微生物、细胞生物学等学科的快速发展,新疾病、新技术、新理论不断出现,使教学内容变得更加丰富,同时还具有一定的抽象性,对教师教学带来了困难大的困难。传统教学在此方面更注重知识性讲解,学科相对独立,缺乏对新仪器、新知识的讲解,不能满足当前对临床生物化学检验的要求。

(二)实践性强,重应用性

由于临床生物化学和生物化学检驗是一门视度综合的应用性学科,对学生的实践性及实验操作性要求强交,尤其是这几年,检验仪器的不断向自动化、智能化方向发展,检验项目由过去单一项目的检测发展到现在多项目联合检测,检测内容也由过去简单的基本定性技术,或半定量到现在的微定量、超微量检测,细胞生物工程技术、基因工程技术、分子生物学工程、微生物学工程等在临床已得到广泛应用,其对临床生物化学和生物化学检验专业学生的专业性及仪器操作性,专业知识的应用性要求也越来越高。

二、临床生物化学和生物化学检验教学改革与实践初探

(一)教学观念的改革

临床科学的不断发展,对临床生物化学和生物化学检验专业学生的要求越来越高,学生不仅要求具有较丰富的专业理论知识,还应具有较强的应用实践能力,这为临床生物化学和生物化学检验教学提出了新的挑战,教学的改革须从教学观念改革入手,由传统的知识性传授转为技能性发展。教师的角色由教变为导,学生学习也应由被动接受到主动吸取、运用中来。

(二)保持与专业医学机构的联系,加强教师队伍建设

加强教师队伍建设,首先要提高教师的实践经验,可选拔优秀的教师到医疗条件、技术条件较好的医学院和医院进修,或参加短期培训,增强临床检验经验,尤其是微生物、细胞生物临床研究经验丰富的医学进修,掌握最新临床成果,才能更好地运用到教学实践当中;与本市或省内相关专业医院保持联系,通过与临床检验医师的沟通,了解最新微生物临床信息,及时对课本知识进行更新,这样才能培养出具有高创新性的综合性人才。

(三)教学实验课程的改革

改变传统课堂为主的知识传授性教学,增加更多实验教学课时,使学生有更多机会参与实践操作,提高检验操作技能。对本专业相关检验仪器进行更新,添置新仪器设备,使临床生物化学和生物化学检验教学与临床需求更为贴近。

采用实验室模拟教学方法,在实验课程上模拟临床检验过程,加强学生准确取样、检验、数据处理分析等方面训练。学生须真实、准确记录检验结果,严禁杜撰实验结果,培养学生科学、严谨的工作作风;通过对所得数据进行模拟质控方法进行统计分析,对实验结果进行总结,以丰富学生检验经历。

(四)明确教学要求,完善学生考核管理

改进考核管理办法,将学生期末成绩由理论考试与实验考核两项考核结果组成。日常检验实践成绩根据学生检验报告进行评定。教师在实验考核前宣布考核细则,考核内容包括实验操作的每个步骤,甚至包括实验结束试管的刷洗的评分;学生自行准备实验器材,编写方法学实验设计,教师审核过后自行配置试剂,并进行实验,做出实验结果报告。通过理论成绩与实验成绩相结合的方法,对学生能力进行测评可提高学生理论联系实践的能力,同时对可培养学生严谨的实验态度,扎实的操作基本功。

总之,当前临床检验学的不断发展,为临床生物化学和生物化学检验教学提出了更高的挑战,不断丰富教师学生相关理论知识,提高实验操作能力,才能培养具有高创新性的综合性人才。

参考文献:

[1]罗艳红,邓益斌,黄跃斌等.临床生物化学检验实践教学改革[J].右江民族医学院学报.2011,2(33):100-101.

[2]苏小丽. 生物化学检验教学改革的探索[J].黔南民族医专学报.2010,6(1):142-143.

[3]蒋显勇,袁才佳,易艳军等. 医学检验专业临床生物化学检验教学改革探索[J].湘南学院学报(医学版).2011,12(13):62-63.

作者:赵扬

第3篇:化学工程与工艺(电化学)专业实验教学改革与探讨

摘要:电化学专业实验化学工程与工艺(电化学)是专业大学四年级本科生开设的一门必修的专业实验课程,目的是培养学生独立工作和从事科学研究工作的能力,并为学生设计与撰写毕业论文打下一定的基础。为提高该实验课的教学效果,我们对该课程的教学内容和教学方法等进行了一些改革。

关键词:化学工程与工艺;实验;教学改革

电化学专业实验是我校化工学院面向化学工程与工艺(电化学)专业大学四年级本科生开设的一门必修的专业实验课程,是本科生培养计划中的一个重要的实验教学环节。该实验课程开设的实验是综合性实验和设计性实验,是化学工程与工艺(电化学)专业的几门专业课的一些典型实验,其中既包括一些比较经典的实验方法和有关实验基本技能训练的实验,又涵盖了一些使用仪器设备比较复杂、实验方法比较先进、实验技巧难度比较大的实验内容。通过该实验环节的教学,使学生加深对课堂所学理论知识的理解与掌握,同时通过实验操作和数据处理环节使学生基本实验技能得到训练和提高,从而培养学生独立从事开发工作和科学研究工作的能力,并为学生设计与撰写毕业论文打下一定的理论基础和实验基础。该课程要求学生了解实验原理,掌握实验方法;掌握仪器的基本使用方法,测量线路的联接,独立完成实验的全过程;实验结果应数据准确,对实验结果有一定的分析能力,写出符合要求的实验报告。由于该专业实验在整个培养计划中起到很重要的作用,因此有必要进一步加强该实践环节的教学工作。

一、目前专业实验教学中存在的问题

通过几年的观察分析,我们发现我校化学工程与工艺(电化学)专业实验教学中主要存在以下几方面的问题。

1.实验内容设置不合理。原有的实验体系已沿用了近十年,有些实验内容如铅酸电池、镉镍电池方面的内容明显落后于现在电化学学科的发展,原有的实验内容已无法满足现在的人才培养需要。近些年,随着电化学领域的不断发展,一些新的实验方法、实验技术及新的电化学体系不断涌现,这些内容代表了电化学学科的发展趋势和发展方向,急需补充到现有实验教学内容中,从而提高实验教学的质量。

2.实验教学方法不利于发挥学生的主观能动性。传统实验教学往往以指导教师的讲授为主,讲授的要点主要根据实验讲义的内容而定。实验讲义上每个实验基本都有完整的实验目的、实验原理、操作步骤和数据分析处理等内容。教师主要讲解实验原理和操作步骤及数据的分析处理,学生根据实验讲义上给出的实验步骤和数据分析方法去完成实验。在整个实验过程中,学生很少有独立思考的空间,他们只能按照实验讲义中给出的实验方案进行实验,也就是说学生变成了实验方案的执行者,而不是实验方案的制订者或参与者,这不利于发挥学生的主观能动性和积极性。

3.实验考核方式不够科学。以往学生实验成绩主要根据实验报告的情况来决定,具体包括两部分:一是实验报告内容的完整性,包括实验目的、实验原理、实验步骤和数据处理等项目是否完整,实验参数是否准确;另一方面是实验的数据是否准确可靠,数据处理方法是否正确。这种考核方式只是根据实验报告提供的信息进行成绩的评定,而对实验过程中学生分析解决问题的能力、实验操作的能力没有进行考虑。这使得成绩的评定缺乏全面性和科学性。

二、专业实验教学过程中的一些改革与探索

针对上述实验教学中存在的问题,我们做了以下几方面的改革与探索。

1.实验内容的改革。实验内容是影响实验教学效果的决定性因素。专业实验教学必须结合专业发展现状,将学科的研究热点和教师的科研成果引入实验教学,这一方面体现在实验技术、实验方法的改进方面,另一方面体现在实验教学内容的更新方面。这样才能使学生在本科实验教学阶段接触到专业前沿领域,了解专业研究热点,掌握专业最新的研究方法和研究成果。将先进的实验内容引入实验教学有利于学生综合素质的提高,为其在今后的工作、学习和深造过程中尽快进入角色奠定坚实的专业基础。实验内容的设立应考虑以下几方面的因素。基本的实验知识和技能的培养,专业发展现状、发展趋势的了解,实验室软硬件的状况,经费情况等。实验内容的设立还应体现我校化学工程与工艺(电化学)专业的特色,即化学电源和表面处理领域的工程化。基于以上几方面的考虑,我校化学工程与工艺(电化学)专业实验包括以下几方面的内容:方波电流法、方波电位法、循环伏安法、线性电位扫描法、电化学阻抗谱等实验内容主要是让学生掌握电化学中的一些基本测试方法;电镀液的赫尔槽实验、电镀液分散能力实验、电镀液电流效率实验是为了让学生掌握电镀中常用的研究方法;旋转圆盘电极实验、微电极实验、电化学石英晶体微天平等实验的目的是让学生掌握电化学领域较先进的一些实验方法;化学电源设计和电镀车间设计方面开设了4个实验,主要目的是让学生接触专业领域的工程化问题,帮助其毕业后能尽快适应企业的生产环境。

2.教学方式的改革。实验教学方式直接影响实验教学的效果。科学的教学方式应能充分激发学生的学习自主性,由被动学习变为主动学习。同时应着重培养学生实际操作能力、协作能力、团队合作精神,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。为此,我们改变以往以教师为主体,主导整个实验教学的模式,而采用学生为主体、教师为主导的教学模式。每位指导教师负责2个实验项目,教师只把实验的总体要求和基本思路介绍给学生,由学生根据相关知识去设计实验方案,完成实验,并对数据进行分析处理。学生在实验过程若遇到问题,可以与指导教师讨论,指导教师提出解决问题的思路,由学生改进实验方案。在整个实验过程中,学生的实验积极性和主动性得到了充分发挥,创新能力和合作精神得到培养。实验成绩考核注重实验方案的设计能力、实验过程的操作能力。成绩评定中,实验方案设计和操作能力占50%,实验报告的质量占50%,其中实验报告的内容包括实验名称、实验目的、实验原理、实验步骤、数据处理及分析、结论及讨论等。为进一步保证实验教学的质量,我们对实验课的课程安排还进行了调整。把学生分成两个班,分别在上午和下午进行实验。每个班的学生又分成8组,每组2~3人。每次实验课同时开出8个不同实验,每组同学分别进行其中1个实验项目,8组之间依次轮换,8天完成8个实验。而后的实验依上述安排进行,直至完成全部实验。

3.实验指导教师队伍的建设。首先安排一名教师全职负责学生的实验教学工作,包括实验讲义的编写、修订;实验设备的保养、维护;实验试剂、药品和材料的采购和保管;实验室规章制度的编写、制订;以及日常实验室管理工作。开设实验课程时,抽调若干名专业骨干教师参与实验的准备和教学工作。所有抽调的教师必须有两年以上专业教学经历,至少具有硕士学位,博士学位率达到90%以上。新留校的教师或新调入的教师需经两年以上的辅助实验教学工作后,方可单独指导本科生的实验。

实验室还有计划安排实验指导教师到国外和国内高校进修学习,及时了解国内外相关院校的实验开设情况,并依此对本校的专业实验教学进行调整。

通过以上几方面的工作,本科生专业实验教学效果明显改善,一方面体现在毕业论文设计与撰写阶段实验能力的提高,另一方面体现在就业后在企业的工程化能力的提高。

参考文献:

[1]臧红霞.高校应用化学专业综合性实验教学改革初探[J].教育教学论坛,2011,(3):27-28.

[2]刘昭明,黄翠姬,郑燕升,等.化学化工类专业开放式实验教学的探索[J].实验科学与技术,2008,6(2):83-85.

[3]汪大海,付强.材料物理与化学专业综合性实验教学改革初探[J].实验室研究与探索,2011,30(1):103-105.

作者:赵力,王殿龙,戴长松,程新群,黎德育

第4篇:化学与生物工程学院概况

化学与生物工程学院现有化学工程与工艺、应用化学、生物工程、食品科学与工程4个本科专业,有本科生1200余名。二级学科应用化学是广西重点学科,学院有化学工程与技术一级学科硕士点、分析化学二级学科硕士点和化学工程专业硕士学位授权点,并在环境科学与工程专业(环境分析方向)招收博士研究生,有在读研究生150余名。

学院拥有国家级、自治区级教学质量工程多项:化学工程与工艺本科专业为国家级特色专业;化学工程与工艺本科专业及化学工程硕士专业入选教育部“卓越工程师教育培养计划”。普通化学为国家级精品课程;分析化学、物理化学为广西区精品课程。化学化工广西区优秀教学团队等。学院还拥有化学与材料广西区实验教学示范中心、应用电化学新技术、食品安全与检测广西高校重点实验室,广西矿冶与环境科学实验中心测试分析分中心,以及与其它学院共建的广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心等多个国家级和省部级教学科研平台。

学院现有教工75人,其中专任教师51人,实验教师12人。教师中具有正高级专业技术职务资格16人,副高级专业技术职务资格27人,37位教师具有博士学位,有博士生导师5名。根据学科发展和建设情况,现招聘化学工程方向学科带头人、学术骨干和科研团队。

第5篇:化学工艺与化学工程的差别

化学工艺

化学工艺即化工技术或化学生产技术,指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤:①原料处理。为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体情况,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料,在一定的温度、压力等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的,可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应,获得目的产物或其混合物。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离,除去副产物或杂质,以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中,在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。 化学生产技术通常是对一定的产品或原料提出的,例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此,它具有个别生产的特殊性;但其内容所涉及的方面一般有:原料和生产方法的选择,流程组织,所用设备(反应器、分离器、热交换器等)的作用,结构和操作,催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制,产品规格及副产品的分离和利用,以及安全技术和技术经济等问题。现代化学生产的实现,应用了基础科学理论(化学和物理学等)、化学工程和原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。现代化学生产技术的主要发展趋势是:基础化学工业生产的大型化,原料和副产物的充分利用,新原料路线和新催化剂(包括新反应)的采用,能源消耗的降低,环境污染的防止,生产控制自动化,生产的最优化等。

早期的化学生产以经验为依据,可称为手工艺式的。在生产和科学的长期发展中,化学生产逐渐从手工艺式的生产向以科学理论为基础的现代生产技术转变。但由于化学生产中的物质转化的内容复杂,类型繁多,经验性的生产技术仍然存在。化学工艺这一名称,从上述发展来看,只宜用于仍主要根据经验进行的化学生产。在高等学校的课程设置中,有工业化学和化学工艺学,两种课程仅在名称上不同,其内容均与上述化学生产技术的一般内容大体相似。

化学工程

研究化学工业和其他过程工业 (process industry) 生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。这些工业包括石油炼制工业、冶金工业、建筑材料工业、食品工业、造纸工业等。它们从石油、煤、天然气、盐、石灰石、其他矿石和粮食、木材、水、空气等基本的原料出发,借助化学过程或物理过程,改变物质的组成、性质和状态,使之成为多种价值较高的产

品,如化肥、汽油、润滑油、合成纤维、合成橡胶、塑料、烧碱、纯碱、水泥、玻璃、钢、铁、铝、纸浆等等。化学过程是指物质发生化学变化的反应过程,如柴油的催化裂化制备高辛烷值汽油是一个化学反应过程。物理过程系指物质不经化学反应而发生的组成、性质、状态、能量变化过程,如原油经过蒸馏的分离而得到汽油、柴油、煤油等产品。至于其他一些领域 , 诸如矿石冶炼 , 燃料燃烧,生物发酵,皮革制造,海水淡化等等,虽然过程的表现形式多种多样,但均可以分解为上述化学过程和物理过程。实际上,化学过程往往和物理过程同时发生。例如催化裂化是一个典型的化学过程,但辅有加热、冷却和分离,并且在反应进行过程中,也必伴随有流动、传热和传质。所有这些过程,都可通过化学工程的研究,认识和阐释其规律性,并使之应用于生产过程和装置的开发、设计、操作,以达到优化和提高效率的目的。 上述工业生产的共同特点是,从实验室到工业生产特别是大规模的生产,都要解决一个装置的放大问题。生产规模扩大和经济效益提高的重要途径是装置的放大,以节省投资,降低消耗,减少占地 , 节约人力。但是 , 在大装置上所能达到的某些指标,通常低于小型试验结果,原因是随着装置的放大,物料的流动、传热、传质等物理过程的因素和条件发生了变化。这种起源于放大过程的效应,长期以来被笼统地称作“放大效应”,它包含了很多已查明或未查明的物理因素(或称工程因素)的影响。化学工程的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,特别是在放大中的效应,以解决关于过程开发、装置设计和操作的理论和方法等问题。它以物理学、化学和数学的原理为基础,广泛应用各种实验手段,与化学工艺相配合,去解决工业生产问题。

学科内容

化学工程包括单元操作、化学反应工程、传递过程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等方面。

单元操作 构成多种化工产品生产的物理过程都可归纳为有限的几种基本过程,如流体输送、换热(加热和冷却)、蒸馏、吸收、蒸发、萃取、结晶、干燥等。这些基本过程称为单元操作。对单元操作的研究,得到具有共性的结果,可以用来指导各类产品的生产和化工设备的设计。在 20 世纪初,对化学工程的认识虽只限于单元操作,但却开拓了一个崭新的领域和出现了一些从事崭新职业的化学工程师。这些化学工程师不同于以往的化工生产工作者,他们经历过化学工程这一专门学科的训练,故有能力使化工生产过程和设备设计、制造和操作控制更为合理。直到今天,各个单元操作的研究还是有着极为重要的理论意义和应用价值,而且是为了适应新的技术要求,一些新的单元操作不断出现并逐步充实进来。

化学反应工程 化学反应是化工生产的核心部分,它决定着产品的收率,对生产成本有着重要影响。尽管如此,在早期因其复杂性而阻碍了对它的系统研究。直到 20 世纪中叶,在单元操

作和传递过程研究成果的基础上,在各种反应过程中,如氧化、还原、硝化、磺化等发现了若干具有共性的问题,如反应器内的返混、反应相内传质和传热、反应相外传质和传热、反应器的稳定性等。对于这些问题的研究,以及它们对反应动力学的各种效应的研究,构成了一个新的学科分支即化学反应工程,从而使化学工程的内容和方法得到了充实和发展。

传递过程 是单元操作和反应工程的共同基础。在各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程不外乎三种传递:动量传递、热量传递和质量传递。例如,以动量传递为基础的流体输送、反应器中的气流分布;以热量传递为基础的换热操作 , 聚合釜中聚合热的移出 ; 以质量传递为基础的吸收操作,反应物和产物在催化剂内部的扩散等。有些过程有两种或两种以上的传递现象同时存在 , 如气体增减湿等。作为化学工程的学科分支 , 传递过程着重研究上述三种传递的速率及相互关系,连贯起一些本质类同但表现形式各异的现象。

化工热力学也是单元操作和反应工程的理论基础,研究传递过程的方向和极限,提供过程分析和设计所需的有关基础数据。因此,化学工程的学科分支也可以分两个层次:单元操作和反应工程较多地直接面向工业实际,传递过程和化工热力学较多地从基础研究角度,支持前两个分支。通过这两个层次使理论和实际得以密切结合。

随着生产规模的扩大和资源、能源的大量耗用,使得早先并不显得很重要的问题逐渐突出起来。例如能量利用问题,设计和操作优化问题,在大型生产中都十分重要。由于化工过程中,各个过程单元相互影响,相互制约,因此很有必要将化工过程看作一个综合系统,并建立起整体优化的概念。于是系统工程这一学科在化学工程中得到了迅速的发展,也取得了明显的效果,形成了化工系统工程。它是系统工程方法与单元操作和化学反应工程这两个学科分支相结合的产物。为了保持操作的合理和优化,过程动态特性和控制方法也是化学工程的重要内容。

研究的对象和方法

化学工程的研究对象 通常是非常复杂的,主要表现在:①过程本身的复杂性:既有化学的,又有物理的,并且两者时常同时发生 , 相互影响。②物系的复杂性 : 既有流体(气体和液体),又有固体,时常多相共存。流体性质可有大幅度变化,如低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。有时,在过程进行中有物性显著改变,如聚合过程中反应物系从低粘度向高粘度的转变。③物系流动时边界的复杂性:由于设备(如塔板、搅拌桨、档板等)的几何形状是多变的,填充物(如催化剂、填料等)的外形也是多变的,使流动边界复杂且难以确定和描述。

化学工程的研究方法 由于化学工程对象的这些特点,使得解析方法在化学工程研究中往往失效。也从而形成了自己的研究方法(化学工程研究方法),其中有些方法并非首创,而由别的领域移植而来。

早期的研究方法 化学工程初期的主要方法是经验放大,通过多层次的、逐级扩大的试验,探索放大的规律。这种经验方法耗资大、费时长、效果差,人们一直努力试图摆脱这种处境。但是时至今日,对于一些特别复杂,人们迄今尚知之甚少的过程,还不得不求助于或部分求助于此法。

20 世纪初的研究方法 相当盛行的是相似论和因次分析,其特点是将影响过程的众多变量通过相似变换或因次分析归纳成为数较少的无因次数(无量纲)群形式,然后设计模型试验,求得这些数群的关系。用这两种方法归纳实验结果,甚为有效。

对于反应过程,逐级的经验方法沿用了很长时间。由于不可能在满足几何相似和物理量相似的同时满足化学相似条件,用无因次数群关联实验结果以获得反应过程规律的思路归于无效。50 年代以后的研究方法 直至 50 年代,才在化学反应工程领域中广泛应用数学模型方法。这一方法的影响波及到化学工程的其他分支,使研究方法出现了一个革新。但即使采用了这个方法 , 实验工作仍占重要地位 , 基础数据要依靠实验测定,模型要通过实验得到鉴别,模型参数要由实验求取,模型可靠性要由实验验证。

各种化学工程研究方法的基础是实验工作,不论采用哪一种研究方法,都应力求使实验工作有效、可靠和简易可行。各种理论、各种方法以及计算机的应用,目的都是为使实验工作更能揭示事物的规律,更为节省时间、人力和费用。在上述方法的应用中,多方面体现了过程分解(将一个复杂过程分解为两个或几个较简单过程),过程简化(较复杂过程忽略次要因素而以较简单过程简化处理)和过程综合(在分别处理分解了的过程后,再将这些过程综合为一)的思想。

重要作用

现代工业生产的规模常要求一套装置的年产量达数十万吨或更高。这些装置必然面临大量的工程问题,而且指标稍有下降,就会带来很大的经济损失。

科学技术的进步,时时刻刻在创造新的产品和新的工艺。但这些新的产品必须借助工程的手段才能实现工业生产,新的工艺要有经济和技术的合理性才能取代原有工艺。

上述装置大型化和新产品、新工艺工业化的问题都属于化学工程的研究范围。化学工程在国民经济中的重要作用是十分明显的。

例如将大量烟气中硫、氮氧化物等有害组分脱除后再排放,在实验室达到要求后,进而要在工业规模中实现大量烟气的净化,就必须考虑大规模净化的经济性和可行性,着眼点与实验室研究很不相同。

又如化工生产中 , 要求十分纯净的产品作为原料 , 如高分子化工中常要求聚合前单体的杂质含量是在百万分之几 (ppm) 数量级。对于实验室工作来说 , 这一点并不一定困难,而且小实

验也不要求提纯的经济指标。但是要求大型生产装置在低消耗和设备简易可行的条件下做到这一点 , 却是一个完全不同的课题。这种课题的解决 , 有赖于单元操作的研究。假使在实验反应器中确定了优选的温度、浓度和反应时间,获得了满意的效果。而在放大过程中,由于流动的不均匀性,物料在反应器中的停留时间(反应时间)出现不均匀,偏离了优选的反应时间。由于反应热效应,大装置中因传热的限制而出现的温度不均匀,使反应温度偏离了优选温度。温度的不均匀必然导致浓度的不均匀。这些效应引起大装置中效率下降,产品成本提高,甚至可能因此失去工业价值而不宜用于生产。这个例子说明化学反应工程研究的作用和意义。

另一个例子是工业生产中为适应各过程的需要,时而需要加热,时而需要冷却。在实验室中能耗指标并不重要,但大生产就必须考虑热量的合理利用,应尽可能使加热和冷却相匹配,尽可能利用低位热能。如何合理利用热量,如何合理安排众多的设备,这一课题,是无法用实验方法解决的,而是通过化工系统工程的研究解决的。

上述数例说明生产大型化后人们对化学工程知识的紧迫需要。化学工程的成就已能在相当程度上解决这些问题。

发展方向

化学工程面临着新的挑战和新的课题,解决这些新课题的过程,必然使化学工程学科得到发展。它的研究范围和应用前景已远远越过了它原有的含义。

化学工程正向两个方向发展:一方面随着学科的成熟,不断向学科的深度发展;另一方面是不断向新的领域渗透,研究和解决新领域中的新问题。

学科的纵深方向 为了深入掌握过程的规律,对化学工程中经常遇到的多相物系、高粘度流体和非牛顿型流体的传递规律进行深入系统研究。这些研究不但有利于解决传统研究领域的问题,也有助于了解诸如人体内血液流动等新兴课题。对反应过程中多重定常稳定态问题的研究,既是反应器设计和操作的需要,也是从另一侧面对非线性系统稳定性问题研究所作的贡献。为了使大型装置的设计更为迅速可靠,研究了各种物系物性参数、热力学参数与热化学参数以及相平衡与化学平衡数据,推动了化工热力学研究进一步与实际的结合。

在研究方法方面,数学模型方法不断完善,与之相配合的是,以统计理论和信息论为基础的实验设计、数据处理、模型的筛选和鉴别以及模型参数估计等方法。为了进行过程的模拟及多方案计算,发展了多种计算机模拟系统,建立了模型库和数据库,并从定态模拟发展到为过程控制所需要的动态模拟。

向新领域的渗透 这是客观需要,也是学科发展的动力。在历史上,化学工程就在各种新过程的开发和优化,在无机化工和石油化工等装置大型化的推动下得到发展,如大型径向固定床反

应器和催化裂化用流化床反应器的开发技术。在解决石油加工中多组分反应物系处理方法时,发展了集总动力学处理方法,这一方法反过来又可用于处理生物反应过程。在向材料工业渗透过程中,出现了将化学反应工程原理用于聚合过程的聚合反应工程,对于高粘物系传递特性的研究则有了实际应用的课题。随着生物技术的进展 , 出现了生物化学工程 , 以解决生物反应器和生物制剂分离等问题,如超过滤技术等。能源短缺的情况,使人们重视低温热源的利用,出现了新型换热器。为了保护环境,也为了开发海洋资源,要求研究低浓度混合物的分离技术,于是出现了新的分离技术,如膜分离、泡沫分离等。用化学工程的观点和方法,研究人体内的生理过程,如药物在人体中的扩散,以及研究人工脏器等,形成了生物医学工程这一新的研究领域。为了探索在离心力场、电场、磁场等作用下的过程规律,出现了场致化学工程。化学工程的原理甚至被应用于研究高纯电子器件的制备,喷气技术等等方面。也就是说,在化工生产领域之外,凡是存在反应过程或传递过程并值得重视的场合,几乎都可以找到化学工程的用武之地。这一认识反映了当今化学工程的概貌。

第6篇:化学工程与化学工艺的区别

化学工程:是研究化学相关领域“共性”的理论,具有一般普遍的适用性,偏理论些,比较宏观;

化学工艺:是研究化学相关领域“个性”的理论,具有特殊的应用性,偏应用些,比较微观。

化学工程主要研究工程化问题,例如反应器的设计,过程的优化,各种过程的放大。化学工程以过程为研究对象,以系统的优化为主要要就目的,主要内容为各个单元操作和反应过程的优化和过程的优化。比较大的研究方向包括精馏过程,萃取过程,结晶,色谱等等。 化学工艺以产品为核心,研究的主要内容是制备和分离产品的各种条件,目的在于研究制备产品时所需的条件。化学工艺研究的内容十分庞杂。

由于化学工业目前发展十分迅速,化学工程和工艺二者既有区别又紧密结合。举一个例子,例如裂解石油气制备乙烯这个工程。 化学工艺主要研究制备乙烯的最佳的反应压力,反应温度,对于进料组成的要求等等。而当这些工艺条件确定以后,剩下的工作主要由化学工程这一学科来进行,例如反应器的尺寸设计,停留时间设计,空气压缩机的选择,管道的设计,等等

比如说某工厂新上一个化工项目,这个项目刚在实验室的小试的时候,这个研究阶段,我们都可以认为是在做化学工艺方面的研究,化学工艺研究的主要任务是考察所制备产品的反应条件,温度,压力,催化剂方面的考察研究,收率,选择性以及转化率,小试成功,到了中试,就要化学工程方面的技术人员介入一起攻克工程放大问题了,期间要考虑中试的规模,选用哪些化工设备,所选用的设备的大小,材质,接着要对结合各种工程工艺参数进行设备的设计,选型,绘制工艺流程图,对照图纸设计中试试验,中试成功,进入工业化阶段,这一阶段主要是化学工程技术人员的工作,根据工业规模,绘制工业化工艺流程图,主要设备图,按照具体尺寸进行设计选购设备,根据图纸安装设备,管道,进行生产车间布置和安装,安装成功,进行试车前的吹扫,吹扫结束,进行试生产~~~整个化工项目的开发完成

化工类设计院一般只需要两门专业课:化工原理和化工热力学

天辰工程公司(化工部第一设计院)、赛鼎化学工程公司(化工部第二设计院)、东华工程公司(化工部第三设计院)五环(化工部第四设计院),中石化宁波公司、华陆工程有限公司、成达工程、中冶焦耐 中国寰球 中国石化工程建设公司

化工类排名:

天津大学 清华大学 华东理工大学(化学反应工程重点实验室) 大连理工大学 浙江大学 北京化工大学 北京理工大学南京工业大学 华南理工大学 四川大学 中国石油大学 哈尔滨工业大学 湖南大学 厦门大学 青岛科技大学 国防科技大学 太原理工大学 中国科技大学 福州大学(211)

研究所/院:

中国科学院:大连化物所、长春应化所、山西煤化所、兰州化物所、青岛生物能源与过程所、 上海硅酸盐所 北京过程工程所 广州能源所 研究生院化学与化学工程学院

中石油:石油化工科学研究院

中石化:北京化工研究院

中船重工:718所 725所

中国日用化学工业研究

第7篇:化学工程与工艺

化学工业是一个极富创造性、挑战性的重要工业领域,它具有技术密集、人才密集、资本密集的特征,特别是二十一世纪的化学工业在向“绿色化工”方向发展的同时,对知识的交叉渗透、产业的相互交融提出了更宽更深的要求,本专业就是为了适应面向二十一世纪化学工业发展而设置的一个厚基础、宽口径、适应性强的大专业。

两大特色:

一是工程特色显著,对化学反应、化工单元操作、化工过程与设备、工艺过程系统模拟优化等知识贯穿结合,使学生具有设计、优化与管理能力;二是专业口径宽、覆盖面广,使学生具有从事科学研究、产品开发的能力,在精细化学品、涂料及应用、高分子化工与工艺等方面更有研发和应用能力。基于以上两点, 本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、汽车、机电炼油、煤转化、天然气转化、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。

学习目标:

学生主要学习化学基础、化工单元操作、化学反应工程、化工工艺与过程、化工优化与模拟等化工基本原理、研究方法和管理知识,受到化学与实验技能、工程制图能力、工艺设计方法、电子与电工技术、计算机应用、外语能力、科学研究方法的基本训练。初步掌握一门外语,能比较顺利的阅读本专业的外文书刊,具有听、说、写的基础。具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新 过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。

开设的主要课程:

无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、化工工艺设计、化工热力学、化工过程分析与合成、化工实验技术、高分子化学等。

培养要求

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1. 掌握化学工程、化学工艺、应用化学等学科的基本理论、基本知识;2.掌握化工装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;3.具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;4.熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规;5.了解化学工程学的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;7. 具有创新意识和独立获取新知识的能力。

课程设置

主要课程:大学物理、有机化学、物理化学、化学反应工程和一门必选的专业方向课程。 另外辅修化工经济技术分析,电工电子、分析化学、无机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、化工机械、精细有机合成原理等。根据学校略有变动。主要实践性教学环节:包括化学与化工基础实验、认识实习、生产实习、计算机应用及上机实践、课程设计、毕业设计(论文)计算机应用要求较高等,一般安排40周。主要专业实验:有机化学实验 、无机化学实验、化工热力学、化工传递过程、化学反应工程、化工过程系统工程、工业催化和应用化学等。修业年限:四年。授予学位:工学学士。专业发展方向:化学工程、化学工艺。相近专业:制药工程。(主要的是化学制药)。生物工程

就业方向

在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作。

第8篇:化学工程与工艺

第一部分

无机化学

1. 物质及其变化

理想气体状态方程、分压定律、热化学定律。

2. 化学反应定律和化学平衡

熟悉浓度、温度和催化剂对反应速率的影响:化学平衡移动规律;化学平衡表达式及计算。

3. 电解质溶液和离子平衡

溶液中氢离子浓度和 强酸碱和一元弱酸碱PH值计算、缓冲溶液计算。盐的水解有关计算和同离子效应及盐效应对溶解度的影响。

4. 氧化和还原

原电池的组成、原电池符号的书写、能斯特方程及电极电势的应用。

5. 原子结构与元素周期律

四个量子数的取值意义和合理组合、核外电子排布、电子层结构与元素所在周期、族、区的关系和元素性质关系。

6. 分子结构与晶体结构

价键理论要点、共价键的特征、类型、sp杂化轨道类型及其与分子的空间构型关系;分子间力的三种存在方法,分子间力与氢键对物质性质的影响、四大典型晶体特征、离子极化对化合物的影响。

7. 配位化合物

配位化合物组成、命名

8. 主族金属元素

(一)碱金属和碱土金属

碱金属碱土金属氧化物的碱性和溶解性、碱土金属盐类的通性。

9. 主族金属元素

(二)铝 锡 铅 砷 锑 铋

铝的两性在氧化物和氢氧化物中的表现、锡 铅化合物氧化还原性的递变规律、Pb(Ⅳ) Bi(Ⅴ)的强氧化性。

10. 非金属元素

(一)氢 稀有气体 卤素

卤素的通性、卤素单质在不同介质和不同温度下的歧化反应、卤化氢还原性和热稳定性的递变规律,卤化物键型和物理性质的递变情况;熟悉次氯酸及其盐的性质,了解氯的其他含氧酸及溴和碘的含氧酸盐性质的一般规律,各种卤素含氧酸的命名方法。

11. 非金属元素

(二) 氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼

氧的成键特征;臭氧的氧化特征及不稳定性,知道臭氧的成键情况掌握过氧化氢得热稳定性、若碱性以及他在氧化还原反应中的优势;熟悉二氧化硫和三氧化硫的性质;亚硫酸和硫酸的性质,了解硫的其他含氧酸及其盐的性质和命名方法;熟悉单质氮的稳定性、氨水的若碱性,铵盐的热分解性质,NO 和NO2的性质,亚硝酸和硝酸的性质,重点掌握硝酸和金属的反应的复杂性,及硝酸盐的热分解性质:掌握正磷酸盐、一代磷酸盐、二代磷酸盐的水解性质、碳的多种同素异形体;熟悉CO2的结构和性质,熟悉碳酸的性质,碳酸盐和酸式碳酸盐的水解性和热稳定性硅酸的组成,硼酸缺电子特点。

12. 过渡元素

(一)铜副族和锌副族

过渡元素原子电子层结构的特征,其原子半径,氧化值,金属活泼性,形成配合物的倾向;Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅲ)相互转化的性质、铜和银的某些重要盐类和配合物的性质;了解重要盐的性质及其氢氧化物的两性性质、Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)

相互转化的性质。

13. 过渡元素

(二)铬 锰 铁 钴 镍

Cr(Ⅲ )和 Cr(Ⅳ )相互转化的性质,铬酸盐和重铬酸盐的转化条件 熟悉Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)相互转化的性质, 熟悉Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)和 Ni(Ⅲ)重要盐类和配合物的性质。

第二部分

有机化学

1. 烷烃

饱和烃结构特点、机化学的碳架异构烷烃的普通命名法和系统命名法、烃基的命名烷烃

物理性质递变的一般规律、烷烃的卤代反应及其历程。

2. 单烯烃

双键的结构、烯烃的顺反异构和烯烃的命名、烯烃的亲电加成反应、烯烃的聚合性质烯烃的亲电加成反应历程、熟练运用马氏规则、烯烃制法和来源。

3. 炔烃

炔烃的结构及炔烃的命名炔烃的加成反应、C=C加成异同点、制备炔烃的方法。

4. 二烯烃

了解共扼体系的形成条件、共扼类型(p-p、p-p、σ-p,σ-p)及共轭效应、共轭二烯烃的共轭加成反应。

5. 脂环烃

单环脂环烃的命名及顺反异构现象脂环烃的性质、特别是小环烃的加成作用、解释环丙烷易发生亲电加成反应的原因、环已烷的构象及取代环已烷的优势现象。

6. 对映异构

判断分子的对称因素,并能正确判断分子是否有手性;对映体、非对映体、内消旋体、外消旋体概念手性碳原子概念;熟练地用R、S命名其构型,准确地用费歇尔投影式、纽曼式、楔透视式表达其构型。

7. 芳 烃

芳烃的命名(单环、多环、稠环)、芳烃的重要亲电取代反应(卤化、硝化、磺化、傅克反应等包括反应条件、历程及应用)、芳烃侧链的氧化反应,苯环的氧化和加成反应、芳烃上的三类定位基;熟悉定位规律的理论解释和应用、熟练Huckel规则、熟练判断分子的芳香性,了解典型非苯芳烃。

8. 卤代烃

卤代烃的命名掌握卤代烃的亲核取代反应,消除反应及与金属的反应及合成中的应用

卤代烃的各种制法、各种类型的卤代烃的活泼性及鉴定它们的方法、理解烃的衍生物中官能团的互相影响、理解SN

1、SN2历程;了解烃基、亲核试剂、离去基团、溶剂对历程的影响。

9. 醇 酚 醚

醇、酚、醚的命名、氢键对这三类化合物沸点影响、醇中C—O或C—H断裂的各种反应,了解醇中OH中H原子的活泼程度;熟练掌握醇的氧化反应及其应用、理解E

1、E2历程,了解影响消去与取代竞争的因素酚的性质,醚的性质1°、2°、3°醇的各种制法。

10. 醛与酮

醛酮的命名、>C=0的结构与极化亲核试剂对羰基的加成反应、羰基的各种还原方法、醛的易氧化性及其应用;醛的岐化反应、亲核加成反应历程,羰基化合物亲核加成反应活性的差别、活泼的α—H引起的反应:互变异构、卤代、羟醛缩合,卤仿反应、悉醛酮制法α、β—不饱和醛酮的重要反应(共轭加成)。

11. 羧酸及衍生物

羧酸及衍生物定义、分类、羧酸及衍生物命名、结构、性质及羧酸的酸性变化的规律和原因、理解诱导效应、共轭效应、酸碱理论基本知识及其应用、从羧酸制备各类羧酸衍生物的方法、羧酸、二元羧酸、取代羧酸的制备方法、羧酸、二元羧酸、取代羧酸的性质及其反应、有机化合物合成原理、方法及其合成路线的选择、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的应用。

12. 含氮化合物

硝基化合物、胺、重氮化合物和偶氮化合物及染料的基本概念(定义、分类、命名、结构特征)、相转移催化、烯胺基本概念及其在有机合成上应用、硝基化合物,胺、重氮、偶氮化合物的理化性质及其制备方法。

13.杂环化合物

杂环化合物及生物碱的结构特征、理化性质和基本概念(定义、分类、命名)、呋喃、噻吩、吡咯、糠醛、吡啶、吲哚和喹啉的结构特征。

第三部分

化工原理课程

1. 流体流动

流体静力学方程及其应用。流量与流速、稳定流动与不稳定流动、连续性方程式、能量衡算式、柏努利方程式的应用,流体在直管中的流动阻力、摩擦系数、管路上的局部阻力、管路系统中的总能量损失。测速管、孔板流量计和转子流量计。

2. 流体输送设备

离心泵的工作原理和主要部件、离心泵的基本方程式、离心泵的性能参数与特性曲线、离心泵的性能改变和换算、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度、安装高度,离心泵的工作点与调节、离心泵的类型与选型。化工生产中离心泵的应用.

3.传热

传热的基本方式。傅立叶定律、导热系数、平壁热传导、圆筒壁热传导。能量衡算、总传热速率方程和总传热系数、平均温度差法。无相变时的对流传热系数。套管式、列管式换热器的基本型式和设计计算、传热的强化途径。

4.蒸馏

相律和拉乌尔定律、相对挥发度、两组分理想溶液的气液平衡相图。精馏原理和流程。理论板的概念及恒摩尔流假定、物料衡算和操作线方程、进料热状况的影响、理论板层数的计算、回流比的影响及其选择、图解法、简捷法求理论板层数。

5 吸收

气体的溶解度、亨利定律、吸收剂的选择。分子扩散与菲克定律、气相中的稳定分子扩散、液相中的稳定分子扩散、扩散系数、对流传质、吸收过程的机理、吸收速率方程式。

吸收塔的物料衡算与操作线方程、吸收剂用量的决定、填料层高度的计算。

专升本《化学工程与工艺》专业升学考试

专业实践考核大纲(100分)

技能考试科目:无机化学技能操作、有机化学技能操作。

一、无机技能考核内容及要求

1.溶液配制:

(1)实验室常用酸碱溶液的配制(HCl、H2SO

4、HNO

3、Na0H、NH3·H2O、CuSO4)

(2)配制100m1 0.0100mol·l-1草酸钠标准溶液。

(3)用已知浓度2.00mol·l-1的醋酸溶液配制50ml 0.10mol·l-1的醋酸溶液。

要求:掌握一般溶液的配制方法和基本操作。学习吸管、容量瓶的使用方法。弄清楚质量分数和物质量浓度的关系。并能由固体试剂或者较浓准确浓度溶液配制准确浓度溶液。

2.食盐的提纯

要求:掌握提纯氯化钠的方法,会应用相关原理,依据所给定仪器解决提纯问题。

二、有机技能考核内容及要求

1.仪器组装:安装回流、分馏、常压蒸馏、水蒸气蒸馏等仪器装置组装。

2.熔点测定:进行用有机溶剂作溶剂的熔点操作。

要求:掌握液体、固体有机物的熔点测定方法。常用仪器安装使用。

第9篇:化学与生物工程学院标本制作大赛

策划书

一、活动目的:

为了响应“励志与成才”的教育主题,展现我院学生的动手实践能力及科技创新能力,引导学生在活动中发现问题和解决问题,发展实践和创新能力,进一步激发广大学生对科学的热情和兴趣。同时也为丰富同学们的课余生活,为大家提供相互交流和锻炼自我的平台,我院分团委学生会科技部将于2010年10月上旬举办“标本制作大赛”。

二、活动主题:

“励志与成才,科技与挑战”

三、活动流程:

1. 9月26日(周日)做前期准备工作(完成活动策划和通知)。 2. 10月8日(周五)下午向全院科技委员分发通知,正式向各班介绍本次大赛并鼓励大家积极参加。参赛报名表发到电子邮箱hskejibu2010@163.com。届时会在公共邮箱hskejibu2009@163.com(密码hskjb09)中放入以下内容,同学们可自行下载查看:a.报名表;b.评分标准及参赛注意事项;c.标本制作的参考方法和制作流程。

5. 11月14日(周日)下午18:00——19:00,将作品交到工三A308科技部干部手中。

6. 11月14日(周日)晚初赛。通过比较作品,初步筛选出进入复赛的作品。 7. 11月15日(周一)通知进入复赛的人员。并让参赛者进行初次效果展出,邀请专业人员进行指导,提出改进建议。

9. 11月16日(周二)复赛。邀请评委前来评审,分植物作品和动物作品两部分评奖。参赛选手对作品进行讲解,讲解时,评委以及观众可以提问题。11.11月16日(周二)给获奖选手颁发证书。如果作品优异,可以举办一个展示会。

四、参赛内容与要求:

1.参赛作品:

制作一件或若干件标本,上交的材料包括:

(1)成品。

(2)小卡片,上面注明制作人、班级、作品名称、主题等基本信息。需要有证明该作品是自己制作的照片或视频等。

2.参赛要求:

(1)自由组队:每组人数1-4人,小组中选定组长一名; (2)自选方案:可制作动物、植物或组合标本。可在标本塑封时附上有关于作品主题的简短介绍或诗词。参赛作品要求具有一定的艺术性及观赏性。

(4)作品要求为亲手制作,禁止购买成品顶替,一经发现取消参赛资格。

五、评分细则:

整体技术水平(制作难度)30分

作品稀有程度及美观程度30分

作品讲解(包含作品主题)30分

观众反应10分

总分100分

六、经费预算:

打印、复印费:4元

优秀作品展道具:10元

共计:14元

七、可能存在的问题:

1.作品制作时间可能会受天气等各种因素的影响,从而与交作品的时间冲突,不能及时交作品;

2.可能会有同学将买来的作品或经改装后直接拿来参赛;

3.活动举办的时间可能与其他活动有些冲突。

化学与生物工程学院分团委

2010年9月28日

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