[摘要]工程教育背景下，要求強化化學工程與工藝專業學生的工程意識及解決復雜工程問題的能力?！痘瘜W反應工程》作為高?；I本科生一門重要的專業基礎必修課程，對該目標的實現有重要支撐作用。因此在課堂教學中，引入大型化工工業過程案例教學，可讓學生深入理解理論知識，培養工程思維，提高解決工程問題的能力。

[關鍵詞]工程教育；化學反應工程；教學改革

1工程教育背景下對《化學反應工程》課程的要求

《化學反應工程》主要面對三年級化工相關專業本科生，建立在物理化學、化工原理等專業基礎課之上，是化學工程與工藝專業的核心課程。本課程主要探究化工生產過程中化學反應的宏觀反應過程，建立數學模型，并據此進行不同類型反應器的設計與分析。工程教育認證背景下，要求每個專業都要有明確、公開的畢業要求，而且畢業要求能支撐培養目標的達成；還要將畢業要求分解為若干個可衡量的指標點，畢業要求和指標點，要明確教學活動(課程、實習或設計等)。因此，很多專業課程都根據畢業要求指標點重組教學內容，改革教學方法，以支撐畢業要求的達成[1-2]。我國工程教育專業認證協會頒布的《工程教育認證標準(2015)》中給出了評價培養質量的12條畢業要求，在畢業要求達成度評價中《化學反應工程》課程對其中6條均有支撐，對工程知識、問題分析及設計/開發解決方案這3條具有強支撐[3]。因此，為培養與強化化工相關專業學生的工程意識、具有分析工程問題以及解決實際工程問題的能力，開展《化學反應工程》課程課堂教學改革是對工程教育強有力的支持。

2當前《化學反應工程》課堂教學的現狀

常規教學過程中，多采用內容驅動式的教學方法，在計劃學時內根據教學大綱的要求講授課程，雖然教師在授課階段也關注學生綜合素質、優化理論知識和建模求解能力的提升，但沒有以學習成果為導向來反向設計和實施教學，也沒有關注學生核心能力和畢業要求的達成。近年來，針對《化學反應工程》的教學改革研究較多，主要集中在以下幾個方面：(1)將“互聯網+”引入教學，提高課程的實時性和互動性；(2)提倡“開放式”“研討式”教學，以促進學生自主學習、提高創新能力；(3)采用“案例教學”并結合科研實踐，主要針對不同知識點選擇不同案例；(4)增加實踐環節，包括課程設計、仿真訓練、專業實驗及企業實習；(5)軟件輔助，如將AspenPlus、AutoCAD、ChemCAD軟件應用于教學環節。以上改革措施都對教學質量的提高起到一定推進作用，但針對工程教育背景下的新要求，不僅需要在輔助教學方面與時俱進，更應該在理論教學的內容上進行更新。因此，探索將大型工業過程作為案例，引入課堂教學的整個環節，從理論學習上加強學生工程意識和提高分析工程問題的能力。

3改革內容與途徑

摘要:化學平衡原理是整個高中化學知識體系中非常重要的知識點，也是高考的考察熱點，另外，化學平衡原理對電離與電解知識的學習有直接影響，因此，對化學平衡原理知識的學習必須給以高度重視。對化學平衡原理進行介紹，并探討了化學平衡原理知識，詳細闡述了高中化學學習中化學平衡原理的應用，為同學們的化學平衡原理知識的學習提供參考。

關鍵詞:化學平衡原理;高中化學;應用

化學平衡原理就是化學反應式的左右兩邊在宏觀化學反應中，化學元素的量相同。事實上由于宏觀條件下，化學反應正向反應和逆向反應基本上保持相同速度。高中化學學習的根本是化學反應方程式。基于此，在學習高中化學的過程中，高中生不能對化學反應方程式進行準確書寫，那么學生化學課的聽課效率就會受到很大的影響，從而導致化學學習成績的降低。化學平衡原理的合理應用，有助于同學們對化學反應方程式正確書寫，并且對于同學們邏輯思維能力的培養有益，有助于同學們對高中化學知識的學習。

一、化學平衡原理概述

就整個高中化學體系而言，化學平衡原理貫穿其中，因此，同學們通過對化學平衡原理內涵與不同應用給以充分理解，從而使化學學習效率提高?；瘜W平衡原理能夠集中表現化學規律與化學本質，特別是在高中化學的可逆反應中進行體現。也就是如果化學反應過程是一種相對的平衡狀態，那么就不會改變反應物以及生成物的濃度。事實上，平衡狀態指的是如果有可逆反應的發生，當正反應速率等于逆反應速率時，在反應過程中就不會改變混合物中不同物質成分的濃度比例?？赡娣磻性谝欢l件下，消耗的反應物的量與重新生成的物質的量相同，那么在宏觀狀態下維持反應物的狀態保持不變，這就是化學平衡狀態。就數量角度，化學平衡原理指的是物質發生反應的過程中，消耗反應物的量與生成物的量速率相同，因此，反應過程中生成物濃度與消耗物濃度相同，化學反應中一旦達到平衡狀態，那么宏觀看物質總量不變，此時，物、料達到平衡。

二、對化學平衡原理的探討

通過有關化學反應平衡原理的學習可以看出，化學平衡存在的特點如下:一是，化學平衡具有“可逆”的特點?；瘜W平衡反應屬于可逆反應，化學平衡時生成物與生成物不會消耗殆盡。因此，考試做題過程中，對于判斷化學平衡的選擇題型而言，可以通過排除的方法排除掉非可逆化學反應方程式，從而使做題的效率提高;二是，化學平衡具有“相等”的特點。在化學平衡反應中，化學反應正向反應速率等于逆向反應速率;三是，化學平衡具有“定”的特點。對于可逆反應而言，當混合物內各組分的百分比保持不變，就認為化學反應達到了平衡。這里百分比就是物質的質量占參加的總質量的比例;四是，化學平衡具有“變”的特點?；瘜W平衡中一旦改變了外界條件，比如改變容器體積、改變環境溫度等，就會打破化學平衡反應狀態，導致正反應、逆反應速率不相同。因此，同學們做化學平衡狀態習題時，認真審題;五是，化學平衡具有“動”的特點。化學平衡屬于動態平衡，化學平衡過程中，同時進行著正反應與逆反應，比如氧氣與二氧化硫反應生成三氧化硫過程中，二氧化硫溶解速率與三氧化硫結晶速率相等時，就認為該可逆反應達到平衡。

［摘要］化學是高中課程的重要組成部分，占高考的分數值較大，為了讓學生更好地理解化學基礎知識并加深記憶，提高學生的解題效率，教師應當對學生的解題思路、解題技巧加以傳授和引導，提高教師自身教學水平。守恒法是常見的化學解題方法之一，增強守恒法在實際解題過程中的運用，可以有效提高學生的解題效率。

［關鍵詞］守恒法；高中化學解題；策略探討

隨著人們對教學重視程度的提升，對化學教學質量的要求也越來越高，教師在教授化學知識時應當同實際情況相結合，對學生解題技巧和解題思路加以傳授和引導，用以提高學生的解題效率，在解化學題時，守恒法是比較常用的方法，學生通過使用守恒法能更好地對習題進行解析，更簡潔地解決相應的化學問題。

一、化學守恒法概念

守恒法的主要原理是在發生化學變化時，化學反應前后的各種化學物質的電子和質量構成在變化完成后遵循的守恒變化，化學反應中的某一元素質量守恒或發生化學反應之后反應物和生成物在總質量上的守恒。守恒法存在一定的規律，學生在解題時可以依據整體的化學反應，正確地發現、研究反應物的變化過程并分析反應物和反應過程，然后通過守恒法發現整個化學反應中各個元素之間的聯系，研究化學反應中各個元素之間的聯系可以從兩方面入手：一是針對化學反應中一種元素的存在形式擴展到整體的習題解答。二是將化學反應發生前后中的各個化學反應方程式書寫出來，之后在找到其中的聯系。

二、守恒法在高中化學解題時都有哪些應用

1.電子或電荷守恒法

摘要：化學平衡原理是高中化學課程知識體系中一項非常重要的知識點。化學平衡原理與化學方程式中電離與電解知識有著密切的聯系。同時，化學平衡原理也是高中化學方程式數學的一個重要依據和基礎，是每一屆高考中的必考知識點。因此，對于化學平衡原理知識點在化學學習中的應用探討可以幫助學生更加理解化學方程式，并且提升學習效率。本文主要通過介紹化學平衡原理的概念以及現階段學生在學習化學平衡原理過程中出現的問題，從而探討出相對應的化學學習應用策略。

關鍵詞：高中化學；平衡原理；應用探討

高中化學相較于初中化學更加抽象復雜，并且生僻難懂，這就造成了學生在進行基礎知識學習的時候不容易理解知識，難以形成相應的基礎框架，從而造成學生學習效率不高，知識不會靈活運用等問題。本文主要以“化學平衡原理”這一重要的化學基礎知識點為例，對化學的基礎知識學習與構建應用做出探討與總結。

一、化學平衡原理的概念探討

化學平衡原理貫穿于整個高中化學學習體系中，學生應該對化學平衡原理的基本原理以及不同條件下的應用方式進行充分理解與學習，才能夠有效地提升高中化學學習效率。化學平衡原理的特性在高中化學可逆性反應中最能體現。當化學反應的過程是一種相對平衡的狀態，那么反應的過程就不會改變反應物與生成物的濃度。因此，化學平衡狀態的概念合一界定為——就宏觀角度而言，可逆反應在一定條件下，消耗的反應物的量與重新生成的物質的量相同，可維持反應物的狀態保持不變。從數量角度來看，在一個化學反應的過程中，反應物消耗的量與生成物的量在速率上保持一致，這就是化學平衡狀態。總而言之，化學反應過程中的生成物濃度和消耗物濃度保持不變，比例保持恒定，化學反應達到平衡狀態后，宏觀物質總量不變，物料達到平衡狀態。

二、現階段學生學習平衡原理中的問題

(一)學生不會利用化學平衡原理界定可逆反應

摘要：目前，隨著現代工業的不斷發展，對石油天然氣的依賴越來越強烈，而石油天然氣是不可再生資源，在巨大的消耗背景之下，急需尋找接替能源,確保中國能源安全。提出一種新的方法，利用鉆井技術手段把水和催化劑注入地下煤層，并采用核能技術加熱煤層，通過物理以及化學反應，使地下煤層生成石油和天然氣，從而增加石油天然氣的資源儲備，對于我國的能源安全將具有重大的意義。

關鍵詞：煤炭；石油；天然氣

中國石油天然氣逐漸減少，進口國外的依賴性越來越大。如果沒有大的發現，對我國的能源安全十分不利。而中國的煤炭資源非常豐富，儲量在4×1012t以上，是很理想的轉型接替能源。目前把地下煤炭資源變成石油或天然氣資源的方法成本非常高，經濟性不強。本文大膽設想，轉變思路，應用核能加熱煤層的方式，并配合催化劑，促其發生化學反應從而生成石油和天然氣，實現低成本把地層煤層轉換成石油或天然氣。

1原理

通過對目標井井身結構設計技術，優選深度和厚度適宜的煤層，鉆井施工后，隨鉆注入適量水和催化劑，再把核反應原料送至井底指定深度，表層封固，地面通過電磁波或有線電纜控制，實現井下核裂變，加熱煤層，在催化劑的作用下，煤和水化學反應，生成氫氣和一氧化碳以及二氧化碳，氫氣在一定溫度壓力下，和煤繼續反應生成甲烷，一氧化碳和氫氣反應，從而生成石油天然氣。待充分反應后，部分煤層就轉換成了石油天然氣資源，從而實現石油天然氣開采。

1.1核變生熱反應

235U+n→236U→135Xe+95Sr+2n235U+n→236U→144Ba+89Kr+3n31H+21H→42He+10n+1.76×107eV（氘+氚→氦+中子+能量）

摘要：在高中化學學習中，化學平衡原理是難點也是重點內容，該原理可反映化學的本質，能夠讓學生對化學反應蘊含的規律進行總結與歸納。而實際上，學生要熟練掌握這一原理具有一定難度，嚴重時甚至會打擊學生學習化學的信心。文章主要針對化學平衡原理的應用進行分析，以幫助學生掌握化學平衡原理的知識和運用技巧。

關鍵詞：高中化學；化學平衡原理；化學反應；學習技巧

在化學反應過程中，待化學反應達到一定程度的時候，沒有繼續出現反應現象，而反應物和生成物處于逐漸穩定的狀態，即被稱為化學平衡，其實質是指化學本身蘊含的規律性。在這些化學反應過程中，反應物與生成物都不會發生數量變化，但卻會以其他的物質形態而存在。由此可見，化學平衡這一原理在本質上類似于質量守恒原理。這部分化學知識在高中化學知識體系中占據著重要地位，大綱要求學生能夠對這一原理進行理解，并掌握其應用技巧。

一、化學平衡狀態的判斷技巧

1.基于化學平衡的基本概念

學生要理解化學平衡知識點，其重難點都在于判斷化學反應的平衡狀態。而判斷方法有多種，以化學平衡基本概念入手是其中的一種方法。在某一特定條件下發生的一種可逆反應，其正、逆的反應速率是相等關系，即在V正=V逆的情況下，可認為該化學反應處于平衡狀態。在某些化學反應中，會涉及參與反應物質的相關濃度變化計算，這就要求學生能夠掌握這一計算方法，去判斷化學平衡狀態。例如，在制取二氧化碳的化學反應中，其化學方程式分別含有氯化鈣與稀鹽酸，若是兩者濃度都不再發生變化，即可表明該化學反應處于平衡狀態。

2.有色物質參與可逆反應的判斷

【摘要】化學是我國高中教育體系的重要課程。目前，隨著教學改革的深入推進與素質教育的廣泛開展，高中化學科目對學生的核心素養以及各項綜合思維能力的考查更為凸顯。教師應當重視從方法歸納的角度，提升學生化學解題的效率與質量。 本文將對高中化學解題中假設法的應用展開解析，希望能為相關教學工作提供幫助。

【關鍵詞】假設法；高中化學解題；應用分析

假設法是一種思維方法， 對假設法的具體應用，一般是在學生因題目條件不足而無法順利解題時，此時應用假設法，學生能夠較為快捷、直接地找到解題思路，進而高效解題。 高中化學解題中常用的假設法分為：極端假設、賦值假設、過程假設、中值假設、轉向假設。 本文主要針對以上五種假設法展開分析。

一、極端假設法的應用分析

在高中化學解題中，學生應當仔細審題，分析題目中包含的各類信息，選擇最適用、最高效的解題方法，迅速判斷出解題思路，進而準確解題。 極端假設法通俗來講就是一種對化學題目的具體對象及其產生的化學變化展開解題的方法，學生在采用這種假設法解題時，應當結合題目中化學變量的具體情況，就化學變量在極端的情況下做出假設，并在深入分析題目蘊含的條件的基礎上定位取值區間。 需要注意的是，在解題中，此種假設法的具體應用情境，主要為解決一些所給條件不夠充分的化學題目，因此在應用極端假設法后，學生通常也不能完全求出準確的化學變量數值，只能大致判斷其取值區間。應用極端假設法的流程如下：首先，結合題目的要求，判斷化學反應的具體類型；其次，在上一步的基礎上，提出符合題目要求的極端假設；再次，結合題目所給信息，特別是題目中的化學方程式，判斷極值的取值區間；最后，結合上一步的結果，選擇最合理的答案。例題 1：現有 50 mL 硫酸溶液，濃度為 18 mol/L。小明為研究硫酸溶液與銅的化學反應，向硫酸溶液中投入一定數量的銅片，再加熱硫酸溶液，求此時溶液中被還原的硫酸為多少 mol？A.0.85 B.0.45 以下 C.0.45 以上 D.0.9解析：在做這道題時，學生應當充分分析該題涉及的化學反應方程式，即硫酸與銅發生的氧化還原反應：Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+2H2O。 在這一化學反應中， 與銅片發生化學反應的只有濃硫酸，稀硫酸則不能參與化學反應。但學生無法在化學反應持續發生后，依據題目所給的相關信息，判斷出化學反應的停止時間。 此時，學生便可應用極端假設法解決這道題。 假設題目中的濃硫酸全部參與了化學反應，則可用化學方程式得出被還原的硫酸量，即濃度乘體積，得出 0.9 mol，被還原的硫酸為 0.45 mol，而由題可知此種反映情況不會真實發生， 由此可見，學生選取在這一范圍內的答案即可，本題選擇 B。

二、賦值假設法的應用分析

高中階段化學題目所涉及的知識點數量多而廣泛。 為提升學生的解題效率與解題質量，教師可為學生廣泛布置多樣化的題目，供學生練習，提升學生對綜合性強的題目的解題能力。 而賦值假設法，對解決綜合性強的化學題目而言有事半功倍的作用。此類適用賦值假設法的綜合性強的題目所給的條件一般較為有限，其中最為典型的是用字母討論并以比值的形式提問。 學生可從題目已知的條件與比值著眼考慮，找到正確的解題思路?；瘜W反應系數的比值是解答這類題目的關鍵點， 學生可為這一比值賦予量化數值，讓抽象的題目直觀化， 進而降低學生的解題難度，提升學生的解題準確率。應用賦值假設法的流程如下：首先，學生應當仔細閱讀化學題目，標注題目中的關鍵元素；其次，判斷解題方法的可行性，找到正確的解題思路；再次，解讀化學題目中的不同變量，找到有效的量化指標，保證后續的賦值假設法具有計算意義；最后，學生在綜合分析現有條件的基礎上列出賦值方程式并計算，得到答案。例題 2：現有一定量的硝酸銀溶液，將硝酸銀溶液投入一定量的碘化鉀溶液中，化學反應發生并在一段時間內停止，此時溶液的質量與化學反應前的碘化鉀溶液的質量相等。 求添加的碘化鉀的質量分數。解析：這一題目沒有給出具體的數值，因此學生就應當運用賦值假設法對題目展開合理的賦值操作，最后得出答案。 根據題目，學生可判斷出題目中的化學反應是 Kl+AgNO3Agl ↓+KNO3的氧化還原反應。 學生可對這一化學反應展開賦值計算，設1 mol 的碘化鉀參與化學反應形成質量為 170 克的1 mol 硝酸銀，而如題目所述，在化學反應后，溶液質量與化學反應前碘化鉀質量一致，析出碘化銀質量與加入硝酸銀溶液總質量同為 235 克，可根據以上條件算出質量分數，為 170/235×100%=72.34%。

摘要：隨著中國科學技術的不斷發展，工業化進程不斷的推進，我國的化學工程技術也在不斷的發展，起著不小的作用。不斷加大化學工程建設，是當今社會發展的應有之義，是工業化進程的必然趨勢。目前化學工程技術的熱點問題有綠色化學技術、分離技術和超臨界化學反應技術等，雖然我國的化學工程技術相較于以往已經取得極大的進入，但是與西方國家相比仍處于落后地位，本文針對化學工程技術的熱點問題進行分析，結合國內化學工程技術的現狀提出改善意見。

關鍵詞：化學工程技術；熱點；發展趨勢

化學工程技術是研究以化學工業為代表的，以及其他過程中與化學過程有關的原理和規律的學科，最終目的是利用探究出來的原理和規律解決或者優化過程中的相關問題?；瘜W工程與計算機、生物、能源等諸多高新技術領域息息相關，對于推動國家的工業化進程有著基礎性的作用。因此，對化學工程技術的不斷探究，不斷了解和掌握國內外的最新研究內容和成果，都是很有必要，值得鼓舞的。

1化學工程技術的熱點分析

1.1綠色化學技術

中國在工業發展初期有著先污染后治理的錯誤理念，導致現金社會對綠色生態、保護環境的重視，而綠色化學技術則是通過化學技術和方法去消除或者減少生產中的污染，從而達到減少環境污染，保護環境的目的。綠色化學通常會選用無毒無害的物料或者可再生的物料作為化學反應的原料，在反應過程不產生有毒有害品，從源頭上就杜絕了對環境的污染。當今社會不僅在環境污染上加大整理力度，在新能源的挖掘和使用上也在不斷加大投入和研究。綠色化學技術將是新能源使用過程中必然應用得到的技術。在已經生成的化學污染方面，對能產生綠色化學反應的廢料進行化學反應，可以達到消除難以降解或者污染極大的廢料，或者產生新的可利用化學品，達到廢物利用的效果。綠色化學技術是綠色環保研究的重要內容，是我國化學家們研究的熱點。

1.2分離技術