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(1) 運(yùn)用質(zhì)量守恒定律:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
(2) 參加反應(yīng)和生成的各物質(zhì)之間的質(zhì)量成正比。等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的式量乘以系數(shù)之比。
在化學(xué)方程式中,各物質(zhì)之間的質(zhì)量比為式量乘以系數(shù)之比,實(shí)際參加反應(yīng)和生成的各物質(zhì)之間的質(zhì)量與其正比,并且符合質(zhì)量守恒定律。所以只有在有關(guān)式量、原子量的計(jì)算中才與系數(shù)有關(guān)。現(xiàn)以典例分析:
例1在A+B=C+2D的反應(yīng)中,9.8gA和8gB完成反應(yīng)生成14.2gC,同時(shí)得到D的質(zhì)量是( )
A.1.8gB.3.6g C.7.2gD.14.4g
分析初中解選擇題常見的方法是排除法,在解題過(guò)程中還要注意解題規(guī)律,解題方法,此題學(xué)生常犯的錯(cuò)誤是選A,原因是誤認(rèn)為2D的質(zhì)量=(9.8+8)-14.2=3.6(g),D=1.8g,這說(shuō)明學(xué)生還沒(méi)有真正理解質(zhì)量守恒定律,因?yàn)橘|(zhì)量守恒定律表明:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和,即9.8g+8g=14.2g+D的質(zhì)量,因此D的質(zhì)量等于3.6g,選B。若除以系數(shù)2便成了求D的相對(duì)分子質(zhì)量。
例2已知反應(yīng)3A+2B=2C+D,A、B兩物質(zhì)完全反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比為3:4,若生成C和D共140g,則反應(yīng)消耗B的質(zhì)量是( )
A.60gB.90gC.80gD.120g
分析此題與系數(shù)無(wú)關(guān),先利用質(zhì)量守恒定律求出反應(yīng)的A和B的總質(zhì)量為140g,再利用A、B質(zhì)量比為3:4,求出B質(zhì)量為140×4/7=80(g),選C。
例3在反應(yīng)A+3B=2C+2D中,C和D的求量比為22:9,已知2.8gA與一定量B完全反應(yīng),生成8.8gC,則此反應(yīng)中,B和D的質(zhì)量比為_________。
分析此題因與式量有關(guān),所以在計(jì)算中要與系數(shù)有關(guān),利用C和D的式量比和系數(shù),可求出生成C和D的質(zhì)量比為:2×22:2×9=44:18,再利用化學(xué)方程式的計(jì)算,根據(jù)C的質(zhì)量為8.8克,求出D的質(zhì)量X。
A+3B=2C+2D
44 18
2.8 8.8X=3.6g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,參加反應(yīng)的B的質(zhì)量為8.8+3.6-2.8=9.6(g),則B和D的質(zhì)量比為:9.6:3.6=8:3。
練習(xí)
1.在A+B=C+D的反應(yīng)中,5克A物質(zhì)跟4克B物質(zhì)恰好完全反應(yīng),生成3克C物質(zhì)和_________克D物質(zhì),這是根據(jù)_________進(jìn)行上述計(jì)算的。
2.已知A+B=C+D,且A與B參加反應(yīng)的質(zhì)量比為:4:3,若反應(yīng)后生成C+D共2.8g,則消耗的反應(yīng)物B為( )
A.0.3gB.0.9gC.1.2gD.1.6g
3.已知5gA與2gB恰好完全反應(yīng)生成3gC和若干kgD。若制取8gD則需要_________gA 。(2004.黑龍江中招)
4.在化學(xué)反應(yīng)A+2B=3C+D中,6gA與8gB恰好完全反應(yīng),生成9gD。若反應(yīng)生成15gC,則參加反應(yīng)B的質(zhì)量為()。(2004.黃崗中招)
A.8gB.24gC.12gD.16g
5.在化學(xué)反應(yīng)4A+5B=4C+6D中,5gA恰好跟20gB完全反應(yīng)有18gC生成,若要生成3.5gD,則需A_________g。
6.在化學(xué)反應(yīng)4A+3B=2C中,若2.7gA完全反應(yīng)生成5.1gC。已知B的相對(duì)分子質(zhì)量為32,則C的相對(duì)分子質(zhì)量為()
關(guān)鍵詞:英語(yǔ)泛讀教學(xué);中西文化導(dǎo)入;重要性;方法
中職英語(yǔ)泛讀教學(xué),對(duì)英語(yǔ)專業(yè)學(xué)生而言,是一門非常重要的基礎(chǔ)課程。英語(yǔ)泛讀教學(xué),重點(diǎn)在于通過(guò)廣泛且大量的閱讀,提高學(xué)生的英語(yǔ)閱讀能力和技巧,培養(yǎng)學(xué)生的英語(yǔ)閱讀興趣。英語(yǔ)泛讀課程中出現(xiàn)的各種文化背景知識(shí),更是為英語(yǔ)專業(yè)學(xué)生開闊眼界,啟發(fā)學(xué)生的敏捷思維有著至關(guān)重要的幫助。
泛讀課程是一門進(jìn)行大量閱讀實(shí)踐的學(xué)科,更加突出的是其語(yǔ)言信息量“大”而“泛”的特點(diǎn)。初次接觸英語(yǔ)泛讀這門課程,中職學(xué)生難免會(huì)將其與傳統(tǒng)的精讀課程混淆,認(rèn)為泛讀課程仍是以“教師”為中心的教學(xué),需要教師像傳統(tǒng)精讀教學(xué)一樣,對(duì)閱讀的篇章進(jìn)行精細(xì)的講解,對(duì)段落、篇章、乃至語(yǔ)法都進(jìn)行詳細(xì)解答。實(shí)則不然,英語(yǔ)泛讀教學(xué)卻是以“學(xué)生”為中心的啟發(fā)式教學(xué)。
眾所周知,英語(yǔ)閱讀是一門相對(duì)較枯燥的課程。我們先不談其中出現(xiàn)的眾多生詞,單是句子的結(jié)構(gòu)已讓學(xué)生頭疼不已。加之泛讀與其他閱讀的不同點(diǎn)在于“量大”,篇幅較大且閱讀時(shí)只能采用“泛泛而讀”的方法,往往讓學(xué)生看過(guò)幾遍下來(lái),仍是摸不著頭腦。幾次的挫敗,學(xué)生開始對(duì)英語(yǔ)泛讀失去了興趣,每次談及泛讀,學(xué)生都是興致缺缺。
針對(duì)中職學(xué)生的這一特點(diǎn),這里要提到的就是進(jìn)行閱讀前的準(zhǔn)備活動(dòng),也就是我們英語(yǔ)教學(xué)中通常所說(shuō)的“warming-up”,即
“熱身活動(dòng)”。這是激發(fā)學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)興趣的一種方法。因此,進(jìn)行閱讀前的熱身活動(dòng)是一堂英語(yǔ)泛讀課中的一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié),形式多樣。鑒于語(yǔ)言與文化的關(guān)系,所以,在熱身活動(dòng)中導(dǎo)入中西文化是極其重要的。
接下來(lái),我們要討論的是中西文化導(dǎo)入的重要性及介紹幾種中西文化導(dǎo)入的方法。
一、中西文化導(dǎo)入的重要性
1.英語(yǔ)學(xué)習(xí)的四大目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的聽、說(shuō)、讀、寫能力,這些都離不開文化背景知識(shí)的掌握
尤其是泛讀課程,當(dāng)中出現(xiàn)的各種文化背景知識(shí)、異國(guó)風(fēng)俗和風(fēng)土人情,如果學(xué)生對(duì)于這些內(nèi)容沒(méi)有事先的預(yù)習(xí)和資料收集,
教師若沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充,那么學(xué)生對(duì)于泛讀課程學(xué)習(xí)就可謂是難上加難。因此,在英語(yǔ)泛讀教學(xué)時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行背景文化學(xué)習(xí),適當(dāng)?shù)貙?dǎo)入中西文化背景。
2.隨著日益加深的中外交流的影響,跨文化交流日益增多
不同文化差異在語(yǔ)言交流的過(guò)程中往往產(chǎn)生許多阻礙。語(yǔ)言是文化不可或缺的一部分,單純只掌握語(yǔ)言符號(hào),卻不了解文化背景和底蘊(yùn),只能單純學(xué)會(huì)流利地用英語(yǔ)表述,而犯下許多語(yǔ)用的錯(cuò)誤,這并非真正稱為英語(yǔ)學(xué)習(xí)。而這在英語(yǔ)泛讀教學(xué)中也顯得尤為重要。
3.中西文化的導(dǎo)入可以激發(fā)學(xué)生的興趣,增強(qiáng)他們對(duì)閱讀的熱愛
在導(dǎo)入中西文化知識(shí)的同時(shí),要結(jié)合語(yǔ)境、篇章的文化背景、文化內(nèi)涵,向?qū)W生灌輸英美文化風(fēng)俗。更重要的是,泛讀課程的選材極為豐富,內(nèi)容涉及英語(yǔ)國(guó)家人文地理、歷史文化、風(fēng)土人情、社會(huì)觀念、價(jià)值取向等,適當(dāng)導(dǎo)入相關(guān)中西文化內(nèi)容,可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),為他們加深對(duì)課文的理解起了促進(jìn)作用,降低了閱讀的難度。
二、中西文化導(dǎo)入的方法
1.中西方對(duì)比法
對(duì)比法是跨文化語(yǔ)言教學(xué)中的一個(gè)極為重要的手段。“有比較才有鑒別”,只有通過(guò)對(duì)比才可能發(fā)現(xiàn)學(xué)生母語(yǔ)和目的語(yǔ)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)與文化之間的異同,從而產(chǎn)生一種跨文化交流的文化敏感性。通常在備課的時(shí)候,我便會(huì)提出“Brainstorm(頭腦風(fēng)暴訓(xùn)練)”,給予學(xué)生一至兩個(gè)與篇章閱讀相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題,讓他們進(jìn)行思考,他們可以進(jìn)行結(jié)對(duì)或小組討論,隨后給予他們自由時(shí)間來(lái)各抒己見。例如,在進(jìn)行“Food and culture” 這一單元泛讀教學(xué)時(shí),我便會(huì)給他們這么一個(gè)問(wèn)題:“Can you brainstorm different types of food between China and America?” 通過(guò)中美食物的文化差異的對(duì)比,學(xué)生發(fā)言踴躍,也對(duì)該篇章所談及的美國(guó)食物文化有了更加深入的了解。
2.補(bǔ)充法
適當(dāng)?shù)闹形魑幕尘把a(bǔ)充也是英語(yǔ)泛讀教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在閱讀前我往往會(huì)補(bǔ)充一些相關(guān)的文化背景,讓學(xué)生熟悉篇章的社會(huì)文化背景,因?yàn)楸尘爸R(shí)的不足很多時(shí)候會(huì)加大閱讀的難度,當(dāng)學(xué)生已知的知識(shí)和本身經(jīng)驗(yàn)造成閱讀障礙時(shí),我認(rèn)為這一環(huán)節(jié)是至關(guān)重要的。當(dāng)然,補(bǔ)充文化背景不單純糾結(jié)于文字的補(bǔ)
充,亦可通過(guò)電影、視頻、圖片展示等多種方式來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充。例如,在談?wù)摗?Learning a second language” 這一話題時(shí),我認(rèn)為,學(xué)習(xí)第二外語(yǔ)最大的用途在于實(shí)際應(yīng)用,于是就給學(xué)生看了幾個(gè)簡(jiǎn)短的視頻,都是英語(yǔ)情景對(duì)話演示的視頻,第一個(gè)視頻是“How to get to Nanjing road?”也就是 “How to ask directions in English(如何用英語(yǔ)來(lái)問(wèn)路)”;第二個(gè)視頻是 “Introduce yourself” 如何介紹自己;第三個(gè)視頻是 “Reading signs” 如何來(lái)識(shí)別標(biāo)示。此外,我還給學(xué)生展示了一些國(guó)外標(biāo)示的圖片,讓他們來(lái)猜測(cè)不同標(biāo)示的含義,通過(guò)這些介紹,讓他們對(duì)于第二外語(yǔ)學(xué)習(xí)的重要性有所了解,也為接下來(lái)的篇章閱讀奠定了基礎(chǔ)。
3.人物或事件引入法
閱讀當(dāng)中,往往會(huì)出現(xiàn)許多名人或眾多著名的大事件,然而,并非所有的學(xué)生都熟悉這些內(nèi)容,所以,教師在閱讀前進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊胧潜匦璧摹@纾務(wù)摰搅恕癕argaret Mead: the world was her home”時(shí),許多學(xué)生都納悶,“Margaret Mead”是誰(shuí),是做什么的,為什么世界是她的家?確實(shí),這有點(diǎn)為難學(xué)生了,“Margaret Mead”(瑪格麗特?米德)是一位著名的人類學(xué)家,而“人類學(xué)家”這個(gè)名詞卻似乎與我們的生活沒(méi)有多大關(guān)聯(lián),我們也鮮少談?wù)摰竭@個(gè)名詞。因此,在熱身活動(dòng)時(shí),便需要引入與“瑪格麗特?米德”相關(guān)聯(lián)的背景介紹,諸如她環(huán)游了世界許多地方,幫助了許多人,為維護(hù)婦女權(quán)益而奔波等內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)這個(gè)人物及背景有所了解,才不至于使他們?cè)谒贫嵌那闆r下去理解課文,起到了更多反作用。
4.學(xué)生闡述法
每一章的內(nèi)容,我都會(huì)事先布置學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),當(dāng)然,所謂的預(yù)習(xí)并不是事先將要閱讀的篇章進(jìn)行生詞、語(yǔ)法查閱,而是根據(jù)篇章主題進(jìn)行事先預(yù)習(xí),學(xué)生可根據(jù)主題自由選擇一個(gè)題目進(jìn)行闡述,可以是他們收集的相關(guān)背景資料,也可以是他們對(duì)此主題的看法,均可以事先準(zhǔn)備,在課堂的熱身活動(dòng)中,我便會(huì)邀請(qǐng)他們上臺(tái)來(lái)做“Presentation”。起初,很多學(xué)生都非常羞澀,不夠自信,他們不敢上臺(tái),一來(lái)?yè)?dān)心自己的表達(dá)有誤,二來(lái)?yè)?dān)心同學(xué)的恥笑。后來(lái),我鼓勵(lì)他們,不在乎你是否犯錯(cuò),我在乎的是你有沒(méi)有勇氣上臺(tái),將你的觀點(diǎn)展示給大家,甚至給他們舉例,教室只是個(gè)小小舞臺(tái),你們都不敢上臺(tái),以后走出社會(huì),登上大舞臺(tái)你又將如何?學(xué)生受到了鼓舞,不再害怕犯錯(cuò),總是積極地?fù)屜纫吓_(tái)做“Presentation”。他們勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn),他們積極尋找相關(guān)的文化背景,與老師、同學(xué)一起分享討論,在他們做闡述的同時(shí),也使他們對(duì)閱讀的背景有更加深入的了解,也減輕了閱讀的難度。更重要的是,能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的自信心,鍛煉他們的英語(yǔ)表達(dá)能力。
5.課后補(bǔ)充法
英語(yǔ)課堂的教學(xué)必定是有限的,尤其是泛讀教學(xué),單純課堂的閱讀是不夠的,因此,利用第二課堂進(jìn)行課外學(xué)習(xí)是非常必要的。例如,學(xué)生可以通過(guò)看英文電影、趣味英文圖片、閱讀大量的英文雜志報(bào)紙、收聽美國(guó)之音、英國(guó)電臺(tái)等廣播,參加外語(yǔ)角與不同的學(xué)生、外教進(jìn)行交流,這些都能為學(xué)生補(bǔ)充更多中西文化背景知識(shí)起到促進(jìn)作用。教師在課堂上只能起到示范指點(diǎn)作用,課后更需要學(xué)生自己去“開墾”“收獲”,更廣泛地進(jìn)行閱讀,了解不同風(fēng)情、不同地域的文化內(nèi)涵,了解更多的文化知識(shí),諸如,社會(huì)、新聞、熱點(diǎn)、地域文化、民族風(fēng)情、地理、旅游、文化藝術(shù)等。鼓勵(lì)他們快樂(lè)地學(xué)習(xí),增強(qiáng)閱讀的自信心。
參考文獻(xiàn):
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本節(jié)是人教版化學(xué)必修2第二章《化學(xué)反應(yīng)與能量》第三節(jié)的內(nèi)容。在前面兩節(jié)中,教材著重探討化學(xué)能向其他能量的轉(zhuǎn)化,并指出化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化及伴隨發(fā)生的能量變化是化學(xué)反應(yīng)的兩大基本特征。本節(jié)教材從另一個(gè)角度研究化學(xué)反應(yīng),是對(duì)前兩節(jié)內(nèi)容的延伸和完善。它探討人們?cè)诿鎸?duì)具體的化學(xué)反應(yīng)時(shí)要考慮的兩個(gè)基本問(wèn)題:外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的影響。人類要利用和控制化學(xué)反應(yīng),如提高燃料的利用率,必須了解這些問(wèn)題。通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)更深入、更全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)特征,能夠建立有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量的完整而又合理的知識(shí)體系。同時(shí)為《化學(xué)反應(yīng)原理》選修模塊中化學(xué)平衡的建立、化學(xué)平衡常數(shù)、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備。
本節(jié)內(nèi)容分為兩課時(shí),化學(xué)反應(yīng)的速率為第一課時(shí),第二課時(shí)為化學(xué)反應(yīng)的限度。本節(jié)課重點(diǎn)討論化學(xué)反應(yīng)的限度。
二、學(xué)情分析
學(xué)生認(rèn)知發(fā)展:高一上學(xué)期,學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)部分可逆反應(yīng),對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率也有一定認(rèn)識(shí),知道影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,能夠正確表示化學(xué)反應(yīng)速率,并且已經(jīng)初步具備了科學(xué)探究的一般方法和思路,會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的處理,能夠基本概括出數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的規(guī)律。
學(xué)生認(rèn)知的障礙:教材上沒(méi)有呈現(xiàn)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立這一微觀過(guò)程的教學(xué)素材,對(duì)學(xué)生的抽象思維能力要求較高,使學(xué)生在建立平衡的觀念上存在一定的難度。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1.知道化學(xué)反應(yīng)限度的存在,了解化學(xué)反應(yīng)限度產(chǎn)生的原因并理解其概念。
2.理解化學(xué)平衡狀態(tài)的概念,理解化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度的外在特征及本質(zhì)原因。
3.培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、分析處理數(shù)據(jù)的能力和自主學(xué)習(xí)的能力。
過(guò)程與方法:通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,追其根本,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題;學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法,提高科學(xué)探究能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí),學(xué)生更能理解化學(xué)科學(xué),了解化學(xué),體會(huì)化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的重要作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過(guò)觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和質(zhì)疑精神。
四、教學(xué)重點(diǎn)
可逆反應(yīng)的概念,化學(xué)反應(yīng)限度的概念和本質(zhì)。
五、教學(xué)難點(diǎn)
可逆反應(yīng)的理解;化學(xué)反應(yīng)的限度和化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)和標(biāo)志。
六、教學(xué)方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)用已學(xué)知識(shí)分析,從而得出結(jié)論;創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫常擅钤O(shè)計(jì)問(wèn)題,基于學(xué)生原有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),逐個(gè)突破重點(diǎn),理解難點(diǎn)。
七、教學(xué)過(guò)程
八、板書設(shè)計(jì)
化學(xué)反應(yīng)的限度
一、可逆反應(yīng)
1.定義:在同一條件下,正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。
2.符號(hào):
3.可逆反應(yīng)的特點(diǎn)
(1)同一條件,同時(shí)進(jìn)行(兩同)
(2)反應(yīng)進(jìn)行不完全(反應(yīng)物和生成物共存)
二、化學(xué)反應(yīng)限度:可逆反應(yīng)在一定條件下完成的最大程度。
三、化學(xué)平衡狀態(tài)
1.定義
2.化學(xué)平衡的特征
①動(dòng):V正=V逆≠0,正逆反應(yīng)都在進(jìn)行,是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。
②等:V正=V逆>0
關(guān)鍵詞:高中;化學(xué);化學(xué)平衡原理;巧妙
引言
在高中化學(xué)教學(xué)中,平衡原理的內(nèi)容關(guān)系到整體知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解。學(xué)生只有真正掌握該知識(shí)點(diǎn),才能靈活應(yīng)用,并掌握應(yīng)用的方法與技巧。如何在化學(xué)中熟練應(yīng)用平衡原理是目前教育工作者面對(duì)的問(wèn)題。本文就此進(jìn)行分析。
一、化學(xué)平衡原理的定義
化學(xué)平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)。作為高中化學(xué)必學(xué)的一項(xiàng)內(nèi)容,化學(xué)平衡原理可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還能培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)加強(qiáng)這部分內(nèi)容的教學(xué),以便能提高學(xué)生的應(yīng)用能力,增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的效果。這樣才能推動(dòng)后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)行。在高中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)平衡原理的應(yīng)用非常廣泛,不僅被應(yīng)用于方程式中,還被應(yīng)用在了化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)問(wèn)題之中。學(xué)生只有掌握化學(xué)平衡原理的判斷方法,才能快速解決化學(xué)問(wèn)題[1]。因此,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這部分內(nèi)容的應(yīng)用。這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)順利進(jìn)行。
二、高中化學(xué)教學(xué)中化學(xué)平衡原理的應(yīng)用
(一)應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng),判斷其是否平衡在高中化學(xué)中,學(xué)生可利用化學(xué)平衡原理對(duì)化學(xué)反應(yīng)情況進(jìn)行判斷,通過(guò)此確定解決問(wèn)題的方法,了解化學(xué)反應(yīng)情況,從而得到問(wèn)題的答案。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)用化學(xué)平衡原理可以了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),深化自己對(duì)化學(xué)平衡的了解,提高自己的應(yīng)用能力。為了增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,學(xué)生需要對(duì)化學(xué)反應(yīng)中出現(xiàn)的物質(zhì)濃度、反應(yīng)方法等進(jìn)行分析,將此作為判斷化學(xué)平衡的依據(jù)。對(duì)于學(xué)生來(lái)講,判斷化學(xué)反應(yīng)內(nèi)容與物質(zhì)濃度是一件比較簡(jiǎn)單的事情。通過(guò)對(duì)化學(xué)方程式的分析,學(xué)生可以快速了解化學(xué)反應(yīng)中的相關(guān)內(nèi)容。若化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng),學(xué)生則要進(jìn)行較多的研究,不僅要確定參與反應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)情況,同時(shí)還要明確化學(xué)反應(yīng)中各個(gè)物質(zhì)的反應(yīng)值及相關(guān)的數(shù)據(jù)。這樣才能判斷化學(xué)反應(yīng)是否結(jié)束,是否達(dá)到平衡狀態(tài)。若是參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)是有顏色的物質(zhì),學(xué)生則可以通過(guò)反應(yīng)中物質(zhì)顏色的變化情況,確定化學(xué)反應(yīng)是否平衡。化學(xué)反應(yīng)有非常多的類型,其在環(huán)境、濃度等因素的影響下,會(huì)出現(xiàn)不同的化學(xué)反應(yīng)情況。在日常學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)環(huán)境、濃度、顏色等各個(gè)因素的分析,以此判斷化學(xué)反應(yīng)是否平衡,為后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。例如,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO2和O2的混合氣體為500ml,通過(guò)灼熱的催化劑催化后,體積變?yōu)?50ml(SO3作為氣體解)。我們將此450ml氣體通過(guò)NaOH溶液后,溶質(zhì)質(zhì)量增加了0.985克,計(jì)算原混合氣體中SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[2]。在課堂教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)構(gòu)建化學(xué)方程式,利用化學(xué)平衡原理對(duì)該化學(xué)方程式進(jìn)行分析,確定化學(xué)反應(yīng)中各個(gè)元素的變化。當(dāng)化學(xué)方程式確定后,學(xué)生可利用化學(xué)平衡原理的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算,確定化學(xué)方程式中各個(gè)物質(zhì)的數(shù)值,最后得到SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的分析,學(xué)生可以積累解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。這樣也能提高課堂教學(xué)效果。
(二)應(yīng)用于化學(xué)方程式中,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力化學(xué)方程式是化學(xué)學(xué)科知識(shí)中的重要組成部分,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。教師將化學(xué)平衡原理應(yīng)用在化學(xué)方程式中,可以深化學(xué)生對(duì)化學(xué)方程式的理解,也能提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力。在日常教學(xué)中,教師可將化學(xué)平衡原理與化學(xué)方程式結(jié)合在一起,通過(guò)這種教學(xué)方式使學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用化學(xué)平衡原理。[3]例如,NH3+H2ONH3H2O,該化學(xué)方程式表示氨氣溶于水發(fā)生的氨氣和水的反應(yīng),反應(yīng)生成一水合氨溶液,俗稱氨水反應(yīng)式。在學(xué)習(xí)該方程式時(shí),學(xué)生可以聯(lián)系可逆反應(yīng)原理進(jìn)行分析,以此加深對(duì)方程式的記憶與理解。氨水中含有NH3H2O和NH3,氨水揮發(fā)出的是NH3氣體,NH3揮發(fā),氨水中的一水和氨的平衡NH3+H2ONH3H2O逆向進(jìn)行。化學(xué)平衡原理在化學(xué)方程式中的應(yīng)用,可以使學(xué)生快速發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的本質(zhì),能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,對(duì)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用。
(三)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)能力實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容之一。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)用化學(xué)平衡原理能幫助學(xué)生了解實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)方法,為其后續(xù)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)提供實(shí)踐機(jī)會(huì)。在課堂教學(xué)中,教師要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析,設(shè)計(jì)與化學(xué)平衡有關(guān)的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生深入探究,使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的操作方法與步驟,構(gòu)建完整的知識(shí)系統(tǒng)[3]。例如,在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)與能量”這部分內(nèi)容時(shí),教師可以將“影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件”作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,了解催化劑、溫度、濃度等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響,從而掌握化學(xué)平衡原理。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生按照教材要求通過(guò)獨(dú)自操作或者是小組合作的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以此掌握操作方法,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α=處煂⒒瘜W(xué)平衡原理與實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起,可以提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力,也能培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)能力,有利于高效學(xué)習(xí)活動(dòng)的進(jìn)行。
化學(xué)反應(yīng)工程是一門涉及物理化學(xué)、化工傳遞過(guò)程、化工熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、以及生產(chǎn)工藝、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等知識(shí)領(lǐng)域的課程,是一門綜合性很強(qiáng)的工程學(xué)科。主要研究工業(yè)規(guī)縷化學(xué)反應(yīng)器中化學(xué)反應(yīng)過(guò)程與反應(yīng)物系質(zhì)量、熱量、動(dòng)量傳遞過(guò)程即“三傳一反”同時(shí)進(jìn)行的物理變化與化學(xué)變化的基本規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,探求反應(yīng)器設(shè)計(jì)包括裝置的型式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、操作條件(參數(shù))的選定及控制、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的評(píng)價(jià)及優(yōu)化等的基本原理和基本方法。其核心就是對(duì)反應(yīng)裝置中的操作過(guò)程進(jìn)行定量的工程學(xué)解析。
對(duì)所研究的化學(xué)反應(yīng),以簡(jiǎn)化的或近似的數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)表述反應(yīng)速率和選擇率與溫度和濃度等的關(guān)系。這本來(lái)是物理化學(xué)的研究領(lǐng)域,但是化學(xué)反應(yīng)工程工作者由于工業(yè)實(shí)踐的需要,在這方面也進(jìn)行了大量的工作。不同之處是,化學(xué)反應(yīng)工程工作者著重于建立反應(yīng)速率的定量關(guān)系式,而且更多地依賴于實(shí)驗(yàn)測(cè)定和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。多年來(lái),已發(fā)展了一整套動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法,其中包括各種實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器的使用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理方法和實(shí)驗(yàn)規(guī)劃方法等。
對(duì)各類常用的反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)等過(guò)程進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究,并力求以數(shù)學(xué)式予以表達(dá)。由于傳遞過(guò)程只是物理的,所以研究時(shí)可以避免化學(xué)反應(yīng),用廉價(jià)的模擬物系(如空氣、水、砂子等)代替實(shí)際反應(yīng)物系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)常稱為冷態(tài)模擬實(shí)驗(yàn),簡(jiǎn)稱冷模實(shí)驗(yàn)。傳遞過(guò)程的規(guī)律可能因設(shè)備尺寸而異,冷模實(shí)驗(yàn)所采用的設(shè)備應(yīng)是一系列不同尺寸的裝置;為可靠起見,所用設(shè)備甚至還包括與工業(yè)規(guī)模相仿的大型實(shí)驗(yàn)裝置。各類反應(yīng)器內(nèi)的傳遞過(guò)程大都比較復(fù)雜,有待更深入地去研究。
對(duì)一個(gè)特定反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的特定的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,在其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和反應(yīng)器傳遞模型都已確定的條件下,將這些數(shù)學(xué)模型與物料衡算、熱量衡算等方程聯(lián)立求解,就可以預(yù)測(cè)反應(yīng)結(jié)果和反應(yīng)器操作性能。由于實(shí)際工業(yè)反應(yīng)過(guò)程的復(fù)雜性,至今尚不能對(duì)所有工業(yè)反應(yīng)過(guò)程都建立可供實(shí)用的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和反應(yīng)器傳遞模型。因此,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)工程的理論研究時(shí),概括性地提出若干個(gè)典型的傳遞過(guò)程。例如:伴隨著流動(dòng)發(fā)生的各種不同的混合,如返混、微觀混合、滴際混合等;反應(yīng)過(guò)程中的傳質(zhì)和傳熱,包括反應(yīng)相外傳質(zhì)和傳熱(傳質(zhì)和反應(yīng)相繼發(fā)生)和反應(yīng)相內(nèi)傳質(zhì)和傳熱(反應(yīng)和傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行)。然后,對(duì)各個(gè)典型傳遞過(guò)程逐個(gè)地進(jìn)行研究,忽略其他因素,單獨(dú)地考察其對(duì)不同類型反應(yīng)結(jié)果的影響。例如,對(duì)反應(yīng)相外的傳質(zhì),理論研究得出其判據(jù)為達(dá)姆科勒數(shù)Dα,并已導(dǎo)出當(dāng)Dα取不同值時(shí)外部傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響程度。同樣,對(duì)反應(yīng)相內(nèi)的傳質(zhì),也得出了相應(yīng)的判據(jù)西勒模數(shù)。這些理論研究成果構(gòu)成了本學(xué)科內(nèi)容的重要組成部分。這些成果一般并不一定能夠直接用于反應(yīng)器的設(shè)計(jì),但是對(duì)于分析判斷卻有重要的指導(dǎo)意義。
由于在已選定的工業(yè)反應(yīng)器中進(jìn)行的宏觀化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,就是具有一定化學(xué)動(dòng)力學(xué)特性的反應(yīng)物系進(jìn)入具有一定流動(dòng)和傳遞特性的工業(yè)裝置中進(jìn)行演變、達(dá)到人們期預(yù)的狀之后離開反應(yīng)器的全過(guò)程,整個(gè)過(guò)程涉及到多種影響參數(shù)及各參數(shù)之問(wèn)相互作用的復(fù)雜關(guān)系。使宏觀過(guò)程控制到期預(yù)狀態(tài),達(dá)到工程技術(shù)目的,實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo),必須搞清上述諸多因素或參數(shù)對(duì)宏觀過(guò)程、狀態(tài)及生產(chǎn)(設(shè)計(jì))目標(biāo)的影響規(guī)律、調(diào)控的可能性及程度、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果等。在研究或處理方法上,就是在實(shí)驗(yàn)(實(shí)踐)的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)模擬的方法即根據(jù)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性和該物系在該反應(yīng)器中的傳遞特性及流動(dòng)特性,抓住影響宏觀過(guò)程的主要矛盾和矛盾的主要方面。恰當(dāng)?shù)睾?jiǎn)化處理那些影響不大的次要因素,建立物系的動(dòng)態(tài)物理模型。再對(duì)物理模型進(jìn)行數(shù)學(xué)描述—建立宏觀過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而根據(jù)特定的初始條件、邊界條件對(duì)數(shù)學(xué)模型求解,確定有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)以及模擬放大,實(shí)踐檢驗(yàn),修正完善。顯然,該模型就是化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型、流動(dòng)模型、傳遞模型以及相關(guān)的參數(shù)計(jì)算模型的綜合。所以建模及解析無(wú)疑是各類反應(yīng)器設(shè)計(jì)的中心。
學(xué)習(xí)的過(guò)程要與實(shí)際工程聯(lián)系起來(lái)
例如在返混這一概念的學(xué)習(xí)中,例如,針對(duì)丁二烯氯化制二氯丁烯的開發(fā),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)工程理論指導(dǎo)認(rèn)識(shí)反應(yīng)特征,溫度效應(yīng)要求反應(yīng)器內(nèi)不出現(xiàn)低溫區(qū),否則造成反應(yīng)選擇性差,為使反應(yīng)器內(nèi)不出現(xiàn)低溫區(qū),最直接的方法是將兩種物料各自預(yù)熱,然后進(jìn)入反應(yīng)器。但是丁二烯容易在預(yù)熱器中發(fā)生自聚,造成換熱面的污染,使換熱器不能長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,從工程的角度,不宜采用用原料預(yù)熱的方式,可利用返混使進(jìn)入反應(yīng)器的冷料與反應(yīng)器中的熱料迅速混合,使冷料可以立刻提高溫度。正如全混流反應(yīng)器中提到,充分的返混將使反應(yīng)器內(nèi)的各處溫度和濃度均勻,并等于反應(yīng)器的出口濃度好溫度。
工程分析方法是將化學(xué)反應(yīng)工程中諸如返混,傳質(zhì),傳熱等物理因素對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響,進(jìn)行分解處理,而后進(jìn)行工程分析。工業(yè)反應(yīng)器中的化學(xué)反應(yīng)可以分解為物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,影響反應(yīng)結(jié)果的因素可分為二類:一是與設(shè)備大小無(wú)關(guān)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)因素,即化學(xué)因素,這是過(guò)程的個(gè)性。每個(gè)反應(yīng)各不相同。二是與設(shè)備大小密切相關(guān)的傳遞過(guò)程因素,即工程因素,這是過(guò)程的共性,同類反應(yīng)器的傳遞特性是相同的。不因進(jìn)行的反應(yīng)過(guò)程而變化。但與反應(yīng)器大小密切相關(guān)。而從本質(zhì)上看,工程因素對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響,是通過(guò)流體流動(dòng),傳質(zhì)和傳熱等物理過(guò)程。改變了反應(yīng)場(chǎng)所的濃度和溫度分布,再通過(guò)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的特征間接地影響了反應(yīng)結(jié)果。
反應(yīng)工程思維方法揭示了上述決策變量對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響。實(shí)質(zhì)上是有關(guān)工程因素對(duì)反應(yīng)場(chǎng)所溫度和濃度的影響,而反應(yīng)場(chǎng)所的溫度和濃度是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的溫度效應(yīng)與濃度效應(yīng)對(duì)反應(yīng)速率,反應(yīng)選擇性產(chǎn)生影響,進(jìn)而改變了反應(yīng)結(jié)果。因此,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中突出強(qiáng)調(diào)反應(yīng)工程理論思維法運(yùn)用,強(qiáng)調(diào)從分析工程因素的本質(zhì)入手,針對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征來(lái)判別工程因素對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響,培養(yǎng)采用工程分析法來(lái)分析和解決工程問(wèn)題的能力。只有把握了工程因素本質(zhì)及反應(yīng)特征,分析了工程因素對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響程度,才能使從反應(yīng)過(guò)程設(shè)計(jì)和操作上提出優(yōu)化的工程措施,解決工程問(wèn)題。
返混這一工程因素,已經(jīng)知道返混造成了反應(yīng)器內(nèi)濃度的變化,使反應(yīng)物的濃度降低了,那么對(duì)反應(yīng)結(jié)果有何影響呢?對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我們不能簡(jiǎn)單地下結(jié)論,而要根據(jù)反應(yīng)過(guò)程的特征,具體問(wèn)題具體分析。例如,對(duì)串聯(lián)反應(yīng)而言,濃度降低總是造成反應(yīng)選擇性的下降,故這一工程因素的影響總是不利的:而對(duì)平行反應(yīng)而言,根據(jù)反應(yīng)選擇性的動(dòng)力學(xué)特征,主反應(yīng)級(jí)數(shù)低于副反應(yīng)級(jí)數(shù)時(shí),濃度降低是有利的,故返混的影響是有利的,而反之則是不利的。又如,對(duì)于顆粒催化劑內(nèi)部傳遞過(guò)程而言,由于傳質(zhì)阻力的存在,使催化劑內(nèi)部的反應(yīng)物濃度從外往里呈逐漸降低的態(tài)勢(shì),而產(chǎn)物濃度的變化則相反。盡管內(nèi)部傳遞過(guò)程與返混是兩個(gè)截然不同的工程因素,但只要深入分析,從本質(zhì)上看,內(nèi)擴(kuò)散同樣是改變了反應(yīng)場(chǎng)所的濃度,使反應(yīng)物濃度降低了,這恰好與返混的結(jié)果一樣,可以預(yù)見,內(nèi)部傳遞過(guò)程對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響,也必然與返混的影響一樣。工業(yè)反應(yīng)過(guò)程中,影響反應(yīng)結(jié)果的工程因素有返混、予混合、傳質(zhì)和傳熱等,取決于反應(yīng)器型式、操作方式、操作條件等決策變量。反應(yīng)工程思維方法揭示了上述決策變量對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響,實(shí)質(zhì)上是有關(guān)工程因素對(duì)反應(yīng)場(chǎng)所溫度和濃度的影響,而反應(yīng)場(chǎng)所的溫度和濃度是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的溫度效應(yīng)與濃度效應(yīng)對(duì)反應(yīng)速率、反應(yīng)選擇性產(chǎn)生影響,進(jìn)而改變了反應(yīng)結(jié)果。
化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程包括進(jìn)行物理變化和化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是生產(chǎn)的關(guān)鍵。在工業(yè)規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)器中,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程與質(zhì)量、熱量及動(dòng)量傳遞過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。這種化學(xué)反應(yīng)與物理變化過(guò)程的綜合,稱為宏觀反應(yīng)過(guò)程。研究宏觀反應(yīng)過(guò)程的動(dòng)力學(xué)稱為宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。宏觀動(dòng)力學(xué)與本征動(dòng)力學(xué)不同之處在于:除了研究化學(xué)反應(yīng)本身以外,還要考慮到質(zhì)量、熱量、動(dòng)量傳遞過(guò)程對(duì)化學(xué)反應(yīng)的交聯(lián)作用及相互影響。進(jìn)行宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析,應(yīng)注意按相的類別、溫度條件和操作方法來(lái)分類,多相反應(yīng),或稱為非均相反應(yīng),涉及反應(yīng)物及生成物在相際的質(zhì)量傳遞。變溫反應(yīng)涉及反應(yīng)物系的相際及與外界的熱量傳遞;而流體的流動(dòng)特征對(duì)質(zhì)量傳遞和熱量傳遞有著重大的影響。以宏現(xiàn)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ),還要進(jìn)一步對(duì)工業(yè)反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)墁最佳操作條件的確定控制、放大、優(yōu)化等進(jìn)行研究,以期應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐時(shí)獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果
由于化學(xué)反應(yīng)工程涉及多種影響參數(shù)及參數(shù)之問(wèn)相互作用的復(fù)雜關(guān)系,例如化學(xué)反應(yīng)與傳質(zhì)、傳熱過(guò)程的相互交織,連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中流體流動(dòng)狀況影響到同一截面反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和選擇率的不均勻性,化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的非線性關(guān)系等,傳統(tǒng)的因次分析和相似方法已不能反映化學(xué)反應(yīng)。工程的基本規(guī)律,而必須用數(shù)學(xué)方法來(lái)描述工業(yè)反應(yīng)器中各參數(shù)之間的關(guān)系,這種數(shù)學(xué)表達(dá)式稱為數(shù)學(xué)模型。有了數(shù)學(xué)模型,才可能用數(shù)學(xué)方法來(lái)模擬反應(yīng)過(guò)程,這種模擬方法成為數(shù)學(xué)模擬方法。用數(shù)學(xué)模擬方法來(lái)研究化學(xué)反應(yīng)工程,比傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)方法能更好地反映其本質(zhì)。數(shù)學(xué)模擬方法的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)是對(duì)多種影響過(guò)程特性的分析,又稱為物理模型。數(shù)學(xué)模型處理問(wèn)題的性質(zhì)可分為化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型、流動(dòng)模型、傳遞模型、宏觀動(dòng)力學(xué)模型。工業(yè)反應(yīng)器中宏觀動(dòng)力學(xué)模型是化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型流動(dòng)模型及傳遞模型的綜臺(tái),是本書所要討論的核心內(nèi)容。氣—固相催化反應(yīng)和流—固相非催化反應(yīng)著重討論單顆粒固相粒內(nèi)和相際的宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué),氣—波相反應(yīng)則著重討論液相內(nèi)的化學(xué)反應(yīng),其宏觀動(dòng)力學(xué)模型是化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型與傳遞過(guò)程模型的綜合,若討論的是整個(gè)反應(yīng)器。宏觀動(dòng)力學(xué)模型還包括l旎動(dòng)模型在內(nèi)數(shù)學(xué)模型的建立是通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得到的對(duì)于客觀事物規(guī)律性的認(rèn)識(shí)并且在一定條件下進(jìn)行臺(tái)理簡(jiǎn)化的工作。不同的條件下其簡(jiǎn)化內(nèi)容是不相同的。各種簡(jiǎn)化模型是否失真,要通過(guò)同規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐去檢驗(yàn)和考核,并對(duì)原有的模型進(jìn)行修正,使之更為合理。物理化學(xué)中的理想氣體定律,化工單元操作中吸收過(guò)程的雙膜論,都是在一定條件下建立的行之有效的合理的簡(jiǎn)化模型各種工業(yè)反應(yīng)過(guò)程的實(shí)際情況是復(fù)雜的,尤其是流動(dòng)反應(yīng)器內(nèi)流體和固體的運(yùn)動(dòng)狀況和多孔固相催化劑及固相反應(yīng)物內(nèi)的宏觀反應(yīng)過(guò)程,一方面由于對(duì)過(guò)程還不能全部地觀測(cè)和了解;另一方面由于數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算手段的限制,用數(shù)學(xué)模型來(lái)完整地、定量地反映事物全貌目前還不能實(shí)現(xiàn)。因此,將宏觀反應(yīng)過(guò)程的規(guī)律進(jìn)行去粗取精的加工,根據(jù)主要的矛盾和矛盾的主要方面提出一定的模型,并在一定的條件下將過(guò)程合理簡(jiǎn)化,是十分必要的。簡(jiǎn)化是數(shù)學(xué)模擬方法的重要環(huán)節(jié)臺(tái)理地簡(jiǎn)化模型要達(dá)到以下要求:(1)不失真;(2)能滿足應(yīng)用的要求:(3)能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件,以便進(jìn)行模型鑒別和參數(shù)估值;(4)能適應(yīng)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的能力。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué)教材;化學(xué)反應(yīng);內(nèi)容體系;編寫思路;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
文章編號(hào):1005–6629(2013)12–0011–03 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
社會(huì)發(fā)展與化學(xué)息息相關(guān),人類生產(chǎn)生活離不開化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)研究的主要內(nèi)容,也是教材編寫的核心內(nèi)容。本文將從內(nèi)容體系、編寫思路、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)方面對(duì)德國(guó)萊茵蘭-普法爾茨州的化學(xué)啟蒙教材《今日化學(xué)》(Chemie Heute-sekundarbereichⅠ)[1]與我國(guó)現(xiàn)行人教版、滬教版、魯教版初中化學(xué)教材中“化學(xué)反應(yīng)”的編寫進(jìn)行比較,以期對(duì)該內(nèi)容的教材編寫形成深入思考和改進(jìn)建議。
1 內(nèi)容體系比較
教育部《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)提出,初中化學(xué)教材中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)容應(yīng)包括化學(xué)反應(yīng)的類型、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)反應(yīng)的表示方法和質(zhì)量守恒定律等方面的內(nèi)容。由于涉及化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)容較多,不同教材處理方法各有差異,筆者從質(zhì)量關(guān)系、表示方法、能量轉(zhuǎn)變、有關(guān)計(jì)算、化學(xué)發(fā)展史等5個(gè)方面對(duì)4種教材中有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)”的內(nèi)容進(jìn)行整理比較,見表1。
由表1可以看出,教材內(nèi)容的廣度不同。中德教材均從化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系、表示方法、有關(guān)計(jì)算等方面講述有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的基本知識(shí)。通過(guò)這些內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠知道所有化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都遵循質(zhì)量守恒定律,學(xué)會(huì)化學(xué)方程式的書寫要領(lǐng)和注意事項(xiàng),掌握利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算的步驟和方法。德國(guó)教材還增加了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)變和能量守恒規(guī)律出現(xiàn)了活化能、能級(jí)圖等內(nèi)容,力求讓學(xué)生更加全面地了解化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程,了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。國(guó)內(nèi)教材中化學(xué)能、熱能、電能等能量轉(zhuǎn)變的內(nèi)容分散在其他章節(jié)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。同時(shí),國(guó)內(nèi)教材還增加了化學(xué)發(fā)展史的介紹,這樣不僅能加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握,還能培養(yǎng)他們探究化學(xué)真理的意識(shí),幫助他們樹立探究化學(xué)奧秘的信心和決心。
教材內(nèi)容的難度不同。國(guó)內(nèi)教材主要突出了啟蒙教材的基礎(chǔ)性,選擇的都是與化學(xué)反應(yīng)關(guān)系密切的基本知識(shí),難度相對(duì)較小,編排較為集中。而德國(guó)教材除了包含基本知識(shí)以外,還涉及有關(guān)活化能和能級(jí)圖的內(nèi)容,要求書寫化學(xué)方程式時(shí)還要標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)過(guò)程的吸放熱。很顯然,這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)對(duì)于剛接觸化學(xué)反應(yīng)的學(xué)生而言確實(shí)存在較大的困難。但德國(guó)教材善用類比、模型方法幫助學(xué)生理解抽象的化學(xué)知識(shí)。以活化能為例,教材中的相關(guān)內(nèi)容為:一個(gè)網(wǎng)球掉在屋頂邊收集雨水的水槽里了,要使網(wǎng)球落在地面上,必須先將它提升,使其越過(guò)槽的邊沿,這樣網(wǎng)球到了一個(gè)能量高的狀態(tài),然后落到地上。放熱反應(yīng)也是這樣進(jìn)行的,先要輸入啟動(dòng)反應(yīng)所需要的能量,使參與反應(yīng)的物質(zhì)處于活化狀態(tài),只有反應(yīng)物粒子互相碰撞時(shí),化學(xué)反應(yīng)才能進(jìn)行。
2 編寫思路比較
教材是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要材料,是課程體系和課程實(shí)施的重要組成部分。不同的教材內(nèi)容的組織方式不盡相同。圖1、圖2、圖3、圖4分別為德國(guó)教材和滬教版、人教版、魯教版教材中有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)”的編寫思路。
從四本教材章節(jié)的宏觀結(jié)構(gòu)來(lái)看有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)”的內(nèi)容編排,可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)教材中有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)”的內(nèi)容都是安排在原子、分子、元素符號(hào)和化學(xué)式學(xué)習(xí)之后。德國(guó)教材中原子、分子、元素符號(hào)和化學(xué)式等內(nèi)容則放在教材的較靠后章節(jié)(第7單元),“化學(xué)反應(yīng)”主要出現(xiàn)在它們之前,而且有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)”的內(nèi)容是分散編排,分階段構(gòu)建的。德國(guó)教材開篇即引入粒子模型思想介紹物質(zhì)及其性質(zhì),幫助學(xué)生建立微觀思想,此時(shí)主要借助文字表達(dá)式講述化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系、表示方法和能量轉(zhuǎn)變等內(nèi)容;在第7單元學(xué)習(xí)元素符號(hào)和化學(xué)式之后再介紹書寫化學(xué)方程式的步驟和注意事項(xiàng),以及有關(guān)計(jì)算,從微觀角度分析質(zhì)量守恒定律的原理。顯然,這種宏觀結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了“宏觀描述——微觀探討、符號(hào)表述”的編寫思路。
深入分析有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)”的章節(jié),可以看到我國(guó)教材主要按照“化學(xué)反應(yīng)”中的質(zhì)量關(guān)系、表示方法、有關(guān)計(jì)算的順序編寫,有關(guān)化學(xué)發(fā)展史的內(nèi)容穿插其中。而德國(guó)教材則按照化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式、質(zhì)量關(guān)系、能量轉(zhuǎn)變、化學(xué)方程式、有關(guān)計(jì)算的順序編寫。可以說(shuō),我國(guó)教材中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)聯(lián)較為清晰、簡(jiǎn)單;而德國(guó)教材中引入“能量轉(zhuǎn)變”的相關(guān)內(nèi)容之后,與“質(zhì)量關(guān)系”共同構(gòu)成了認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的兩個(gè)方面;同時(shí),“文字表述”——“本質(zhì)認(rèn)識(shí)”——“符號(hào)表述”的先后順序也適應(yīng)了學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)從“現(xiàn)象”到“本質(zhì)”的認(rèn)識(shí)過(guò)程。
3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比較
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的重要特色,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。在有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的教材內(nèi)容設(shè)計(jì)過(guò)程中,尤其應(yīng)該關(guān)注實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)功能。中德4本教材中“化學(xué)反應(yīng)”部分的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)鮮明。
實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的重視程度不同。通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的數(shù)量統(tǒng)計(jì),可以看到,德國(guó)教材中涉及實(shí)驗(yàn)活動(dòng)達(dá)13個(gè),而我國(guó)三本教材的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)分別僅為4、5和4個(gè)。顯然,從實(shí)驗(yàn)數(shù)量上,兩個(gè)國(guó)家的教材在關(guān)注度上呈現(xiàn)了差異。
實(shí)驗(yàn)類型不同。德國(guó)教材除了隨堂實(shí)驗(yàn)以外,還較為關(guān)注家庭實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了泡騰片的溶解、制備起泡粉、煎餅的烤制、火柴的研究等4個(gè)家庭實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)取材容易,操作簡(jiǎn)單,既能鞏固所學(xué)知識(shí),又能增強(qiáng)化學(xué)與生活的聯(lián)系,形成我們身邊處處皆有化學(xué)的觀念,還能增強(qiáng)學(xué)生的生活技能,提高他們的生存能力。而國(guó)內(nèi)教材中僅有隨堂實(shí)驗(yàn),表明我國(guó)教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)關(guān)注點(diǎn)仍主要在基礎(chǔ)性和典型性上,很少考慮到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的延伸和拓展。
思維要求不同。德國(guó)教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)均為對(duì)確定結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證、解釋的實(shí)驗(yàn),每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)都提供了具體的實(shí)驗(yàn)材料、明確的實(shí)驗(yàn)步驟和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)作業(yè),學(xué)生的思維訓(xùn)練主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后兩個(gè)階段,沒(méi)有要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),但其實(shí)驗(yàn)作業(yè)的設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了此類實(shí)驗(yàn)的不足。實(shí)驗(yàn)作業(yè)除指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、復(fù)習(xí)鞏固知識(shí)外,更有知識(shí)的延伸,思維的拓展。如:加熱碳酸銅化合物的隨堂實(shí)驗(yàn)。
材料:試管夾,煤氣燈,碳酸銅化合物。
步驟:
1.在試管中裝入大約 2 cm高的碳酸銅化合物。
2.用煤氣燈的不發(fā)光火焰仔細(xì)加熱試管。
作業(yè):
a.記下你的觀察結(jié)果。
b.推測(cè)氣態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物是什么。
c.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)你的猜想。
d.說(shuō)明是不是有反應(yīng)作用。
國(guó)內(nèi)教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)從程式上看既有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也有探究性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的思維主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩個(gè)階段,然后教材中直接給出一些通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)得出的重要結(jié)論。如:為了得出質(zhì)量守恒定律,滬教版教材完全按照科學(xué)探究的程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),魯教版教材要求學(xué)生根據(jù)提供的藥品和器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是新課標(biāo)教材的重要特點(diǎn),是新一輪課程改革的重要成果,我們期待國(guó)內(nèi)教材設(shè)計(jì)出更多情境真實(shí)、過(guò)程科學(xué)的探究性實(shí)驗(yàn)。但是,在初中化學(xué)啟蒙教學(xué)階段,學(xué)生僅有極少量學(xué)科知識(shí)的情況下,是否能設(shè)計(jì)出真正的跟實(shí)際生產(chǎn)生活聯(lián)系更加緊密的開放性的探究實(shí)驗(yàn),探究性實(shí)驗(yàn)是否應(yīng)當(dāng)有多樣化的結(jié)論?并且是否能讓學(xué)生在多種不同結(jié)論中繼續(xù)深入發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題?這些都需要在比較分析中,重新審慎思考和判斷。
4 結(jié)論與思考
從中德化學(xué)啟蒙教材中“化學(xué)反應(yīng)”編排的比較分析可以看出,兩者在知識(shí)的廣度和編排上有很大不同。我國(guó)教材初看似乎更加注重知識(shí)的基礎(chǔ)性和簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián),但相對(duì)弱化知識(shí)的完整性和深刻聯(lián)系。在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方面,德國(guó)教材較為重視實(shí)驗(yàn)活動(dòng),關(guān)注家庭實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),能有效拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間,實(shí)驗(yàn)作業(yè)的設(shè)計(jì),能有效延伸學(xué)生實(shí)驗(yàn)的邊界,引導(dǎo)學(xué)生把握問(wèn)題的實(shí)質(zhì),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。我國(guó)教材實(shí)驗(yàn)活動(dòng)相對(duì)較少,實(shí)驗(yàn)活動(dòng)多為隨堂實(shí)驗(yàn),基本不涉及家庭實(shí)驗(yàn),并且嘗試出現(xiàn)了探究性實(shí)驗(yàn)。整體而言,在比較研究中,我們不僅看到了兩地教材的共性,更多地是從差異中看到了可以反思和借鑒的方面,諸如內(nèi)容選擇的基礎(chǔ)性和完整性之間如何平衡,內(nèi)容編排的簡(jiǎn)單、清晰與呈現(xiàn)知識(shí)的本質(zhì)關(guān)聯(lián)之間如何把握;實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)在追求簡(jiǎn)單、易行的同時(shí),是否能適當(dāng)考慮擴(kuò)大學(xué)生的活動(dòng)空間,借鑒實(shí)驗(yàn)作業(yè)的設(shè)計(jì)思想,審慎把握探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及教學(xué)等方面,都值得進(jìn)一步探討。
致謝:感謝南京大學(xué)胡宏紋院士對(duì)德國(guó)初中化學(xué)教材的譯介。
參考文獻(xiàn):
[1] Wolfgang Asseblborn Usw. Chemie Heute-SekundarbereichⅠ. Bildungshaus Schulbuchverlage,2010.
[2]王祖浩主編.義務(wù)教育教科書·化學(xué)(第2版)[M].上海:上海教育出版社,2013:100~108.
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物及生成物質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定,使學(xué)生理解質(zhì)量守恒定律的含義及守恒的原因;
根據(jù)質(zhì)量守恒定律能解釋一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)事實(shí),能推測(cè)物質(zhì)的組成。
能力目標(biāo)
提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)、思維能力,初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)定量研究問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。
情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄、分析,學(xué)會(huì)由感性到理性、由個(gè)別到一般的研究問(wèn)題的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于探索的科學(xué)品質(zhì)及合作精神;
使學(xué)生認(rèn)識(shí)永恒運(yùn)動(dòng)變化的物質(zhì),即不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失的道理。滲透物質(zhì)不滅定律的辯證唯物主義的觀點(diǎn)。
教學(xué)建議
教材分析
質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)的重要定律,教材從提出在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的質(zhì)量同生成物的質(zhì)量之間存在什么關(guān)系入手,從觀察白磷燃燒和氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系出發(fā),通過(guò)思考去“發(fā)現(xiàn)”質(zhì)量守恒定律,而不是去死記硬背規(guī)律。這樣學(xué)生容易接受。在此基礎(chǔ)上,提出問(wèn)題“為什么物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等呢?”引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)上去認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律。在化學(xué)反應(yīng)中,只是原子間的重新組合,使反應(yīng)物變成生成物,變化前后,原子的種類和個(gè)數(shù)并沒(méi)有變化,所以,反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。同時(shí)也為化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
教法建議
引導(dǎo)學(xué)生從關(guān)注化學(xué)反應(yīng)前后"質(zhì)"的變化,轉(zhuǎn)移到思考反應(yīng)前后"量"的問(wèn)題上,教學(xué)可進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)的學(xué)習(xí)過(guò)程,教師應(yīng)當(dāng)采取"自我發(fā)現(xiàn)的方法來(lái)進(jìn)行教學(xué)"。可首先投影前面學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)文字表達(dá)式,然后提問(wèn):對(duì)于化學(xué)反應(yīng)你知道了什么?學(xué)生各抒己見,最后把問(wèn)題聚焦在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量是否發(fā)生變化上。這時(shí)教師不失適宜的提出研究主題:通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量是否發(fā)生變化,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣被最大限度地調(diào)動(dòng)起來(lái),使學(xué)生進(jìn)入主動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)。
2.體驗(yàn)科學(xué)研究過(guò)程、設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
學(xué)生以小組探究方式,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模▽?shí)驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量是否發(fā)生變化)利用實(shí)驗(yàn)桌上提供的儀器和藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,教師盡量減少對(duì)學(xué)生的限制,并適時(shí)的給學(xué)生以幫助,鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力和主觀能動(dòng)性,獨(dú)立思考,大膽探索,標(biāo)新立異。在設(shè)計(jì)方案過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力,在交流方案過(guò)程中,各組間互相補(bǔ)充,互相借鑒,培養(yǎng)了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。在實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)過(guò)程,動(dòng)手能力得到了加強(qiáng),培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、研究問(wèn)題的科學(xué)方法和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)品質(zhì)及勇于探索的意志力。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)。通過(guò)自己探索,學(xué)生不僅獲得了知識(shí),也體驗(yàn)了科學(xué)研究過(guò)程。
3.反思研究過(guò)程、總結(jié)收獲和不足
探索活動(dòng)結(jié)束后可讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)收獲和不足,提高學(xué)生的認(rèn)知能力。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
課題:質(zhì)量守恒定律
重點(diǎn)、難點(diǎn):對(duì)質(zhì)量守恒定律含義的理解和運(yùn)用
教具學(xué)具:
CuSo4溶液、naoh溶液、fecol3溶液、nacl溶液、agno3溶液、白磷、錐形瓶、玻璃棒、單孔橡皮塞、燒杯、小試管一天平、酒精燈。
教學(xué)過(guò)程:
創(chuàng)設(shè)情境:
復(fù)習(xí)提問(wèn):在前幾章的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了哪些化學(xué)反應(yīng)?
投影:反應(yīng)文字表達(dá)式
氯酸鉀氯化鉀+氧氣
kclo3kcl02
氫氣+氧氣水
h2o2h2o
氫氣+氧化銅銅+水
h2cuocuh2o
引言:這是我們學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)(指投影),對(duì)于化學(xué)反應(yīng)你知道了什么?
思考討論:化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)種類、分子種類、物質(zhì)狀態(tài)、顏色等發(fā)生了變化;原子種類、元素種類沒(méi)發(fā)生變化;對(duì)于化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量、原子數(shù)目是否發(fā)生變化存在爭(zhēng)議。
引入:化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量是否發(fā)生變化,有同學(xué)說(shuō)改變,有同學(xué)說(shuō)不變,意思不統(tǒng)一,那么我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探討。
設(shè)計(jì)與實(shí)施實(shí)驗(yàn):
討論:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦脤?shí)驗(yàn)桌上提供的儀器和藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
交流設(shè)計(jì)方案
評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案
教師引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)哪些方案是科學(xué)合理的,哪些需要改進(jìn),鼓勵(lì)學(xué)生開動(dòng)腦筋,積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程。
1.實(shí)施實(shí)驗(yàn):
同學(xué)們的設(shè)計(jì)方案是可行的,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),檢查糾正學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中的問(wèn)題
1.依照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生變化。
3.匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和是否發(fā)生變化匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是巧合,還是具有普遍意義?
匯報(bào):
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
化學(xué)反應(yīng)器根據(jù)其反應(yīng)體系相態(tài)的不同,可以分為均相和多相兩大類,與均相反應(yīng)過(guò)程相比,在多相反應(yīng)器中各相之間往往存在著傳遞過(guò)程,包括熱量傳遞和質(zhì)量傳遞,傳遞過(guò)程的存在對(duì)多相反應(yīng)過(guò)程的結(jié)果必然產(chǎn)生與均相反應(yīng)過(guò)程不同的影響。例如在氣固相催化反應(yīng)工程中,氣固相之間存在反應(yīng)物與產(chǎn)物之間的質(zhì)量傳遞,并進(jìn)而發(fā)生熱量傳遞,當(dāng)反應(yīng)過(guò)程較快而外擴(kuò)散過(guò)程較慢時(shí),過(guò)程表現(xiàn)為外擴(kuò)散控制,無(wú)論本征反應(yīng)速率如何,表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)總為一級(jí),表觀活化能總為外擴(kuò)散過(guò)程活化能;又如在氣液相反應(yīng)過(guò)程中,氣相與液相之間也存在著反應(yīng)物及反應(yīng)產(chǎn)物之間的質(zhì)量傳遞,質(zhì)量傳遞過(guò)程的存在也必然影響到反應(yīng)速率,尤其是反應(yīng)速率較快時(shí)更是如此。
雖然兩類反應(yīng)器之間存在著一定的差別,但均相反應(yīng)工程無(wú)疑是多相反應(yīng)工程的基礎(chǔ),多相反應(yīng)工程所涉及的各相中所發(fā)生的過(guò)程可認(rèn)為與均相反應(yīng)過(guò)程無(wú)異。因此,在均相反應(yīng)工程中所建立的許多重要概念、理論和方法,完全可以原封不動(dòng)地應(yīng)用到多相反應(yīng)器理論的討論中去,如在均相反應(yīng)器模擬時(shí)建立的軸向擴(kuò)散概念,在建立多相反應(yīng)器模型時(shí)便可以完整地移植過(guò)來(lái);又如平推流和全混流概念,兩類反應(yīng)器中都有著極廣的應(yīng)用。
因此,主要針對(duì)“均相反應(yīng)器”開發(fā)過(guò)程以圖形形式顯示其內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)(圖3),以使學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程后能在頭腦中形成化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的完整印象,從而更好地將其應(yīng)用于實(shí)際反應(yīng)器的開發(fā)過(guò)程中。
由圖3可知,即使是均相反應(yīng)器,相互之間也存在著很大的區(qū)別,因此,第一步是必須要對(duì)它們進(jìn)行分類,可見分類的方法是本學(xué)科建立的基本方法。通過(guò)分類,人們更清楚地認(rèn)識(shí)到各反應(yīng)器之間的異同點(diǎn),如均相反應(yīng)器按幾何形狀劃分可分為管式、塔式和釜式反應(yīng)器三類;按換熱方式可分為絕熱、等溫和變溫反應(yīng)器三類;按操作方式可分為間歇、半間歇和連續(xù)反應(yīng)器三類;而按混合方式又可分為平推流、全混流和非理想流動(dòng)反應(yīng)器三類。根據(jù)反應(yīng)器不同的特征對(duì)其進(jìn)行劃分,所產(chǎn)生的結(jié)果可能不同,但由此而獲得一個(gè)極為重要的工程概念,即反應(yīng)器型式。反應(yīng)器型式在反應(yīng)器設(shè)計(jì)優(yōu)化中屬于三大決策亦量之一,十分重要,在反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的第一步即是根據(jù)反應(yīng)過(guò)程的特點(diǎn)確定反應(yīng)器型式。
由圖3還可以看出,針對(duì)化學(xué)反應(yīng)器的開發(fā),一般采取兩種方法,一是數(shù)學(xué)模型法,二是經(jīng)驗(yàn)放大法。在化學(xué)反應(yīng)工程課程中主要講解的是數(shù)學(xué)模型法,其基本思路是,應(yīng)用分解的方法將實(shí)際反應(yīng)器分解為兩部分,即過(guò)程和反應(yīng)設(shè)備。過(guò)程包括化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和傳遞過(guò)程,由于反應(yīng)過(guò)程規(guī)律和傳遞過(guò)程規(guī)律相互獨(dú)立,故對(duì)其規(guī)律可分別進(jìn)行研究。而反應(yīng)設(shè)備則主要包含反應(yīng)器型式和幾何因索兩大類。
為研究化學(xué)反應(yīng)過(guò)程規(guī)律,必須要消除掉傳遞過(guò)程的影響,由于化學(xué)反應(yīng)規(guī)律和設(shè)備大小無(wú)關(guān),故化學(xué)反應(yīng)規(guī)律可在微型(或臺(tái)式)反應(yīng)器中進(jìn)行。這一點(diǎn)非常重要,如化學(xué)反應(yīng)規(guī)律在微型反應(yīng)器中進(jìn)行研究,則不僅節(jié)省了大量的資金,更重要的是在微型設(shè)備中易保持純化學(xué)因索的影響,獲得的反應(yīng)性質(zhì)、規(guī)律可以應(yīng)用到不同規(guī)模的任何反應(yīng)器中。化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的性質(zhì)一般包括化學(xué)計(jì)量性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)平衡性質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。
化學(xué)反應(yīng)計(jì)量性質(zhì)是反應(yīng)平衡性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ),對(duì)平衡性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的研究都是基于反應(yīng)計(jì)量性質(zhì)明確的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,計(jì)量性質(zhì)主要包括反應(yīng)系統(tǒng)中各組分之間的定量關(guān)系,及系統(tǒng)中獨(dú)立的反應(yīng)數(shù)。
反應(yīng)平衡性質(zhì)主要包括反應(yīng)熱效應(yīng)和反應(yīng)極限的計(jì)算,尤其是反應(yīng)平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算。對(duì)可逆放熱反應(yīng)而言,平衡性質(zhì)對(duì)過(guò)程的影響較為復(fù)雜,溫度的升高對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率往往是有利的,但對(duì)平衡而言,平衡常數(shù)隨溫度的升高而降低,所以溫度對(duì)平衡性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響呈現(xiàn)相反的趨勢(shì),從而引起問(wèn)題的復(fù)雜化。通常對(duì)可逆放熱反應(yīng)存在著最佳溫度,且最佳溫度隨組分轉(zhuǎn)化率的不同而不同,因此,在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,存在一最佳溫度曲線,反應(yīng)沿著最佳溫度曲線進(jìn)行,在轉(zhuǎn)化率一定時(shí),可以使用較少的催化劑。同時(shí)還須認(rèn)識(shí)到,在反應(yīng)后期,即較高轉(zhuǎn)化率接近化學(xué)平衡時(shí),反應(yīng)過(guò)程往往是由平衡因索控制的。
化學(xué)反應(yīng)工程研究的主要內(nèi)容是化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律,化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性是化學(xué)反應(yīng)器選型、操作方式和操作條件確定及反應(yīng)過(guò)程優(yōu)化的重要依據(jù),因此,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)測(cè)定是十分重要的工作。然而,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的精確測(cè)定是一項(xiàng)獨(dú)立于工藝試驗(yàn)之外的專門實(shí)驗(yàn),它不但要求具備滿足實(shí)驗(yàn)精度的特定設(shè)備,而且在具體進(jìn)行時(shí)又有相當(dāng)可觀的實(shí)際工作量。因此,進(jìn)行動(dòng)力學(xué)測(cè)定極為重要,其基本思路如圖生所示redlw.com。
動(dòng)力學(xué)方程通常分為3種形式,一是純機(jī)理型方程,二是半經(jīng)驗(yàn)半理論型方程,三是純經(jīng)驗(yàn)方程。基于碰撞理論、過(guò)渡態(tài)理論及分子動(dòng)態(tài)學(xué)而推導(dǎo)出來(lái)的純機(jī)理型方程,一般僅對(duì)簡(jiǎn)單反應(yīng)體系適用,當(dāng)前反應(yīng)工程學(xué)科應(yīng)用這類動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行反應(yīng)器設(shè)計(jì)的并不多見。工業(yè)反應(yīng)體系往往極為復(fù)雜,但作為動(dòng)力學(xué)研究發(fā)展的方向,純機(jī)理型動(dòng)力學(xué)方程應(yīng)是每個(gè)化學(xué)反應(yīng)工程研究者必須努力的目標(biāo);純經(jīng)驗(yàn)性的動(dòng)力學(xué)方程如描述微生物生長(zhǎng)的Monod模型在反應(yīng)器設(shè)計(jì)中亦常常使用,但反應(yīng)工程學(xué)科通常使用的是半經(jīng)驗(yàn)半理論的動(dòng)力學(xué)方程,圖生所示指的就是此類方程。
建立動(dòng)力學(xué)方程模型的基本思路一般是先設(shè)定一定的基元反應(yīng)機(jī)理,該機(jī)理通常分為兩類,一是有限基元反應(yīng)組合機(jī)理,二是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理,在此前提下,根據(jù)擬平衡態(tài)假設(shè)或擬定常態(tài)假設(shè),可以推導(dǎo)獲得一定形式的動(dòng)力學(xué)方程。動(dòng)力學(xué)方程通常分為兩種,一是冪函數(shù)型,另一種是雙曲函數(shù)型。視方程當(dāng)中是否含有一階微分,動(dòng)力學(xué)方程又可分為積分式和微分式兩種。
在動(dòng)力學(xué)方程確定后,方程中包含兩類物理量,一是伴隨反應(yīng)過(guò)程變化而變化的因索,通常是指反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度及反應(yīng)時(shí)間;另一類是在反應(yīng)過(guò)程中相對(duì)穩(wěn)定的、反映反應(yīng)過(guò)程性質(zhì)的模型參數(shù)。模型參數(shù)無(wú)法由模型本身獲得,必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定,這也正是該動(dòng)力學(xué)方程被稱為半經(jīng)驗(yàn)半理論的原因所在。因?yàn)槟P蛥?shù)必須由實(shí)驗(yàn)確定,于是就必然涉及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容通常包含兩個(gè)方面,其一是實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器的選擇,其二是實(shí)驗(yàn)條件的確定。實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器類型與工業(yè)反應(yīng)器類型大同小異,不同之處僅僅表現(xiàn)在規(guī)模程度上,實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)器規(guī)模小,通常為11左右,因此,其傳遞過(guò)程影響易于消除,任意個(gè)對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響主要是純化學(xué)因索,如此易于反映反應(yīng)過(guò)程的本質(zhì)。而實(shí)驗(yàn)條件的設(shè)計(jì)方法包括兩種,當(dāng)獨(dú)立的組分?jǐn)?shù)僅為1個(gè)時(shí),實(shí)驗(yàn)可采用單因索法,當(dāng)獨(dú)立的組分因索多于2個(gè)時(shí),則往往采取正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,接下來(lái)的問(wèn)題是必須求解出動(dòng)力學(xué)模型參數(shù),求解動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)的方法有積分法和微分法。基于積分式動(dòng)力學(xué)方程的求解方法稱為積分法,基于微分式動(dòng)力學(xué)方程的求解方法則稱為微分法。在大多數(shù)實(shí)際情況下,模型參數(shù)求解方法采用的都是微分法redlw.com。
當(dāng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律確定后,必須要研究在實(shí)際工業(yè)規(guī)模反應(yīng)器中通常出現(xiàn)的傳遞過(guò)程規(guī)律。為研究傳遞過(guò)程規(guī)律,通常可以在沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)的情況下進(jìn)行,這是因?yàn)閭鬟f過(guò)程是反應(yīng)器的屬性,基本上不因化學(xué)反應(yīng)的存在與否而異。對(duì)于一個(gè)特定的工業(yè)反應(yīng)過(guò)程,化學(xué)反應(yīng)規(guī)律是其個(gè)性,而反應(yīng)器中的傳遞規(guī)律則是其共性。因此,傳遞規(guī)律受設(shè)備尺寸的影響較大,必須在大型裝置中進(jìn)行。由于需要考察的只是傳遞過(guò)程,不需實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),完全可以利用惰性物料進(jìn)行試驗(yàn),以探明傳遞過(guò)程規(guī)律。正因如此,這種試驗(yàn)通常稱為冷模試驗(yàn)。
進(jìn)行冷模試驗(yàn)研究傳遞過(guò)程規(guī)律時(shí)需要關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題是:所選模擬設(shè)備的大小,即傳遞過(guò)程應(yīng)在多大規(guī)模的模擬設(shè)備中進(jìn)行?為保證所獲得的傳遞參數(shù)準(zhǔn)確、有效,所遵循的原則是必須保持在模擬設(shè)備中發(fā)生的傳遞過(guò)程與實(shí)際反應(yīng)器中所發(fā)生的傳遞過(guò)程應(yīng)“相似”,即符合“相似性原理”。冷模試驗(yàn)設(shè)備的大小必須依據(jù)此原理進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。
在對(duì)反應(yīng)過(guò)程和傳遞過(guò)程進(jìn)行了充分的研究后,需要對(duì)相關(guān)成果進(jìn)行綜合處理,這一階段主要是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬并完成的,如圖5所示。
同時(shí),為驗(yàn)證模擬結(jié)果是否可靠,還必須進(jìn)行中等規(guī)模的試驗(yàn),即中試,又名熱模試驗(yàn)。熱模試驗(yàn)存在3個(gè)問(wèn)題需要解決,一是試驗(yàn)規(guī)模,二是試驗(yàn)的完整性,三是運(yùn)行周期。如果熱模試驗(yàn)結(jié)果與模型計(jì)算結(jié)果相符,說(shuō)明模型正確,能夠反映實(shí)際規(guī)律;如果不相符,則需要修正模型,直至與熱模試驗(yàn)結(jié)果相符為止。
具備了傳遞過(guò)程規(guī)律和小試測(cè)定的反應(yīng)過(guò)程規(guī)律,并且經(jīng)過(guò)了熱模試驗(yàn)驗(yàn)證,就能直接設(shè)計(jì)工業(yè)反應(yīng)器了,這樣就不存在設(shè)備的放大問(wèn)題。數(shù)學(xué)模型方法本身可以直接通過(guò)計(jì)算就能獲得大型反應(yīng)器的設(shè)計(jì),說(shuō)明工業(yè)反應(yīng)過(guò)程的開發(fā)并不必然地必須經(jīng)過(guò)由小型反應(yīng)器到中間規(guī)模反應(yīng)器再到工業(yè)規(guī)模反應(yīng)器的整個(gè)過(guò)程。
最后應(yīng)當(dāng)要注意的是,數(shù)學(xué)模型法要想獲得成功,必須要具備2個(gè)基本前提:一是它要求有可靠的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程;二是還要有大型裝置中的傳遞方程,兩者缺一不可。
例如,固定床反應(yīng)器,雖然不少反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型研究較為完整,然而由于具體工業(yè)反應(yīng)器模型參數(shù)難以正確測(cè)定,尤其對(duì)復(fù)雜的工業(yè)反應(yīng),其本征動(dòng)力學(xué)參數(shù)也難以把握,因此,對(duì)固定床反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模擬放大,迄今尚未有比較滿意的工業(yè)應(yīng)用。
化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)測(cè)定雖然有相當(dāng)大的工作量,但它畢竟可以在小裝置中進(jìn)行。而工業(yè)反應(yīng)器的傳遞模型卻不是小裝置所能解決的,它不但要求大型冷模試驗(yàn)和必要的熱模檢驗(yàn),還需要工業(yè)規(guī)模的測(cè)試數(shù)據(jù)和工程研究的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累。因此,當(dāng)沒(méi)有可靠的大型設(shè)備傳遞模型時(shí),數(shù)學(xué)模擬放大只能是紙上談兵。此時(shí),精確的動(dòng)力學(xué)測(cè)定必然是徒勞的。當(dāng)然,這并不意味著不需要有關(guān)的動(dòng)力學(xué)知識(shí)和對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征的認(rèn)識(shí)。一個(gè)開發(fā)者應(yīng)當(dāng)充分具備動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),并據(jù)此巧妙地安排工藝試驗(yàn),以便把握反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征和有關(guān)影響因索,為工業(yè)反應(yīng)器的選型和優(yōu)化服務(wù)redlw.com。
由此可見,從化學(xué)反應(yīng)工程的觀點(diǎn)出發(fā),機(jī)理的、定性的、半定量的動(dòng)力學(xué)特征研究應(yīng)當(dāng)是結(jié)合工藝試驗(yàn)進(jìn)行的重要任務(wù)。只有當(dāng)工業(yè)反應(yīng)器的傳遞模型足夠可靠時(shí),精確的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)才是必要的,并可用于數(shù)學(xué)模擬放大。
2 化學(xué)反應(yīng)工程思維方式
如上所說(shuō),在剖析化學(xué)反應(yīng)工程課程各知識(shí)點(diǎn)及相互邏輯關(guān)系時(shí),本研究采用了分類、分解和綜合的思維方式,而分類、分解其實(shí)屬于分析的方法。所以,分析、綜合是反應(yīng)過(guò)程開發(fā)中的基本方法,應(yīng)深加注意,其中尤以分析方法更是在各種科學(xué)思維方式中處于最基本的地位。對(duì)于圖3、圖5所示的化學(xué)反應(yīng)工程邏輯結(jié)構(gòu),當(dāng)將它們具體應(yīng)用到實(shí)際的化工過(guò)程開發(fā)中時(shí),也可用圖6簡(jiǎn)略地表示。圖6表示了化學(xué)反應(yīng)工程課程所提供的特有的工程思維方式。
3 結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 基元化學(xué)反應(yīng) 團(tuán)簇分子 表面化學(xué)動(dòng)力學(xué) 分子激發(fā)態(tài) 量子動(dòng)力學(xué)
The Proposal of the Studies on Several Front Subjects of Chemical Reaction Dynamics
Dai Dongxu Yang Xueming Jiang Bo
(Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences)
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