化学反应工程绪论范文

前言：我们精心挑选了数篇优质化学反应工程绪论文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

[关键词]药物合成反应；课程；教学

中图分类号：R9-4；G642.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0334-01

药物合成反应是制药工程专业的一门专业基础课程，具有相当大的重要性。主要是在有机化学课程的基础上形成，可实现对有机药物合成反应、反应的影响因素、反应的选择性及其实际应用进行系统的学习。同时也为药物化学以及药物工艺学等课程打下坚实基础。因药物合成反应课程涉及多方面的化学反应，在教学时存在较大难度。我们必须通过合理的手段以及方法实现对药物合成课程反应趣味性的有效提高。

1 重视绪论，引发学生对《药物合成反应》课程的重视和兴趣

现阶段使用的药物合成反应课程教学，教材主要是由化学工业出版社出版的第三版教材，主编是闻韧教授。该教材在普通高等教育十一五国家级规划教材涵盖范围之内，条理清晰、层次分明是该教材内容的显著优势与特征。但也存在一定的缺陷，没有实现编排绪论就是其主要缺点。在实际进行教学实践时我们如果按照教材内容进行，具体的化学反应就是第一节课需要讲述的内容，在这种情况下学生不能实现对课程的全面认识，学习，、目标不明确现象也普遍存在，最终导致学生对学习失去兴趣。因此，教师必须提高对绪论部分教学的重视程度，在实际对教材内容讲解之前给学生介绍药物合成反应课程的主要内容。同时实现与有机化学药物化学制药工程学课程之间的联系进行科学研究。学习这门课程对以后的学习以及工作有极大的帮助，在学习过程中必须采用科学的方法以及有效的手段，同时帮助学生对课程的研究对象内容以及特点等进行明确的认识。药物合成反应与有机化学之间存在密不可分再联系。需要在有机化学的基础上实现对药物合成反应的学习。因此在实际进行药物反应学习之前学生科首先对有机化学进行熟悉，然后对课程内容设置的一同进行科学的比较。这可在一定程度上消除学生队课程畏难心里。

2 综合比较，帮助学生将各章节中的内容有机联系起来

《药物合成反应》课程所涉及的有机反应非常多，内容繁杂，学生在学习过程中容易产生畏难心理。通过综合比较，可以帮助学生将各章节中的内容有机联系起来，增强各章节热萘系性，便于学生理解和掌握。例如第一章卤化反应，涉及的化学反应包括不饱和烃的卤加成反应、烃类的卤取代反应、羰基化合物的卤取代反应、醇酚醚的卤置换反应、羧酸的卤置换反应以及其他官能团化合物的卤置换反应，可从反应过程中所用卤化剂的类型着手，分析各反应的特点。卤加成反应大多是通过亲电加成的反应机理进行，这就要求卤化剂在反应过程中能够提供正离子作为亲电试剂参与反应，卤化剂卤素、次卤酸（酯）、N-卤代酰胺能够提供卤正离子，而卤化氢能够提供氢正离子；烃类的卤取代反应、羰基化合物的卤取代反应是用卤素取代化合物结构中的氢，大多是通过亲电取代的反应机理进行，要求卤化剂在反应过程中能够提供卤正离子作为亲电试剂参与反应，可以选用卤素、次卤酸（酯）、N-卤代酰胺等能够提供卤正离子的卤化剂，而卤化氢只能够提供卤负离子，不适用于卤取代反应；醇酚醚的卤置换反应、羧酸的卤置换反应和其他官能团化合物的卤置换反应是用卤素置换化合物结构中的特定官能团，大多是通过亲核取代的反应机理进行，这就要求卤化剂在反应过程中能够提供卤负离子作为亲核试剂参与反应，不能选用卤素、次卤酸（酯）、N-卤代酰胺等能够提供卤正离子的卤化剂，只能选择氢卤酸、卤化亚砜、卤化磷、有机磷卤化物等能够提供卤负离子的卤化剂[1]。通过对各种类型的卤化反应进行比较，可以帮助学生更深刻的理解卤化反应的机理，掌握各反应的相同之处和不同之处。

3 讲解实例，使学生更好的理解各反应在药物合成中的应用

《药物合成反应》课程涉及的有机化学反应纷繁复杂，学生在学习过程中容易对所学的化学反应有何用途感到迷茫，难以将各单元反应与药物合成联系起来。通过讲解实例，介绍一些学生熟悉的药物的合成过程，可以将《药物合成反应》课程与药物生产实际紧密结合在一起，在理论与实践之间架起一座桥梁。

例如，在介绍羧酸甲酯、乙酯为酰化剂用于脂肪胺的N-酰化时，以中枢神经抑制剂巴比妥类药物的合成为实例，巴比妥类药物都具有环状丙二酰脲母核，在合成的时候可以采用丙二酸二乙酯衍生物和尿素为原料，丙二酸二乙酯属于羧酸乙酯类化合物，作为酰化剂，尿素含有氨基，作为被酰化物，发生脂肪胺的N-酰化可以制得含有酰胺键的环状丙二酰脲母核。之后讲到Claisen反应，可举例苯巴比妥的中间体苯基丙二酸二乙酯的合成，苯基丙二酸二乙酯采用苯乙酸乙酯和乙二酸二乙酯为原料合成，苯乙酸乙酯含α-活泼氢，乙二酸二乙酯不含α-活泼氢，可发生酯与不含α-活泼氢的酯的Claisen反应，然后加热失去一个酰基，得苯基丙二酸二乙酯。再通过比较苯基丙二酸二乙酯与苯巴比妥的化学结构，启发学生思考如何制备苯巴比妥，引导学生通过活性亚甲基化合物与溴乙烷的烃化反应，引入乙基生成乙基苯基丙二酸二乙酯，再通过羧酸乙酯和尿素的N-酰化反应得到苯巴比妥。通过讲解苯巴比妥的合成的实例，不仅让学生更好的理解Claisen反应，同时回顾了活性亚甲基化合物的烃化反应以及脂肪胺的N-酰化反应，也让学生将理论知识具体化，能够与生产实际结合起来。

4 结合实践，进一步加深学生对理论知识的掌握

制药工程专业属于工科专业，主要培养应用型人才，因此在教学过程中需要重视提高学生的实验动手能力和思考问题、解决问题的能力，要求结合教学实践及学生的实际情况，充分利用学校教学资源，更有效的开展实验教学。结合教学实践及学生的实际情况将实验课程分为单元反应实验、综合性实验和设计性实验三个部分，三部分实验内容从易到难循序进行，有助于学生接受和理解。单元反应实验较为简单，可通过一步或两步反应完成，如苯丙酮的制备、对硝基苯甲醛的制备等，主要涉及理论课所学习的卤化反应、烃化反应、酰化反应、缩合反应、重排反应、氧化反应、还原反应等单元反应。

5 结语

综上所述，《药物合成反应》课程所涉及的有机化学反应、反应机理较多，教学内容难度较大，课堂教学容易枯燥无味，可以从重视绪论，引发学生对《药物合成反应》课程的重视和兴趣；综合比较，帮助学生将各章节中的内容有机联系起来；讲解实例，使学生更好的理解各反应在药物合成中的应用；结合实践，进一步加深学生对理论知识的掌握四个方面着手提高药物合成反应课程的趣味性。

参考文献

第2篇

1精选教学内容

新的人才培养方案要求在教学过程中不能盲目追求高、精、深，要充分考虑人才供给与社会需求的关系，以为地方经济发展培养优质应用技术型人才为导向，我们选用朱炳辰教授主编的《化学反应工程(第五版)》作为教材。在教学内容上我们将整个教学内容分为三大块，第一部分是绪论，在教学过程中通过组织学生讨论平顶山区域煤化工盐化工发展状况，引导学生提出化学反应工程的研究任务、对象和研究方法，激发起学生的学习兴趣。我校为新近升本的二本院校，生源特点是学生基础较差，根据学生的特点结合多年教学经验，重基础知识教学效果较为理想，因此，教学内容的第二部分选择化学反应工程的基本原理、理论和研究方法，精选化学反应动力学、混合与返混、反应过程热量与质量传递、复合反应的选择率与收率、反应器热稳定性等内容，突出讲解影响反应结果的工程因素，为学生开发反应过程和反应器打下扎实的理论基础。基础理论的学习是为了应用，第三部分选择反应器设计、反应器的数学模型和反应器中的传递过程的影响作为重点内容，通过理想的间歇釜式反应器、全混流反应器、平推流反应器的学习，使学生掌握用数学模型进行反应器设计的基本方法，对反应与传递对反应过程的开发，反应器的放大设计的影响有深刻的认识。

2改进教学方法

应用型人才既要具备扎实的基础理论，更要有较强实践能力和解决问题的能力。在反应工程课程教学过程中，突出应用导向，通过由教师教导为主向以学生学为主的转变、案例教学、课程设计来强化基本原理、基础知识，精炼反应器设计、达到突出能力的效果。随着高校的扩招，教学对象的智力因素和学习能力已经产生了巨大的变化，我校不少学生习惯于被动式的学习方式，不愿意主动思考。怎么样在教学过程中充分调动学生的积极性，发挥学生的主观能动性尤为重要。在绪论部分教学中，我们采用由老师抛出问题“平顶山的煤资源和盐资源丰富，现在要扩建年产40万吨氯碱新厂，如果你是厂长的话你该怎么办”，再引导学生展开讨论，如根据年产量确定日产量、选用反应器、确定反应器的体积、确定需要的其他配套装备等等，学生反应非常热烈，通过讨论由学生总结出化学反应工程的研究对象，任务，研究方法，学生经过自己积极思考，大脑风暴后得出结论，大大激发出他们的学习兴趣。在基本原理、理论的教学过程中，重点讲处理问题的方法。反应工程中的基本概念由老师主导精讲，如混合与返混、收率与选择率等概念，强调反应工程处理问题的思维方法，即工程因素通过影响反应物的浓度和反应温度来改变反应结果。对于较难的温度和浓度对反应速率的影响部分，教师详细讲述解决问题的思路，将学生合理分组，提前安排学生自己学习，安排课堂讨论，学生通过自主讨论，举一反三，掌握工程因素对反应影响途径和解决问题的思路、方法。反应器设计部分教师详讲每种反应器的特点，重点讲述反应器设计的思路，列物料衡算和热量衡算式，带领学生推导出间歇反应器的设计方程，再由学生自行推导其他理想反应器的设计方程，学生在推导过程中根据不同反应器的特点，归纳总结，找其中的异同点。通过反复训练，让学生学会独立思考问题、发现问题，培养学生分析问题并解决问题的能力。在反应工程课程的课堂教学中，如何提高学生的学习兴趣，培养他们的创新意识，工程意识，让学生把化学反应工程的基础理论与企业生产相互衔接起来，真正从工程角度去揣摩生产工艺的每一环节，继而成长为一名综合素质高、技术本领硬的卓越工程技术人才，具有十分重要的意义。在与工业反应器联系紧密的反应器设计部分教学中，针对性的采用案例教学，选取与教学内容相关的案例“年产3万吨尼龙66间歇聚合釜设计、年产5万吨甲醇管壳式反应器设计、年产5万吨苯乙烯绝热径向反应器设计”，理论课讲述之前将案例材料发给学生，让学生熟悉材料，再进行理论讲解，以所选取的案例为例，讲解设计思路，例如如何确定反应器体积、操作条件、设备材质结构的确定等，课后由学生分组讨论合作，自行完成设计任务，然后组织学生进行汇报答辩，对所完成的设计进行分析讨论以及评价。学生通过针对性的设计练习，激发出学生的学习热情，培养其应用理论知识解决实际问题的能力。

3积极参与产学研一体化

通过课堂教学改革由知识本位向技能本位转型只是一个方面，是培养应用技术型人才的一种手段，从根本上真正提高教学质量的关键是大力开展产学研一体化，充分利用学校和企业两种不同的教育环境和教育资源，通过学和企业双向培育，将理论知识、技能训练和企业实际工作经历有机结合，培养高素质的应用技术性人才。在本课程的教学中，充分利用我院的校企合作平台，与许昌龙兴达煤化有限公司，河南赛福特农产品检测服务有限公司等单位进行专业对接，为学生创建校外实习基地，保证理论知识在实践中的应用，企业为学生提供部分工作岗位，使得学生在校期间能接受到真正的高技能训练。

4结语

第3篇

殷金玲 景晓燕 王君 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院

基金项目：哈尔滨工程大学基础课程教学改革研究计划建设项目002100020632。

摘要：针对面向非化学化工专业学生开设的普通化学教学中存在的问题，通过重点利用学生所学专业与普通化学的结合点，配合

一定的其他的课堂教学方式来激发学生学习普通化学的积极性。

关键词：普通化学；专业；交叉性

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号

一、普通化学教学中存在的最大问题的分析

目前许多大学里的普通化学基本上都是面向非化学化工专

业的学生开设的，大部分学生认为化学与自己将来的专业和就业

没有什么关系，在某种程度上致使很多学生是在被动的学习普通

化学，主要就是为了考试能够通过或者取得高分为自己的奖学金

的获得做个准备而已，而这种被动就造成了学生的学习积极性大

大降低。那么如何提高非化学化工专业学生学习普通化学的学习

兴趣就成了许多普通化学教师面临的最大问题。

二、针对学生专业与普通化学的交叉性方面采取的措施

1.了解学生所学专业

每位普通化学教师在接到教学任务后都需要首先整体了解

一下授课对象是那个系的？学哪个专业的？这样才能有的放矢，

为下一步工作做好准备。

2.深入调查收集整理学生所学专业的特点和培养目标及往年

就业去向

在了解了授课对象的所在院系和所学专业后就需要针对其

专业等信息开始进行下一步的调查工作，以我校学生所学专业为

例，比如船舶与海洋工程专业，其专业培养目标是培养船舶与海

洋工程结构物研发、设计、建造、检验、管理、教育等高层次专

门人才。该专业毕业生主要就业去向是到与船舶和海洋工程有关

的公司及国家各部委机关，以及沿海、沿江各船舶设计院、研究

所和造船骨干企业工作。再比如：核工程与核技术专业的专业培

养目标是培养能在相关领域从事核工程与核技术研究、设计、生

产、运行和管理的专门人才。就业去向主要是一些国内的核电站

和核工业的研究院。还比如：环境专业的专业培养目标是培养能

从事废水、废气、固体废弃物等污染物的防治技术研究、设计、

应用和开发工作的高级工程技术人才。本专业毕业生就业面较

广，对于我校毕业生相对集中的就业单位有各大船厂，沿海各大

型企业的水处理公司，建筑设计院等。

3.针对收集的信息寻找与普通化学授课内容相关的交叉点，

并灵活应用于课堂教学中

针对船舶与海洋工程专业的学生我们在讲电化学基础这一

章节的内容时首先就提出一个问题：大家的专业都与船舶有关，

而我们知道船体相当一部分与海水接触，海水对船体的钢铁具有

较强的腐蚀性。那么这种腐蚀在化学上属于哪种腐蚀呢？如何在

实际中采用什么样的方法来防止或降低这种腐蚀呢？这个问题

直接与他们的专业相关了，学生自然兴趣就提上来了。然后在讲

金属的腐蚀时，让学生们知道这种腐蚀是电化学腐蚀，而针对这

种腐蚀常采用的方法有：阴极保护法（又包括牺牲阳极保护法和

外加电流阴极保护法），阳极保护法，缓蚀剂法，金属表面覆盖

层等方法。有时大家去船厂会发现在船下面挂着一个铝块或者锌

块之类的东西，这是应用了哪种方法呢？还有时会看到许多工人

在船体表面进行涂装，这又是应用了哪种方法？在这些学生感兴

趣的问题的引导下让学生由被动学习变为主动学习。

针对核工程与核技术专业的学生在第一堂绪论课中就可以

给他们举一个和他们专业密切相关也是他们这个专业非常在意

的一件事：切尔诺贝利核事故。他们可能在选择这个专业时已有

耳闻这个核泄漏事故，但是对于这起事故的真正起因未必知道。

而这起事故的真正原因不是核爆炸，而是一种化学反应酿成了重

大的损失。然后给学生介绍这次事故的前因后果：在进行4 号反

应堆电能功率安全测试的过程中，操作人员有意切断了通向核心

区域的冷却水流，当然这个操作是测试的一部分，而且操作人员

在反应堆中留下的控制棒数目不够，蒸汽压很低又难以提供冷却

剂。这一系列的操作致使整个反应堆功率剧增，产生巨大的热量，

烧塌了燃料芯堆，而释放出的灼热的放射性核燃料颗粒与用作冷

却剂的水接触发生爆炸。这个过程中反应堆中用来使中子减速的

石墨起火燃烧，流到着火的石墨上的水又与石墨发生化学反应产

生氢气，氢气和空气中的氧气发生化学反应而爆炸。这个化学反

应的爆炸却掀翻了覆盖在反应堆上的钢板。可见对于核工程与核

技术人员掌握化学知识是必须的。

针对环境专业的学生而言，同样在绪论课中就可以让他们知

道化学与他们的专业是密不可分的，比如为了将普通化学主要内

容串接起来，可以给他们举个环境问题的例子：汽车因大部分使

用汽油内燃机，会产生一氧化碳和一氧化氮等有害物质污染环

境。如果我们能够让NO 和CO 在排放到大气前就反应生成N2 和

CO2，就可以大大降低对环境的污染。那么：①这个反应能够发

生吗？（即化学反应方向问题）②如果该反应能发生，那么会有

多少的NO 和CO 转化为N2 和CO2 呢？（即化学反应限度问题）

③同时我们知道对于每一个反应化学反应发生时都会伴随着吸

收和放出热量的现象，那么该反应过程中能量是如何变化的呢？

（即化学反应能量变化问题）④这个反应若能发生，这个反应是

进行的快呢还是慢呢？（即化学反应速率问题）⑤这个反应的反

应机理如何？而对于机理的分析比较复杂，首先我们需要了解物

质的微观结构的问题。（即物质的微观结构问题）。这样既可以

将普通化学的整体内容安排与实际问题的解决联系起来，更让学

生了解要解决这样的一个环境问题必须要应用化学的知识。同时

针对环境专业的学生授课时更应该增加一些绿色化学知识的介

绍。

三、其他课堂教学措施的配合

除了抓住学生所学专业与普通化学的结合点外，还要注意其

他的一些课堂教学方式，如：将化学与学生日常生活中遇到的一

些具体事例联系起来，即用普通化学学过的知识来解释一些实例

和现象；在课堂上引入一些著名化学家的人物介绍和相关一些理

论的发展史，像故事一样介绍给学生，既吸引了学生的注意力，

又加深了对基本理论知识的理解；课堂上适当设有部分课堂演示

实验和演示实验录像的环节，让学生从实验中总结出化学的基本

理论和规律，同时也让学生深刻了解化学这门学科的特点；注意

利用问题的引入来启发学生的思维空间，并且加强训练学生的归

纳总结能力，进一步强化教学效果等。

参考文献：

[1]段连运译.化学与社会（原著第五版）[M].北京：化学工业

出版社，2008：285-288.

[2]李梅，景晓燕，韩伟，朱春玲，王君.普通化学教学中绿色

化学教育的渗透[J].教育教学论坛，2013，28：2-3.