化學(xué)反應(yīng)工程發(fā)展史

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化學(xué)反應(yīng)工程發(fā)展史范文第1篇

殷金玲 景曉燕 王君 哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院

基金項(xiàng)目：哈爾濱工程大學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究計(jì)劃建設(shè)項(xiàng)目002100020632。

摘要：針對(duì)面向非化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的普通化學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，通過(guò)重點(diǎn)利用學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)與普通化學(xué)的結(jié)合點(diǎn)，配合

一定的其他的課堂教學(xué)方式來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)的積極性。

關(guān)鍵詞：普通化學(xué)；專(zhuān)業(yè)；交叉性

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)

一、普通化學(xué)教學(xué)中存在的最大問(wèn)題的分析

目前許多大學(xué)里的普通化學(xué)基本上都是面向非化學(xué)化工專(zhuān)

業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的，大部分學(xué)生認(rèn)為化學(xué)與自己將來(lái)的專(zhuān)業(yè)和就業(yè)

沒(méi)有什么關(guān)系，在某種程度上致使很多學(xué)生是在被動(dòng)的學(xué)習(xí)普通

化學(xué)，主要就是為了考試能夠通過(guò)或者取得高分為自己的獎(jiǎng)學(xué)金

的獲得做個(gè)準(zhǔn)備而已，而這種被動(dòng)就造成了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大

大降低。那么如何提高非化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)的學(xué)習(xí)

興趣就成了許多普通化學(xué)教師面臨的最大問(wèn)題。

二、針對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)與普通化學(xué)的交叉性方面采取的措施

1.了解學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)

每位普通化學(xué)教師在接到教學(xué)任務(wù)后都需要首先整體了解

一下授課對(duì)象是那個(gè)系的？學(xué)哪個(gè)專(zhuān)業(yè)的？這樣才能有的放矢，

為下一步工作做好準(zhǔn)備。

2.深入調(diào)查收集整理學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)及往年

就業(yè)去向

在了解了授課對(duì)象的所在院系和所學(xué)專(zhuān)業(yè)后就需要針對(duì)其

專(zhuān)業(yè)等信息開(kāi)始進(jìn)行下一步的調(diào)查工作，以我校學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)為

例，比如船舶與海洋工程專(zhuān)業(yè)，其專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)船舶與海

洋工程結(jié)構(gòu)物研發(fā)、設(shè)計(jì)、建造、檢驗(yàn)、管理、教育等高層次專(zhuān)

門(mén)人才。該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生主要就業(yè)去向是到與船舶和海洋工程有關(guān)

的公司及國(guó)家各部委機(jī)關(guān)，以及沿海、沿江各船舶設(shè)計(jì)院、研究

所和造船骨干企業(yè)工作。再比如：核工程與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)培

養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能在相關(guān)領(lǐng)域從事核工程與核技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、生

產(chǎn)、運(yùn)行和管理的專(zhuān)門(mén)人才。就業(yè)去向主要是一些國(guó)內(nèi)的核電站

和核工業(yè)的研究院。還比如：環(huán)境專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能

從事廢水、廢氣、固體廢棄物等污染物的防治技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、

應(yīng)用和開(kāi)發(fā)工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生就業(yè)面較

廣，對(duì)于我校畢業(yè)生相對(duì)集中的就業(yè)單位有各大船廠(chǎng)，沿海各大

型企業(yè)的水處理公司，建筑設(shè)計(jì)院等。

3.針對(duì)收集的信息尋找與普通化學(xué)授課內(nèi)容相關(guān)的交叉點(diǎn)，

并靈活應(yīng)用于課堂教學(xué)中

針對(duì)船舶與海洋工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生我們?cè)谥v電化學(xué)基礎(chǔ)這一

章節(jié)的內(nèi)容時(shí)首先就提出一個(gè)問(wèn)題：大家的專(zhuān)業(yè)都與船舶有關(guān)，

而我們知道船體相當(dāng)一部分與海水接觸，海水對(duì)船體的鋼鐵具有

較強(qiáng)的腐蝕性。那么這種腐蝕在化學(xué)上屬于哪種腐蝕呢？如何在

實(shí)際中采用什么樣的方法來(lái)防止或降低這種腐蝕呢？這個(gè)問(wèn)題

直接與他們的專(zhuān)業(yè)相關(guān)了，學(xué)生自然興趣就提上來(lái)了。然后在講

金屬的腐蝕時(shí)，讓學(xué)生們知道這種腐蝕是電化學(xué)腐蝕，而針對(duì)這

種腐蝕常采用的方法有：陰極保護(hù)法（又包括犧牲陽(yáng)極保護(hù)法和

外加電流陰極保護(hù)法），陽(yáng)極保護(hù)法，緩蝕劑法，金屬表面覆蓋

層等方法。有時(shí)大家去船廠(chǎng)會(huì)發(fā)現(xiàn)在船下面掛著一個(gè)鋁塊或者鋅

塊之類(lèi)的東西，這是應(yīng)用了哪種方法呢？還有時(shí)會(huì)看到許多工人

在船體表面進(jìn)行涂裝，這又是應(yīng)用了哪種方法？在這些學(xué)生感興

趣的問(wèn)題的引導(dǎo)下讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

針對(duì)核工程與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在第一堂緒論課中就可以

給他們舉一個(gè)和他們專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)也是他們這個(gè)專(zhuān)業(yè)非常在意

的一件事：切爾諾貝利核事故。他們可能在選擇這個(gè)專(zhuān)業(yè)時(shí)已有

耳聞這個(gè)核泄漏事故，但是對(duì)于這起事故的真正起因未必知道。

而這起事故的真正原因不是核爆炸，而是一種化學(xué)反應(yīng)釀成了重

大的損失。然后給學(xué)生介紹這次事故的前因后果：在進(jìn)行4 號(hào)反

應(yīng)堆電能功率安全測(cè)試的過(guò)程中，操作人員有意切斷了通向核心

區(qū)域的冷卻水流，當(dāng)然這個(gè)操作是測(cè)試的一部分，而且操作人員

在反應(yīng)堆中留下的控制棒數(shù)目不夠，蒸汽壓很低又難以提供冷卻

劑。這一系列的操作致使整個(gè)反應(yīng)堆功率劇增，產(chǎn)生巨大的熱量，

燒塌了燃料芯堆，而釋放出的灼熱的放射性核燃料顆粒與用作冷

卻劑的水接觸發(fā)生爆炸。這個(gè)過(guò)程中反應(yīng)堆中用來(lái)使中子減速的

石墨起火燃燒，流到著火的石墨上的水又與石墨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)

生氫氣，氫氣和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而爆炸。這個(gè)化學(xué)反

應(yīng)的爆炸卻掀翻了覆蓋在反應(yīng)堆上的鋼板?？梢?jiàn)對(duì)于核工程與核

技術(shù)人員掌握化學(xué)知識(shí)是必須的。

針對(duì)環(huán)境專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，同樣在緒論課中就可以讓他們知

道化學(xué)與他們的專(zhuān)業(yè)是密不可分的，比如為了將普通化學(xué)主要內(nèi)

容串接起來(lái)，可以給他們舉個(gè)環(huán)境問(wèn)題的例子：汽車(chē)因大部分使

用汽油內(nèi)燃機(jī)，會(huì)產(chǎn)生一氧化碳和一氧化氮等有害物質(zhì)污染環(huán)

境。如果我們能夠讓NO 和CO 在排放到大氣前就反應(yīng)生成N2 和

CO2，就可以大大降低對(duì)環(huán)境的污染。那么：①這個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)

生嗎？（即化學(xué)反應(yīng)方向問(wèn)題）②如果該反應(yīng)能發(fā)生，那么會(huì)有

多少的NO 和CO 轉(zhuǎn)化為N2 和CO2 呢？（即化學(xué)反應(yīng)限度問(wèn)題）

③同時(shí)我們知道對(duì)于每一個(gè)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)都會(huì)伴隨著吸

收和放出熱量的現(xiàn)象，那么該反應(yīng)過(guò)程中能量是如何變化的呢？

（即化學(xué)反應(yīng)能量變化問(wèn)題）④這個(gè)反應(yīng)若能發(fā)生，這個(gè)反應(yīng)是

進(jìn)行的快呢還是慢呢？（即化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題）⑤這個(gè)反應(yīng)的反

應(yīng)機(jī)理如何？而對(duì)于機(jī)理的分析比較復(fù)雜，首先我們需要了解物

質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。（即物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)問(wèn)題）。這樣既可以

將普通化學(xué)的整體內(nèi)容安排與實(shí)際問(wèn)題的解決聯(lián)系起來(lái)，更讓學(xué)

生了解要解決這樣的一個(gè)環(huán)境問(wèn)題必須要應(yīng)用化學(xué)的知識(shí)。同時(shí)

針對(duì)環(huán)境專(zhuān)業(yè)的學(xué)生授課時(shí)更應(yīng)該增加一些綠色化學(xué)知識(shí)的介

紹。

三、其他課堂教學(xué)措施的配合

除了抓住學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)與普通化學(xué)的結(jié)合點(diǎn)外，還要注意其

他的一些課堂教學(xué)方式，如：將化學(xué)與學(xué)生日常生活中遇到的一

些具體事例聯(lián)系起來(lái)，即用普通化學(xué)學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋一些實(shí)例

和現(xiàn)象；在課堂上引入一些著名化學(xué)家的人物介紹和相關(guān)一些理

論的發(fā)展史，像故事一樣介紹給學(xué)生，既吸引了學(xué)生的注意力，

又加深了對(duì)基本理論知識(shí)的理解；課堂上適當(dāng)設(shè)有部分課堂演示

實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)錄像的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出化學(xué)的基本

理論和規(guī)律，同時(shí)也讓學(xué)生深刻了解化學(xué)這門(mén)學(xué)科的特點(diǎn)；注意

利用問(wèn)題的引入來(lái)啟發(fā)學(xué)生的思維空間，并且加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生的歸

納總結(jié)能力，進(jìn)一步強(qiáng)化教學(xué)效果等。

參考文獻(xiàn)：

[1]段連運(yùn)譯.化學(xué)與社會(huì)（原著第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)

出版社，2008：285-288.

[2]李梅，景曉燕，韓偉，朱春玲，王君.普通化學(xué)教學(xué)中綠色

化學(xué)教育的滲透[J].教育教學(xué)論壇，2013，28：2-3.

化學(xué)反應(yīng)工程發(fā)展史范文第2篇

關(guān)鍵詞：STEM理念；中學(xué)化學(xué)教學(xué)；合成氨；教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1008-0546（2016）11-0047-05 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.016

STEM教育是當(dāng)前國(guó)際上頗具影響的教育思想之一。STEM是科學(xué)（ Science）、技術(shù)（ Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門(mén)學(xué)科的簡(jiǎn)稱(chēng)，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合，將四門(mén)學(xué)科內(nèi)容組合形成有機(jī)整體，削弱了這四門(mén)學(xué)科中傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)障礙，促使學(xué)生綜合運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí)，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力[1]。將STEM理念融入中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，使學(xué)生不僅獲得與科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等相關(guān)的知識(shí)；還能與真實(shí)世界建立聯(lián)系，將科學(xué)教育和當(dāng)前的社會(huì)生產(chǎn)生活等緊密結(jié)合，充分理解科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)之間的交互關(guān)系，為提高學(xué)生綜合素養(yǎng)及全面發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。[2]

一、教學(xué)目標(biāo)分析

“人工固氮技術(shù)――合成氨”選自人教版高中化學(xué)選修2《化學(xué)與技術(shù)》第一單元中的內(nèi)容，該課題涉及了“合成氨的反應(yīng)原理”“合成氨的基本生產(chǎn)過(guò)程”“合成氨工業(yè)的發(fā)展”三部分內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)又增加了“探索合成氨的最佳條件”。合成氨工業(yè)是重要的化學(xué)工業(yè)之一，對(duì)生產(chǎn)和生活有著重要意義，同時(shí)氮?dú)?、氫氣合成氨的反?yīng)也是在必修教材中學(xué)習(xí)到的一個(gè)重要的、典型的平衡體系。在本課學(xué)習(xí)中，學(xué)生既可以聯(lián)系原有知識(shí)和生活實(shí)際來(lái)學(xué)習(xí)合成氨的工業(yè)制取，又可以從STEM的角度進(jìn)一步探討工業(yè)合成氨生產(chǎn)中涉及的STEM要素。因此本課題是一節(jié)將學(xué)科知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的重要內(nèi)容，是充分滲透STEM理念的一節(jié)內(nèi)容。圍繞“人工固氮技術(shù)――合成氨”的內(nèi)容，從STEM四個(gè)維度出發(fā)，制訂教學(xué)目標(biāo)如下：

二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)以“任務(wù)為主線(xiàn)，教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)方式呈現(xiàn)，教師在某一種教學(xué)情境下提出問(wèn)題，將STEM學(xué)科知識(shí)整合到某一化學(xué)核心任務(wù)中，學(xué)生以小組合作的方式運(yùn)用STEM四方面的知識(shí)思考、討論與交流，從而解決化學(xué)問(wèn)題，并最終獲得相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)。學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，教師發(fā)揮指導(dǎo)、檢查、監(jiān)督、和評(píng)價(jià)作用。[3]

在本節(jié)教學(xué)中，教師以氮?dú)夂蜌錃庠谝欢l件下合成氨的反應(yīng)為指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)平衡理論與化學(xué)反應(yīng)速率理論嘗試考慮化工生產(chǎn)合成氨的適宜條件，同時(shí)從材料、設(shè)備、成本、環(huán)境等方面考慮實(shí)際生產(chǎn)中的最佳條件；從制備合成氨的原料氣、原料氣的凈化、氨的合成與分離等過(guò)程中熟悉工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常用的操作與技術(shù)；從合成氨的工業(yè)發(fā)展中了解最新的工業(yè)改進(jìn)技術(shù)，提高環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。在此過(guò)程中，將STEM理念滲透到整個(gè)課堂教學(xué)中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，使學(xué)生意識(shí)到化學(xué)總是與科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)緊密聯(lián)系的。具體的教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖1所示：

三、教學(xué)過(guò)程

任務(wù)一：合成氨的反應(yīng)原理

[投影]PPT展示氮在自然界的循環(huán)圖。

[教師]從氮在自然界的循環(huán)圖可以看出，含氮化合物對(duì)人類(lèi)生活有著十分重要的意義。含氮化合物除了用于制造染料、油漆、炸藥、人造纖維等，最主要的一大用途就是用于農(nóng)業(yè)化肥的生產(chǎn)。氮是植物生長(zhǎng)不可缺少的元素之一，農(nóng)作物每年從土壤中攝取大量含氮化合物，為了補(bǔ)償土壤中減少的氮，必須施加氮肥。而農(nóng)業(yè)上使用的氮肥如尿素、硝酸銨、磷酸銨、硫酸銨以及各種含氮混合肥料和復(fù)合肥料，都是以氨為原料制成的。

[提問(wèn)]請(qǐng)結(jié)合《化學(xué)1》“氮及其化合物”知識(shí)想想合成氨的原理是什么？哪個(gè)小組的同學(xué)愿意上黑板寫(xiě)一下合成氨的化學(xué)方程式？

[學(xué)生]回憶并思考，寫(xiě)出化學(xué)方程式：

N2+ 3H2[?][高溫?高壓][催化劑]2NH3。

[投影]合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)：3H2（g）+N2（g）[?]2NH3（g）。已知298K時(shí)，ΔH= -92.2kJ/mol，ΔS= -198.2J/K?mol，請(qǐng)根據(jù)自發(fā)反應(yīng)進(jìn)行的判斷依據(jù)考慮，298K時(shí)合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？

[學(xué)生]計(jì)算得出ΔH-TΔS

設(shè)計(jì)意圖：以氮在自然界的循環(huán)圖引入，一方面使學(xué)生認(rèn)識(shí)到氮及其化合物對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活的重要意義，一方面使學(xué)生認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)、工業(yè)上所用含氮化合物大部分是以氨為原料制成的，突出合成氨工業(yè)的重要地位，自然而然引出本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)回顧《化學(xué)1》涉及的氮及其化合物的相關(guān)知識(shí)，對(duì)合成氨工業(yè)的基本原理能夠熟練掌握，并學(xué)會(huì)利用數(shù)學(xué)思維對(duì)可逆反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行判斷，從而突出化學(xué)作為自然科學(xué)中的一員，其基本知識(shí)及原理對(duì)解決工程問(wèn)題的重要指導(dǎo)作用。

任務(wù)二：探索合成氨的最佳條件

[講解]分析得很不錯(cuò)，看來(lái)同學(xué)們學(xué)以致用的能力很強(qiáng)。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，結(jié)合這個(gè)表格中的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素和勒夏特列原理分析討論合成氨工業(yè)適宜的反應(yīng)條件，每個(gè)小組派一名學(xué)生給出你們小組的討論結(jié)果。

[投影]合成氨平衡混合氣中氨的體積分?jǐn)?shù)（原料氣中氮?dú)潴w積比為1∶3）隨溫度（T）、壓強(qiáng)（p）的變化情況。

[小組學(xué)生]積極投入到小組討論中。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以看出，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)平衡混合氣中氨的含量隨著溫度的升高而降低，隨著壓強(qiáng)的增大而升高。這是一個(gè)放熱、氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，因此增大壓強(qiáng)，降低溫度將有利于氨的合成。

[投影]根據(jù)這個(gè)小組回答選擇合成氨的條件時(shí)，是不是壓強(qiáng)越高、溫度越低越好？在實(shí)際生產(chǎn)中怎樣選擇合成氨的最佳條件？

[學(xué)生]不是。壓強(qiáng)太高，對(duì)設(shè)備要求越高，會(huì)增加建設(shè)投資和生產(chǎn)成本，溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太低，耗時(shí)間，不利于生產(chǎn)。

[教師]不錯(cuò)，這個(gè)小組同學(xué)分析得很到位。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的材料質(zhì)量和制造水平的要求越高，能量消耗也增加，從而增加建設(shè)投資和生產(chǎn)成本；如果采用較低溫度，雖然有利于增大平衡混合氣中氨的含量，但溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太低，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。因此需要根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的壓強(qiáng)跟溫度。此外為提高反應(yīng)速率還需要加入催化劑，而催化劑需要在一定的溫度范圍內(nèi)才能表現(xiàn)出良好的催化活性，目前，合成氨工業(yè)普遍使用以活性鐵為主的多組分催化劑，又稱(chēng)鐵觸媒。鐵觸煤在500℃左右活性最大。綜合考慮以上因素，實(shí)際生產(chǎn)中合成氨的適宜條件是溫度在500℃左右，壓強(qiáng)在20～50 MPa之間，并以鐵觸媒為催化劑。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過(guò)觀察氨含量隨著溫度、壓強(qiáng)數(shù)據(jù)的變化而變化的圖表，利用化學(xué)反應(yīng)速率及平衡思想分析合成氨工業(yè)所需適宜條件，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)思維分析化學(xué)、工程問(wèn)題。同時(shí)以學(xué)生的答案為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)問(wèn)“是不是溫度越低、壓強(qiáng)越高越好？”從而引導(dǎo)學(xué)生從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，考慮產(chǎn)率、設(shè)備、投資、成本等一系列工程問(wèn)題，體會(huì)到光靠化學(xué)基本原理解決實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還應(yīng)具備與工程、技術(shù)等相關(guān)知識(shí)，明確理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。

任務(wù)三：合成氨的基本生產(chǎn)過(guò)程

[投影]PPT播放“合成氨――從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)化生產(chǎn)”的科學(xué)史話(huà)及相關(guān)裝置圖。

[提問(wèn)] 通過(guò)剛才播放的科學(xué)史話(huà)可以看出任何一項(xiàng)簡(jiǎn)單的過(guò)程都經(jīng)過(guò)科學(xué)家們的不斷探索與實(shí)踐，請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合剛才的科學(xué)史話(huà)并閱讀教材內(nèi)容，概括合成氨都需要經(jīng)歷哪些生產(chǎn)過(guò)程。

[學(xué)生]合成氨的基本生產(chǎn)過(guò)程主要有三個(gè)步驟：一、制備合成氨的原料氣；二、原料氣的凈化；三、氨的合成與分離。

[教師]概括很正確。要實(shí)現(xiàn)合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，首先要獲得合成氨的原料氣，空氣中有充足的氮?dú)?，可以通過(guò)液化空氣再蒸發(fā)分離出氧氣獲取氮?dú)?，那么要通過(guò)什么工藝和技術(shù)來(lái)獲取氫氣呢？老師有以下幾種方案，你認(rèn)為哪種方案是最佳選擇？請(qǐng)從資源、能耗、成本、設(shè)備、環(huán)境等方面綜合考慮。

[投影]氫氣的制取方案：

方案一：電解水制取氫氣。

方案二：由煤或焦炭制取氫氣，原理為C+H2O[=]CO+H2。

方案三：由天然氣制取氫氣：CH4+H2O[=]CO+3H2；由煤或焦炭、天然氣制氫氣過(guò)程中產(chǎn)生的一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)：CO+H2O[=]CO2+H2。

[學(xué)生]我認(rèn)為第三種方案是最佳選擇。電解水制氫氣消耗大量電能，成本高，不適用于制取大量的氫氣；利用煤制取氫氣投資高、能耗高，且副產(chǎn)物污染環(huán)境；天然氣易獲取，成本低、能耗也低，且便于管道輸送。因此選擇天然氣制取氫氣相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好。

[教師]很好，考慮得很全面。不錯(cuò)，從20世紀(jì)50年代起，天然氣已成為世界上合成氨的主要原料。但由于我國(guó)煤資源儲(chǔ)量大，分布地區(qū)廣，目前還有許多工廠(chǎng)仍然以煤作為合成氨生產(chǎn)的主要原料。制備好原料氣后，還需將原料氣進(jìn)行凈化處理，以除去制備原料氣過(guò)程中產(chǎn)生的CO、CO2、O2、H2S等雜質(zhì)氣體，一是為了得到純凈的原料氣，二是為了減少對(duì)空氣的污染。

[投影]合成氨生產(chǎn)簡(jiǎn)易流程圖和合成塔內(nèi)部構(gòu)造示意圖。

[教師]凈化后的原料氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮至高壓，進(jìn)入氨合成塔，氮?dú)馀c氫氣在高溫、高壓和催化劑的作用下合成氨。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)這張圖思考如何從合成塔出來(lái)的混合氣體中獲得我們需要的氨氣呢？剩余的氫氣與氨氣去哪了？

[學(xué)生]認(rèn)真觀看圖片，思考并交流。為得到氨氣，需將混合氣體中的氨冷卻使其液化，然后分離出來(lái)，剩余的氫氣與氨氣重新送到合成塔繼續(xù)反應(yīng)。

[教師]很好，觀察、分析得很到位。老師再補(bǔ)充一點(diǎn)，液化氨時(shí)要經(jīng)過(guò)冷凝器，分離出來(lái)的其他氣體需經(jīng)過(guò)循環(huán)壓縮機(jī)，再送到合成塔，同時(shí)不斷向合成塔補(bǔ)充新鮮的原料氣，這樣氨的合成就形成了一個(gè)循環(huán)流程，使氮?dú)夂蜌錃獾玫匠浞掷谩?/p>

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生認(rèn)真觀看播放合成氨的科學(xué)史話(huà)，在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)感受合成氨工業(yè)的發(fā)展歷史，知道每項(xiàng)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程都需經(jīng)歷漫長(zhǎng)的探索與實(shí)踐，從而體會(huì)科學(xué)家們持之以恒，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。通過(guò)獲取氫氣的方案篩選，一方面學(xué)生了解了幾種制取氫氣的基本技術(shù)手段，一方面學(xué)生也學(xué)會(huì)從能源、能耗、成本、設(shè)備、環(huán)境等多方面綜合考慮獲取氫氣的途徑，從而選出最佳方案。獲取氨氣利用液化分離技術(shù)，剩余原料氣循環(huán)利用等都是化學(xué)工業(yè)上重要的科學(xué)技術(shù)手段，有助于學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)在改進(jìn)技術(shù)、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要作用，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)的提高。

任務(wù)四：合成氨工業(yè)的發(fā)展

[教師]目前為止，我們學(xué)習(xí)了合成氨的反應(yīng)原理、適宜條件的選擇以及合成氨的生產(chǎn)過(guò)程，自1913年世界上第一座合成氨廠(chǎng)投產(chǎn)以來(lái)，合成氨工業(yè)不斷發(fā)展，我們學(xué)習(xí)的只是合成氨知識(shí)庫(kù)中的冰山一角。假如你是一名合成氨工廠(chǎng)的廠(chǎng)長(zhǎng)，為了更好地發(fā)展合成氨工廠(chǎng)，你還具備合成氨的哪些知識(shí)？

[學(xué)生]合成氨的發(fā)展史、原料氣的凈化工藝和技術(shù)、催化劑的改進(jìn)、合成氨工藝所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題……

[教師]看來(lái)同學(xué)們對(duì)合成氨的知識(shí)很感興趣，現(xiàn)在老師請(qǐng)一位同學(xué)上講臺(tái)利用多媒體網(wǎng)絡(luò)搜索關(guān)于合成氨的相關(guān)知識(shí)，然后與大家一起分享。

[學(xué)生]輸入關(guān)鍵字“合成氨”，有圖2鏈接，輸入“合成氨原料氣凈化”有圖3鏈接。

[教師]這位同學(xué)演示得非常好，請(qǐng)同學(xué)們課后就工業(yè)合成氨這部分內(nèi)容，挑自己感興趣的模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搜索，每個(gè)小組同學(xué)挑選一個(gè)模塊進(jìn)行搜索整理，然后小組與小組同學(xué)之間交流分享。

[教師]現(xiàn)在請(qǐng)大家回憶一下合成氨的生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)際上我們忽略了在生產(chǎn)實(shí)際中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，大家猜猜是哪個(gè)環(huán)節(jié)？大家可以聯(lián)想我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室制取對(duì)環(huán)境有污染、有毒物質(zhì)時(shí)所進(jìn)行的最后一步操作。

[學(xué)生]尾氣處理與回收。

[教師]不錯(cuò)，這位同學(xué)反應(yīng)很快。隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，合成氨生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、廢氣、廢液的處理越來(lái)越成為技術(shù)改造的重要問(wèn)題。

[投影]尾氣處理與回收是工業(yè)生產(chǎn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是本節(jié)課最后的學(xué)習(xí)內(nèi)容，請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容填寫(xiě)以下表格。

[學(xué)生]認(rèn)真翻閱教材，與小組同學(xué)交流討論得出答案。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生扮演合成氨工廠(chǎng)的廠(chǎng)長(zhǎng)，考慮還需具備哪些關(guān)于合成氨的知識(shí)，積極踴躍發(fā)言，通過(guò)角色扮演，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)是無(wú)窮無(wú)盡的，需要不斷努力充實(shí)和豐富自己的知識(shí)庫(kù)。課堂上學(xué)生親自上講臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搜索有關(guān)合成氨的知識(shí)，給了學(xué)生展示自己的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)熟練運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息、篩選信息的能力，為進(jìn)一步提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。尾氣處理與回收使學(xué)生意識(shí)到工業(yè)生產(chǎn)中不僅要關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，還應(yīng)關(guān)注環(huán)境的保護(hù)，資源的合理使用，將可持續(xù)發(fā)展理念滲透到每一步。

四、結(jié)語(yǔ)

本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)以任務(wù)為中心，將工業(yè)合成氨分為四項(xiàng)任務(wù)，每項(xiàng)任務(wù)以問(wèn)題為情境線(xiàn)，將STEM理念滲透其中。任務(wù)一以化學(xué)基本知識(shí)與原理為科學(xué)依據(jù)，利用數(shù)學(xué)表達(dá)式，通過(guò)計(jì)算判斷某一特定條件下合成氨反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行；任務(wù)二通過(guò)表格數(shù)據(jù)分析合成氨的適宜條件，在此基礎(chǔ)上又結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，從設(shè)備、成本、經(jīng)濟(jì)效益等方面探索合成氨的最佳條件；任務(wù)三從能源、能耗、環(huán)境、成本等方面考慮選擇獲取原料氣的最佳方案，從合成氨的生產(chǎn)過(guò)程中理解所包含的技術(shù)要素，了解合成氨生產(chǎn)過(guò)程中的基本裝置和流程；任務(wù)四通過(guò)角色轉(zhuǎn)換，讓學(xué)生自己思考需要掌握的合成氨的知識(shí)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)收集信息并與同學(xué)分享，最后通過(guò)尾氣處理與回收使學(xué)生意識(shí)到環(huán)境的保護(hù)、資源的合理使用等也是工業(yè)生產(chǎn)所考慮的重要因素。從整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中不難看出，科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四個(gè)領(lǐng)域并不是孤立存在的，而是相互支撐、相互促進(jìn)的。學(xué)生通過(guò)小組合作交流的方式，在教師的指導(dǎo)監(jiān)督下對(duì)四項(xiàng)任務(wù)一一解決，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。STEM是科學(xué)教育的重要趨勢(shì)，將STEM理念融入中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，可以更好地為中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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化學(xué)反應(yīng)工程發(fā)展史范文第3篇

關(guān)鍵詞:物理 非智力因素 整合

在多年的物理教學(xué)實(shí)踐中,深深體會(huì)到物理教學(xué)的任務(wù)決不僅僅是傳授物理知識(shí)與技能,培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí),自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。還應(yīng)讓學(xué)生知道那些受人欽佩的偉大物理學(xué)家究竟是怎樣從平凡的年輕人中產(chǎn)生的。應(yīng)該讓學(xué)生了解物理學(xué)家們那種刻苦鉆研、勤于思考與實(shí)踐的感人毅力,勇于探索又善于探索的超人本領(lǐng),以及事實(shí)求是、嚴(yán)肅認(rèn)真細(xì)致的科學(xué)情操和熱愛(ài)祖國(guó)、愿為人類(lèi)的科學(xué)事業(yè)現(xiàn)身的高貴品質(zhì)到底是如何形成的。通過(guò)研究物理學(xué)家的科學(xué)思想、言行,重大科研活動(dòng)及科學(xué)事件等,挖掘出所蘊(yùn)含的科學(xué)智慧,因此很有必要把物理學(xué)史滲透到物理教學(xué)之中。

1、可激發(fā)愛(ài)國(guó)熱情我國(guó)古代的“四大發(fā)明”曾被馬克思稱(chēng)為“科學(xué)復(fù)興的手段”。在商代甲骨文中就有世界上最早的日食、月食和新星的記載。周代已用圭表來(lái)確定季節(jié),用漏刻來(lái)記時(shí)。東漢的張衡設(shè)計(jì)制造了渾天儀、地動(dòng)儀等,錢(qián)三強(qiáng)、何澤慧發(fā)現(xiàn)了原子核三分裂,我國(guó)原子彈、人造衛(wèi)星、超導(dǎo)研究、正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)等偉大成就,都可激發(fā)我們的自尊心、自豪感和愛(ài)國(guó)熱情。

2、可啟人心智把物理學(xué)發(fā)展過(guò)程的史實(shí)與物理學(xué)內(nèi)容結(jié)合成有機(jī)整體,闡明科學(xué)家間的質(zhì)疑及爭(zhēng)論,進(jìn)而引出重大發(fā)現(xiàn),并突出他們所用的科學(xué)思維方法及解決問(wèn)題的關(guān)鍵,可給人以啟發(fā)和精神享受,從而使缺乏物理知識(shí)的學(xué)生,從中學(xué)到一些基本物理概念,并激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣;對(duì)已掌握物理教學(xué)內(nèi)容的學(xué)生,也能從中了解物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程,進(jìn)而使已掌握的知識(shí)得到深化,融會(huì)貫通。

3、啟迪領(lǐng)會(huì)方法論物理學(xué)史說(shuō)到底是一部人類(lèi)對(duì)自然的認(rèn)識(shí)史。通過(guò)人類(lèi)認(rèn)識(shí)物理世界真實(shí)而令人興奮的探索歷程,可以感受到物理大師們用有效的方法一步一步地揭示出物理奧秘時(shí),那種科學(xué)創(chuàng)造的與激動(dòng),并受到研究方法的熏陶。那些在物理學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻處在前沿和十字路口的物理學(xué)家們,都有自己獨(dú)特的思路和研究方法?！敖茖W(xué)之父”―伽利略創(chuàng)立的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,改變了以直觀感覺(jué)或臆想為基礎(chǔ)的思辨方法,他將數(shù)學(xué)作為描述自然的語(yǔ)言,使自然科學(xué)邁進(jìn)定量表示的階段。麥克斯韋通過(guò)對(duì)穩(wěn)定理想流體場(chǎng)、熱流場(chǎng)和靜電場(chǎng)的類(lèi)比,找到了對(duì)法拉第力線(xiàn)圖景的數(shù)學(xué)描述……這些舉不勝舉的創(chuàng)造性工作中所顯示出來(lái)的種種絕妙的方法,都會(huì)給我們以極其深刻的啟示,有助于我們正確設(shè)計(jì)自己和科學(xué)對(duì)待自己,從而有利于提高創(chuàng)造性思維能力。

4、開(kāi)發(fā)非智力因素,造就為科學(xué)現(xiàn)身精神在物理學(xué)發(fā)展中,許多科學(xué)家為人類(lèi)利益做出了無(wú)私的奉獻(xiàn)。為“上帝之火”―雷電的研究,富蘭克林被擊昏。居里夫人忍受清貧之苦,喪父之痛,在探索道路上表現(xiàn)出百折不撓的毅力。愛(ài)迪生為尋找一種合適的燈絲,試用了1600多種材料?！瓘倪@些史料中我們既可以分享科學(xué)研究的喜怒哀樂(lè),也可經(jīng)受專(zhuān)注奉獻(xiàn)的感染,接受科學(xué)態(tài)度和優(yōu)良品質(zhì)的熏陶,造就為科學(xué)現(xiàn)身的精神,堅(jiān)定追求真理的科學(xué)信念。5、深化物理學(xué)知識(shí),給人以智慧隨著物理學(xué)中數(shù)學(xué)工具越來(lái)越高深和邏輯方法越來(lái)越廣泛的運(yùn)用,人們對(duì)物理學(xué)的成就雖越來(lái)越欽佩,但對(duì)物理學(xué)知識(shí)本身卻越來(lái)越覺(jué)得玄妙,人們普遍對(duì)物理學(xué)感到煩躁和深?yuàn)W,把物理學(xué)家看成是超人的偶像和高不可攀的天才。若通過(guò)具體、生動(dòng)、可靠歷史事實(shí)來(lái)說(shuō)話(huà),通過(guò)再現(xiàn)歷史發(fā)展的的具體過(guò)程或某些側(cè)面,使人們從中得到某些啟示或結(jié)論,可增長(zhǎng)智慧,提高對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)能力。物理學(xué)史通過(guò)介紹人類(lèi)歷史上成功的優(yōu)秀物理學(xué)家面對(duì)物理問(wèn)題是如何思考和解決的,其中那些得到成功,那些遭到失敗或修正,從而達(dá)到益人神智的作用。在物理教學(xué)中學(xué)習(xí)物理理論會(huì)給人知識(shí),學(xué)習(xí)物理學(xué)史則給人以智慧,二者是不可偏廢的。

化學(xué)反應(yīng)工程發(fā)展史范文第4篇

關(guān)鍵詞： 高中化學(xué)教學(xué) 信息技術(shù) 課程整合

“各地要積極創(chuàng)造條件，逐步實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)進(jìn)入每一間教室，積極探索信息技術(shù)教育與其他學(xué)科教學(xué)的整合?！边@是前教育部部長(zhǎng)陳至立在中小學(xué)信息技術(shù)教育會(huì)議上提出的。以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展人類(lèi)能力的創(chuàng)造性工具，它極大地改變了人們的思維方式和學(xué)習(xí)方式，還促進(jìn)學(xué)校教育逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、國(guó)際化和個(gè)性化。多媒體教學(xué)的研究與實(shí)施為學(xué)生主體性、創(chuàng)造性的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，使學(xué)校教育朝著自由的、有特色的課程教學(xué)方向發(fā)展。下面我談?wù)剬?duì)化學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合實(shí)踐的認(rèn)識(shí)。

一、現(xiàn)代信息技術(shù)與創(chuàng)造學(xué)習(xí)環(huán)境的整合

利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。雖然導(dǎo)課的方法很多，但在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用多媒體創(chuàng)設(shè)情境以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣卻是一種行之有效的教學(xué)方法。例如，我在講甲烷時(shí)，課前收集了大量關(guān)于甲烷在生活中的應(yīng)用圖片，如沼氣在農(nóng)村用來(lái)取暖、照明、做飯，城市汽車(chē)改燒天然氣，海底可燃冰的開(kāi)發(fā)，我國(guó)的西氣東輸工程等，讓學(xué)生了解甲烷是一種重要的能源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)甲烷的興趣。在乙醇一節(jié)中，我給學(xué)生展示了各種含有酒精的飲品和化妝品，使學(xué)生了解乙醇是一種重要的有機(jī)溶劑；動(dòng)畫(huà)模擬乙醇在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成乙醛乙酸的過(guò)程，使學(xué)生了解飲酒過(guò)多對(duì)肝臟的損害；圖片展示乙醇汽油的高效性和清潔性，讓學(xué)生了解乙醇是一種清潔的新能源。在元素周期表一節(jié)中，制作flas展示周期表的發(fā)現(xiàn)和演變過(guò)程，使學(xué)生感受科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性。展示中國(guó)化學(xué)家在世界上首次合成蛋白質(zhì)的圖片等，讓學(xué)生感受化學(xué)家的研究成果。這樣的導(dǎo)課使學(xué)生感受到自己生活在化學(xué)世界中，感覺(jué)化學(xué)是“有血有肉”的，不覺(jué)得枯燥抽象，從而激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

二、現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維的整合

傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，教師是傳授知識(shí)的主體，學(xué)生接受知識(shí)的客體。我嘗試通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)變學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。我校創(chuàng)建了對(duì)學(xué)生開(kāi)放的校園網(wǎng)，我把一些與課堂知識(shí)相關(guān)的資料信息、網(wǎng)址、相關(guān)鏈接、課件、課后練習(xí)題等事先收集好，放在校園網(wǎng)上，這樣學(xué)生可以在電教室的電腦上自主學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)“基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”一節(jié)時(shí)，我是這樣設(shè)計(jì)的：

教學(xué)環(huán)節(jié)：

問(wèn)題的提出――為什么糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)被稱(chēng)為人類(lèi)的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)？

知識(shí)的深入――糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)分子組成及在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化。

知識(shí)的擴(kuò)展――糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

學(xué)生活動(dòng)：

學(xué)生利用搜索引擎、網(wǎng)站、資源庫(kù)媒介查詢(xún)信息，獲取知識(shí)―同學(xué)之間交流討論―對(duì)自己感興趣的知識(shí)進(jìn)一步查閱―總結(jié)交流。

雖然同樣是獲得信息，獲得途徑卻由教師直接提供信息變成指導(dǎo)學(xué)生由已知途徑自主查詢(xún)信息，進(jìn)行學(xué)習(xí)探索。這一簡(jiǎn)單的教學(xué)方式的改變，讓學(xué)生獲得自己獲取信息的能力，使教育從目的到內(nèi)容和形式都發(fā)生了重大變化。

又如在講乙醇一節(jié)時(shí)，我將乙醇的分子結(jié)構(gòu)制作成電子球棍模型，讓學(xué)生自己動(dòng)手將模型中的原子和共價(jià)鍵通過(guò)鼠標(biāo)拖動(dòng)拼裝起來(lái)。通過(guò)交流，學(xué)生組裝出了幾種不同的結(jié)構(gòu)，最后根據(jù)乙醇的化學(xué)性質(zhì)確定了正確的結(jié)構(gòu)。這一學(xué)習(xí)過(guò)程使學(xué)生主動(dòng)性、創(chuàng)造性地思考，從而達(dá)到啟迪創(chuàng)新思維的目的。

三、現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的整合

信息技術(shù)的飛速發(fā)展要求學(xué)生具有主動(dòng)利用信息工具和信息資源，有效地對(duì)信息進(jìn)行處理和創(chuàng)新的基本能力，這種能力是學(xué)生終身學(xué)習(xí)的必備能力?，F(xiàn)代信息技術(shù)條件下的學(xué)習(xí)有以下幾點(diǎn)好處：

1.幫助學(xué)生理解并掌握抽象的化學(xué)概念和原理。例如“化學(xué)平衡”一課，我將反應(yīng)的過(guò)程進(jìn)行分解，將看不見(jiàn)的反應(yīng)物、生成物制作成動(dòng)畫(huà)，直觀形象地展示平衡建立的過(guò)程，幫助學(xué)生理解概念。

2.幫助學(xué)生觀察和理解化學(xué)現(xiàn)象。例如在“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”一課，將氫分子和碘分子生成碘化氫的過(guò)程制作成動(dòng)畫(huà)，展示分子間通過(guò)碰撞發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程，使學(xué)生明白什么是有效碰撞。

3.幫助學(xué)生了解化學(xué)發(fā)展史。通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)，結(jié)合相關(guān)的化學(xué)內(nèi)容，有利于學(xué)生在較短時(shí)間里了解化學(xué)發(fā)展史。從而培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

4.有助于學(xué)生聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際。如金屬的冶煉、石油工業(yè)的生產(chǎn)流程、合成氨、煉鐵、煉鋼等，通過(guò)錄像、flas等展示流程，學(xué)生既容易理解，又能提高學(xué)習(xí)效率。

四、現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合

教師理論說(shuō)教的效率遠(yuǎn)不及一個(gè)五分鐘的演示實(shí)驗(yàn)，但是課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在許多困難，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件可以運(yùn)用多媒體克服這些困難。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的微觀變化。如金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性的教學(xué)，利用動(dòng)畫(huà)將金屬晶體內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬展示，使學(xué)生對(duì)金屬為什么具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性的理解更加透徹。

2.進(jìn)行復(fù)雜實(shí)驗(yàn)或具有一定危險(xiǎn)性（危害性）實(shí)驗(yàn)的先期教學(xué)。例如甲烷和氯氣的取代反應(yīng)，反應(yīng)所需時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法在課堂上完成，我在實(shí)驗(yàn)室將實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制下來(lái)，在課堂上剪輯播放，提高了課堂教學(xué)效率。又如乙烯與溴水的反應(yīng)，由于溴揮發(fā)性大，有毒，我下載網(wǎng)上的實(shí)驗(yàn)錄像，在課堂上播放，避免了課堂實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性。

3.提高高三化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)效率。

五、現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用的注意點(diǎn)

1.避免在教學(xué)過(guò)程中片面追求信息技術(shù)應(yīng)用而忽視師生互動(dòng)的作用。

2.避免信息羅列過(guò)多而忽視教學(xué)重點(diǎn)。

六、信息技術(shù)與教學(xué)整合對(duì)教師提出的要求

現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的整合有利于教師角色的多元化發(fā)展，但對(duì)教師提出了更高的要求。教學(xué)前，教師需要科學(xué)合理地組織教材，將相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，形成完整的體系，備課量增加；實(shí)踐教學(xué)時(shí)，知識(shí)要連貫，思維性要強(qiáng)，既要合理使用多媒體教學(xué)，又要引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、歸納總結(jié)規(guī)律，還要控制課堂的有序性和高效性。這些能力的提高需要平時(shí)的學(xué)習(xí)與努力。盡管我在多媒體輔助教學(xué)方面進(jìn)行了積極的嘗試，也取得了一定的成果，但我也清醒地認(rèn)識(shí)到課程整合是長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，將現(xiàn)代信息技術(shù)和課堂教學(xué)完美整合是我的不懈追求。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊光輝.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的化學(xué)教學(xué)模式的探討.化學(xué)教育，2002.1.

化學(xué)反應(yīng)工程發(fā)展史范文第5篇

素質(zhì)教育是一種著眼于發(fā)展，著力于基礎(chǔ)的教育，其根本出發(fā)點(diǎn)是提高全民族的整體素質(zhì)。因此，素質(zhì)教育必須面向全體學(xué)生，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的人才?；瘜W(xué)是中學(xué)教學(xué)中的一門(mén)重要的基礎(chǔ)學(xué)科，掌握一定的化學(xué)知識(shí)是每個(gè)現(xiàn)代公民必須具備的科學(xué)素質(zhì)之一。這就要求我們決不能把化學(xué)教學(xué)搞成僅為少數(shù)學(xué)生的升學(xué)服務(wù)，而大搞“題海戰(zhàn)術(shù)”，走“應(yīng)試教育”的老路，使學(xué)生負(fù)擔(dān)過(guò)重，妨礙學(xué)生全面發(fā)展。

然而，強(qiáng)調(diào)面向全體學(xué)生，也并不是“齊步走”、“一刀切”或“扯平拉齊”，要承認(rèn)學(xué)生的客觀差異，根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)水平作出不同的目標(biāo)要求。

一要保障優(yōu)秀學(xué)生的正常發(fā)展，不能使他們處于“嗷嗷待哺”狀態(tài)，要盡可能滿(mǎn)足他們的求知愿望，使他們的潛能得到充分開(kāi)發(fā)；

二要提高中等學(xué)生的現(xiàn)有水平，讓他們“吃好”，鼓勵(lì)他們趕超優(yōu)等生；三要加大轉(zhuǎn)變后進(jìn)生的力度。

首先，對(duì)后進(jìn)生不能歧視，他們中的絕大多數(shù)是由于受非智力因素的影響，造成學(xué)習(xí)成績(jī)上的暫時(shí)落后。作為化學(xué)教師應(yīng)利用化學(xué)與生活、化學(xué)與社會(huì)、化學(xué)與環(huán)境以及化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)等有利條件，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們正確的學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，產(chǎn)生迎頭趕上的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使其成長(zhǎng)為對(duì)社會(huì)有用的人才。

二、強(qiáng)化德育功能，培養(yǎng)現(xiàn)代意識(shí)是貫徹素質(zhì)教育的標(biāo)志

進(jìn)行素質(zhì)教育，思想道德素質(zhì)起著導(dǎo)向、動(dòng)力和保證的作用，是衡量素質(zhì)教育能否得到強(qiáng)化的重要標(biāo)志。德育工作并不僅只是校長(zhǎng)、班主任和政治課教師的事，而應(yīng)滲透到各個(gè)學(xué)科中去?！敖虝?shū)育人”是每個(gè)教師的責(zé)任，化學(xué)課也不例外。

1、依靠化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)進(jìn)行辯證唯物主義教育。

化學(xué)學(xué)科本身充滿(mǎn)著辯證唯物主義思想方法，我們可以在化學(xué)教學(xué)中通過(guò)分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等建立學(xué)生的辯證唯物主義物質(zhì)觀；通過(guò)氧化與還原、化合與分解等內(nèi)容樹(shù)立學(xué)生的對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)；通過(guò)元素周期律等內(nèi)容幫助學(xué)生理解量變到質(zhì)變的規(guī)律；通過(guò)酸、堿、鹽、氧化物間的相互關(guān)系之間的衍變關(guān)系培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)系轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)……

總之，在化學(xué)教學(xué)中主觀能動(dòng)地進(jìn)行辯證唯物主義教育，有利于學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀，用辯證唯物主義的思想方法來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

2、在化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容不失時(shí)機(jī)地向?qū)W生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。

化學(xué)發(fā)展史是對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育的好素材。教學(xué)時(shí)，應(yīng)確定好知識(shí)傳授與德育的最佳結(jié)合點(diǎn)，潛移默化地自然滲透，達(dá)到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的境界。

如我國(guó)是世界上最早利用煤、石油和天然氣的國(guó)家，古代的四大發(fā)明，化學(xué)方面就占了二項(xiàng)；愛(ài)國(guó)科學(xué)家侯德榜創(chuàng)造的“侯氏制堿法”填補(bǔ)了我國(guó)“純堿”工業(yè)的空白；我國(guó)首先在世界上合成了具有生物活性的“結(jié)晶牛胰島素”；等等。特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)化學(xué)工業(yè)迅猛發(fā)展，鋼鐵、能源、水泥、化纖等年產(chǎn)量均居世界前列。

這樣，寓德育于化學(xué)教學(xué)之中，點(diǎn)燃學(xué)生的愛(ài)國(guó)之火，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的民族自豪感和使命感，堅(jiān)定他們?yōu)樽鎳?guó)現(xiàn)代化建設(shè)而努力學(xué)習(xí)的信心。

3、在化學(xué)教學(xué)中，要加強(qiáng)化學(xué)與社會(huì)、化學(xué)與人的關(guān)系的教學(xué)，使學(xué)生了解化學(xué)與現(xiàn)代社會(huì)的關(guān)系和影響。

教學(xué)中，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容適時(shí)穿插和滲透一些現(xiàn)代社會(huì)面臨的、急需解決的重大問(wèn)題，如淡水資源的危機(jī)、主要能源（煤和石油）的危機(jī)、環(huán)境污染（臭氧層破壞、溫室效應(yīng)、酸雨等）。如在教學(xué)“NO和NO2是污染大氣的重要污染物”時(shí)，可介紹這些氮氧化合物受日光紫外線(xiàn)的照射后，發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧污染事件。如1943年9月，發(fā)生在美國(guó)的“洛杉磯煙霧”就是光化學(xué)污染的典型事件。學(xué)到SO2、SO3的性質(zhì)時(shí)，告訴學(xué)生硫氧化合物會(huì)污染環(huán)境，嚴(yán)重危害人們的健康。1952年12月發(fā)生在英國(guó)的震驚世界的“倫敦?zé)熿F”事件就屬此例。

再如由CO2、CH4等引起的“溫室效應(yīng)”，氯氟烴引起的臭氧層破壞，塑料形成的“白色污染”等等。以此培養(yǎng)學(xué)生形成三個(gè)觀念：愛(ài)護(hù)淡水資源節(jié)約用水的觀念；防止污染，保護(hù)良好生態(tài)環(huán)境的觀念；節(jié)約能源，合理利用現(xiàn)有能源的觀念。強(qiáng)化兩個(gè)現(xiàn)代意識(shí)：科技意識(shí)和減災(zāi)意識(shí)

三、養(yǎng)成思維習(xí)慣，學(xué)會(huì)思維方法是落實(shí)素質(zhì)教育的核心

21世紀(jì)更需要能力型人才。民族的進(jìn)步，國(guó)家的富強(qiáng)是同整個(gè)國(guó)民的素質(zhì)是密切相關(guān)的，因而我們應(yīng)重視學(xué)生能力的培養(yǎng)?；瘜W(xué)教學(xué)中能力的培養(yǎng)主要包括觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力、自學(xué)能力等的培養(yǎng)，而發(fā)展思維能力是能力培養(yǎng)的核心。在教學(xué)中，我們應(yīng)使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法，諸如求同思維、求異思維、逆向思維和聯(lián)想思維等。

求同思維是教學(xué)中常用的思維方式。求異思維是一種創(chuàng)造性思維，要求學(xué)生對(duì)同一材料從不同角度、不同形式、不同相聯(lián)關(guān)系去探索結(jié)論。因此，在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生的求異思維，應(yīng)做到對(duì)一式或一題要多思、多變、多解、多聯(lián)，才能使學(xué)生的思維不局限于某一固定思維模式之中，受思維定勢(shì)的束縛，表現(xiàn)出思維的靈活性、變通性和發(fā)展性。

四、增強(qiáng)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力是提高學(xué)科素質(zhì)教育的重要手段

知識(shí)的積累，智力的發(fā)展，能力的提高，重在于應(yīng)用。學(xué)生的化學(xué)素質(zhì)不僅在于其掌握化學(xué)知識(shí)的多少，也不僅僅在于其能解多少化學(xué)難題，更重要的是看他能否運(yùn)用化學(xué)知識(shí)去理解、解決生活中的化學(xué)問(wèn)題，去學(xué)習(xí)新知識(shí)以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。因此，在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系生活、生產(chǎn)、科技等方面的知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

首先，讓學(xué)生從解釋身邊化學(xué)現(xiàn)象、處理身邊化學(xué)問(wèn)題做起，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)去觀察生活、解釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象，處理一些生活實(shí)際中的問(wèn)題。盡可能多地讓學(xué)生了解化學(xué)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響，了解化學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、生活中占有的重要地位。

從電子計(jì)算機(jī)、生物工程、新材料、新能源、空間技術(shù)、海洋工程等領(lǐng)域，擷取富有知識(shí)性、趣味性的材料，擴(kuò)大學(xué)生的科學(xué)視野，激發(fā)他們的求知欲，增強(qiáng)他們應(yīng)用化學(xué)知識(shí)了解自然、了解社會(huì)、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的自覺(jué)性。