序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇化學反應論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

化學反應論文:磁場中的電化學反應

一、前言

現有制造電池、蓄電池的原理是電化學反應。電極是不同種元素、不同種化合物構成，產生電流不需要磁場的參與。

目前有磁性材料作電極的鐵鎳蓄電池（注1），但鐵鎳蓄電池放電時沒有外加磁場的參與。

通過數次實驗證明，在磁場中是可以發生電化學反應的。本實驗報告是研究電化學反應發生在磁場中，電極是用同種元素、同種化合物。

《磁場中的電化學反應》不同于燃料電池、磁流體發電。

二、實驗方法和觀察結果

1、所用器材及材料

（1）：長方形塑料容器一個。約長100毫米、寬40毫米、高50毫米。

（2）：磁體一塊，上面有一根棉線，棉線是作為掛在墻上的釘子上用。還有鐵氧體磁體φ30*23毫米二塊、稀土磁體φ12*5毫米二塊、稀土磁體φ18*5毫米一塊。

（3）：塑料瓶一個，內裝硫酸亞鐵，分析純。

（4）：鐵片兩片。（對鐵片要進行除銹處理，用砂紙除銹、或用刀片除銹、或用酸清洗。）用的罐頭鐵皮，長110毫米、寬20毫米。表面用砂紙處理。

2、電流表，0至200微安。

用微安表，由于要讓指針能向左右移動，用表頭上的調0螺絲將指針向右的方向調節一定位置。即通電前指針在50微安的位置作為0，或者不調節。

3、"磁場中的電化學反應"裝置是直流電源，本實驗由于要使用電流表，一般的電流表指針的偏轉方向是按照電流流動方向來設計的，（也有隨電流流動方向改變，電流表指針可以左右偏轉的電流表。本實驗報告示意圖就是畫的隨電流流動方向改變，電流表指針可以向左或向右偏轉的電流表）。因此本演示所講的是電流流動方向，電流由"磁場中的電化學反應"裝置的正極流向"磁場中的電化學反應"裝置的負極，通過電流表指針的偏轉方向，可以判斷出"磁場中的電化學反應"裝置的正極、負極。

4、手拿磁體，靠近塑料瓶，明顯感到有吸引力，這是由于塑料瓶中裝了硫酸亞鐵，說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質。

5、將塑料瓶中的硫酸亞鐵倒一些在紙上，壓碎硫酸亞鐵晶體，用磁體靠近硫酸亞鐵，這時有一部分硫酸亞鐵被吸引在磁體上，進一步說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質。

6、將磁體用棉線掛在墻上一個釘子上讓磁體懸空垂直不動，用裝有硫酸亞鐵的塑料瓶靠近磁體，當還未接觸到懸空磁體時，可以看到懸空磁體已開始運動，此事更進一步說明硫酸亞鐵是鐵磁性物質。（注：用另一個塑料瓶裝入硫酸亞鐵飽和溶液產生的現象同樣）

7、通過步驟4、5、6我們得到這樣的共識，硫酸亞鐵是鐵磁性物質。

8、將塑料瓶中的硫酸亞鐵適量倒在燒杯中，加入蒸溜水溶解硫酸亞鐵。可以用飽和的硫酸亞鐵溶液，然后倒入一個長方形的塑料容器中。實驗是用的飽和硫酸亞鐵溶液。裝入長方形容器中的液面高度為40毫米。

9、將鐵片分別放在塑料容器中的硫酸亞鐵溶液兩端中，但要留大部分在溶液之上，以便用電流表測量電流。由于兩個電極是用的同種金屬鐵，沒有電流的產生。

10、然后，在塑料容器的外面，將鐵氧體磁體放在某一片鐵片的附近，讓此鐵片處在磁埸中。用電流表測量兩片鐵片之間的電流，可以看到有電流的產生。（如果用單方向移動的電流表，注意電流表的正極應接在放磁體的那一端），測量出電流強度為70微安。為什么同種金屬作電極在酸、堿、鹽溶液中有電流的產生？電位差是怎樣形成的？我是這樣看這個問題的：由于某一片鐵片處在磁埸中，此鐵片也就成為磁體，因此，在此鐵片的表面吸引了大量的帶正電荷的鐵離子，而在另一片鐵片的表面的帶正電荷的鐵離子的數量少于處在磁埸中的鐵片的帶正電荷的鐵離子數量，這兩片鐵片之間有電位差的存在，當用導線接通時，電流由鐵離子多的這一端流向鐵離子少的那一端，（電子由鐵離子少的那一端鐵片即電源的負極流向鐵離子多的那一端鐵片即電源的正極）這樣就有電流產生。可以用化學上氧化－還原反應定律來看這個問題。處在磁埸這一端的鐵片的表面由于有大量帶正電荷的鐵離子聚集在表面，而沒有處在磁埸的那一端的鐵片的表面的帶正電荷的鐵離子數量沒有處在磁埸中的一端多，當接通電路后，處在磁埸這一端的鐵片表面上的鐵離子得到電子（還原）變為鐵原子沉淀在鐵片表面，而沒有處在磁埸那一端的鐵片失去電子（氧化）變為鐵離子進入硫酸亞鐵溶液中。因為在外接的電流表顯示，有電流的流動，可以證明有電子的轉移，而電子流動方向是由電源的負極流向電源的正極，負極鐵片上鐵原子失去電子后，就變成了鐵離子，進入了硫酸亞鐵溶液中。下圖所示。

11、確定"磁場中的電化學反應"的正、負極，確認正極是處在磁體的位置這一端。這是通過電流表指針移動方向來確定的。

12、改變電流表指針移動方向的實驗，移動鐵氧體磁體實驗，將第10步驟中的磁體從某一片上移開（某一片鐵片可以退磁處理，如放在交變磁埸中退磁，產生的電流要大一些）然后放到另一片鐵片附近，同樣有電流的產生，注意這時正極的位置發生了變化，電流表的指針移動方向產生了變化。

如果用稀土磁體，由于產生的電流強度較大，電流表就沒有必要調整0為50毫安處。而用改變接線的方式來讓電流表移動。

改變磁體位置：如果用磁體直接吸引鐵片電極沒有浸在液體中的部份的方式來改變磁體位置，鐵片電極不退磁處理也行。

下圖所示磁體位置改變，電流表指針偏轉方向改變。證明電流流動方向改變，《磁場中電化學反應》成立。電流流動方向說明了磁體在電極的正極位置。

三、實驗結果討論

此演示實驗產生的電流是微不足道的，我認為此演示的重點不在于產生電流的強度的大小，而重點是演示出產生電流流動的方向隨磁體的位置變動而發生方向性的改變，這就是說此電源的正極是隨磁體在電源的那一極而正極就在磁體的那一極。因此，可以證明，"磁場中的電化學反應"是成立的，此電化學反應是隨磁體位置發生變化而產生的可逆的電化學反應。請特別注意"可逆"二字，這是本物理現象的重點所在。

通過磁場中的電化學反應證實：物理學上原電池的定律在恒定磁場中是不適用的（原電池兩極是用不同種金屬，而本實驗兩極是用相同的金屬）。

通過磁場中的電化學反應證實：物理學上的洛侖茲力（洛倫茲力）定律應修正，洛侖茲力對磁性運動電荷是吸引力，而不是偏轉力。并且洛侖茲力要做功。

通過實驗證實，產生電流與磁場有關，電流流流動的方向與磁體的位置有關。電極的兩極是用的同種金屬，當負極消耗后又補充到正極，由于兩極是同種金屬，所以總體來說，電極沒有發生消耗。這是與以往的電池的區別所在。而且，正極與負極可以隨磁體位置的改變而改變，這也是與以往的電池區別所在。

《磁場中電化學反應》電源的正極與負極可以循環使用。

產生的電能大小所用的計算公式應是法拉弟電解定律，法拉第電解第一定律指出，在電解過程中，電極上析出產物的質量，和電解中通入電流的量成正比，法拉第電解第二定律指出：各電極上析出產物的量，與各該物質的當量成正比。法拉第常數是1克當量的任何物質產生（或所需）的電量為96493庫侖。而移動磁體或移動電極所消耗的功應等于移動磁體或移動電極所用的力乘以移動磁體或移動電極的距離。

四、進一步實驗的方向

1、在多大的鐵片面積下，產生多大的電流？具體數字還要進一步實驗，從目前實驗來看，鐵片面積及磁場強度大的條件下，產生的電流強度大。如鐵片浸入硫酸亞鐵溶液20毫米時要比浸入10毫米時的電流強度大。

2、產生電流與磁場有關，還要作進一步的定量實驗及進一步的理論分析。如用稀土磁體比鐵氧體磁體的電流強度大，在實驗中，最大電流強度為200微安。可以超過200微安，由于電流表有限，沒有讓實驗電流超過200微安。

3、產生的電流值隨時間變化的曲線圖a-t(電流-時間)，還要通過進一步實驗畫出。

4、電解液的濃度及用什么樣電解液較好？還需進一步實驗。

五、新學科

由于《磁場中的電化學反應》在書本及因特網上查不到現成的資料，可以說是一門新學科，因此，還需要進一步的實驗驗證。此文起拋磚引玉之用。我希望與有識之士共同進行進一步的實驗。

我的觀點是，一項新實驗，需要不同的時間、不同的人、不同的地點重復實驗成功才行。

化學反應論文:化學反應與能量化學教案

一、本章教學內容在模塊內容體系中的地位和作用

能源是人類生存和發展的重要物質基礎，能源的充分利用是當代化學中要著重研究的問題。本章教材內容對學生來說是兩個第一：:第一次全面接觸化學定量測定實驗；第一次對化學反應現象從實驗與理論角度全面定量研究，探究化學反應本質規律。

學生在初中和高中必修中初步學習了能源的開發利用、化學鍵、化學反應與能量等知識，弄清楚化學反應的實質與能量轉化之間的關系對于化學的學習有著至關重要的作用。本章就是在此基礎上的擴展與提高，通過化學能與熱能轉化規律的研究幫助學生認識熱化學原理在生產、生活和科學研究中的應用，了解化學在解決能源危機中的重要作用，知道節約能源、提高能量利用率的實際意義，進一步討論在特定條件下，化學反應中能量變化以熱效應表現時的“質”“能”關系。本章化學反應熱的計算是重點，因為熱化學研究的主要內容之一就是反應熱效應的計算。反應熱的計算對于燃料燃燒和反應條件的控制、熱工和化工設備的設計都具有重要意義。本章既是對原有知識的深化拓展，又使學生深入了解化學熱力學處理反應熱的重要思想與方法。同時引入焓的概念，為日后化學反應方向限度的學習及物質在水溶液中行為的研究提供了理論依據與研究方法，是整個化學反應原理學習的基礎。

二、教學內容概述

本章屬于熱化學基礎知識。熱化學是研究化學反應熱現象的科學，曾為建立熱力學第一定律提供了實驗依據，反過來，它又是熱力學第一定律在化學反應中的具體應用。它主要解決各種熱效應的測量和計算問題。

教材立足于學生有一定化學反應能量變化知識的基礎上，重點介紹化學反應中物質與能量之間的定量關系。在安排順序上，第一節先從微觀的角度介紹化學反應中反應熱的概念、表示的方法，因此第一節教學的主要目標在于幫助學生能夠從化學鍵（鍵能）的角度去進一步認識反應過程中能量變化，能正確書寫熱化學方程式。

第二節學習與生產生活密切相關的燃燒熱（反應熱）和日益危機的能源問題，從反應熱的種類著手，引出反應熱中的一個與我們的生產生活密切相關的“燃燒熱”，特別突出強調其中的“1摩爾物質”和“完全燃燒生成穩定的化合物”，在一定條件下某物質的燃燒熱是一定的。另外，資源、能源、環保是當今社會的重要熱點問題，教材為激發學生興趣、教育學生關心能源、培養學生的社會責任感等社會問題作了良好的鋪墊或開端，為教師的拓展發揮和學生的自主學習創造了良好的條件。

第三節學習反應熱的有關計算，這實際上是對熱反應方程式的一個深化，一個再認識。在整個計算過程中，包括蓋斯定律的學習，都是將熱化學方程式與反應熱聯系在一起的，另外，在化學研究過程中，經常要通過一些實驗來測定物質在化學反應中的反應熱。但是并不是所有反應的反應熱都可以直接測定，只能夠通過間接的方法獲得，這就涉及到蓋斯定律運用問題，這同時也培養了學生學以致用的能力，激發學生學習興趣。

本章內容層次鮮明，層層推進，符合學生的認知規律。不但讓學生知其然，還要知其所以然；學習了理論知識還要會理論聯系實際靈活運用，而不是把學生當作知識灌輸的對象，而且與生活聯系密切，強調以人為本，體現新課標精神。

本章的內容結構如下圖所示：

三、總體教學目標

課標要求為：

內容標準

學習要求

補充說明

1.了解化學反應中能量轉化的原因；能說出常見的能量轉化形式。

1.1了解化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因

可從家庭使用煤氣、液化石油氣、煤等燃料的化學反應與能量轉化入手

1.2能說出常見的能量轉化形式。

2．通過查閱資料說明能源是人類生存和發展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。知道節約能源、提高能量利用效率的實際意義。

2.1通過查閱資料說明能源是人類生存和發展的重要基礎

可從“化學暖爐”、“熱敷袋”的構造和發熱原理分析入手，引導學生討論化學在解決能源危機中的重要作用。

可引導學生調查家庭使用煤氣、液化石油氣、煤等的熱能利用效率，提出提高能源利用率的合理化建議。

2.2了解化學在解決能源危機中的重要作用

2.3知道節約能源、提高能量利用效率的實際意義

3．能舉例說明化學能與熱能的相互轉化，了解反應熱和焓變的涵義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算

3.1能舉例說明化學能與熱能的相互轉化

可通過比較的方法幫助學生理解熱化學方程式與化學方程式的區別

不要求學習焓和焓變的準確定義

3.2了解反應熱和焓變的涵義

3.3認識熱化學方程式的意義，能正確書寫熱化學方程式并利用熱化學反應方程式進行有關反應熱的簡單計算

3.4了解蓋斯定律的涵義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算

在必修化學2中，學生初步學習了化學能與熱能的知識，對于化學鍵與化學反應中能量變化的關系、化學能與熱能的相互轉化有了一定的認識，對化學反應中反應物和生成物之間的質量關系、物質的量的關系等也有所了解。但是，如何從化學鍵的角度、從定量的角度認識化學變化中的能量變化，使化學反應能夠密切聯系實際，聯系生活，學生還沒有更深刻的了解。基于以上分析，本章的教學目標確定為：

（一）知識與技能目標

1.了解化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因----知道一個化學反應是吸收能量還是放出能量，決定于反應物化學鍵斷裂吸收的總能量和生成物形成放出的總能量的相對高低。

2．了解反應熱和焓變的涵義---知道一個化學反應是吸熱反應還是放熱反應取決于生成物釋放的總能量與反應物吸收總能量的相對大小，知道焓變簡化后的意義=恒壓下反應的反應熱DH。

3．能說出常見的能量轉化形式。

4．認識熱化學方程式的意義，能正確書寫熱化學方程式并利用熱化學反應方程式進行有關反應熱的簡單計算。

5．理解燃燒熱的概念---認識燃燒熱是一種應用較廣的反應熱，認識燃燒熱的限定條件。

6．了解蓋斯定律的涵義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。

（二）過程與方法目標

1．通過對學習資料的查找與交流，培養學生獲取信息、理解信息并得出結論的能力以及語言表達能力。

2.通過對化學反應實質的回顧，逐步探究引起反應熱效應的內在原因，引起學生在學習過程中主動探索化學原理的興趣；通過對熱化學方程式與化學方程式的討論、分析、對比，培養學生的分析能力和主動探究能力。

3．通過熱化學方程式的計算和蓋斯定律的有關計算，培養學生的計算能力。

4．通過對定量實驗——中和熱測定的基本訓練，培養學生動手、動腦能力，培養嚴謹科學的學習態度。

（三）情感態度與價值觀目標

1.通過從微觀角度對化學反應中能量的變化進行分析，培養學生從微觀的角度理解化學反應的方法，培養學生尊重科學、嚴謹求學、勤于思考的態度,樹立透過現象看本質的唯物主義觀點。

2．通過對能源的學習，認識能源是人類生存和發展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。知道節約能源、提高能量利用效率的實際意義。

3．通過對能源問題聯系實際的學習討論，不僅可強化學生課外閱讀的意識和自學能力，也可培養學生對國家能源政策制訂的參與意識、經濟效益觀念以及綜合分析問題的能力。

四、重難點分析

通過初中和高中必修化學課程的學習，學生對于化學反應中的能量變化并不陌生，但系統地研究反應熱問題，這還是第一次。根據課程標準要求，像焓變、燃燒熱、熱化學方程式、蓋斯定律等熱化學理論概念，學生學習起來會覺得抽象、艱深，對本章涉及到的有關熱化學方程式、蓋斯定律的計算，學生會感覺運用起來比較困難。

基于上述分析，本章的教學重點和教學難點確定如下：

本章教學重點：

1．了解化學反應中的能量變化與化學鍵斷裂和形成間的關系。

2．認識熱化學方程式的涵義，能正確書寫熱化學方程式并能利用熱化學方程式進行簡單計算。

3．了解燃燒熱的概念及限定條件。

4．了解蓋斯定律的涵義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。

本章教學難點：

1．簡單了解焓變的意義，熟悉ΔH的“+”與“-”的運用，能正確書寫熱化學方程式。

2．對燃燒熱的概念及限定條件的理解。

3．對蓋斯定律涵義的理解，用蓋斯定律正確進行反應熱的計算。

五、教學方式與教學方法分析

（一）運用啟發和問題驅動方式，引導學生自主探究

建議從學生已有的相關知識和生活經驗出發，盡量調動學生利用已有的知識來學習新的內容，可采用講授與討論相結合的方法進行，注意盡量采用啟發和問題驅動方式。如可從家庭使用煤氣、液化石油氣、煤、“化學暖爐”、“熱敷袋”等入手創設情境進行討論。盡可能引導學生自主學習、合作學習。

（二）采用多種直觀教學手段使宏觀現象微觀化、抽象問題直觀化

本章是抽象的概念學習且無原形概念比對，難理解，教材在內容安排上不糾纏于概念而是更加傾向于概念的理解應用。在新知識形成過程中，注意采用適當的方式，充分利用好教科書中的兩個圖示，也可以盡量采用電化教學手段，利用多媒體軟件進行形象化教學，以利于學生理解ΔH的涵義及與放熱反應、吸熱反應的關系等內容，盡可能做到宏觀現象微觀化、抽象問題直觀化，以加深學生對知識的理解。

（三）運用對比、分類等方法加深學生對重要概念的理解

在本章教學中，可采用對比、分類等方法加深學生對概念的理解。如學習熱化學方程式時，可與化學方程式進行比較，一方面指導學生對化學方程式和熱化學方程式進行對比總結，找出它們的區別與聯系，使學生理解為什么書寫熱化學方程式時必須注明物質的聚集狀態等，使學生在理解的基礎上正確書寫熱化學方程式。另一方面，要加強練習，及時鞏固，形成良好的書寫習慣。理解燃燒熱概念時可與中和熱進行比較。找出它們的相同點和特殊點。

（四）注意計算教學過程中的規范化

有關蓋斯定律的計算實際上是前面所學知識和技能的綜合運用，涉及了有關的物理量及各物理量間的換算，綜合性較強，注意教學過程中的規范化，盡量引導學生明確解題模式：審題分析求解。

六、教學資源建議

（一）充分利用教材提供的圖示，也可以采用電化教學手段，利用多媒體軟件進行形象化教學對學生難于理解的一些抽象知識，如化學反應中能量變化、蓋斯定律等，形象地加以說明。

（二）利用網等資源，引導學生對常見燃料、新能源的利用等問題進行搜索，幫助學生進行自主學習，加深對知識的理解，拓展學生的知識面。

（三）在實際應用層面,可以登錄人民教育出版社、化學學科網、化學資源網、K12等。

化學反應論文:化學反應速率化學教案

知識目標：

使學生理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響；

使學生能初步運用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。

能力目標：

培養學生的觀察能力及綜合運用知識分析解決問題、設計實驗的能力，培養學生的思維能力，閱讀與表達能力。

情感目標：

通過從宏觀到微觀，從現象到本質的分析，培養學生科學的研究方法。

教材分析

遵照教學大綱的有關規定，作為側重理科類學生學習的教材，本節側重介紹化學反應速率和濃度、壓強、溫度、催化劑等條件對化學反應速率的影響，以及造成這些影響的原因，使這部分知識達到大綱中所規定的B層次或C層次的要求。本知識點，按最新教材來講。

教材從一些古代建筑在近些年受到腐蝕的速率大大加快等事實引出化學反應速率的概念，并通過演示實驗說明不同的反應具有不同的反應速率，以及濃度、溫度等對化學反應速率的影響。教材注意聯系化學鍵的有關知識，從化學反應的過程實質是反應物分子中化學鍵的斷裂、生成物分子中化學鍵的形成過程，以及舊鍵的斷裂和新鍵的形成都需要通過分子（或離子）的相互碰撞才能實現等，引出有效碰撞和活化分子等名稱。并以運動員的投籃作比喻，說明只有具有足夠能量和合適取向的分子間的碰撞才能發生化學反應，教材配以分子的幾種可能的碰撞模式圖，進一步說明發生分解反應生成和的情況，從中歸納出單位體積內活化分子的數目與單位體積反應物分子的總數成正比，也就是和反應物的濃度成正比，從而引導學生理解濃度對化學反應速率的影響以及造成這種影響的原因。接著，教材圍繞著以下思路：增加反應物分子中活化分子的百分數增加有效碰撞次數增加化學反應速率，又進一步介紹了壓強（有氣體存在的反應）、溫度、催化劑等條件對化學反應速率的影響以及造成這些影響的原因，使學生對上述內容有更深入的理解。

教材最后采用討論的方式，要求學生通過對鐵與鹽酸反應的討論，綜合運用本節所學習的內容，進一步分析外界條件對化學反應速率的影響以及造成這些影響的原因，使學生更好地理解本節教材的教學內容。

本節教材的理論性較強，并且具有一定的難度。如何利用好教材中的演示實驗和圖畫來說明化學反應發生的條件，以及外界條件對化學反應速率的影響是本節教材的教學關鍵。教師不可輕視實驗和圖畫在本節教學中的特殊作用。

本節教學重點：濃度對化學反應速率的影響。

本節教學難點：濃度對化學反應速率影響的原因。

教學建議

化學反應速率知識是學習化學平衡的基礎，學生掌握了化學反應速率知識后，能更好的理解化學平衡的建立和化學平衡狀態的特征，及外界條件的改變對化學平衡的影響。

濃度對化學反應速率的影響是本節教學的重點。其原因是本節教學難點。這部分教學建議由教師引導分析。而壓強、溫度、催化劑的影響可在教師點撥下由學生閱讀、討論完成。

關于濃度對化學反應速率的影響：

1．聯系化學鍵知識，明確化學反應得以發生的先決條件。

（1）能過提問復習初中知識：化學反應的過程就是反應物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程。

（2）通過提問復習高中所學化學鍵知識：化學反應過程的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。

（3）明確：舊鍵的斷裂和新鍵的生成必須通過反應物分子（或離子）的相互接觸、碰撞來實現。

2．運用比喻、圖示方法，說明化學反應得以發生的必要條件是活化分子發生有效碰撞。

（1）以運動員的投籃作比喻。

（2）以具體的化學反應為例，讓學生觀看HI分子的幾種可能的碰撞模式圖（如制成動畫教學軟件加以模擬會收到更好的效果），進一步說明化學反應得以發生的必要條件。

3．動手實驗，可將教材中的演示實驗改成邊講邊做，然后據實驗現象概括出濃度對化學反應速率影響的規律。有條件的學校，也可由學生動手做，再由學生討論概括出濃度對化學反應速率的影響規律---增大反應物的濃度可以增大化學反應速率。

4．通過對本節所設鐵與鹽酸反應的討論，并當堂課完成課后“習題二、2”，綜合運用本節所學內容反饋學生掌握情況，鞏固本節所學知識。

化學反應論文:化學反應速率同題異構課對比分析

摘要:以蘇教版高中化學2專題2“化學反應速率”兩節同題異構課為研究對象，對比分析了兩節課的課題導入、概念建構、實驗設計和課堂小結四個教學環節，并就優化實驗的開發與設計、難點的化解與突破和問題的設置與處理提出了一些建議。

關鍵詞:同題異構；化學反應速率；概念

同題異構是不同教師就同一課題進行課堂教學展示，同樣的主題，不同的維度，多樣的策略，教師在交流中碰撞思維、分享智慧，共同探討教學的真諦。為更好促進教師專業成長、積累教學資源，本學期我們化學學科組織了蘇教版高中化學2專題2“化學反應速率”一節內容的同題異構教研活動。本文就二節同題異構課，談一些思考和感悟。

一、課題導入

老師甲：利用幻燈片向學生展示溶洞的形成、塑料的降解、鋼鐵的生銹、奧運的焰火、炸藥的爆炸等圖片，美麗的圖片給學生提供了真實的場景，讓學生直觀感受化學反應有快慢之分，再設問學生比較它們的尺度,引導學生建立定量研究化學反應速率的意識。老師乙：請兩位學生來完成一組對比實驗，取兩支大小相同的試管，分別加入1mL0.1mol/LKMnO4溶液，加人5滴相同濃度的硫酸溶液，同時分別向兩支試管中加入2mL0.01mol/L和2mL0.2mol/LH2C2O4溶液，觀察比較高錳酸鉀溶液褪色的快慢。

二、概念建構

老師甲：從設問學生物理上如何給速率下定義類比到化學反應速率如何表示，啟發學生得出化學反應速率的定義（v（B）=Δc（B）/Δt、單位（mol?L-1?min-或mol?L-1?s-1），教師指出化學反應速率是一段時間內的平均反應速率，如果Δt取值足夠小就為瞬時速率；由于固體和純液體的濃度為常數，不能用來表示某一反應的化學反應速率；同一時間間隔內，用不同的物質表示同一反應的反應速率數值雖然不同，但所表示的反應速率意義相同；通過習題讓學生得出規律化學計量系數比等于反應過程中變化的物質的量之比，等于變化的物質的量濃度之比，也等于化學反應速率之比。老師乙：將0.01mol/L的KMnO4溶液與0.2mol/LH2C2O4溶液混合，再加入少許稀硫酸。由于發生下列反應，混合溶液的顏色會逐漸變淺直至變為無色。讓學生觀察不同時刻反應混合物中KMnO4的濃度，見表1，思考如何用數據表示該化學反應的速率。利用表1的數據學生可算出不同時間間隔內高錳酸鉀濃度的變化，強調比較反應快慢的要素時間、濃度變化。在此基礎上指出：通常用單位時間內反應物濃度的減少或者生成物濃度（常用物質的量濃度）的增加來表示化學反應速率。

三、實驗設計

老師甲：設計了如下5組實驗：（1）比較碳酸鈉粉末、碳酸氫鈉粉末和同濃度的鹽酸反應的快慢；（2）比較Na2S2O3分別和不同濃度的稀H2SO4反應的快慢；（3）比較同濃度的Na2S2O3和同濃度的稀H2SO4在不同溫度下反應快慢；（4）比較塊狀與粉末狀的CaCO3和同濃度的鹽酸反應的快慢；（5）比較H2O2在MnO2有無的條件下反應的快慢。老師乙：設計了如下4組實驗：（1）比較相同大小的鎂條和鐵片與0.5mol/L鹽酸反應；（2）比較Na2S2O3分別和不同濃度的稀H2SO4反應的快慢；（3）比較同濃度的Na2S2O3和同濃度的稀H2SO4在不同溫度下反應快慢；（4）比較H2O2在少量MnO2、2滴0.2mol/LFeCl3溶液和一小塊新鮮的動物肝臟及不加任何物質情況下反應的快慢。

四、課堂小結

教師甲：在課的結束時，先引導學生回憶本課所學內容，然后引導學生反思學會了哪些方法、形成了哪些觀念，最后通過幾個練習鞏固測試學生對所學掌握程度，習題滲透了本節課的核心知識，也在提醒所學內容中的重點，實現了學生對化學反應速率的感性認識到理性認識的轉變。教師乙：與教師甲相比，教師乙不僅引導學生反思本課所學內容，反思學會了哪些方法、形成了哪些觀念，還特別重視學生問題意識的培養，他詢問學生還有什么問題，學生回應后還設計了一個課后探究題：如何用所學的知識來加快合成氨工業反應速率，從而既讓學生感受到學習的價值，又為下一節課的學習作了較好的鋪墊。

五、教學感悟

1.實驗的開發與設計化學實驗的主要目的是幫助學生認知和促進學生學習，優秀的化學實驗不僅能豐富學生認知手段，還能引領學生深入分析問題、探究原理，促進學生思維發展和能力提升。所以，在教學實踐中教師不能以教材上的演示實驗為教條，而是要結合不同版本教材、學生實際情況和學校的實驗條件作必要改進，教師乙沒有被課本實驗束縛，充分整合實驗資源，開發設計了新的實驗，激發了學生的學習動機，豐富了學生的情感體驗，為學生建構概念提供了生動形象的支架，有效地幫助學生認知和促進學生學習。2.難點的化解與突破難點是指學生不易理解的知識、不易掌握的技能技巧，或者是容易產生負遷移的學習內容。它猶如學生學習途中的絆腳石，阻礙著學生進一步獲取新知和建構概念。本節教學內容的難點是用不同的物質表示同一時間間隔內同一反應的反應速率其數值雖然不同，但所表示的反應速率的化學意義是相同的。教學中教師甲巧妙地用物理上大小不同車輪表示拖拉機前進速率，雖然大小輪轉的圈數不同但表示同一拖拉機前進速度，這樣的難點化解和突破，化抽象為具體，變晦澀為淺顯，降低了學生建構知識的難度。3.問題的設置與處理問題對于驅動學生開展探究活動和促進學生思維發展有著重要的作用。但不是任何問題都是有效的和具備引發思維功能的。只有把問題設置在學生的最近發展區，這樣做既符合學生的認知水平，又可以有效激發學生的學習和探究動機，讓學生通過合作研究、相互啟迪中解決問題，并在此過程中學習新的知識、掌握規律。教師乙設計的問題有層次、有梯度，由表及里，讓學生拾級而上，不斷深入，這樣讓學生在思考和解決問題的過程中習得知識，發展思維。通過同題異構這個教研平臺，讓教師取長補短，使教師各顯神通，啟迪了教師思維，分享了教學經驗，教師可以在交流中生成，在生成中建構，在建構中發展。

作者：陳偉 單位：江蘇省奔牛高級中學

化學反應論文:化學反應工程教學重點與方法

摘要:《化學反應工程》是化工類專業的核心課程之一，在化工類學生的培養過程中起著舉足輕重的作用。本文結合不同類高等學校選用教材的特點和差異，并根據我校化工專業的特色，提出了《化學反應工程》課程教學的側重點，并從我校特點、闡述方法和教學方式的改進、注重理論和實際的結合這三個方面對本課程的教學提出了改革方案，希望能為《化學反應工程》課程的教學改革提供參考。

關鍵詞:化學反應工程;教學改革;教材;實施方案

《化學反應工程》課程是化工類及相關專業的核心課程之一，屬于本專業重要的專業基礎課和必修課，在化工類學生的培養過程中起著舉足輕重的作用。化學反應工程是一門研究與化學反應工程相關問題的一門科學技術，是從上世紀30年代初萌生到50年代末形成的一門由過程控制、傳遞工程、物理化學、化工熱力學、化工工藝學、催化劑等相關學科互相交叉互相滲透而演變成的一門邊緣學科［1］。通過近幾年的教學經驗和調查研究發現，學生普遍認為化學反應工程是大學課程中最難學的基礎課程之一，學習過程中發現理論計算公式復雜，反應器種類繁多，課程學習結束后感到一頭霧水，抓不住重點。因此，面對這樣一門課程，如何進行教學，讓學生理解起來更加形象生動，從更本上改變化學反應工程的教學現狀是我們目前的重要任務。本文結合不同種類高等學校選用教材的特點和差異，并根據我校化工專業的特色，提出了《化學反應工程》課程教學的側重點，從多方面對本課程的教學提出了改革實施方案。

1《化學反應工程》教學在化工專業中的作用

化學反應工程的主要任務是研究化工生產過程中反應器內的反應規律和傳遞現象，使化學反應實現工業化生產的一門技術科學，是提高化工生產技術所必需的科學技術理論。化學反應工程在化學化工領域中起著舉足輕重的作用，目前各種化學品的生產和應用無不借助于化學反應工程相關的理論知識。在20世紀40年代，一個化學反應過程的技術開發到真正的工業生產大概需要十年以上的時間，而現在只需要三到五年。此外，隨著計算機技術的快速發展，中試試驗的規模不斷縮小，試驗的次數也不斷減少，大大加快了化工廠建設的步伐，降低了投資建設的成本［2］。因此，作為一門理論教學課程，將化學反應工程這門課程作為化工專業方向的重點課程進行建設，對于高等學校教學改革的促進、本科教學質量的提高、優秀化工專業人才的培養具有十分重要的意義。濟南大學作為一所省部共建的大學，化學工程與工藝專業一直是本學校的特色學科，學校對化工類學生的培養目標一直是培養應用型高技術的人才，每年為我國的精細化工和石油化工行業輸送大約240名高水平人才，對精細化工和石油化工行業的發展起到重要的作用。為此在化學反應工程教學過程中，我們緊密結合我校的特點和化工實際生產的需要，著重提升學生的反應工程知識儲備，培養學生分析解決實際工程問題的能力，并在教學過程中不斷地進行教學改革和實踐，把課程、教材的理論研究和教學方法相結合，不斷提升《化學反應工程》的教學效果。

2不同類型高校選用教材的特點和差異

直到20世紀70年代，化學反應工程的相關研究成果才開始被大量地介紹到國內，其中華東理工大學的陳敏恒教授，天津大學的李紹芬教授，浙江大學的陳甘棠教授，四川大學的王建華教授等是國內最早從事反應工程教學的學者。到了80年代以后，國內從事化學反應工程學科教學研究的隊伍迅速壯大，并且化學反應工程的研究逐漸滲透到各種化工領域，與世界研究水平之間的差距也不斷縮小，不同版本的教科書和各種各樣的專著也相繼出版。反應工程已經成為我國化工類專業學生的一門非常重要的專業課程。目前國內已有120所大學和科研單位培養化工類相關專業的人才，例如清華大學、天津大學、華東理工大學、北京化工大學、中國石油大學、南京工業大學、浙江大學、大連理工大學、四川大學、華南理工大學和濟南大學等。目前化學反應工程學科正在蓬勃發展，由于國內高校地區和專業特色的不同，不同高校在化學反應工程教材選擇上也存在差異，各有各的特點。作者就不同高校所使用的《化學反應工程》教材進行了匯總和分析。首先介紹一下陳甘棠教授主編的《化學反應工程》(第三版)，這本教材是國內許多化工類高校選用的主要教材之一，隨著我國在化學反應工程這一重要學科的教育方面日漸普及，該部教材自1981年第一版問世以來，已經出版到了第三版，受到廣大化工類專業師生的好評［3］。該部教材的特點是著重基礎，本書共分為十章，分別介紹了均相反應過程，包括均相反應動力學基礎、均相反應器、非理想流動:非均相反應過程，包括氣—固相催化反應過程、非催化兩流體相反應過程、固定床反應器、流化床反應器;聚合反應過程，包括聚合過程的化學與動力學基礎;生化反應過程，包括生化動力學基礎、生化反應器。該部教材注重反應工程研究方法的介紹，在不同的章節內容中論述了反應工程學的發展方向，有助于讀者進一步深入研究。朱炳辰老師主編的《化學反應工程》也受到國內很多工科類高校化工專業老師和學生的青睞。本部教材的第一版是由化學工業出版社于1993年出版，截至目前本部教材已經出版到第四版，其中第三版累計發行量高達32000冊。《化學反應工程》第四版主要吸收了一些關于現代化學反應工程發展方向方面的知識，本部教材的主線是圍繞化學反應與動量、質量、熱量傳遞交互作用的共性歸納綜合的宏觀反應過程，以及如何解決反應裝置的工程分析和設計。該書對近年來出現的化學反應新概念、新理論和新方法做了大量闡述。另外，對于國內一些偏工科的化工類高等院校，選用的教材大多數以郭鍇老師主編的《化學反應工程》為主，本部教材的主要內容包括:均相單一反應動力學和理想反應器、復合反應和反應器選型、非理想流動反應器、氣固相催化反應本征動力學、氣固相催化反應宏觀動力學、氣固相催化反應固定床反應器、氣固相催化反應流化床反應器、氣液相反應過程與反應器、反應器的熱穩定性和參數靈敏性。本部教材的特點是主要突出了該門課程的重點和難點，刪除了一些與教學大綱聯系不是十分密切相關的內容，并著重講解解決化學工程問題的基本方法。除此之外，羅康碧老師主編的《化學反應工程》教材結合了理科和工科的綜合優勢，吸收了國內外相關教材的許多內容和好的經驗，增添了一些反應工程研究方面的最新成果。另外，本部教材在貫徹“少而精”的原則上更注意刪繁就簡，將重點放在化工專業領域內共性的基本問題上，并且同時體現了其教學性。本部教材先重點闡述基本概念和基本原理，然后結合實際生產，詳細論述各種常用反應器的設計方法，并列出詳細的例題和課后習題，用于幫助學生利用所學到的反應工程原理去分析和解決實際應用問題。近年來，梁斌等老師主編的《化學反應工程》第二版也受到國內許多化工類高校老師和學生的歡迎。在本部教材中，主要內容是以《化學反應工程》、《反應器理論分析》及國內外相關優秀教材為基礎，致力于培養學生的分析問題能力和提高學生的工程實際知識儲備，減少了教材內容在模型分析上的過程描述，加強學生在建立模型方面的訓練。另外，本部教材還增加了工業應用背景的實例分析和課后習題，在分析解答這些習題的過程中讓學生充分掌握反應工程的基本原理和相關知識，使教學內容盡量與科學研究和工程實踐同步。

3我校化工專業的特點和教學側重點

濟南大學的化學工程與工藝專業屬于理論性和應用性兼顧的一門特色化工學科，本專業始建于1992年，前身為山東建材學院精細化工專業，1993年招生，是濟南大學重點學科的重要組成部分，2007年被學校授予校級特色專業，2012年成為山東省品牌(特色)專業，現為山東省氟化學化工材料重點實驗室依托專業之一。其中化學反應工程這門課是本專業重要的專業基礎課和必修課，另外，化學反應工程課程的理論教學是本專業本科教學的重要組成部分，起著理論指導和基礎知識培養的作用。另外，從學校每年安排的工程實習學時就可以看出，學校對學生的動手能力和實踐能力提出了更高的要求。例如學校每年組織化學工程與工藝專業大三學生去山東金城醫藥化工有限公司進行生產實習，主要參觀和學習2－甲氧羰基甲氧亞胺基－4－氯－3－氧代丁酸生產車間的反應器設計和工藝裝置流程圖。通過調研每年的學生生產實習效果發現:學生在學習完實際工業生產裝置后，對課本上的基本概念和原理理解的更加透徹。根據我校化工專業的特點，在《化學反應工程》的課程教學上，我們選擇的教材是郭鍇老師主編的《化學反應工程》第二版。在課堂教學過程中我們的教學目標為:通過對反應工程理論的學習，能夠運用化學反應工程的理論方法建立數學模型，優化設計反應器、或者改善化學反應場所、改進現有的化工生產工藝;進一步提高學生的理論聯系實際的能力，培養學生判斷和解決問題的能力，使學生學會研究的方法，為進入研究生學習打下良好的基礎;掌握由化學動力學特性建立動力學方程、建立數學模型、優化和設計反應器及改進化工工藝的理論;運用化學反應工程的知識，能夠進行基本化工反應裝置反應器的設計。

4擬采用或已經實施的教學方法

化學反應工程具有跨接多種學科的特點，結合本校化學工程與工藝專業的特色和優勢，筆者從以下方面進行了教學方法的改進。(1)結合我校特點濟南大學在醫藥中間體工業化生產、氟化學材料合成、精細化學品制備和環境催化方向具有鮮明的特色和優勢，已經發展成為以新產品開發、新工藝設計、新技術應用為特色的精細化工和化工領域高級人才培養、科學研究和新技術開發的重要基地之一，并多次獲得國家科技進步獎和發明獎。因此，在本科教學過程中，要結合我校化工專業的特色，著重講解氣固相催化反應和氣液相反應過程，并要求學生能夠運用化學反應工程的知識進行基本化工反應裝置或反應器的設計，進一步提高學生的理論聯系實際的能力，培養學生判斷和解決問題的能力，為社會培養優秀的化學化工(醫藥中間體、氟化學材料和精細化學品)相關人才。(2)闡述方法和教學方式的改進目前全國高等學校的教學方式還是以灌輸式教學為主，老師主動講，學生盲目聽，導致課堂利用率低，學生學習效率不高。隨著計算機技術的不斷發展，多媒體技術在高校已經普遍使用，雖然這樣可以改善課堂教學方式，豐富課堂教學內容，提高學生的學習興趣，但是多媒體技術的使用導致每節課的授課內容大大增加，學生并不能高效率的吸收每節課中所有的知識點，導致在學期末時學生對這門課的了解程度并不高［4］。例如，我在第一次講授《化學反應工程》這門課程時，由于講課經驗和技巧都很欠缺，所以在整個課堂教學過程中完全按照多媒體上的內容進行閱讀，這樣生硬的填鴨式的教學模式，導致整個課堂教學效果很差。因此這樣的灌輸式教學模式會導致學生盲目聽從，其自主性和能動性大大缺失，所以在以后的教學過程中，我們要“授之以漁”，而非“授之以魚”，這需要我們在教學方式上加以引導［5］。筆者認為改變這種填鴨式的教學模式，主要的突破口就是讓學生參與到課堂教學過程中，充分調動學生的積極性并培養學生對本門課的學習興趣。針對這一措施，筆者在教學過程中進行了一些探索和改進，取得了很好的效果。具體探索過程如下:在闡述一些基本概念和原理的時候，可以在課前讓學生充分的查閱資料，然后在課堂上讓學生進行講解，在這過程中并進行充分討論，最后老師做總結，并糾正學生的錯誤觀點。這種“查閱資料－主題討論－問題反饋”的教學模式，能夠讓學生參與到課堂教學過程中，讓學生做課堂真正的主人，提高學生的主觀能動性，改變填鴨式教學的不足。(3)注重理論和實際的結合在高校的課堂教學過程中，教科書是一種不可或缺的教學工具，但也不能作為唯一的使用工具，教科書在本科教學過程中只能作為一種輔助的工具。這樣就要求老師在教學過程中要靈活應用教材，既不能完全拘泥于教材，也不能完全脫離教材，在講清楚基本原理和基本概念的基礎上，注重理論和實際相結合。在每一章的講述過程中，把每一個知識點都與實際工業應用相互關聯，并闡明其主要的熱量傳遞、動量傳遞、質量傳遞及化學反應在實際過程中是如何應用的，以加深學生對每一個知識點的理解。另外，還要注意結合科研成果，對學科前沿知識進行講解，讓學生了解目前化學反應工程的研究動向，例如在講解氣固相催化反應本征動力學時，可以引入最新發表的經典文獻，通過對文獻的講解，加深學生對氣固相反應本征動力學的理解，知道如何來研究一個催化劑的本征反應活性。通過這種理論與實際相結合的方法，可以大大提高學生在課堂上的學習效率。在對《化學反應工程》課程教學方法不斷改進后，獲得了良好的課堂效果，這不僅對教師的教學能力是一種轉變和提高，對化工類學生思維和能力的培養也具有重要的意義。

作者：高道偉 牟宗剛 陳國柱 李平 單位：濟南大學化學化工學院

化學反應論文:談初中化學教學的化學反應

摘要：在初中階段，化學是一門新學習的學科，學生對其的接受能力有限，為了提高初中化學的學習效率，初中的數學教師可以借用信息技術的手段提高化學的課堂教學質量。

關鍵詞：初中化學；信息技術；課堂教學

一、在初中化學課堂教學階段實用信息技術教學方式的意義

1.1初中化學課堂中應用信息技術提高學生對于化學課堂的興趣

在初中階段學習的化學知識更多的是對新生事物的探究以及興趣，為此初中的化學教師應當積極的調動學生對于化學知識學習的興趣，促使學生積極主動的參與到化學課堂之中，在傳統的初中化學課堂上，化學教師往往采用填鴨式的教學方式，缺少自我探究的意識，對于學生的化學學習質量的提高有很大的影響，但是使用信息技術的方法優化化學課堂的講解，使得初中生學習化學知識的時候課堂氣氛活躍，在具體的化學實驗的學習與認知的過程中積極主動的探究以及動手參與，提高化學課堂的氛圍以及課堂教學的效率。

1.2利用信息技術設計初中化學課堂增強師生之間的課堂互動

在初中化學學習階段，初中化學教師與學生之間的教與學是十分重要的，這樣學生才能夠將學習過程中遇到的問題實時了解，切實的解決，在初中的化學課堂上引用信息技術教學手段能夠將學生放在化學課堂的主體地位，也方便了在課堂上學生向化學教師的提問，使得整個初中化學的課堂教學分給十分的活躍，學生對于化學的學習興趣也被大大的提高。

二、初中化學課堂教學中應用信息技術的措施

2.1初中化學課堂中應用信息技術講解化學的理論知識

在進行講解初中化學的理論知識的時候，為了使得學生對于化學的基礎知識有基本的認知，初中的化學教師應當利用化學實驗演示的方法來使得學生對基礎的化學知識有深刻的印象，在初中階段，學生接觸到的一些化學知識是具有一定的危險性的，在學習化學實驗的時候利用信息技術手段能夠使得學生對化學實驗有基本的認知，對于化學實驗進行過程中涉及到的化學知識也有更深刻的認識，借助信息技術手段可以將本堂課所涉及到的重要知識整合在一個ppt之中，學生在觀賞ppt的時候對于本節課的重點有更直觀的了解，信息技術手段的應用也方便了學生在自己的腦海中形成完整的知識結構，為日后的初中化學復習奠定良好的基礎。在信息技術的輔助下，初中化學教師可以將自己搜集到的化學資料實時的分享給學生，在固定的信息化平臺上，初中的化學教師與學生之間可以隨時的進行交流以及溝通，在信息化的平臺上，初中生對于自己遇到的問題能夠更大膽的提出來，化學教師對這些問題的解答也比較迅速，有助于提高初中生的化學學習。

2.2在講解初中化學實驗的時候利用信息技術的措施

在初中階段化學實驗的教學對于提高初中生真正的化學綜合能力有很大的幫助，但是初中的化學學習時間是有限的，學生的化學學習經歷以及能力都受到了限制，為了使得初中生在初次接觸化學知識的時候對于化學實驗有正確的認識，初中的化學教師可以利用信息技術來向學生展現化學實驗，在信息技術的輔助下，初中生對于化學知識的了解與認識是多方面的，初中化學教師展示化學實驗的途徑是多樣化的，突破了初中化學實驗教學中存在的限制。為了合理的利用初中化學的實驗教學資源，初中的化學教師應當對學校內的化學資源進行綜合的整合，充分的利用信息技術，讓學生通過信息技術手段全方位的進行化學實驗的了解，在條件允許的情況下，初中的化學教師可以組織學生親自東少進行一些化學實驗，使得學生從多個角度認識到化學實驗的設計、進行以及后續結果的分析。

2.3初中的化學教師利用信息技術優化課堂教學環節

在這一過程中，初中的化學教師應當提高自己的教學水平，從新課程改革的教學目標出發，對信息技術手段如何融入到初中化學課堂中進行深入的思考，思考學生在化學課堂學習中的體驗感，使得學生養成正確的化學學習態度以及化學學科學習的自信心。不僅如此，初中的化學教師對自己信息技術應用能力進行專業的學習與提高，這樣初中的化學教師才能夠從中進行科學的化學課堂教學環節設計，吸引學生對于化學課堂的興趣，積極的參與到化學教師設計的課堂教學環節之中，使得初中生的化學課堂學習效率大大提高。

三、總結

在初中階段，化學是新加入到其中學科，是一門比較綜合并與實際生活有密切的聯系的學科，為了使得初中生在中學階段學習化學知識的時候養成良好的學習習慣，初中的化學教師應當突破傳統的化學教學弊端，對化學課堂教學環節進行優化與完善，使得初中的化學課堂教學效率大大提高，為此，初中的化學教師應用了信息技術手段對化學課堂的教學環節進行設計與優化，提高了化學課堂的教學效率以及教學質量，使得化學知識能夠以具體的形式展現在初中生的面前，真正的豐富初中化學課堂的教學形式以及教學活動，給初中生的化學學習帶來全新的體驗，并且，利用信息技術手段使得初中化學知識結構體系更加完整的展現在初中生的面前，增強了初中生的化學復習效率以及學習的質量，為師生之間的情感交流以及問題交流建立了良好的通道，有助于提高初中生的化學學習綜合能力。

作者：楊曉珂 單位：江蘇師范大學附屬實驗學校

化學反應論文:化學反應速率的因素及影響

一、溫度對化學反應速率的影響

溫度對化學反應速率的影響比較直觀、顯著，其影響效果一般分為以下五種。第一種是最常見的，它是指化學反應速率與溫度間呈現指數關系，即隨著溫度的升高，化學反應速率呈現出加快的趨勢，比如鹽酸和燒堿的反應。范特霍夫是首位提出溫度與化學反應速率常數間影響關系的化學家，而他研究的正是第一類反應。范特霍夫指出，在反應物濃度一定的情況下，溫度每升高10K，化學反應速率會隨著加快2~4倍，相應地，化學反應速率常數也會增加2~4倍。第二種是爆炸極限反應，也就是說，當溫度升高時，K增大，但達到極限時，K增加得非常快，甚至會引起爆炸。第三種是常見的催化反應，在這類反應中，溫度是通過影響催化劑的活性來影響反應速率的。例如，Fe這種催化劑的活性，從500~550℃開始，隨著溫度升高，活性逐漸增強，并且當催化劑Fe達到最大活性值時，化學反應速率最大，而超過這一極限對應的溫度時，Fe的活性會隨溫度升高而下降，此時化學反應速率常數也會隨著減小。第四種類比較反常，比如2NO+O2——2NO2，當溫度升高時，化學反應速率反而會降低。第五種指的是溫度變化會改變化學反應的生成物，會致使副反應的發生或者反應復雜化，在這類反應中，化學反應速率常數的變化趨勢較為復雜，通常有起有伏，較難把握。

二、溶劑對化學反應速率的影響

溶劑是影響化學反應速率的重要因素，而考慮溶劑對反應速率的影響結果時，通常要綜合分析，即全面考慮溶劑的極性，溶劑介電常數，原電池原理等。換言之，溶劑對化學反應速率的影響主要表面在以下四方面。第一，如果一個化學反應，它的生成物的極性大于反應物，那么在極性溶劑中反應速率較大，相反地，如果生成物的極性小于反應物，那么在極性溶劑中化學反應速率會減慢。第二，在化學反應中，溶劑的介電常數越大，表示著離子間的吸引力越弱，所以溶劑的介電常數越大，離子間的化合反應越難進行。第三，當化學反應是金屬與電解質溶液間的反應，若金屬中含有雜質，那么將形成原電池，而這將加快化學反應速率。第四，如果反應物都是電解質，那么在稀溶液下，溶液中的離子強度直接影響著化學反應速率，也就是說，若溶液中存在其他離子，則將會對反應速率產生影響。

三、催化劑對化學反應速率的影響

催化劑對化學反應速率的影響主要通過改變反應途徑、降低活化能等來實現的，而催化劑的種類，表面狀態，表面性質等都對化學反應速率有顯著影響。就催化劑種類而言，催化劑有普通催化劑和負催化劑之分，其中負催化劑的作用效果是阻礙反應進行，也就是說當溫度升高時，化學反應速率會降低，比如保鮮劑和防腐劑。而催化劑的表面狀態是催化劑的物理性質，它主要包括催化劑的表面積、表面孔徑大小。通常情況下，催化劑的表面積越大、表面空穴越多，催化劑的活性就越大，相應地，化學反應速率常數就會越大。比如在H2O2的分解反應中，不同狀態的鉑催化劑對反應速率的影響不同，具體而言，在粉狀鉑的催化下，H2O2分解反應速率快于絲狀鉑，而絲狀鉑催化下的反應速率快于塊狀鉑。另外由于鉑黑是鉑的膠體分散狀態，活性比粉狀鉑、絲狀鉑都大，所以在它的催化下可能會使H2O2的分解反應伴隨著猛烈爆炸。

結束語

研究影響化學反應速率的因素及其影響結果，具有重大意義。一方面，探究的過程就是學習和鞏固的過程。在教師教學完成后，再進行實驗，再歸納總結相關知識，不僅有利于溫故知新，增強我們的學習效果，還有助于我們學生分析、探究等能力的提高。另一方面，這有助于教學評價，有利于教師教學。其實，研究結果能反應出我們學生的學習成效、探究能力以及學習態度，而了解這些，能在極大程度上幫助教師認識到我們學生的優點以及不足，有助于因材施教。

作者：蔣妍雯

化學反應論文:條件微變對化學反應現象的影響

化學反應總是在一定的條件下發生，當反應條件改變時常常會導致化學反應產生不同的現象和產物，正所謂“失之毫厘，謬以千里”，下面就條件改變會導致化學反應產生不同的現象和產物的主要反應類型進行歸納和總結。

一、反應物用量不同導致現象和產物不同

1.“未充分反應產物”能與過量的酸(或堿)繼續反應生成新的化合物。例如：（1）NaHCO3溶液與少量的Ca(OH)2溶液反應生成Na2CO3、CaCO3和水，NaHCO3溶液與足量的Ca(OH)2溶液反應生成NaOH、CaCO3和水；Ca(HCO3)2溶液與少量的NaOH溶液反應生成NaHCO3、CaCO3和水，Ca(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應生成Na2CO3、CaCO3和水。（2）鋁鹽與強堿溶液反應:強堿少量時生成Al(OH)3白色沉淀；強堿過量時則生成偏鋁酸鹽無色溶液。（3）偏鋁酸鹽與強酸溶液反應:強酸少量時生成Al(OH)3白色沉淀；強酸過量時則生成鋁鹽無色溶液。（4）Na2CO3溶液中滴加稀鹽酸反應:當滴加少量的稀鹽酸時生成NaHCO3溶液；當滴加足量的稀鹽酸時則有無色的CO2氣體生成。（5）往澄清石灰水中通入CO2氣體:通入少量CO2氣體時生成CaCO3白色沉淀；通入過量CO2氣體時則生成Ca(HCO3)2五色溶液。（6）多元弱酸與強堿溶液反應：當堿的用量不同時可能生成不同的酸式鹽或正鹽，例如：H2CO3與NaOH反應，二者的物質的量之比由1：1逐變為1：2時，主要產物由NaHCO3逐漸變為Na2CO3；H3PO4與NaOH反應，二者的物質的量之比由1：1逐變為1：3時，主要產物由NaH2PO4逐漸變為Na2HPO4，直至變為Na3PO4。（7）五氯化磷水解，當水的量較少時五氯化磷部分水解生成POCl3和HCl；當水的量較多時五氯化磷全部水解生成H3PO4和HCl。2.“未充分反應產物”能與過量的氧化劑(或還原劑)繼續反應生成新的化合物，特別是某些元素具有可變化合價，隨著反應物用量的不同，可能生成不同價態的化合物。例如：（1）硫化氫與少量氧氣反應時生成硫單質和H2O硫化氫與足量氧氣反應時生成SO2和H2O。（2）木炭與O2、H2O、CuO等氧化劑反應時，木炭不足時生成CO2木炭充足則生成CO。（3）烴類燃燒時，氧氣不足生成C、CO和H2O氧氣充足則生成CO2和H2O。（4）磷在少量的氧氣中燃燒生成P2O3，磷在足量的氧氣中燃燒生成P2O5；磷在少量的氯氣中燃燒生成PCl3，磷在足量的氯氣中燃燒生成PCl5。（5）稀硝酸與少量鐵反應生成NO和Fe(NO3)3；稀硝酸與足量鐵反應生NO和Fe(NO3)2。（6）FeBr2溶液中通入Cl2反應，當FeBr2與Cl2的物質的量之比為2：1時，產物為FeBr3和FeCl3，當FeBr2與C12的物質的量之比為2：3時，產物為Br2和FeCl3；FeI2溶液中通入Cl2反應，當FeI2與Cl2的物質的量之比為1：1時，產物為I2和FeCl2當FeI2與Cl2的物質的量之比為2：3時，產物為I2和FeCl3。3.未充分反應產物能與過量的反應物發生其他類型的反應。例如，硝酸銀與稀氨水反應，當氨水不足時生成氧化銀沉淀；當氨水過量時因發生配合反應而生成銀氨溶液。又如，往沸水中滴加飽和三氯化鐵溶液制氫氧化鐵膠體時，滴加少量飽和三氯化鐵溶液即可制成氫氧化鐵膠體，若滴加過量飽和三氯化鐵溶液則會因為過多的FeCl3產生帶電的離子，使得膠體發生聚沉，生成Fe(OH)3沉淀。

二、反應物濃度不同導致反應現象和產物不同

一些物質的部分性質在濃度不同時會表現出不同的強度，由此可導致反應生成不同的產物。1.不同濃度的氧化性強酸的氧化性不同，它們與金屬反應時會產生不同的現象和產物：濃硝酸與銅、鋅等金屬反應時，產生紅棕色氣體，HNO3被還原為NO2；稀硝酸與銅、鋅等金屬反應時，產生無色氣體，HNO3被還原為NO；常溫下濃硝酸不與鐵和鋁反應(鈍化)，而稀硝酸則能與鐵和鋁反應生成相應的硝酸鹽、NO和H2O；C與濃硝酸反應生成NO2、CO2和H2O，而C與稀硝酸反應生成NO、CO2和H2O。又如，濃硫酸能與銅反應生成CuSO4、SO2和H2O，而稀硫酸則不會與銅發生反應；常溫下濃硫酸不與鐵和鋁反應(鈍化)，而稀硫酸則能與鐵和鋁反應生成相應的硫酸鹽和H2；濃硫酸與鋅反應生成ZnSO4、SO2和H2O，稀硫酸與鋅反應生成ZnSO4和H2；炭與濃硫酸反應生成SO2、CO2和H2O，而炭與稀硫酸則不能反應。再如，MnO2與稀鹽酸不反應，而與濃鹽酸在加熱條件下卻能反應生MnCl2、Cl2和H2O。2.在氧化反應中，氧氣含量的多少也會導致反應的劇烈程度不同。如，鐵絲、銅絲和鋁箔在空氣中加熱雖然都會被氧化成相應的金屬氧化物，但不能燃燒，若將鐵絲、銅絲和鋁箔伸入盛有氧氣(或富含氧氣的空氣)的集氣瓶中點燃卻都能劇烈燃燒。

三、溫度不同導致現象和產物不同

在許多化學反應中，溫度對反應的影響是不可忽略的關鍵問題，其中有些反應及產物的不同是因為產物在不同溫度下的穩定性不同而造成的。例如：（1）鈉與氧氣在常溫下反應生成灰白色的Na2O，而在加熱或點燃條件下則生成淡黃色的Na2O2。（2）炭與足量的氧氣反應通常生成CO2，但在高溫下氧氣不足的條件生成CO；鐵在氧氣中燃燒通常生成黑色的四氧化三鐵，但在高溫(例如煉鋼時在鋼水中吹氧)時生成氧化亞鐵。（3）氯氣通入冷的NaOH溶液中生成NaClO和NaCl，氯氣通入熱的NaOH溶液中則生成NaClO3和NaCl。（4）硝酸銨受熱分解反應在不同溫度下產物不同：110℃時生成NH3和HNO3；185～200℃時生成N2、O2和H2O；400℃以上時生成N2、O2和H2O同時有弱光；400℃以上時，生成N2、NO2和H2O并發生爆炸。有些反應則是由于反應物本身對溫度的敏感性不同造成的。例如：（1）苯的硝化反應對溫度的要求十分嚴格，因此需要水浴加熱控制溫度在55~60℃，如果溫度超過60℃，將有二硝基苯、苯磺酸等生成。（2）五氧化二磷與冷水反應生成HPO3，與熱水反應則生成H3PO4。（3）乙醇與濃硫酸混合加熱到170℃左右時，乙醇發生分子內脫水生成乙烯；如果是加熱到140℃，乙醇發生的則是分子間脫水生成乙醚。

四、反應物狀態不同導致現象和產物不同

對于相同的反應物在不同的聚集狀態下，反應可能發生，也可能不發生。例如：（1）鐵絲、銅絲和鋁箔在空氣中加熱雖然都會被氧化成相應的金屬氧化物，但不能燃燒；而在空氣中加熱鐵粉、銅粉和鋁粉則都能燃燒。（2）氯化鈉和硝酸鈉在溶液中都不會與硫酸反應，而氯化鈉和硝酸鈉固體與濃硫酸在微熱條件下可以分別生成鹽酸和硝酸。（3）在氣相條件中，碘化氫和硫反應生成硫化氫和碘，在溶液中反應反向進行硫化氫和碘反應生成碘化氫和硫的反應。

五、介質不同導致反應現象和產物不同

1．相同溶液不同溶劑對反應的影響。例如，鹵代烴與氫氧化鈉的水溶液共熱發生取代反應生成相應的醇和鹵化鈉；而鹵代烴與氫氧化鈉的醇溶液共熱發生的則是消去反應生成相應的烯烴(或炔烴)及鹵化鈉。2.介質的pH對反應的影響。例如，高錳酸鉀在不同酸堿條件下的氧化性不同，導致其在不同酸堿條件下反應的產物也不相同，在堿性溶液中生成MnO42-，在中性溶液中生成棕色的MnO2固體，在酸性溶液中生成肉色(近乎無色)的Mn2+。又如，醛類物質與新制Cu(OH)2懸濁液反應時，只有在堿性環境中反應才能生成磚紅色的Cu2O沉淀。3．原電池中不同電解質對電極反應的影響。例如，同是甲醇氧氣燃料電池，其電解質分別為KOH溶液、H2SO4溶液、熔融碳酸鹽和摻雜Y2O3的ZrO3的固體電解質時，其電極反應式各不相同。

六、滴加等操作順序不同導致現象和產物不同

1.往AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液時，產生白色沉淀Al(OH)3，當沉淀量達最大值后繼續滴加NaOH溶液，白色沉淀逐漸溶解最終完全消失生成NaAlO2；而往NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液時，產生白色沉淀，但白色沉淀立即消失生成NaAlO2，若繼續滴加AlCl3溶液又會出現白色沉淀Al(OH)3。2.往NaAlO2溶液中逐滴滴加稀鹽酸時，先產生白色沉淀Al(OH)3，當沉淀量達最大值后繼續滴加稀鹽酸，白色沉淀逐漸溶解最終完全消失生成NaAlO2；而往稀鹽酸中逐滴滴加NaA－lO2溶液時，產生白色沉淀，但白色沉淀立即消失生成AlCl3，若繼續滴加NaAlO2溶液又會出現白色沉淀Al(OH)3。3.往Na2CO3溶液中逐滴滴加稀鹽酸時，開始一段時間無氣泡產生，當滴加的稀鹽酸達一定量時才產生無色氣體CO2；而往稀鹽酸中逐滴滴加Na2CO3溶液時，立即產生無色氣體CO2。4.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸，產生白色膠狀沉淀；向稀鹽酸中滴加Na2SiO3溶液，形成無色透明溶液(膠體)。5．向NaI和CCl4的混合液中滴加少量氯水，振蕩后CCl4層顯紫色；向氯水中滴加少量NaI和CCl4的混合液，振蕩后CCl4層仍是無色，因為過量的氯水將碘單質氧化成碘酸。七、其他條件導致反應現象和產物不同光照、微波輻射、磁場，超聲波等可以使反應物分子中的特定部位活性增大而影響反應現象和產物。例如，用FeCl做催化劑時，苯與氯氣發生取代反應生成氯苯；紫外光照射條件下，苯與氯氣發生加成反應生成六環己烷。此部分由于超出中學化學考綱要求，故簡單了解即可。

作者：寸待羅 單位：騰沖市民族完全中學

化學反應論文:化學反應工程教學內容與方式綜述

1教學方法改進

1.1由于化學反應工程公式較多，完全采用多媒體教學，學生感到眼花繚亂，采用板書教學，更能幫助學生掌握化學反應工程的基本理論。在教學中始終強調物料衡算和熱量衡算，它們貫穿反應工程理論公式推導的全部。雖然在化工原理和物理化學中都學過這些基本方法，但在運用中學生還不能熟練掌握。在釜式反應器與理想反應器的計算中，每一個公式的推導中都從基本出發，培養學生的基本功，只要掌握了基本方法，對于非恒溫反應過程的問題也能很好的解決［6］。在教學中注重類比方法，減少學生記憶公式的負擔。例如在講解第二章的內擴散有效因子時需建立物料和熱量傳遞的微分方程，注重球形顆粒物料反應－擴散方程的基本方法，強調推導過程中易出現的問題，再通過類比的方法得到熱量反應－擴散的方程。改變方程的形式，給出球形、柱狀、片狀催化劑統一的反應擴散方程，便于學生類比記憶，減少公式推導的繁瑣。在講解氣固相催化反應工程時，再把柱狀催化劑的反應擴散方程類比引申到二維固定床反應器的計算。講解均勻表面吸附動力學時，類比反應物吸附和產物脫附動力學的最終形式，便于理解過程的推動力，使學生更深入的了解反應推動力和平衡的概念。

1.2在教學過程中，第五、六章、流化床反應器的內容采用多媒體教學，在教學過程中更多的展示各類工業反應器的結構，特別是顯示反應器的內部結構，并以實際化工生產中的實例反應器為例說明反應器各部件的作用。由于工業反應器的設計計算較為復雜，在這部分主要介紹計算方法，采用多媒體能節約教學時間。在教學中注重討論互動，雖然化學反應工程更多的強調計算，但對實際反應器的性能分析是提高工業生產效率的有效方法［7］。比如以汽車工業的尾氣凈化器為例，介紹尾氣的溫度，發動機的工作情況、實際催化轉化器的活性組成和形狀，發動學生討論汽車尾氣凈化器所包含的化學反應工程知識。化工中反應器的多維設計計算基本上都是通過計算機完成的，很少有人工計算設計整個工藝，利用計算機設計可以對不同的反應參數進行對比以達到節能、經濟的目的。由于教學條件和學生能力的限制，現階段只能采用由老師在電腦上演示利用計算軟件進行反應器的設計計算和優化，可以采用AspenPlus、PROii等成熟的化工流程模擬軟件計算穩態操作條件下的反應器的工藝參數，也可以采用FEMLAB計算多維反應器的模擬計算，把學生從枯燥的計算工作中解放出來，使學生有更多的時間去分析反應器的性能和優化，提高學生對反應工程的興趣［8］。

2改變考核方法

化學反應工程的考核中計算量較大，由于考試時間的限制，學生不可能做一些非等溫的計算，這樣就不利于培養學生的實踐能力。為此，在平時的教學中把學生分組，給出不同的參數，要求學生按組完成一些需用計算機完成的計算問題，加強對學生的鍛煉。為了強調學生的聽課效果，有時會當堂做一道小題，要求學生在10min內完成，既能督促學生認真聽課，又能起到考勤的效果。在期末考核上，加大化學反應工程基本概念和反應器特征分析的考核量，防止學生死記硬背公式，過后就忘。總之，化學反應工程作為一門工程課程，它的最終目的是培養學生設計、分析化學反應器的實踐能力，由于現代高等教育的教學學時減少，學生的計算能力不足，采用老的教學方法不能有效的提高學生的能力，這就需要不斷的進行教學內容和教學方法的改進，使學生的化學反應工程基本理論更扎實，分析工程問題的能力更強，為現代化工生產和反應器開發研究提供優秀的人才。

作者：龔彥文 程雪妮 李晨 單位：河南工業大學化學化工學院

化學反應論文:化學反應工程雙語教學初探

一、利用多媒體技術，提高課堂教學效率

雖然高等教育的大眾化給高校教學工作帶來了很大困難，但現代化教學手段也為提高教學質量帶來了新的機遇。計算機的迅速發展和廣泛應用為課堂教學提供了新的教學工具，可以利用多媒體將文字、公式、圖表、動畫、錄像等制作成PPT，利用課件向學生進行講解。使用多媒體課件進行授課的優點不僅在于可以通過多種媒介傳播知識，而且書寫規范、字跡清晰，可以激發學生的學習興趣。更重要的是采用多媒體教學可以節省大量的板書時間，從而提高課堂教學效率。教學實踐表明，與板書相比，采用多媒體授課教學效率可提高一倍以上。另外，采用多媒體教學，學生在課堂上不需要做筆記，只需要將課件拷回去，課下就可以復習和自學。這種教學手段徹底改變了傳統的板書教學方式。

二、利用網絡技術，提高學生課后學習效果

互聯網的出現和普及在傳統的課堂教學之外搭建了一個新的教學平臺，可以利用網絡技術，將各種教學資源，如多媒體課件、例題與習題、習題解答和歷年試題等上傳到課程網站上，即便學生在課上聽不懂或者由于種種原因沒去上課，課下可以利用網絡復習和自學。另外，利用網絡技術還可以在學生和教師之間搭建一個互動平臺———“在線答疑”欄目，學生可以匿名的方式登錄，提出自己的疑問，由教師在線解答。這樣，即便是在課下，學生和教師也可以進行教學互動，從而擴展了課堂教學的時間和空間。這種方式還解決了一些不愿意當面提問題學生的疑問。使用課程網站進行教學需要注意網絡的維護和教學資源的更新，確保網絡通暢。另外，如果習題解答包含了作業題，那么這部分要逐步開放，即在學生沒有完成某一章節的作業之前，這部分的習題解答是不可見的，只有學生交了作業以后再將這部分習題解答公開。

三、學生根據自己英文水平選擇授課形式

雙語教學對于教師和學生都是一個極大的挑戰。由于化學反應工程這門課的難度大、理論性強，即便是中文授課也有相當一部分學生聽不懂，如果完全采取雙語教學，就很難保證教學效果。隨著高等教育大眾化的程度越來越高，學生的英語基礎也越來越差，能夠接受雙語教學的學生也越來越少。因此，有必要開設兩種課堂，一種是雙語教學；另一種用純中文授課，讓學生根據自己的英語水平自主選擇，以聽得懂、能學會為原則。同時，對于選修雙語課的學生在學分上給予適當提高（比如選修非雙語課的給2個學分，選修雙語課的給2.5或3個學分等），以鼓勵學生選修雙語課程。另外，在課程進度安排上，非雙語課堂比雙語課堂提前一周開課，這樣學生可以先在非雙語課堂上將需要學習的化學反應工程理論知識弄懂，然后在上雙語課堂進一步鞏固和深化對所需理論知識的理解，同時也更容易接受雙語課堂上的英文講解，有助于提高學生對英文教學的理解能力。這樣既保證了學生對所學理論知識的理解，又保證了雙語教學的效果。需要注意的是，這樣做需要將雙語課和非雙語課安排在不同的時間上課。

四、改革教學方式，激發學生學習積極性

傳統的教學方式是教師站在臺上講，學生坐在下面聽，在這種教學模式中，學生處于被動地位，很難集中精力跟上教師的思路，更別說積極主動地思考了。雖然可以通過提問提高學生的注意力，但大多數學生因為害怕答錯并不配合。因此，這種教學方式不利于提高學生學習的積極性和主動性。教學實踐表明，很多學生對教師講什么內容并不感興趣，但對教師講課過程中出的錯誤（口誤或PPT中的文字錯誤）非常感興趣，似乎挑出的錯誤越多就越顯示自己的能力，這實際上是學生的一種“反叛”心理。可以利用這種心理來激發學生的學習積極性。在制作課件時故意“埋伏”一些小錯誤（可以是一些符號錯誤、文字錯誤或者是一些計算結果錯誤），讓學生提前將課件拷走，有足夠的時間去研究，講課的時候鼓勵學生挑錯，每挑出一處，平時成績加1分。學生為了能夠挑出課件中的錯誤就會很認真地看、研究課件，無形之中激發了學習積極性。學生在研究課件過程中會發現一些理解不了的問題，教師在課上可以有針對性的加以講解。采用這種教學方法不僅可以提高課堂教學效率，而且使學生的學習變被動為主動，使學生自主地學習新內容，從而充分激發了學生學習的積極性和主動性，課堂教學也隨之變得生動活躍起來。

五、結語

高等教育的大眾化給高校的教學工作帶來了很大的困難和挑戰，但現代化教學手段也提供了高效、靈活的教學工具。只要科學合理地利用好各種現代化教學手段，結合教學方法和教學模式的改革，就一定能夠克服這些困難和挑戰，從而將中國的高等教育事業推向一個新的階段。

作者：范寶安 童仕唐 毛磊 俞丹青 單位：武漢科技大學

化學反應論文:小議化學反應方向與判據

1一切平衡都只是相對的和暫時的，化學平衡只是在一定的條件下才能保持平衡

一旦維持平衡的外界條件(如溫度、壓力、濃度等)發生改變，這種平衡狀態就會遭到破壞。氣體混合物中各物質的分壓或液體溶液中各溶質的濃度就會發生變化，直到與新的條件相適應，其結果必然是在新的條件下建立起新的平衡狀態。這種因外界條件的改變使化學反應從原來的平衡狀態轉變到新的平衡狀態的過程叫做化學平衡的移動。導致化學平衡發生移動的因素有哪些呢?對于反應各物質在任意濃度(或分壓)下的任一反應體系，當發生1mol反應時，其吉布斯自由能變:此式即為化學反應的等溫方程式，由等溫方程式可看出;當Q＜K時，ΔrGm(T)＜0，反應正向進行;當Q=K時，ΔrGm(T)=0，體系達平衡狀態;當Q＞K時，ΔrGm(T)＞0，反應逆向進行。可見，若使平衡發生移動，必須使Q≠K。其途徑有兩個，一是改變反應物或生成物的分壓或濃度，這可改變反應商;二是改變反應的溫度，從而改變K。同樣我們也是利用化學反應等溫方程來判斷化學平衡移動的方向。在不同的可逆反應中，判斷一個化學反應自發進行的判據，歸根到底是ΔrGm來判斷，但是對于不同的化學反應，它的表現形式各不相同，現分別說明。

2針對沉淀溶解反應

根據化學熱力學等溫方程式，有:比較Q與Ksp的相對大小，可得如下結論:①當Q＞Ksp時，ΔrGm(T)＞0，溶液為過飽和溶液，反應向沉淀方向進行;②當Q=Ksp時，ΔrGm(T)=0，溶液為飽和溶液，處于沉淀溶解平衡狀態;③當Q＜Ksp時，ΔrGm(T)＜0，反應向著溶解方向進行。可此可見針對不同的化學平衡，判斷的形式發生了相應的變化，但是歸根到底還是利用反應的吉布斯自由能來判定。

3針對氧化還原反應

根據吉布斯自由能與原電池的電動勢之間的關系ΔrGm=－nFεΔrGm=－nFε由判斷化學反應自發的唯一判據可知:ΔrGm＜0，氧化還原正向自發進行;ΔrGm=0，氧化還原反應達到平衡狀態;ΔrGm＞0，氧化還原正向反應不自發，逆向自發。根據上面推導的吉布斯自由能與原電池的電動勢之間的關系，可知:ε＞0，氧化還原正向自發進行;ε=0，氧化還原反應達到平衡狀態;ε＜0，氧化還原正向反應不自發，逆向自發。這樣我們就可以直接根據兩個電對的電極電勢來判斷一個氧化還原反應能否自發進行，從而在能量學的角度了解一個給出的氧化還原反應有沒有將化學能轉化為其他形式的能量的可能性。

4結語

從上面的分析，可以看出判斷一個化學反應自發進行的判據就只有一個———吉布斯自由能，但是在研究不同的化學反應時，他有不同的判定形式，然而歸根到底還是由吉布斯自由能決定的。通過幾年的教學研究，筆者體會到，要讓學生牢固的掌握專業知識，不光要逐個將概念講解清楚，還要進一步對相關相似概念加以區分鞏固，這樣便于知識的條理化，清晰化，這樣知識點就易于理解，這樣就可以激發學生的學習興趣，使得教學課堂更有效果，在有限的課時內達到良好的教學效果。

作者：潘勤鶴 智霞 張才靈 尹學瓊 單位：海南大學材料與化工學院

化學反應論文:化學反應工程課程教學探索與實踐綜述

一、理順課程基本線索，精選課程主要內容

本科《化學反應工程》課程的教學目標要求教師應從教材內容的組成，章節的編排體系，各部分內容的份量和側重等方面，依據不同專業學習的特點，對課程進行適當的梳理。我校現用教課書為陳甘棠主編的“十一五”國家級規劃教材《化學反應工程》第三版，此書內容系統，易于掌握。同時還選擇李紹芬教授編寫的“九五”國家級重點教材《反應工程》作為教學參考書，此書最大的特點是編入大量生產實際反應的例題和習題，這種理論聯系實際的題型，能提高學生的學習興趣和聯系實際的能力。這兩本書的編排體系有所不同，學生在學習過程中可以通過比較，更深地理解反應工程的實質。在教授內容的選擇上，《化學反應工程》的基礎知識，教師應該重點講授，教學上可安排較多學時，為后續的學習打下堅實的基礎。在其他課程學習過的內容如化學反應速度等概念，教師應做概括性介紹，把主要精力放在新知識和學過知識的應用拓展上。部分章節學生可在教師的安排指導下有目的、有計劃地在課外進行自學。生化反應工程基礎等章節則可以完全不講。與此同時，學校還根據我校煤化工的特點，以講座形式聘請客座教授為學生授課，列舉典型生產實例進行講解和分析，提高學生分析和解決實際生產問題的能力。應用化學專業進行科研實踐周活動，讓學生在科研實踐周里熟悉反應器的選型與優化操作。通過對課程內容的精選和課程線索的梳理，使學生在學習過程中具有很強的針對性，大多數學生都能很好的掌握課程的重點內容和要求。

二、精心組織教學方法，采用多種教學手段

《化學反應工程》內容繁雜，難點較多，有基本的概念描述，也有枯燥的公式演繹。為了保證學生對基本概念能準確理解，基本方法能學以致用，就要對教學方法和教學手段進行改革。教師要精心研究教學方法，采用多種教學手段，滿足少學時多內容的教學任務，做到各章節重點和難點突出，使學生易于理解和掌握。首先，在講課方式上，應用不同的教學方法，充分體現教師“啟發引導”和學生“積極主動”的現代教育基本原則。采用啟發式教學法，使學生在學習過程中始終處于積極的思維狀態。在啟發式教學的基礎上，針對不同章節可采用對比法、歸納法、提問法等方法來調動學生的學習積極性和主動性。如通過具體事例的講解，應用對比與歸納法結合的方法對均相反應器型式和操作方法進行評選。對于某些有難度同時又在幾種情況下反復出現的概念，采取學生和老師現場探討形式，而后由學生自己總結結果。這樣活躍了課堂教學氣氛，提高了教學效果。再次，采用靈活多樣的教學手段是教學方法改革的重要措施。根據授課內容的特點，有選擇性地使用多種手段進行教學可以起到事半功倍的效果。多媒體在教學上應用，可以將工廠一些實際例子和生產現場搬到課堂，學生通過逼真的影像資訊不僅可以看清楚反應器的內部結構，同時也能了解反應器內傳質與傳熱狀況，對于反應器的設計、放大與優化建立必要的感性認識。如對合成氨反應器內部結構和流體流動的展示，激發了學生對反應工程課程的學習興趣和學習熱情。經過近兩年多位老師的共同努力，本課程多媒體教案制作完成，經過課堂的使用，同學們反應良好，可以明顯地提高教學效率。

三、加強工程技術觀念，做到理論實踐結合

重視理論和實踐結合將是提高教學質量的一個關鍵過程。因此在理論教學中，我們必須積極引導學生樹立和強化工程觀念，加大理論和實踐相結合力度。學生在課堂上領悟到所學知識的用武之地，就會表現出更高的學習熱情，收到意想不到的學習效果。在教學過程中我們在這方面進行了改革嘗試，具體做法是：一方面，教學內容和實際生產相結合。在教學過程中，我們注意選擇實際生產中與基本教學內容密切相關并具有代表性的事例進行剖析、講解，幫助學生對《化學反應工程》課程的理解。例如我們以淮化集團合成氨生產工藝為例，通過有針對性地對生產過程進行分析，使同學們對所學理論知識有了更深的理解和鞏固。另一方面，教學內容與科研、專業實驗相結合。我們利用專業實驗和教師的科研活動，把課程教學從較為抽象的理論變成易于理解和直觀的實際過程，加深學生對概念和原理的理解，加強學生的工程觀念。有些授課教師把自己的科研與課程有關內容緊密地結合起來，將一些案例引入課堂教學，讓學生學習反應工程科研思路方法，并且讓部分學生參與到自己的科研活動，學生通過自己動手更深地體會本課程的精髓。近年來，隨著我校“對甲酚催化氧化制對羥基苯甲醛研究”、“軟化學法制備共摻雜二氧化鈦光催化劑的研究”等課題研究的深入，在參與科研工作中，學生大大提高了感性認識和動手能力，培養了學生構建創新思維的能力。不少學生通過參與科研工作這個活動，對《化學反應工程》課程產生了濃厚的興趣，并且通過自己的努力，在化學工程方向繼續進一步的深造。《化學反應工程》是一門最能體現化學工程與工藝特點的學科，讓學生在短時間內掌握并運用它并非易事。只有激發學生的學習興趣，在教學內容和教學方法上不斷進行探索和改進，不斷強化工程觀念和使用多種教學方法、手段，才能提高學生的學習能力，培養學生的創新能力。我校反應工程專業的教師在近兩年的教學活動中進行了初步嘗試，并取得了一定的效果，今后我們將進一步進行《化學反應工程》課程改革的探索，提高學生學習《化學反應工程》課程的能力，掌握課程內容，為國家培養更多的化工創新人才。

作者：徐繼紅 張茂潤 李廣學 王劍波 單位：安徽理工大學 化學工程學院