化学反应工程绪论精选(九篇)

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第1篇：化学反应工程绪论范文

摘 要：有机化学是医学院校的一门重要基础课。近年来,随着教育教学改革发展,使医学有机化学的教学面临不少困境,如理论课时的减少,学生人数的扩增,学生基础参差不齐等。对此,本文作者分别提出了具体解决方法,并在实践中进行了应用,取得了良好的教学效果。

关键词：有机化学论文

有机化学是一门集理论性、实践性和系统性为一体的学科。医学有机化学是医学、药学以及生命科学等相关专业的基础课程之一。它衔接无机化学，并为后续的生物化学、微生物学、免疫学、药物化学、药理学和医学检验等课程提供了必备的基础知识和基本理论。医学有机化学的内容虽与化学、化工、生物工程等专业的有机化学课程大致相同，但教学的侧重点、教学的方法须有所差异，对任课教师也提出了更高的要求。笔者从自身的教学实践出发，从以下4个方面谈医学有机化学教学实践中。

一、了解学生化学基础

笔者所在学校的医学专业面向全国招生，而现阶段各省或地区的高考政策不尽相同，部分新生参加了化学学科的高考，因而具有较为系统的中学化学知识结构，同时对基本的元素、物质以及化学反应有一定的认识，这类学生具备较好的学习医学有机化学的基础;另有部分考生，未参加化学学科的高考，在高中阶段学业水平测试之后便停止了化学的继续学习，这部分新生的中学化学基础薄弱，普遍存在概念模糊，对元素、官能团的认知不清以及对化学反应几乎一无所知的问题，这些问题导致这部分学生学习困难，课堂参与度低，进一步导致学习兴趣和信心的丧失，最终难以顺利完成该课程的学习任务。

针对不同生源的中学化学基础参差不齐的情况，我们不仅需要在合班上课时考虑班级合理编排，更需要在课堂教学中照顾到基础薄弱的学生，同时满足基础较好的学生更高的学习需求。另外，我们尝试适当安排时间对基础薄弱的学生单独进行中学化学的重要知识点的回顾和讲解，将有利于这部分学生跟上该课程的课堂教学进度，也有助于他们对后续课程的学习。

二、引导学生系统建立有机化学知识结构

多数有机化学教材，包括该校使用的医学有机化学教材均按照化合物类型(如烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、醛酮、羧酸及其衍生物、糖、氨基酸和蛋白质……)进行章节编排，虽利于学生依据化合物类型建立知识结构，但各章节内容仍稍显分散，知识点较为繁杂，学生掌握不易。为了学生能够从最基本的有机化学概念、原理出发建立完善的有机化学知识体系，我们有意识地加强了绪论部分尤其是关于有机结构和有机反应的基本理论的阐述。

比如：绪论中我们介绍有机化学反应包含两个基本的组成：反应物共价键的断裂以及产物共价键的生成。共价键的断裂方式只有两种：异裂和均裂。前者产生自由基，后者产生离子对，两者均为有机反应的活性中间体，大多数有机反应与这两种活性中间体的生成及参与有关，从而派生出有机反应的三个基本类型：自由基反应、离子型反应(亲核或亲电反应)以及协同反应。

在后续章节的讲解中，我们将具体反应归属到上述基本反应类型进行讲解。比如：讲解烯烃的化学性质时，引导学生关注碳正离子如何形成、如何稳定以及如何参与化学反应;讲解羟醛缩合时，引导学生关注碳负离子如何形成、如何稳定以及如何参与亲核反应。这样不仅让学生能够从根本上理解反应，并且能够围绕基本反应的类型及活性中间体，将内容庞杂的知识点进行归类并逐步建立相应的知识体系。

三、注重有机化学与医学的学科交叉

有机化学之所以成为医学专业的基础课程，不仅因为有机分子是构成动物、植物体的基本单位，体内的物质转换及能量传递也均与有机化学反应息息相关。在医学有机化学的教学中，我们有意识地引入相关的医学知识，在强化对知识点理解的同时，阐释相关的生物学或医学现象，从而提升学生对有机化学的学习兴趣和热情。例如：在讲解立体化学这一章节时，我们开篇即以“反应停”(沙利度胺)事件为例，让学生认识到确定化合物立体构型的重要性。在20世纪50～60年代，“反应停”在临床上被普遍用于抑制孕妇的妊娠反应，但随之而来的大量“海豹畸形婴儿”的出生使该药物被禁止使用。后来的研究表明，当时使用的药物“反应停”实际为一对对映体混合物，即安全的R构型及致畸的S构型的混合物。通过这一实例，学生自然意识到立体化学对于有机化合物结构的重要性，课堂专注度也显著提高。

在具体章节的讲解中，我们还尝试以常见药物分子为例来阐释相关的官能团或者分子片段，做到医学、药学知识与有机化学知识点的融合。比如：在羧酸及其衍生物的讲解中，我们以青霉素等为例向学生介绍了含特殊结构片段――“β-内酰胺”的一类抗生素，使学生对酰胺的理解得以强化。同时，我们还对青霉素的发现、发展和临床应用背景进行了介绍，从而一定程度上激发了学生对医学研究的兴趣。如图1

第2篇：化学反应工程绪论范文

在《材料化学》绪论课的教学过程中，采用启发引导教学方式，以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行教学设计，通过讲解材料发展中的化学，引入材料科学与化学的区别与联系，重点从材料结构、制备、性能和应用四个方面讲授了材料研究中的化学问题，使学生对本课程的内容有了清晰的认识，激发了学生学习本课程的信心和兴趣，并取得了满意的教学效果。

关键词:

材料化学;绪论课;教学设计

材料化学是材料科学与化学的交叉学科，伴随着材料科学的发展而诞生和成长，即是材料科学的重要部分，又是化学学科的一个分支［1］。目前，很多高等学校的化学和材料类专业开设了《材料化学》这门课程。《材料化学》是南阳师范学院材料化学专业的核心基础课程，对于培养学生的材料科学基础知识，分析和解决材料制备和应用中的化学问题的能力起到了关键作用。但是该课程涉及的知识面广泛，内容庞杂、概念甚多、加上课程改革，理论课时数减小，学生在学习《材料化学》课程过程中，普遍存在概念混淆、重点难以掌握等问题。绪论是一门课程的开场白和宣言书，是师生之间学习和交流的起始点，能为学生建立起一门课程的知识轮廓。通过对绪论进行学习，学生可以了解课程在所学专业中所处的地位和作用，以及该课程的教学内容、学习方法和考核方式等问题［2］。如何激发学生学习该课程的兴趣，提高课程的教学质量，绪论课在整个课程教学中有着举足轻重的地位。结合近年来的教学实践，就如何讲好《材料化学》绪论课谈一些心得。

1首先明确课程性质、特点及地位

教学之初，首先明确该课程作为专业核心课程的重要地位，是学习后面材料专业课程的基础课程，同时明确考核方式，加强学生对本课程的重视程度。材料化学是材料科学和化学学科的交叉学科，课程内容既涉及工程材料应用中的实际问题，又包括材料结构及制备中的化学问题。作为一门交叉学科，很多知识点与材料学和化学课程中的相关内容重复，很多学生以为学过相关知识，就会从思想上松懈。然而，相关知识点虽然出现重复，但在不同学科中讲授的重点是不同的。在讲授材料化学课程的过程中，要着重培养学生利用化学的思维解决材料科学中的问题，使学生深刻领会化学与材料科学交叉的重要意义。通过一些实例，讲解本课程与化学和材料相关课程的区别和联系，使学生更加深入了本课程的性质和地位。材料科学是偏实际应用的工科课程，化学是偏理论的理科课程，材料化学则是利用化学的理论解决材料应用中的实际问题。

2材料

以材料的实际应用为引子，如材料在航天航空、交通运输、电子信息、生物医药等领域的应用，带领学生进入学习状态，引导学生回想什么是材料?材料的种类?提出材料是对人类有用的物质，是人类赖以生存和发展，征服自然和改造自然的物质基础;是人类进步的里程碑。然后介绍材料的发展历史，说明人们对材料的使用，是从最早的天然材料，依次经历了陶瓷、青铜、铁、钢、有色金属、高分子材料以及新型功能材料。根据材料的发展史，启发学生思考材料研究和发展过程中的规律和特点。人们对材料的使用经历了从天然材料到合成材料，从传统材料到新兴材料。传统的材料主要以经验，技艺为基础，材料靠配方筛选和性能测试，通过宏观现象建立的唯象理论对材料宏观性能定性解释，不能预示性能和指明新材料开发方向，而新型材料则以基础理论为指导。材料科学的历史表明，当一种全新的材料在原子或分子水平上合成后真正巨大的进展就常常随之而来。化学的发展往往导致材料技术的实质性进步。在新材料的研发和材料工艺的发展中，化学一直担当着关键的角色［3］。任何新材料的获得都离不开化学，以石墨烯为例，物理学家主要关注其电子结构及输运理论，材料学家主要测试材料的电磁、光电、传感和催化等性能，而化学家的任务则是利用化学气相沉积和插层剥离等方法制备该材料。只有通过化学气相沉积法制备出高质量大尺寸的石墨烯，才能推动石墨烯在电子信息领域走向实用化。

3材料与化学

材料化学是材料科学与化学学科的交叉，很多学生容易混淆材料科学和化学的研究范畴。在本课程的第一节课，一项重要的任务是使学生明确材料科学和化学的研究内容和范畴，这对于后续相关概念的讲解至关重要。材料科学的研究对象是材料，材料是对人类有用的物质，指的是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。而化学的研究对象是物质，物质是构成人类物质世界的基础。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料;材料科学是一门研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的科学;而化学则是从原子和分子角度研究物质的组成，结构、性质及相互转变规律的科学。因此，化学研究的尺度范围是原子、分子、分子纳米聚集体。材料科学最早研究的尺度范围在微米以上，如钢和陶瓷的组织结构。随着一些新兴材料的出现和发展，人们对材料的研究甚至小到电子结构。如近些年发现的拓扑绝缘体，其表面导电，体内不导电的性质由其拓扑的能带结构决定，而该拓扑结构则与电子的自旋运动有关，研究拓扑绝缘体必须从电子自旋角度认识其结构。因此，材料科学的研究范畴不断拓展，并于其它学科交叉。

4材料化学

通过学习材料的发展历程、材料科学与化学之间的区别和联系，学生已经对材料化学有了一定的认识，引导学生给材料化学下一个定义。材料化学是关于材料结构、制备、性能和应用的化学。本校材料化学专业选用曾兆华、杨建文编著第二版《材料化学》作为教材，教材的章节也是按照材料结构、制备、性能和应用进行安排的［4］。在这部分内容讲授过程中，可以让学生以教材目录为参照，讲到相关内容可以与教材相关章节进行对应。

4.1材料的结构

从三个层次讲解材料的结构，分别是电子原子结构、晶体学结构和组织结构。电子原子结构在很大程度上影响材料的电、磁、热和光的行为，并可能影响到原子键合的方式，因而决定材料的类型。在这个层次上研究的化学问题主要涉及原子序数、相对原子量、电离势、电子亲核势、电负性、原子及离子半径等。原子序数决定了材料的化学组成，电负性决定材料内部原子之间的键合方式，从而影响材料的导电性、强度和热膨胀系数等。晶体学结构主要指原子或分子在空间排列的方式，根据原子排列的有序性，将材料分为晶体和非晶体。晶体中出现局部无序，或对理想晶体的产生偏离，则出现缺陷。缺陷的存在影响材料的力学性能和电学性能等。如在本征硅内部掺杂磷元素，磷原子替代硅原子的位置，形成杂质原子缺陷，增加本征硅的导电性，形成N型半导体。组织结构主要指材料的物相组成及结构、晶粒的大小和取向等。在大多数金属、某些陶瓷以及个别聚合物材料内部，晶粒之间原子排列的变化，可以改变它们之间的取向，从而影响材料的性能。一般来说，减小金属的晶粒可以降低其熔点。在这一结构层次上，颗粒的大小和形状起着关键作用。大多数材料是多相组成的，控制材料内部物相的类型、大小、分布和数量可以调控材料的性能。

4.2材料制备

材料合成与制备就是将原子、分子聚集在一起，并转变为有用产品的一系列过程。材料制备的方法和工艺影响材料的结构，从而影响材料的性能。根据制备原理的不同，材料制备方法可以分为物理法和化学法。物理法指在材料制备过程中，仅改变材料内部原子或分子的聚集状态，不涉及化学反应的方法。如真空镀膜、溅射镀膜、脉冲激光沉积法等。化学法则在材料制备过程中，涉及化学反应，并且有新物质的生成。如固相反应法、有机合成法、水热法、沉淀法、化学气相沉积法等。以石墨烯材料为例讲解材料的制备方法。石墨烯作为二维单原子层材料，既可以采用物理法制备，也可以采用化学法制备。2004年发现石墨烯的报道，便是采用简单的胶带对撕方法制备，该方法依靠外力使石墨片层克服层间范德华力，使层与层之间分离，从而获得单层石墨，该方法也称为物理机械剥离法。利用甲烷、乙烯等烃类气体作为碳源，镍、铜、金等金属作为基片，采用化学气相沉积法则可以制备高质量大尺寸的石墨烯。另外，以石墨为原料，利用化学插层剥离的方法也可以用来制备石墨烯［5］。但不同方法制备获得石墨烯的尺寸及性能差别较大，在不同的应用领域采用的石墨烯制备方法是不同的。

4.3材料性能

材料的性能由其结构决定，与材料制备的工艺和方法有关。性能是指材料固有的物理、化学特性，材料性能决定了其应用。广义地说，性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述，例如力学性能是材料对外力的响应、电学性能是对电场的响应、光学性能是对光的响应等。因此，材料的性能可分为力学性能和特殊的物理性能。常见的力学性能包括材料的强度、硬度、塑性、韧性等。力学性能决定着材料工作的好坏，同时也决定着是否易于将材料加工成使用的形状。锻造成型的部件必须能够经受快速加载而不破坏，并且还要有足够的延性才能加工变形成适用的形状。微小的结构变化往往对材料的力学性能产生很大的影响。材料特殊的物理性能包括电、磁、光、热等行为。物理性能由材料的结构和制造工艺决定。对于许多半导体金属和陶瓷材料来说，即使成分稍有变化，也会引起导电性很大变化。过高的加热温度有可能显著地降低耐火砖的绝热特性。少量的杂质会改变玻璃或聚合物的颜色。

4.4材料应用

材料化学已经渗透到现代科学技术的众多领域，如电子信息、环境能源、生物医药和航天航空等领域。例如，在电子信息领域，现代芯片制造离不开化学。光刻过程使用的光刻胶和显影液，镀膜过程中的化学气相沉积和原子层沉积，刻蚀过程中的反应离子刻蚀，这些工艺过程都离不开化学的作用。在环境能源领域，新型光催化材料和太阳能电池材料的研究和开发，离不开化学法制备材料和对材料进行化学掺杂改性。在生物医药领域，对传感材料进行化学改性提高其传感特性，对仿生材料进行表面改性可以提高其生物相容性。在航天航空领域，各种轻质、耐高温、耐摩擦等结构材料和功能化智能材料的研发都离不开化学。

5结语

通过对“材料化学”绪论课的精心设计，使学生明确了该课程的性质和重要地位，大量的实例激发了学生学习的兴趣和求知欲，树立了学生学好该课程的信心，为课程的深入学习起到了奠基石的作用。以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行讲授，使学生对本课程的内容有了更加清晰和深入的认识，取得了良好的教学效果。

参考文献

［1］禹筱元，罗颖，董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践［J］．高教论坛，2010，1(1):23－25.

［2］杨卓娟，杨晓东.关于高校课程绪论教学的思考［J］．中国大学教学，2011(12):39－41.

［3］唐小真，杨宏秀，丁马太.材料化学导论［M］．北京:高等教育出版社，1997.

［4］曾兆华，杨建文.材料化学.2版［M］．北京:化学工业出版社，2013.

第3篇：化学反应工程绪论范文

随着人民生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也在不断提高，医疗模式已由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的模式。大医院人山人海，小药店街头巷尾随处可见，医药工业迅猛发展，药学专业人才倍受青睐，现在除了传统的医学院校培养药学人才外，许多理工科院校也相继开办了药学专业（如重庆大学、西南大学、重庆邮电大学和重庆理工大学等），而基础化学是药学相关专业非常重要的专业基础课，目前我国药学专业的基础化学课程仍按照传统的四大基础化学开课。随着化学基础课学时不断压缩，每门课程的学时非常有限，特别是理工科高校的药学专业，学生的基础化学知识对后续专业课程和专业技能的学习非常重要。所以，在少学时的基础化学课程教学中教师更重视学生对基础知识的理解和掌握，而忽略了在教学中对学生绿色化学意识的教育和培养。随着环境问题的日益严峻，化学教育工作者一定要树立可持续发展的观念，将绿色化学的思想贯穿于整个化学教育的全过程，让学生认识到从“粗放型”的传统化学转变为“本文由收集整理集约型”的“绿色化学”是历史发展的必然。

针对这些情况，当前一些普通高校进行了相关研究与实践，以提高基础化学教学效果，但是，大多数高校主要是根据学时来选择安排教学内容，利用改进教学手段来增加教学内容，着眼于局部，头痛医头，脚痛医脚，教学效果虽有所提高，但是效果不甚明显，没有找到从根本上提高基础化学教学效果的方法。本化学教学团队提出了《基于“绿色化学”理念的理工科院校药学相关基础化学系列课程整合与优化的研究与实践》课题，依托重庆邮电大学中药学专业和制药工程专业的学生进行了实践。

一 培养具有“绿色化学”理念的大学生是人类社会对高校化学教育的基本要求

“绿色化学”是一门从源头上阻止污染的化学，它用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的产生和使用，有利于引导学生热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展，牢固树立绿色意识，自觉成为未来的绿色人才。“绿色化学”是人类与自然和谐的化学，是面向未来提出的化学新概念，同时也为化学教学提出了新课题。

因此，本化学教学团队在基础化学教别强调引入“绿色化学”理念，在绪论部分专门设有“建立绿色化学理念，推动经济和社会的可持续发展”这一部分，强调绿色化学的必要性，并且基于“绿色化学”理念选择教学内容。在教学过程中渗透“绿色化学”理念，将从源头上预防化学污染的新观点逐步深入学生心中。特别是实验教学中，化学教学团队根据专业特色与学生能力培养的需要，在实验项目的设置上渗透绿色化学理念，改革实验教学模式，实验项目中大大减少了独立的基本操作单元实验和验证性实验，将大部分基本操作实验和验证性实验安排在实验技术网络虚拟与仿真实验室中实施，同时大大增加实用性、综合性实验，将部分基本操作融入综合性和设计性实验中。实验原材料都是无毒或低毒的，删除了一些毒性高、污染大、效果差的合成实验。打造以“绿色化学”为特色的教学、科研实验平台，努力培养具有“绿色化学”理念的大学生。

二 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容的整合实践

1．教学内容的整合原则

第二军医大学药学院将无机化学和物理化学两门课程整合，很好地解决了这两门课程中的内容重叠问题，同时使无机化学的教学内容得到了引申，使知识的系统化更加显著。本化学教学团队基于“绿色化学”理念将四大基础化学进行整合，即将无机化学、分析化学、物理化学和有机化学四门课程进行整合，根据药学专业要求，立足理工科院校注重四大基础化学的关联，确保整个基础化学知识体系的完整，总课程名称设为基础化学，具体按照普通化学、有机化学和物理化学三门课程进行排课。本化学教学团队一起讨论、确定教学内容和相应的学时数，并且备有一些选学内容供学时稍充分的学校选用，或者供学生自学，但是紧密把握“面向药学专业的基础化学知识”、“知识点之间的连贯”及“难易程度循序渐进”这三个基本原则，使学生有兴趣学，更轻松地学。

2．整合后教学内容的具体安排

针对大学第一学期，新生入学较晚，学习时间较短，需要一段时间适应大学学习、生活等实际情况，第一学期的普通化学先介绍药学与化学的关系，强调化学在药学专业中的作用，让学生首先从思想上重视它，同时介绍“绿色化学”的基本概念和原则，突出绿色化学在医药工业和社会发展中的意义及必要性，站在整个基础化学角度强调绿色化学的重要性和必要性，先行建立“绿色化学”理念。具体内容是：先介绍简单且与中学化学衔接较多的气体和溶液，引入大学基础化学的教学；然后利用热化学反应方程式引入化学反应热、热力学第一定律和第二定律，引出判断化学反应自发性的吉布斯自由能判据；从吉布斯自由能变的符号判断反应方向和大小，表示反应限度，引入化学平衡，与中学化学紧密衔接，同时进一步衔接化学反应速率，使学生易于理解；有了平衡依据后，再分别介绍酸碱平衡与酸碱滴定，沉淀溶解平衡与沉淀滴定，氧化还原平衡与氧化还原滴定，配位平衡与配位滴定；作为含量测定的加深，再介绍比色法和分光光度法。最后，联系中学化学知识简单介绍原子结构和分子结构的基本概念和基本理论，并且在每部分都要说明它在药学中的作用。第一学期的理论学时经教学团队统一讨论并经学校批准后定为64学时。

基于现代药物大多是有机物的现实，有机化学在药学相关专业非常重要，经教学团队统一讨论并经学校批准后有机化学理论课程定为96学时，安排在第二学期和第三学期授课。并且根据结构与性质的关系按照官能团分类介绍有机化学的内容，注重与中学有机化学衔接，强调具有某一类官能团的化合物其理化性质，每部分都要介绍一些有显著药理活性的化合物和该类化合物的合成工艺，重点强调绿色合成工艺路线，以及该类化合物的构效关系。同时简单介绍一些波谱知识，如红外、质谱和核磁共振谱等，能够推导简单的有机化合物的化学结构，为今后的中药化学、天然药物化学和药物合成打下坚实的基础。同时，有机化学实验重在一些综合性、实用性的绿色化学合成，既增加了学生的学习兴趣，提高了教学效果，同时也践行了绿色化学理念。

经过一年半的大学学习后，在学生基本上都适应了大学学习、生活的情况下，而且具备了较好的数学和化学基础之后，第四学期将深入介绍基础化学难点部分的物理化学，在化学热力学、化学动力学基础上，加深对化学热力学和化学动力学的学习，最后引入新知识相平衡，包括表面化学与胶体化学和药学前沿知识，以及化学知识及其技术在药学专业中的应用，要求讲原理时必须讲它的应用，重点是在药学方向的应用上。最后提纲挈领，建立整个基础化学的基本框架和知识体系。这样就把基础化学知识点整合，避免了重复，同时按照知识的难易程度和前后关系安排教学内容，节约了学时、方便了学生理解、提高了教学效果，以适应少学时的理工科院校药学专业的基础化学教学。

三 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容整合的初步效果

1．学生成绩明显提高

2007级学生因成绩差，有2名学生留级，有近10人未获学位，2008级有95%以上的学生获得学位，2012年重庆邮电大学推免试研究生学生中，生物信息学院5个专业6名同学获得，制药工程和中药学2个专业占了3名，而且有不少同学进入绿色化学与制药工程科研平台参与实验锻炼，参与发表sci收录科研论文4篇，参与中国发明专利的申报1项，1人次参与重庆市药物催化氢化工程技术研究中心的申报，获得了一项重庆邮电大学大学生创新实验项目。

第4篇：化学反应工程绪论范文

关键词：化工过程开发与设计；课程；教学实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0153-02

随着我国科学技术和国民经济的迅猛发展，社会对化学类专业人才的要求已发生了很大的变化，对于综合性大学化学类专业学生的培养目标和教学改革都提出了新的更高要求。当前，为了配合国家的大众创业的要求，使得有关应用性质的工程技术类的课程已受到相应的重视，其教学内容的深度和广度也在不断地加强。化工过程开发与设计是我校应用化学专业和高分子材料科学与工程的培养计划中最后一门理论课程，作为大学四年学习的收官课程，在大学教学过程中，这门课对于培养学生在化工过程开发与设计方面，从事应用和开发研究能力起到了特定的作用。

由于现在招生规模的扩大，很多高校的实验设备的更新没有跟上，我校的情况也一样，使得一些实验性较强的课程内容受到影响，实验场地和仪器设备无法满足课程教学的要求，有些实验无法做到一人一台套，有些实验是两个人一起做，存在一人做一人看的情况，在没有办法的情况下，很多学校采取的是重视学生的基础理论知识的传授，注重在课堂上讲述课程理论，理论的系统性很强，但是工程实践性的训练较少，毕业生的知识点在基础理论研究方面具有明显的优势，但是毕业生缺乏现代工业生产所必需的工程技术知识，对生产设备、生产控制和生产管理了解甚少，使得其应用能力较弱的弊病依然普遍存在。故很多化学专业的毕业生在毕业分配后的相当长时间内无法适应所从事的技术类的工作。

为了进一步加强工程实践性教学，我们在2005年对应用化学专业开始开设了《化工过程开发与设计》这门课程，2011年开始在高分子材料科学与工程专业也开设这门课程，通过近10年的教学实践活动，我们在教学中边学习，边改革，逐步形成了一些自己特色的教学方法。

一、教师队伍建设

现在由于我校现在引进的博士教师基本上都是从高校到高校，理论知识较强，但是工程应用背景的教师很少，在化学工程领域研究的教师更少，从生产一线走出的教师没有，如何进行此门课程的教学，使学生在毕业前的最后一门课程中，对化工开发与设计有个较好的了解，我们积极采取各项措施，努力提高教师的教学水平。

1.聘请国内著名企业技术人员来我校进行讲学，我们请了九江石化的原总调度来我校对两个专业，4个班的学生进行讲学，结合他自己创办的超高分子聚乙烯工厂的办理过程，通过项目的过程，使大家了解一个从化学到化工的全过程，对从实验室到公司的流程有深刻的了解，明白化学和化工的不同，了解它们之间的差别，使得老师在课堂讲述上能够做到有的放矢，不会凭空想象。

2.选派青年教师到企业去参观考察，结成校企联合，教师通过和企业合作，了解企业的科研动态，和企业合作，完成企业的一些项目，在完成项目的过程中，进一步掌握化工开发的内容。这么多年，我们一共选派了5名教师到中石油、江西星火、宁国生力农化等国有大型企业、合资企业和独资企业进行进修，和企业联合搞研发，对企业的一些工艺进行改进，在充实自己的化工工艺知识外，还获得了很多横向项目，同时使企业的生产效率得到了很好的提高，实现了校企双赢。另外由于教师和企业的良好的沟通，使得我们两个专业的部分学生也在这些企业进行实习，有的还和这些公司签约了。

3.积极灵活引进具有工业背景知识的教师，当无法在招聘渠道上招到在企业从事过生产实践活动的教师的时候，我们采用聘请企业技术人员当我们的客座教授，或者访问学者等方式，来解决实践背景教师短缺问题。我们先后聘请了中石油和江西星火公司的高级工程师作为我们的客座教授，面对面地对此课程进行答疑，在课程快结束的时候，请他们过来，把同学们在这个课程中主讲教师没有讲述明白的内容进行集中解答，增加了学生和企业人员的互动。

二、教学内容建设

随着市场经济的发展，大量化学专业的毕业生进入厂矿企业从事应用性工作。如何提高毕业生的综合素质，特别是化学工程方面的综合能力，如生产设备、质量控制和生产管理，掌握化学新产品、新工艺和新技术的研究开发方法等，可以进一步增强他们对社会的适应能力。所以在教学过程中我们积极抓住应用关，在课程内容上融入应用意识，使学生明白，化学的本质还是在于应用，进一步加强了包括“化工过程开发与设计”课程在内的工程技术课程体系，以提高毕业生在化学领域内从事应用性工作的能力。

《化工过程开发与设计》讲述的主要内容有：绪论，开放放大方法，试验方法，技术经济，反应器的设计，工艺流程的合成与优化，投资、成本、折旧和盈利，市场预测和生产规模，概念设计和基础设计等内容。为了加强对学生联系生产实际分析问题和解决问题的能力的培养，重点讲述“工艺流程的合成与优化”和“概念设计和基础设计”。当然就化工过程开发与设计所涉及的内容而言，这课程仍然讲述的是一个概要，其重点也仍然只是介绍应用和开发与设计研究中一些最基础的思想方法，以加强技术、经济等观点的训练，也使学生初步了解化工厂从无到有的过程，心里有个大致的流程概念。

在教学内容上，选讲了若干应用实例，如在讲述化工过程开发步骤时，讲述了合成氨氮发展史、尼龙-66的开发以及我们研发的有机锰的研发过程与生产过程，使学生了解化工过程与开发的意义和艰苦性。在讲述试验一章时间，讲述了中空膜生物床处理生活污水的中试研究，全面介绍了膜的种类、价格以及生产地和使用寿命等，除了掌握实验的基本方法之外，还顺带讲述了资料的查找和市场的相应信息，使学生更加了解研发的过程。在讲述物料衡算和能量衡算时，对比讲述了有化学反应和无化学反应的操作过程的物料和能量问题，从中使学生明白化工开发与化学热力学和物理化学以及化工仪器与仪表的联系，更加了解各个学科的相关性等。在工艺流程与优化中，讲述了合成路线和操作方式的选择，全面介绍了工艺流程的合成与优化问题，从优化过程讲述到化工经济，使学生更容易接受，特别是在化工经济学方面，通过折旧等相关知识的介绍，使得学生对在化工开发过程中的经济效率有较好的印象，这些对于培养学生的市场经济观念、提高他们的工程技术素质都具有重要意义。

同时在课后，我们精选了一定量和课程内容相关的习题，通过习题的训练帮助学生学习和掌握本教材的内容，以便于教学。在每一章的结尾都附有参考文献，以便学生进行深入探讨时参考，通过老师的努力，拿到了一些企业的从筹建到生产的相关文献，让同学们了解企业发展的历程，树立创办企业的信心。

三、采用不同的教学方法

在教学上，我们采用多种模式，以课堂教学为主，同时也以专题报告、课堂讨论和大学生课外活动为辅，积极通过许多个案来提高学生的学习积极性，培养学生的创新性思维能力，通过许多真实的个案的讲解，使得学生明白化工过程开发与设计的苦与乐，给学生播下化工创业的种子，同时又提醒了在以后创业道路上的艰难。

同时利用化工仿真软件进行辅助教学，我们购买了几种不同的化工仿真软件，可以模仿合成氨、硝化制硝基氯苯、高纯氯乙酸制备等，学生可以在仿真软件商设计不同的工艺参数，模仿不同的工况条件下的化工反应过程，根据这些反应条件来对反应全过程进行开发设计。

把一部分见习内容安排在课程中间，本课程安排在2个时间段进行，先上2周左右的概念课，使学生对化工过程有个大概的感性认识，然后到工厂进行实习和见习1周，我们有段时间挑选的工厂是刚刚成立的公司，规模不大的精细化工公司，可以使学生对工厂的总体布局一目了然，从而使学生对一般的精细化工开发过程有较深的了解，在此期间把要进行的毕业设计安排下去，使学生带着问题继续下面的课程。

四、课题设计教学

对于实践性很强的化工过程开发与设计这样的课程，课题设计实验是对理论课程最好的注释，为了加强学生对课程内容的理解，我们采用“校企联合”的授课方式，根据企业化工开发过程中存在的一些技术难题，把此问题作为专业实验课题，设计了系列特色的专业实验，如为中石油进行理论年产10000吨磺酸钙的设计、为星火公司进行了年产10吨金属致钝剂的小型工艺优化设计，并且把筛选好的个别设计方法中的某个工艺在这些企业中进行中试。

我们开设的此门课程在近10年来的教学过程中，逐步形成了“以企业课题为研发点，以综合开发性为目标，培养创新型人才体系”的课堂内外教学模式，受到大部分学生的欢迎，根据同学们的建议，把开始的24节课提高到了32节课。

参考文献：

[1]张浩勤，章亚东，陈卫航.化工过程开发与设计[M].北京：化学工业出版社，2002.

第5篇：化学反应工程绪论范文

关键词:环境学科专业;有机化学教学;教学改革

有机化学是高等院校化学、化工、环境、制药、医学和材料等专业的重要的基础学科，有机化学教学包括理论教学和实验教学，理论课程教学内容包括各类有机化合物的组成、结构、性质、应用以及各类有机化合物之间相互转化等［1］。随着科技的迅速发展，在内蒙古地区环境(大气、水、土壤)污染日益严重，而环境污染检测与治理人才匮乏，少数民族人才更为稀少，针对这一现象内蒙古师范大学化学与环境科学学院2004年开设环境科学专业，2015年向蒙古族考生招生，培养地方性、民族性的环境专业复合型技术和管理人才。在我学院环境学科专业课程设计中有机化学在无机化学、分析化学等理论基础上开设的必修理论课程，其教学质量对于学生的建立完整的知识结构，培养获取和应用知识的能力以及创新能力有重要作用。然而，从有机化学课程性质而言，理论性强，有机化合物种类繁多，各种官能团结构性质不同而反应机理不同，不过众多有机化合物只有C、H、O、N少数原子组成，各类官能团的化学反应有规律可循，其影响因素主要与诱导效应、共轭效应等电子效应和空间效应有关。虽说学生常常感到难理解和掌握，但是通过教学改革创新，有机化学完全可以让学生简单易懂，且记忆深刻的学科。另外，由于教学内容颇多，而课时相对少，正所谓时间紧任务重。导致学生在学习过程中出现学习压力大，查询相关文献的时间相对少，从而学习兴趣不高，失去学习积极主动性，因此达不到预期的教学目标。目前，加强环境科学专业有机化学教学改革迫在眉睫，面对有机化学教学存在的问题，立足于地方性和民族特性，从提高学生学习兴趣入手，以教学内容和方法改革提高教学质量。

1有机化学课程的教学改革

内蒙古师范大学是培养基础教育、民族教育师资和蒙汉兼通少数民族复合型人才的重要基地，奔着培养环境人才为目标，化学与环境科学学院对环境专业设置了合适的培养方案及目标。对环境专业学生而言，有机化学课程为必修理论课程，其教学内容要服务于后续开设的环境专业课程，要起到其上承下的作用。并其教学目的为:通过比较系统和全面地学习有机化学理论知识熟悉有机化合物微观结构与物理、化学性质之间的关系，掌握有机基本的反应类型及反应机理;并引导学生认识和分析环境问题，激发探究能力和创新能力，达到运用有机化学理论学习有关专业课程，解决实际问题。根据学校特色和环境专业特性对有机化学课程教学改革要求，应优化课程内容，体现专业特性。

1.1精选教材和教学内容

以我校环境专业的课程设置来看，大二学年要完成学校开设的必修课程学习以外，环境专业必修课程学习，有机化学和物理化学及其实验等基础课程学习，有机化学学习分为理论和实验部分，其中理论教学在一个学期。不同专业，有机化学内容侧重点不同。首先，根据环境专业要求，精选教材。我学院通过比较非化学专业使用的教材，选用了高等教育出版社出版的由汪小兰主编的“有机化学”进行课堂教学。这本教材涵盖了有机化合物的基本性质、结构、命名等基本理论知识和分子轨道理论以及现代光谱学原理等内容，重点介绍了反应机理和立体化学。其次，结合实际情况，精选教学内容。结合目前课时少，内容多的情况，制定了环境科学专业有机化学教学计划。由于后续开设了有机分析和波谱分析等相关课程，所以对有机化合物的分离提纯，结构分析以及光谱在有机化学中的应用等内容进行删减。除此之外，含硫和含磷有机化学其结构和性质，与含氧和含氮化合物类似，作为学生自学内容。

1.2体现环境科学专业特色

非化学专业学生普遍存在“重专业知识，轻化学知识”的观念，于是学习有机化学首要任务是使学生认识到其重要性，从而触发学习激情［1］。自入学起，环境学科的学生有困惑，那就是环境专业为何学化学知识?于是要求教师讲授有机化学时，注重与环境学科之间链接。有机化学理论知识与实验手段与环境科学专业后续开展的环境学、环境化学、环境检测等环境专业必修及其实验课程和相关选修课程内容都是息息相关的。教师将有机化学理论知识与环境实际问题结合起来，可以结合地方特性，举出身边的例子，比如黄河水内蒙古段干、直流水源是呼和浩特市人民主要饮水来源，其中有机污染物直接危害到本地区的人民(包括学生本人)，来详述有机污染物的来源，结构，检测以及治理方法等。另外，教师通过介绍国内外环境科学的发展情况和先进的科学技术在环境治理中的应用，比如白色污染塑料等高分子材料通过化学手段降解形成燃料，使学生豁然开朗，提高学习积极性，主动查阅文献，切身感受到有机化学的重要性及其在环境科学中应用［2］。

2课程教学方法的改革

在有机化学教学过程中，以课堂教学为主，在环境专业有机化学教学中，结合环境科学国内外发展、地方和学校实际情况、环境科学专业课程设置与理论需求、学生学习状态，以教师深入学生，以提高学习兴趣，以使用先进的教学手段，以查阅学科前沿为辅助，以进行针对性的实验等改革教学方法，提高教学质量。

2.1因材施教，培养学生环境责任感

在教学活动中，学生是主体。环境科学专业的有机化学教学过程中，出现教师注重理论的教育忽视专业特色。因此，教师应因材施教，以培养环境科学人才为目标，针对环境专业的特色进行系统的有机化学理论教学的同时发挥专业特长，以介绍国内外环境污染情况，污染根源以及治理措施并用专业角度分析其原理等，培养学生环境责任感。

2.2旁搜远绍，激发学生学习兴趣

培养学生学习兴趣，激发学生创新能力。教师在环境专业有机化学教学中，引导学生关注身边的环境问题，培养环境责任感的同时激发应用所学的知识去改变世界的创新想法。教师巧用具体例子，促使学生认识学习有机化学理论的重要性。比如，在绪论中讲述有机化学的进展，日常生活中的有机化学，有机污染物以及药物有机化合物等内容，使学生感受到有机化学与人和社会息息相关;在讲述烷烃过程中，汽油的“辛烷值”、汽油柴油的区别、石油醚的成分等为例，讲别能够发生化学反应的基团，其化学反应在官能团的周围发生，而且化合物之间一定条件下可以相互转化，引发学生的探究能力，使学生带着兴趣去掌握和应用有机化学理论知识;从介绍苯系物对环境污染及其对人类健康的影响，介绍此类化合物的机构、性质等，引导学生去查阅文献，使了解污染源以及治理方法;以举实例如“三聚氰胺”的形成及其危害、“复旦大学的投毒案”、叠氮化合物的爆炸性、禁用偶氮染料的结构性质及生态环境的危害等等，详述含氮化合物的结构、化学性质及其相互转换等，使学生对其产生浓厚的兴趣同时培养学生环境责任感。另外，教师布置学生查阅学科前沿文献，扩展知识体系。在我学院环境科学专业学生在第一学年有“专题讲座”课程，三位环境专业科班出身、具有出国留学背景、承担国家和自治区科研项目并具有硕士研究生导师资格的教师承担这门课程，系统的介绍学科发展，学术前沿。在此基础上，教师在有机化学教学过程中，特定的内容布置相关的查阅文献任务，组织小组讨论，总结写查阅文献报告。使学生了解国内外的环境学科中有机化学理论的应用，进一步体现有机化学与环境学科之间的衔接，培养查阅文献能力，文献总结归纳能力。另外，使学生产生浓厚的兴趣，培养探究能力;扩展知识体系，初步形成科研意识［3］。

2.3殊途同归，适当使用多媒体教学手段展示不同内容

有机化合物结构复杂，反应机理中涉及到电子转移、重排以及立体化学，教师使用单一的讲述形式，使学生感到枯燥，缺乏空间想象力的同学无法跟上课程进度，从而很难达到教学目标。不同教学内容选用适当的多媒体手段，可提高教学质量和效率。比如，讲述旋光异构现象时，使用FLASH展示物质的实物和镜像不重叠的性质———手性，用图表列示物质的异构现象以及旋光异构的范畴，使用PPT简单的动画形象的描述手性物质的费歇尔投影式表示方法;在烯烃的亲电加成和卤代烃的亲核取代反应中的立体化学的讲述假如使用传统的板书展示，学生很难领悟其中立体变化，使用简单的动画视频演示物质结构和反应中的立体化学可克服此类困难;再如，单糖的结构特征，结构转换以及通过不同糖苷键形成不同类型的双糖、寡糖和多糖，氨基酸的结构特征以及通过肽键形成多肽和蛋白质，蛋白质的一级结构、二级结构、三级结构和四级结构，这两个章节内容较多，涉及到的结构复杂，使用板书讲述耗去大量的课堂时间，无法重复展示和对比介绍，使用生动的PPT和简单的动画演示，使教学内容简单易懂，同时克服课时少，内容多的弊端。然而，多媒体是一种教学辅助手段，教师在课堂上需要积极与学生互动，观察学生的反映来调整进度，重复放映或者进行对比，忌讳教师脱离主体，唱“独角戏”［4］。

2.4学以致用，理论和实验相结合

环境科学专业学生在后续开设的专业实验操作与有机化合物密不可分，需要选作针对性的实验，理论和实验相结合，掌握有机化合物的研究方法和手段，提高学生动手能力、解决和分析问题的能力。有机化学实验课程内容包括:(1)物理常数测定实验:固体化合物的熔点测定、液体化合物的沸点和沸程、旋光活性物质的旋光度的测定、液体化合物的折光率的测定等，使学生掌握有机化合物的物理常数的测定操作，了解物理常数与结构之间的关系，进一步体会物质结构决定性质的原理;(2)分离提纯实验:蒸馏方法分离提纯有机化合物、重结晶和升华的方法提纯固体有机化合物、纸上层析的方法分离氨基酸，使学生熟练的掌握有机化合物的分离提纯的方法和手段，有机化合物的物理化学性质是其分离提纯的依据;(3)简单合成实验:合成简单的环烃、醚、羧酸衍生物等有机化合物，使学生了解有机化合物之间的相互转化，熟悉根据反应物质和反应产物设计合理的实验步骤，力求达到较高的转化率，熟练掌握有机化合物的合成、分离提纯以及相关的操作手段;(4)性质实验:在有机化学理论教学中，醛酮的化学反应较复杂、反应种类多，学生很难记牢，通过性质验证试验加深理论知识，经过观察反应速度和沉淀颜色等实验现象，分析其原因，培养学生分析问题的能力。而在后续环境化学实验中，设计到有机化合物的元素定量分析、用气质联用法测定室内空气中的苯系物测定等实验，使学生进一步认识到有机化学理论和实验课程的重要性、延伸性以及实践性［5］。

2.5南腔北调，教学语言母语外语兼用

目前环境问题日益严重新型词汇屡屡涌现，有机化学教学语言需要南腔北调，解决目前出现的教学难题。我校介于少数民族地区高等院校，汉语授课班需要使用汉语兼英语教学，蒙语授课班需要蒙语兼汉语、英语进行教学，以此克服某些教学中专业术语难解释、难理解的困难。教师在专精专业有机化学教学改革中，结合地方性和学科实际情况合理制定教学目标，结合学科的专业要求精选教材和教学内容，根据整体培养计划注重环境学科专业的其他课程的衔接。结合实际情况，将教师、学生、多媒体、学科前沿、实验、教学语言等五个因素有机融入到教学实践中，实现有效的教学活动，提高教学质量。

参考文献

［1］张素玲.非化学专业有机化学教学实践创新探索———以环境专业为例［J］．教育教学论坛，2016，2(5):134－136.

［2］陈春钰.培养环境工程专业应用型人才的有机化学教学改革研究［J］．科技资讯，2015，13(22):1672－3791.

［3］常雁红，李天昕，陈月芳，等.兴趣教学法在有机化学教学中的应用［J］．中国冶金教育，2013(5):1－3.

［4］何兴权，刘大军.有机化学教学方法与手段的改革实践［J］．现代教育科学，2009(S1):98.

第6篇：化学反应工程绪论范文

随着计算机硬件和软件的飞速发展，计算机的应用已深入到各个专业领域。将计算机技术与其他学科交叉融合，形成了众多以计算机应用为核心的新技术、新手段和新兴学科。将计算机科学、数学应用于化学形成了计算机在化学中的应用(又称计算机化学)这个新兴化学分支学科[1]，主要研究领域有：化学数据库技术、化学结构与化学反应的计算机处理技术、化学中的人工智能方法、计算机辅助分子设计、计算机辅助合成路线设计等[1-3]。

将计算机与应用数学、统计学和计算机科学交叉融合形成了化学计量学这个新兴化学分支学科[1-4]，其基本任务是研究运用数学、统计学、计算机科学、以及其他相关学科的理论与方法优化化学量测过程,并从化学量测数据中最大限度地获取有用的化学信息[4]。将计算机和计算机网络技术应用于化学信息处理形成了化学信息学这个新兴化学分支学科。它利用计算机技术和计算机网络技术，对化学信息进行表示、管理、分析、模拟和传播，以实现化学信息的提取、转化与共享，揭示化学信息的实质与内在联系，促进化学学科的知识创新[5-6]。

计算机在化工领域中的应用已经非常广泛和深入，比较典型的应用有：实验数据的分析与处理、化工过程分析与开发(计算机仿真)、化工过程设计(工艺计算，计算辅助绘图)、化工过程控制、化工信息管理和化工文献检索与管理[7-15]。在这个背景下，化工类的工程技术人员如果没有较强的计算机应用能力，将直接影响到其对工作岗位的胜任程度。当前大学阶段的计算机应用能力培养主要集中在低年级阶段，在高年级阶段由于教学重点转移到专业基础课和专业课，往往忽视了对计算机应用能力的继续培养，造成毕业生的计算机应用能力不能满足实际需求。本研究以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业为例对化工专业本科生高年级阶段强化计算机应用能力培养进行一些初步探索，以期提高毕业生的计算机应用能力。

1优化培养计划

1.1增设《计算机在化工中的应用》

《计算机在化工中的应用》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课，其内容包括绪论、观测数据分析与处理(以MATLAB为工具软件)、计算机在化工过程分析中的应用、计算机在化工过程设计中的应用、计算机在化工过程控制中的应用、网络上的化学化工资源和常用化学化工软件。该课程由计算机和化工专业的一些相关课程交叉融合而成，教学时数为36，其中14学时为上机实践学时。其任务是结合化学工程与工艺专业特点，进一步提高学生应用计算机解决化工领域专业技术问题的能力。掌握应用计算机处理实验数据的方法，掌握应用计算机进行化工过程分析的基本方法，掌握应用计算机进行化工过程设计的方法，掌握各种计算机控制系统的基本概念、组成、工作原理和优缺点，掌握利用计算机网络获取化学与化工资源的方法，掌握常用化学化工软件的使用方法。

1.2增设《化工CAD绘图与识图》

《化工CAD制图与识图》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课，其内容包括AutoCAD绘图软件及其应用、化工设备常用零部件图样及结构选用、零件的连接及其画法、化工工艺图、化工设备图和AutoCAD三维化工制图。该课程由《化工制图》和《AutoCAD绘图》整合而成，教学时数为36，其中14学时为上机实践学时。其任务是通过本课程的学习培养学生绘制和阅读化学工程设备图和工艺流程图的基本能力，尤其要重点培养学生运用AutoCAD高效率绘制化学工程设备图和工艺流程图的能力。

1.3合理安排课程开设顺序

俗话说：“拳不离手，曲不离口”，要想提高学生的计算机应用能力，必须不断给他们提供练习的机会，因此计算机应用课程和相关专业课程的开设顺序就比较关键。以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业的培养计划为例，考虑到主干专业课程要到第6学期和第7学期才开设和在主干专业课程教学中强化学生的计算机应用能力培养更能体现学以致用的原则，把《计算机在化工中的应用》和《化工CAD制图与识图》这两门课程均安排在第6学期开设。学生学完这两门课程之后，其所学知识和技能就可在化工原理课程设计、燃气工程、高炭化学与碳材料工程基础、炼焦化学、炼焦化学工学实验和毕业设计等课程的学习或实践环节中得到应用、巩固和提高。

2在专业理论教学中融入计算机应用

2.1引导学生运用计算机进行工艺计算

在化工课程设计、毕业设计和实际工程设计中都离不开工艺计算，而且工艺计算环节的计算量通常都较大，计算过程比较烦琐。如用手工进行计算，不仅要花费很长的时间，而且容易出错。为了简化计算过程，缩短计算时间，前辈们做了大量工作，如简化计算模型，在公式推导过程进行近似处理以简化最终的计算公式，绘图工艺计算图表等[16-17]。但利用这些手段所缩短的计算时间非常有限，而且是以牺牲计算结果的准确性作为代价。在当今计算机应用已得到大范围普及的时代，运用计算机进行工艺计算已是大势所趋。尽管一些教材和一些设计规范中仍在推荐传统的手工计算方法，但人们在工程实践中更热衷于运用计算机进行工艺计算。因此教师在专业课教学中要主动引导学生运用计算机进行工艺计算，这样既能提高计算效率和准确性，又能培养学生运用计算机解决专业技术问题的兴趣，进而在计算实践中提高其计算机应用能力。燃气管网水力计算是燃气管网设计中一项非常繁琐和复杂的工艺计算。用手工计算的方法对一个拥有数十个环的燃气管网进行水力计算，往往会让人望而生畏，但如果运用计算机来计算，计算速度就非常快，准确性也很高[14]。计算工作配方是炭素材料生产中的一项比较复杂的工艺计算。所谓工作配方，就是当规定了每一锅糊料的总重后，如何根据指定的配方(理论配方)以及各种炭质原料在破碎筛分后的实际粒度分布情况，进一步计算从每一种颗粒贮料斗中应取料的重量[18]。手工计算过程非常繁琐，计算效率低下，而且准确度也不太高。如果采用计算机来计算工作配方，则可以克服手工计算的所有缺点，从而达到快捷、准确地确定炭材料生产工作配方并应用于实际生产中[15]。运用计算机进行工艺计算有两种方法，一种是利用现成的商业软件，如MATLAB,MATHCAD,EXCEL等；一种是利用编程语言开发专门的工艺计算软件。不管什么方法都能提高学生的计算机应用能力。#p#分页标题#e#

2.2引导学生通过Internet(因特网、互联网)获取专业知识

Internet是全球信息资源的总称，现在它已成为各种信息资源传递的主要载体，它可以提供多种服务，是人们获取信息的重要来源之一。随着Internet的飞速发展，互联网上有关化学与化工的资源信息越来越丰富，同时各种化学与化工资源信息来源更新变化的速度也越来越快。如何在浩如烟海的网站中迅速获取与化学与化工资源相关的信息已成为化学与化工工作者必须具备的一项基本能力。专业课的教材往往更新周期较长，一些新的研究成果和专业进展未能及时写进教材。专业课的教材篇幅不能太长，内容比较精短。而互联网上有关化学与化工的资源信息则更新周期非常短，甚至能进行即时互动(如论坛、博客、即时通讯工具等)，且不受篇幅限制，内容可以长篇大论。因此引导学生通过互联网获取专业知识是授人以渔，让学生受益终生。

3在实践教学强中融入计算机应用

在专业实验中要求学生运用计算机处理实验数据，如剔除异常数据，对实验数据进行回归分析，根据实验数据绘图。这些工作虽然都可以用手工方法完成，但运用计算机来完成不仅效率高和质量好，而且能锻炼学生的计算机应用能力，为以后的实际工作打了良好基础。在课程设计和毕业设计环节，要求学生通过计算机网络查阅资料，运用计算机进行工艺参数计算，运用计算机撰写设计说明书和绘图。既能全流程锻炼学生的计算机应用能力，又能对学生的计算机应用能力进行全面检验。

第7篇：化学反应工程绪论范文

1.1 立体背景及研究意义

随着人们生活水平的进一步提高,我国建筑虽然已经经历了数十年的蓬勃发展,但人们对建筑功能的要求越来越多。许多现有建筑的功能和规模已经不能满足时展中新的使用要求,而且既有建筑的建筑的老龄化、长期使用后结构功能的逐渐降低、低标准及抗灾性能的降低等安全问题已经日渐受到人们的关注。工程中钢筋混凝土结构向来以经久耐用而着称,但在应用过程中常因各种因素而遭受不同程度的损伤,从而影响钢筋混凝土结构的安全性和耐久性。GB50068—2001 的《建筑结构可靠度设计统一标准》总则中明确指出,结构在规定的设计使用年限之内,应满足在正常使用与维护所应有的足够耐久性能。钢筋混凝土结构构件在其服役过程中,不但受荷载作用,更要考虑环境因素的作用。对于降低结构构件耐久性的主要几点影响因素为:混凝土的碳化、碱骨料反应、混凝土冻融破坏、钢筋锈蚀、机械磨损腐、蚀介质的侵蚀等方面。并且金属在自然环境下发生腐蚀也是一种自发的发展趋势,新浇筑的混凝土孔隙中含有多种碱性物质,如氢氧化钙等,这使得混凝土呈碱性,而且有较高的 PH 值,钢筋周围的混凝土保护层并不能完全将钢筋与外界隔绝,在一些特殊的情况下,钢筋就会脱钝发生锈蚀,对于沿海地区,氯离子侵入钢筋便成了钢筋锈蚀的主要因素,对于厂房柱以及吊车梁也会由于杂散电流的影响使钢筋的自发电位发生变化,从而加剧混凝土中钢筋的锈蚀。这些因素将致使结构构件的混凝土开裂、加剧变形及构件的承载力降低等结果,最终影响到结构的安全性能以及建筑结构的安全使用,使得结构的使用寿命低于结构设计时人们所期望的,从而造成一定的经济损失,严重的甚至会危及人们的生命安全。 从国内外对工业建筑工程、民用建筑工程、海港工程、路桥工程、水利工程等调查研究结果来看[1-3],以及大量工程调查表明[4-6],在多重因素中,钢筋锈蚀导致了混凝土结构构件的过早破坏,是影响并降低混凝土结构构件耐久性的主要原因。Metha 教授在 1991 年的钢筋混凝土耐久性第五届国际会议报告中也曾指出:对于混凝土结构构件的多项破坏因素,按影响程度逐一递增的顺序为:侵蚀性介质的侵入、钢筋腐蚀及冻融破坏。因此可以进一步证实,钢筋的锈蚀会导致钢筋混凝土结构构件的耐久性大幅度降低,并为其主要因素。

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1.2 国内外的研究及应用概况

近些年很多国内外的学者对有关钢筋锈蚀的各个方面作了大量的试验,研究了影响钢筋锈蚀的因素、混凝土与锈蚀钢筋粘结性能、钢筋的锈蚀速度、锈蚀钢筋的预测模型、受拉钢筋锈蚀后受弯构件的抗弯承载能力、钢筋的锈蚀机理、锈蚀后钢筋的力学性能。 Chen Dong,Mahadevan Sankaran[8]考虑了钢筋混凝土结构的三个阶段恶化进程,开发了因氯化物引起的退化评估综合计算方法,氯离子渗透过程是采用有限元素法模拟遵循类似的瞬态热分析。开发了基于法拉第定律的钢筋锈蚀和锈胀模型,锈扩张的特点是等效时变的径向位移边界条件。 AbudallAh 和 Almusallamozl[9]通过加速钢筋锈蚀试验,对混凝土中的钢筋进行了研究,分析认为当钢筋的锈蚀率大于 12%时,混凝土结构构件就会发生明显脆性破坏。 Mike B[10]从钢筋的锈蚀机理出发,研究了碳化对实际工程中钢筋的影响,文中指出腐蚀速率是钢筋混凝土(RC)的结构因腐蚀引起损伤的预测模型最重要的输入参数之一。 Jo?ko O?bolt, Filip Or?ani?, Gojko Balabani? 等[11]提出能够实际预测钢筋混凝土结构的耐久性和安全性受钢筋锈蚀影响的 3D 混凝土模型,在模型中无机械之间的交互影响(分布的温度、湿度、氧气、氯和铁锈)和混凝土的力学性能(损害),机械部分模型基于磨泥模型。并已被证明该模型能够现实地描述钢筋脱钝前后过程,通过两个算例说明了模型的应用数值结果和实验数据之间的比较,该模型能够实际预测实验观察到裂纹图形,阳极和阴极的位置强烈影响裂缝模式和腐蚀速率。 Raoul Fran?ois, Inamullah Khan, Vu Hiep Dang[12]通过提取暴露在氯化物环境下 27 年的钢筋混凝土梁的钢筋,论述了腐蚀对钢筋混凝土的力学性能的影响。对腐蚀、控制试件的名义应力与真实应力作出了比较,并指出腐蚀程度强烈影响刚筋的力学性能,特别是最终的应力与应变,所有钢筋锈蚀后的实际屈服强度基本保持一致,其极限抗拉强度显着增加,极限伸长率主要随锈蚀程度影响。

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2. 钢筋混凝土梁的锈蚀试验

2.1 混凝土梁快速锈蚀试验方案设计

为探索实际工程中混凝土梁锈蚀后耐久性情况,应用电化学原理进行试验,将通过试验数据分析梁在不同锈蚀程度情况下的剩余承载力,为在服役期的结构、结构构件的承载力检测、评定以及加固提供参考性建议。 试验主要分为两个部分,第一部分为钢筋的电化学锈蚀,试验设计采用 5%的氯化钠溶液对试验梁进行浸泡,并用直流稳压稳流电源对试验梁的钢筋进行通电以加速腐蚀,通过控制通电时间和电流密度来实现锈蚀率的不同。第二部分即为对锈蚀后的钢筋混凝土梁进行加载试验。 通过电化学反应加速混凝土梁中的钢筋锈蚀,研究混凝土梁钢筋锈蚀后的承载力、混凝土梁的破坏模式、裂缝开展、刚度等情况,为考虑不同保护层厚度等因素对钢筋锈蚀程度的影响,分析保护层与锈胀裂缝之间关系,钢筋锈蚀率与裂缝扩展情况的关系,本试验在试件制备过程中采用了不同的保护层厚度,用于对比不同情况下的钢筋锈蚀程度、混凝土表面开裂情况,并制备了不同跨度、截面尺寸的混凝土梁使对比条件更加充分,具体试验梁设计情况如表 2.1。

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2.2 试验梁的制备

钢筋笼采用细铁丝绑线进行绑扎成型,并分别在受拉纵向钢筋跨中上侧及受剪箍筋一侧边粘贴电阻应变片,焊接导线,以测得受力时钢筋应变。为防止钢筋应变片因电化学腐蚀、钢筋锈蚀而导致失效及混凝土浇筑而位置窜动,在粘贴应变片处用防水胶带缠紧。混凝土的搅拌采用人工搅拌方式,先将水泥、骨料分别搅拌在一起,并搅拌均匀后加入所需用量的水,并再次均匀的搅拌。同批次混凝土一起搅拌,避免多次搅拌造成混凝土之间存在过大差异。浇筑后的混凝土梁置于室外环境,混凝土梁外包有塑料薄膜、稻草等,以防止水分蒸发,并定期进行浇水养护,为期 28天。对于每根通电锈蚀的纵向钢筋外接一段导线(或外露一段钢筋),为后续通电所用。 浇筑钢筋混凝土梁的同时,预留一定量混凝土浇筑混凝土立方体试块,试块模具采用标准的 150mm×150mm 立方体钢模具,并与钢筋混凝土梁同期同环境养护。

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3.锈蚀钢筋混凝土梁正截面抗弯承载力试验........ 21

3.1 试验梁加载过程 ....... 21

3.1.1 加载设备与方案 ............ 21

3.1.2 测试内容与数据采集 ........ 22

3.1.3 试验现象 ........ 23

3.1.4 结果分析 ........ 26

3.2 锈蚀钢筋拉拔试验 ..... 28

3.2.1 试验过程 ........ 28

3.2.2 结果分析 ........ 29

3.3 锈蚀钢筋耐久性试验 ............. 32

3.3.1 试验过程 ........ 32

3.3.2 结果分析 ........ 33

3.4 本章小结 ............. 35

  4.试验承载力与理论计算对比分析...... 36

4.1 基本假设 ............. 36

4.2 抗弯承载力计算 ....... 36

4.3 结果分析 ............. 41

4.4 本章小结 ............. 42

5.结论与展望.... 44

5.1 总结 ....... 44

5.2 展望 ....... 45

4.试验承载力与理论计算对比分析

4.1 基本假设

本文主要研究钢筋锈蚀后混凝土试验梁的正截面抗弯承载能力,在前期对锈蚀后钢筋和混凝土的试验研究与理论分析的基础上,结合现有的相关承载力计算方法对锈蚀后的试验梁抗弯承载力进行计算并与试验结果对比分析。 试验测得锈蚀后混凝土应变与钢筋应变,分析认为:混凝土与钢筋变形一致,所以平截面假设仍然适用。通过前一章中对混凝土密实度大的测定,结果显示混凝土在锈后密实度依然梁好,在承载力计算中不需要格外考虑其影响,结合实际情况,在计算钢筋锈蚀后混凝土试验梁正截面抗弯承载力采用如下假设:(1) 截面应变保持平面;(2) 受拉区仅钢筋承担全部拉力合力;(3) 不考虑箍筋锈蚀对计算结果的影响;(4) 钢筋锈蚀后的应力应变关系仍然满足胡克定律.经过查阅大量文献,本试验采用孙彬、牛荻涛[40]提出的锈蚀后抗弯承载力计算方法对本试验锈蚀后的混凝土梁进行承载力计算。需要说明的是此承载力的计算在钢筋与混凝土不完全黏结的情况下,在此,假设试验梁中钢筋与混凝土已经是不完全黏结。

.............

总结

本文通过对锈蚀后钢筋混凝土梁抗弯承载力试验、钢筋锈后拉伸试验、混凝土密实度探测、钢筋锈蚀后耐久性试验,并结合钢筋混凝土梁通电锈蚀过程中的试验构件混凝土外表面变化情况、锈蚀后试验梁加载过程及试验梁裂缝开展等试验现象,分析了钢筋混凝土试验梁在钢筋锈蚀后的刚度、抗弯承载力及开裂情况的变化规律。以钢筋锈蚀率、混凝土保护层厚度、混凝土试验梁截面尺寸与跨度作为变化因子,对比分析在不同变化因子下的变化趋势与变化规律。本试验结果表明,有以下结论:

(1)在钢筋锈蚀率比较低的情况下,试验梁的刚度不但没有降低反而略有增加,其原因为钢筋的低锈胀程度增加了混凝土与钢筋的粘结性能,从而提高了构件刚度,锈蚀程度比较大的情况下,试验梁刚度、承载力严重下降,并随着锈蚀率的增大下降的更为严重。

第8篇：化学反应工程绪论范文

[关键字]：活性粉末混凝土水胶比抗压强度

中图分类号：TV331文献标识码： A

1绪论

1.1活性粉末混凝土概况

当今社会，科技高速发展，高性能混凝土的应用领域也越来越广泛。活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，简称RPC)是20世纪90年代法国学者Pierre Richard等[1]采用磨细石英粉和硅粉等技术措施研制开发的一种新型混凝土。

1.2活性粉末混凝土的发展和应用前景

活性粉末混凝土的性能极其的优越，同样可广泛的应用于各种领域。

1.3本文研究主要内容

针对活性粉末混凝土研究中存在的问题，本文开展了以下两方面的研究工作：

a) 根据活性粉末混凝土配制原理和实际情况选用原材料配制活性粉末混凝土，通过对不同掺合料进行的试验，考查对活性粉末混凝土流动度和强度的影响规律，进而优化，提出活性粉末混凝土配合比设计方法。

b)在混凝土试块制作过程中，水胶比是影响混凝土试块强度比较关键的因素之一，在本次试验中通过了对不同水胶比试块强度的对比研究，进而优化，提出活性粉末混凝土最佳的水胶比。

2试验

2.1原材料

2.1.1水泥

水泥是组成活性粉末混凝土最基本的材料，它与硅粉、粉煤灰、矿渣等活性矿物掺合料以及水、外加剂等混合搅拌，经过复杂的水化反应，由可塑性的混凝土浆体反应生成坚实的水泥石。配制活性粉末混凝土时，水泥的选用非常重要。本文试验选用的是冀东水泥厂生产的强度等级为P.O42.5的硅酸盐水泥：3天抗压强度为29.8MPa，3天抗折强度为6.5MPa。

2.1.2石英砂

石英砂主要由SiO2组成，具有优良的界面条件和比较高的硬度，因此石英砂在活性粉末混凝土中起到骨料的作用。

本试验中选用的石英砂为石家庄市正定产的粒径不大于5mm的中砂，其细度模数为2.7，表观密度2600 kg/m3，堆积密度为1510 kg/m3，含泥量2.0%，泥块含量0.3%，孔隙率为42.0%。

2.1.3硅灰

硅灰是在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料。硅灰颗粒是无定形的球状玻璃颗粒，具有很好的球形形态。是配制活性粉末混凝土必不可少的组分。硅灰在活性粉末混凝土中主要起到以下三个方面作用[2-4]：

填充效应；火山灰效应；孔隙溶液化学反应。

2.1.4粉煤灰

本文所用粉煤灰为陡河Ⅰ级粉煤灰，其45μm方孔筛余量为12.0%，需水量比86.0%，含水率为0.1%，烧失量4.8%。

2.1.5高效减水剂

高效减水剂又称为超塑化剂，是高分子表面活性剂，并且有很强的固-液界面活性作用[5-7]。

本文选用了保定慕湖恒源生产的MZY-A5高性能聚羧酸减水剂，黄褐色液体，其减水率为27.0%，压力泌水率为36.2%，含气量为3.5%。

2.2实验设备和试验方法

2.2.1实验设备

a) FZ-31A型雷氏沸煮箱

本试验中采用的是FZ-31A型雷氏沸煮箱，规格为240mm×310mm×410mm。

b) FBY-40A型标准恒温恒湿养护箱

本试验中，试块的标准养护是在FBY-40A型标准恒温恒湿养护箱中完成的，温度20±1℃，湿度大于95％。

c) 振动台

本试验中采用的振动台规格：1000mm×1000mm，电动机功率1.1kw，振动频率2860次/分，振幅0.3mm～0.6mm，最大载重量250g，重量100kg。

ZBSX-92A型震击式标准振摆仪

砂标准筛

砂标准筛的孔径有：0.08，0.16，0.315，0.63，1.25，2.5，5，10(mm)

行星式水泥胶砂搅拌机

由中国建材科学院水泥所设计，是国家标准“水泥胶砂强度检验方法(ISO法)GB/T7671-1999”规定的统一设备，适用于水泥胶砂试件制备时的搅拌，并可用于美国标准、日本标准进行水泥试验和净浆胶砂的搅拌。

TYB-2000B型压力试验机试验机级别CLASS1级

图2.1TYB-2000B型压力试验机

图2.2混凝土试模

TYB-300型压力试验机 试验机级别CLASS1级

水泥胶砂三联试模 40mm×40mm×160mm

混凝土试模 70mm×70mm×70mm

ACS-6电子计价秤

本试验中物料称量仪器，最大称量6kg，最小称量40g，分度值2g，额定电压220V/50HZ，额定功耗10VA。

DK-98-1型电热恒温水浴锅

本试验中试块养护箱，其温度可在1℃～100℃之间调节，电源电压220V±22V，温度调节范围37℃～100℃，加热功率400V，额定频率50Hz±1Hz，温度波动度±0.5℃。

图2.3DK-98-1型电热恒温水浴锅

自制恒温箱

图2.4自制恒温箱

1)内养护小箱；2)外保温大箱；3)泡沫保温层；4)内养护小箱盖；5)外保温大箱盖。

自制恒温箱介绍：内养护小箱内放入养护温度热水，盖上内养护小箱盖，在内养护小箱和外保温大箱中间间隙放入热水保温，盖上外保温大箱盖。间隙内的热水和最外层的泡沫保温层起到了双重保温的作用使得热水降温的更缓慢。

2.2.2试验方法

活性粉末混凝土拌合物的流动度按照《水泥胶砂流动度测定方法》(GB2419-94)使用跳桌法测得，试件抗压强度按照《建筑砂浆基本性能试验方法》(JGJ70-09)在TYB-2000B型压力试验机上测得。

2.3试件的制作与养护

2.3.1试件的制作

各原材料按配合比称量好，将砂子倒入搅拌锅中，用行星式水泥胶砂搅拌机干搅5min至均匀；加入水泥、硅灰、粉煤灰等胶凝材料，再干搅5min，使胶凝材料、砂子等达到全面接触和宏观上的均匀分布；加入水量的85％左右，继续搅拌5min；加入高效减水剂，并用剩余的水冲洗干净，搅拌5min；最后快搅5min，直至混合料变为浆体；试件采用混凝土试模在振动台上振捣成型，尺寸为70mm×70mm×70mm的立方体。在成型时，先放入一半的拌合料，插倒数次后，开启振动台振动1min；填满试模插倒数次，振动5min后，停止振动台，用刮平尺刮去其高出试模的混凝土拌合物并抹平，然后对试件进行编号。

试件的养护

试件成型后，将其放入养护箱内养护(温度20±1℃，湿度≥95%)，24h后拆模，随后将试件分别进行：

90℃热水养护：在90℃热水中养护48h，待养护完毕后，让试件自然冷却到室温即可进行性能测试；

95℃热水养护48h：在95℃热水中养护48h，待养护完毕后，让试件自然冷却到室温即可进行性能测试；

95℃热水养护72h：在95℃热水中养护72h，待养护完毕后，让试件自然冷却到室温即可进行性能测试。

3试验结果分析

3.1单掺硅粉和双掺硅粉和粉煤灰对混凝土抗压强度的影响

3.1.1硅粉对混凝土抗压强度的影响

3.1.1.1硅粉的改性机理和作用

硅粉的改性机理及作用：掺入水泥混凝土后能很好的填充于水泥颗粒空隙之中，使浆体更致密。另外它与游离的Ca(OH)2结合，形成稳定的硅酸钙水化物2CaO・SiO2・nH2O，该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体。

掺入硅粉，可以改变混凝土的一些重要物理性能指标：影响混凝土用水量；改善和易性；减少泌水量；减少离析；塑性收缩；改变凝结时间；减少水化热温升等等。

3.1.1.2硅粉对抗压强度的影响

由于硅粉的加入产生了火山灰反应和微填料作用，使水泥浆与骨料界面过渡区改善，并使孔结构细化都引起强度增加。

3.1.2粉煤灰对混凝土抗压强度的影响

粉煤灰中含的二氧化硅和三氧化二铝具有化学活性，能与产生的氢氧化钙反应，从而增大了混凝土的密实度和强度。

3.1.3单掺硅粉和双掺硅粉和粉煤灰对混凝土抗压强度的影响对比

在本次试验中，其他条件相同的情况下，对单掺硅灰和双掺硅灰和粉煤灰进行了比较，其配合比如表3.1：

表3.1单掺硅灰与双掺硅灰与粉煤灰配合比

单掺硅灰和双掺硅灰和粉煤灰对抗压强度对比如图3.2：

图3.2单掺硅灰与双掺硅灰与粉煤灰抗压强度对比

在本试验中，根据图表显示可得出，在其他条件相同的情况下，单掺硅灰混凝土试块强度总是大于双掺硅灰与粉煤灰混凝土试块的强度。

3.2水胶比对混凝土抗压强度影响

本试验中，研究了在其他配合比相同，并且都是在90℃热水中养护48h条件下，水胶比分别为0.17、0.18、0.20对混凝土试块抗压强度的影响，由图3.3以看出：水胶比是影响活性粉末混凝土抗压强度的重要因素。

活性粉末混凝土水胶比与抗压强度的关系可以从水胶比与活性粉末混凝土孔结构关系的角度进行阐述，混凝土内部的孔分为三类，分别为凝胶孔、毛细孔和气孔。

图3.3水胶比对抗压强度影响

凝胶孔是水化硅酸钙凝胶中的组成部分，水胶比小，水化产物少，自然凝胶孔的数量也少；水胶比的降低直接减少凝胶孔与毛细孔的数量，使得混凝土孔隙率降低，密实度提高从而抗压强度提高。但由于水胶比过低时可能影响胶凝材料的水化反应，使胶凝材料没能充分的反应进而导致强度的降低。本试验中最佳配合比为0.18。

结论

通过对本试验的研究得出以下结论：

a) 在配合比、养护制度等其他条件相同的情况下，单掺硅灰的抗压强度要略高于双掺硅灰与粉煤灰的抗压强度。

b)通过实验对比研究得出，其条件相同情况下，水胶比为0.18时混凝土的强度最高。这是因为当水胶比过低时，会使得混凝土塌落度下降不易成型，在制模的过程中会使拌合物内产生气泡缝隙，致密度降低抗压强度也降低；当水胶比增大时，会增加凝胶孔与毛细孔的数量，使得混凝土孔隙率升高，密实度降低从而抗压强度也会降低。

参 考 文 献

1Richard P，Cheyrezy M．Composition of reactive powder concrete．Cement and Research，1995，25(7)：1501～1511

2V. Morin． Evolution of the Capillary Network in a Reactive Powder Concrete During Hydration Process．Cement and Concrete Research，2002，32：1907～1914

3姜德民．硅灰对活性粉末混凝土强度的作用机理研究．建筑技术开发，2001，28(4)：44～46

4吴中伟．高性能混凝土及其矿物细掺料．建筑技术，1999，30(3)：160

5耿宝华．矿物掺合料对水泥与外加剂相容性的影响研究.重庆大学，2003,25(7)：96

第9篇：化学反应工程绪论范文

1.1 大豆蛋白的研究背景

近年来，随着人们生活水平的提高，对膳食结构的要求也越来越高，而大豆的营养价值很高，是一种优质的高蛋白、高脂肪作物，含蛋白质40％-45％，每100g含蛋白质36-50g，生物学价值接近肉类。氨基酸组成也与动物蛋白质近似，并含有较多的赖氨酸，属于完全蛋白质(完全蛋白质就是包含有人体所需的22种氨基酸，且比例适当的蛋白质，动物蛋白和豆类蛋白都属完全蛋白），可以充足地提供人体所需的八种必需氨基酸以及多种维生素和矿物质等，并有降低人体血液中胆固醇含量的作用，因此被越来越多的人所认可。并且，其在食品加工领域也有广泛的应用前景，可制成各种富有营养的食品，充分使人体最大限度地吸收大豆蛋白质以满足恢复期病人、消化功能衰退的老年人、消化能力尚束成熟的婴幼儿及急需体力补充的运动员及高血脂、高血压等人群的营养要求[1]。

大豆蛋白资源丰富，原料成本低廉，具有乳化性、起泡性等功能特性。同时，大豆蛋白也有一些性质不能满足人们的要求，从而影响它作为食物的可接受性，例如溶解性、胀气因子、不良气味等。因为大豆蛋白主要由7s和11s球蛋白组成，从而使得SPI的消化率和生物效价远不及牛奶等动物蛋白质：一般动物蛋白质的消化率为90％-98％ ，而植物蛋白质的消化率为73％。但经过对大豆蛋白的酶法水解，将大分子大豆蛋白质水解成小分子多肽和氨基酸，可提高大豆蛋白的生物效价，易为人体吸收和消化。同时还可以提高溶解度，降低粘度，改善大豆蛋白的功能特性[2]。

1.2 固定化酶的研究背景

1.2.1 酶固定化的方法

   酶的固定化是利用化学或物理手段将游离酶定位于限定的空间区域，并使其保持活性和可反复使用的一种技术[3]。

酶的固定方法有很多，主要有吸附法、包埋法、结合法、交联法和热处理法等。

吸附法：利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上，而使酶固定化的方法。采用吸附法制备固定化酶或固定化菌体，操作简单，条件温和，不会引起酶变性失活，载体廉价易得，而且可反复使用，但由于靠物理吸附作用，结合力较弱，酶与载体结合不牢固而容易脱落，所以使用受到一定的限制。

包埋法：将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载体中，使酶固定化的方法。包埋法制备固定化酶或固定化菌体时，根据载体材料和方法的不同，可以分为凝胶包埋法和半透膜包埋法两大类。包埋法不需要化学修饰酶蛋白的氨基酸残基，反应条件温和，很少改变酶结构[4]，应用最为广泛。包埋法对大多数酶、粗酶制剂甚至完整的微生物细胞都适用，包埋材料主要有琼脂、琼脂糖、卡拉胶、明胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、纤维素等，其中海藻酸钠具有无毒、安全、价格低廉、材料易得等特点，是食品酶工程中常用的包埋材料之一[5]。

结合法：选择适宜的载体，使之通过共价键或离子键与酶结合在一起的固定方法。根据结合的化学键不同，结合法可分为离子键结合法和共价键结合法。用离子键结合法固定，条件温和，操作简便。只需要在一定的pH值，温度和离子强度等条件下。用共价键结合法制备的固定化酶，结合很牢固，酶不会脱落，可以连续使用较长时间。但载体活化的操作复杂，比较麻烦，同时由于共价结合时可能影响酶的空间构想而影响酶的催化活性。

交联法：借助双功能试剂使用酶分子之间交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法。交联法制备的固定化酶或固定化菌体结合牢固，可以长时间使用。但由于交联反应条件较激烈，酶分子的多个基团被交联，致使酶活力损失较大，而且制备成的固定化酶或固定化菌体的颗粒较小，给使用带来不方便。

热处理法：将含酶细胞在一定温度下加热处理一段时间，使酶固定在菌体内，而制备得到的固定化菌体。交联法制备的固定化酶或固定化菌体结合牢固，可以长时间使用。但由于交联反应条件较激烈，酶分子的多个基团被交联，致使酶活力损失较大，而且制备成的固定化酶或固定化菌体的颗粒较小，给使用带来不方便。

以上这5种常见的酶的固定方法各自有各自的优点和缺点，必要时可以结合其中的不同种方法进行固定以取长补短，可以制备出酶活性高、机械强度又好的固定化酶或固定化菌体[6]。

1.2.2 固定化酶的应用

   固定化酶既保持了酶的催化特性，又克服了游离酶的不足之出，具有显著的优点。因此已广泛地应用于食品、医药、环境等领域。

(1) 固定化酶在食品方面的应用

固定化酶得到最早和最广泛应用的领域是食品工业，目前已有几十种酶应用于食品工业。据2000 年的统计，国际上所生产的酶总产量有近40%应用于食品工业的生产。而且应用的酶剂还在不断增加。食品工业中应用的酶法生产方式也由传统的向现代化的方式转变。而且，固定化酶和固定化细胞在食品领域的应用越来越广泛 [7]。比如说，固定化酶在乳酸生产、果汁生产等食品工业方面都有一定的应用。

(2) 固定化酶在医药方面的应用

固定化酶在医药方面的应用已经越来越广泛。固定化酶应用于医学工业不仅仅限制于药物合成上。如Odaci 等[8]将漆酶固定于生物传感器的氧极制成酶电极，用于检测药物扑热息痛(paracetamol)。Tang 等[9]基于固定anti-AFP酶制成了一种免疫测定系统，并分析了它的作用原理,并预期能在临床上有广泛的用。

(3) 固定化酶在环境方面的应用

废水处理中，由于废水组分复杂而且经常变化，利用单一的固定化酶，很难收到好的处理效果。因此，要用多种单一的固定化酶组合处理，才能使有机物完全无机化和稳定化。如德国将九种降解对硫磷农药的酶共价组合固定在多孔玻璃珠、硅胶珠上，制成酶柱处理硫磷废水获得95%以上的处理效果，连续工作70天酶的活性没有变化，说明多种酶的作用大于单一酶的作用[10]。

(4) 固定化酶应用的展望

毋庸置疑，固定化酶已经在多个方面都有了广泛的应用，而且仍有很多尚在研究过程中。不过，有一点是可以明确地：随着固定化技术的发展, 将会有更多的固定化酶应用于生产, 充分显示出固定化技术的优越性, 开启固定化技术的新局面。

1.3 固定化酶水解大豆蛋白的优势

    传统工业从大豆中得到能被人体直接吸收的游离氨基酸是采用酸水解，但是在酸水解过程中常会产生对人体有害的致癌物——氯丙醇[11]。中性蛋白酶具有较高的蛋白水解能力，但是如果直接用游离酶进行水解，酶的稳定性差，酶只能使用一次，所得的产物难以分 离。而固定化酶可提高酶的稳定性，其热稳定性、pH稳定性均显著高于游离酶[12]，还有易于和产物分离、可反复多次使用等优点，因而受到越来越广泛的重视和应用。目前世界各国都在不断研究这一领域。

2.实验部分

2.1 材料和准备工作

2.1.1 实验材料与仪器设备

(1) 主要实验材料

木瓜蛋白酶（BR）：  江苏天锡天达酶制剂有限公司

    无水氯化钙（AR）：  衢州巨化试剂有限公司

    海藻酸钠（AR）：    中国医药上海化学试剂公司

    无水乙醇（AR）：    安徽安特生物化学有限公司

    氢氧化钠（AR）：    杭州萧山试剂厂

    甲醛（AR）：        衢州巨化试剂有限公司

    草酸（AR）：        上海美兴化工有限公司

    其他试剂均为常规试剂

    大豆：               市售

(2) 主要实验设备

SW-CJ-1B型单人单面净化工作台：    苏州净化设备有限公司

XQ-LS-30SI型立式压力蒸汽灭菌锅： 上海博迅有限公司医疗设备厂

DHZ-DA型摇床：                   太仓实验设备厂

HZ-9210K型摇床：                 太仓市科教器材厂华利达实验设备公司

    MJX-250B-Z型霉菌培养箱：         上海博迅有限公司医疗设备厂

双层铁皮电炉：                   浙江嘉兴市凤桥电热器厂

GO-5003B型搅拌机：               广东省中山市哥尔电器有限公司

    自制固定床装置如图1所示。

                                         ↑产物

   大豆蛋白液→

图1 自制固定床装置图

2.1.2 准备工作

(1) 大豆蛋白液制备

称取一定量大豆加一定量温水浸泡12h后在0.1Mpa高压蒸汽灭菌锅内煮熟10min，迅速降压至常压下取出，用豆浆机磨浆，过滤去渣， 调pH值到中性（pH=7.0），再用高压蒸汽灭菌锅灭菌，冷却后放入4OC冰箱中备用。

(2) NaOH标准溶液的配制及标定

a. 快速称取化学纯固体氢氧化钠约4g（因它易吸潮，不易称准），先用烧杯将NaOH溶解，倒入容量瓶中加蒸馏水定容到1L。

 

b. 标定：用草酸标定

干净的碱式滴定管用少量NaOH溶液洗三遍, 再将NaOH溶液装入滴定管中,赶走橡皮管和尖嘴部分的气泡,调整管内液面的位置恰好为“0.00”。

用洗净且已用标准草酸溶液润洗过三遍的移液管准确量取20.00mL标准草酸溶液，加入锥形瓶中,加入2-3滴酚酞指示剂,摇匀。

将NaOH溶液滴入锥形瓶中,边滴边摇动，开始时，滴定速度可快一点，当接近终点，粉红色消失较慢时，开始逐滴加入碱液，每加入一滴都应摇匀,观察红色是否消失，决定是否再滴加，最后应控制加入半滴碱液,并用洗瓶冲洗锥瓶内壁,摇匀,30s内粉红色不消失,即认为已达终点,记下滴定管液面的位置。

如此标定三次（求三次液量相差不超过0.05mL），取其平均值。按N1V1=2N2V2公式计算当量浓度。

2.2 实验方法

2.2.1 酶的固定化方法

本实验采用海藻酸钠包埋法。

用天平准确称取一定量的海藻酸钠于100mL水中，再准确称取10g CaCl2于200mL水中，放入立式压力蒸汽灭菌锅灭菌中灭菌（另量取一定体积的水放入其中一起灭菌以制备无菌水）。

先将仪器、玻璃器皿等在净化工作台中在紫外灯的照射下灭菌15min，再用天平准确称取一定量的酶，在净化工作台将酶缓慢加入灭菌好的海藻酸钠溶液中，一边加一边搅匀（因中性蛋白酶在海藻酸钠溶液中极易结成颗粒状，不搅匀会导致酶的分布不均匀，而且会引起后面用注射器制备海藻酸钠凝胶珠过程中堵塞注射器）。混合均匀后，用注射器逐滴滴入灭菌好的5%（w/v）CaCl2溶液中进行凝胶化反应，于4oC冰箱中钙化2-3h，制备成直径约为3mm的海藻酸钠凝胶珠，用无菌水洗涤3次以洗去附在表面的CaCl2溶液，即得球状固定化颗粒。

    

图2 用注射器滴入CaCl2中

 

图3 包埋法固定化酶模式

2.2.2 自制固定床的安装 

    取固定化酶填充至反应柱, 将一定量一定浓度的大豆蛋白溶液倒入1500mL三口烧瓶中，并置于恒温水浴锅保温,然后用皮管将固定床、泵和三口烧瓶连成一个密封的循环，以恒流泵控制较缓和的系统流速, 循环反应。皮管中间连一段玻璃管，以便运行过程中观察循环是否正常，而且留一个取样口，平时用夹子夹住以维持无菌状态。此固定床下口为进口，上口为出口，如图1 所示。固定床在使用前要在净化工作台紫外线杀菌15min,装固定化酶过程中，手及皮管要用75%的乙醇杀菌。

2.2.3 游离氨基酸的测定方法

游离氨基氮的测量用双指示剂甲醛滴定法。

水溶液中的氨基酸为兼性离子，因而不能直接用碱滴定氨基酸的羧基。甲醛可与氨基酸上的—N+H3结合，使N+H3上的H+游离出来，与甲醛的反应：用过量的中性甲醛与氨基酸反应，可游离出氢离子，然后用NaOH滴定，从消耗的碱量可以计算出氨基氮的含量。

(1) 具体测量步骤

用10.00mL移液管精确吸取10.00mL样品水解液放入250mL烧杯中用于氨基氮的测量，加入蒸馏水80.00mL及3滴1%酚酞指示剂，用标定好的NaOH标准溶液滴定至刚显微红色（与未滴定的一瓶对照），所耗用的NaOH标准溶液毫升数即总酸滴定数。然后吸取甲醛10.00mL加入其中，摇匀，马上再用标定好的NaOH标准溶液滴定至粉红色（颜色与第一次相比，红色更深），记下加入甲醛后所耗的NaOH标准溶液毫升数（V），同时做空白实验，用蒸馏水代替样品液在同一条件下，作一空白滴定，记下所耗的NaOH标准溶液毫升数（V1）。

(2) 游离氨基氮计算：

      氨基酸氮（g/100mL）=

式中V——加入甲醛后所耗用的已标定好的NaOH标准溶液毫升数

           V1——空白滴定所耗用的已标定好的NaOH标准溶液毫升数

           N——所用标定好的NaOH标准溶液的当量浓度

           0.014——氮的毫克当量

           10——吸取样品水解液10.00mL

2.2.4 实验流程

配海藻酸钠、CaCl2溶液→灭菌→将酶加入海藻酸钠中→酶的固定化

                                                          ↓       

大豆浸泡→大豆磨浆→调大豆蛋白液PH值→灭菌  →在无菌条件下放

入摇床(或者固定床)→每12小时测游离氨基值

3. 结果与讨论

3.1 NaOH标准溶液的浓度

经过3次标定，得值：10.19，10.21，10.23，取平均值10.21代入CNaOHVNaOH=2C草酸V草酸计算得NaOH浓度：

          CNaOH=0.098mol/L

3.2空白滴定的结果

经滴定得空白对照：V1=1.09mL

3.3 固定化酶与游离酶的性能比较

固定化酶和游离酶对大豆蛋白的水解效果有较大的差别。取底物浓度（大豆：水）为1：7，固定化时间为2.5h，酶浓度（酶量：海藻酸钠溶液体积）为1%，海藻酸钠浓度（w/v）为3%，进行对比实验，实验结果如图4所示。

  

图4 游离酶和固定化酶的活性比较

由图4可看出：水解刚刚开始后，游离酶的水解效果要明显好于固定化酶。因为酶固定化后，酶与底物的接触受到了一定程度的阻碍，固定化酶与底物的接触明显没有游离酶与底物的接触充分。因此，游离酶在水解刚开始时得水解效果要好得多，并比固定化酶早12h到达峰值。

然而，游离酶与底物极难分离，如果要从中分离出游离酶则要付出较大的成本。

3.4 单因素实验确定最佳固定化条件

3.4.1 海藻酸钠浓度对酶固定化的影响

海藻酸钠浓度不但影响到凝胶珠的机械强度，而且还影响着底物及产物的扩散，进而影响带固定化酶的生物活性。当海藻酸钠浓度为2.0%时，形成的凝胶珠的机械强度较弱，有明显的拖尾现象，且凝珠脆弱，易破壁；当海藻酸钠浓度为4.0%时，由于溶液粘度较高，固定化时不易成球。

取底物浓度（大豆：水）为1：7，固定化时间为2.5h，酶浓度（酶量：海藻酸钠溶液体积）为1%，海藻酸钠浓度（w/v）分别为2.0%、3.0%、4.0%，进行单因素实验，实验结果如表1和图5所示。

表1 不同海藻酸钠浓度对酶固定化效果的影响

海藻酸钠浓度 凝胶珠强弱 凝胶珠形状 使用时间 游离氨基峰值（g/100mL） 成球难易度

2.0% 较弱 偏圆形 10d 0.129 较难

3.0% 适中 圆形 25d 0.120 易

4.0% - 不成球 - - -

  

图5 不同海藻酸钠浓度下水解效果

从表1和图5可知：海藻酸钠浓度过低，虽然游离氨基的峰值，可以达到较高水平，但是其可使用时间稍短，不利于固定化酶的反复使用，如2%浓度下，游离氨基峰值要高于3%浓度，这可能是因为在酶促反应期间底物和产物易通过凝珠微孔，反应速度较快。但其可是使用时间太少；海藻酸钠浓度过高，使用时间可以达到比较理想的状态，但是与外界的能量和物质的传递都受到了不小的障碍，酶的活性受阻，其游离氨基的峰值并不理想；而且当海藻酸钠浓度为4.0%时，由于溶液粘度较高，固定化时不易成球。当海藻酸钠浓度为3.0%时，虽然游离氨基的峰值有少许的降低，但是其可利用时间可达25d，符合反复使用的特性，凝珠的机械强度适宜，反应速度也较快。

3.4.2 固定化时间对酶固定化的影响

海藻酸钠的固定化过程是一个化学反应过程：CaCl2溶液中的Ca2+通过海藻酸钠凝胶珠由外向内置换Na+而形成海藻酸钙，而置换反应是需要一定时间的。不同固定化时间对大豆蛋白水解效果有所影响。取底物浓度（大豆：水）为1：7，酶浓度（酶量：海藻酸钠溶液体积）为1%，海藻酸钠浓度（w/v）为3.0%，固定化时间分别为2h、2.5h、3h，进行单因素实验，实验结果如表2和图6所示。

表2 不同固定化时间下水解大豆蛋白的峰值

固定化时间 游离氨基峰值（g/100mL）

2h 0.107

2.5h 0.119

3h 0.088

 

图6 不同固定化时间下水解效果

由表2和图6可以看出，固定化时间较短时，固定化酶的活性较低；固定化时间2.5h时效果最好，游离氨基峰值可达0.119g/100mL；当固定化时间继续增加，固定化酶的活性又降低，这主要是因为固定化时间较长，交联程度高，高分子链结较致密，底物扩散阻力增加，固定化酶活性降低[13]。

3.4.3 固定化酶浓度对水解效果的影响

固定化酶量直接关系到固定化酶的活性。酶液浓度越高，反应所需时间越短，反应速度越快。取底物浓度（大豆：水）为1：7，固定化时间为2.5h，海藻酸钠浓度（w/v）为3.0%，将酶浓度（固定化酶量：海藻酸钠溶液体积）调整为0.5%，1%，1.5%进行固定化后，进行单因素实验，测定固定化酶的活性，实验结果如表3所示。

表3 不同酶量下水解大豆蛋白的峰值水解大豆蛋白的峰值

固定化酶浓度 游离氨基峰值（g/100mL）

0.5% 0.105

1% 0.123

1.5% 0.124

由表3可以看出，在其他条件不变时，随着酶液量的增加，酶的活性有所提高。当酶液量与海藻酸钠用量比从0.5%增加到1%时，固定化酶活性极显著提高，之后酶液量与海藻酸钠用量从1%增加到1.5%，固定化酶活性变化不大。而酶的价钱是比较昂贵的，因此酶液量与海藻酸钠用量比为1%较为合适。

3.4.4 底物浓度对水解效果的影响

不同底物浓度对固定化酶水解大豆蛋白液效果有重要的影响。取固定化时间为2.5h，酶浓度（酶量：海藻酸钠溶液浓度）为1%，海藻酸钠浓度（w/v）为3%，改变最佳底物浓度（大豆：水）分别为1:5、1:6、1:7、1:8，进行单因素实验，实验结果如表4和图7所示。

表4 不同底物浓度下水解大豆蛋白的峰值

大豆：水 游离氨基峰值（g/100mL）

1:5 0.098

1:6 0.100

1:7 0.129

1:8 0.121

          

 

图7 不同大豆蛋白液浓度下水解效果

从表4和图7可以看出，当大豆蛋白稀释较小时，底物浓度过高，而固定化凝胶珠与底物接触不良，很容易覆盖固定化凝胶珠，从而影响水解效果［14］；而当大豆蛋白稀释较大时，底物浓度过低，底物中含有大量的水，在不断的使用中，固定化凝胶珠会吸水胀破，影响固定化酶的使用时间。由图可知：大豆：水=1：7时水解效果最好。

3.5 固定化酶在固定床与摇床中的比较实验

取最适固定化时间为2.5h，最适酶浓度（酶量：海藻酸钠溶液体积）为1%，最适海藻酸钠浓度（w/v）为3%，最佳底物浓度（大豆：水）为1:7，其比较实验结果如表5和图8所示。

3.5.1固定化酶在固定床与摇床中的性能比较

表5 固定化酶在固定床与摇床中对水解效果的影响

 使用时间（d） 嗅觉 游离氨基峰值（g/100mL）

固定床 〉40 轻微异味 0.122

摇床 25 强烈异味

0.118

从表5中可知，固定化酶在摇床和固定床中对水解效果的影响有一定影响:对游离氨基峰值影响不大，但在使用时间和嗅觉方面有较大的差异。固定化酶在固定床中可以反复使用的时间大大高于在摇床中，这主要是因为摇床的不断摇动使得固定化酶珠之间、酶珠与三角烧瓶壁之间不断的发生摩擦，酶珠与大豆蛋白液之间的剧烈冲洗，从而使固定化酶在使用一段时间以后破裂，导致仍具剩余活性的酶不能实现再利用，减少了固定化酶重复使用次数，降低了酶活性的利用率。

而在嗅觉方面的差异，主要是由于染菌引起的，因反应时间较长，反应温度为50 oC，比较适合一些菌种的生长。实验过程中，固定床取样是从事先设计好的取样口取样的，不易染菌；而从摇床中的锥形瓶中取样测量时，虽然在净化工作台中进行，手与相关器皿也都用75%乙醇杀菌，但其染菌的概率仍然大大高于在固定床中。

3.5.2固定化酶在固定床与摇床中水解效果的比较

 

图8 摇床和固定床 中水解效果

    从图8可以看出，在反应之初，固定化酶在摇床中的水解效果要略微好于在固定床中，这主要是因为在摇床中，底物与固定化酶之间的接触要比在固定床中更充分。但随着时间的推移，在摇床中的水解效果反而不如在固定床中。这主要是因为，在多次取样测量游离氨基以后，摇床中染菌造成的。细菌消耗了一部份产物或者尚未被完全水解的蛋白质，从而降低了游离氨基的值。

3.6 实验中注意点

(1) 滴定完毕后,尖嘴外不应留有液滴, 尖嘴内不应留有气泡。

 (2) 由于空气中CO2影响，已达终点的溶液放久后仍会褪色，这并不说明中和反应没有

完全，而是因为溶液中的NaOH与空气中的CO2反应成中性的Na2CO3，从而使溶液成中性而褪色。

(3) 因本实验过程需要3-4d，并且反应温度为50OC，大豆蛋白液极易染菌变质，所以实验中的各步骤都尽量应在净化工作台中进行，如取样测值等操作。

(4) 本次实验中取样测值的次数较多，所以应尽量减少取样对水解反应的影响，应采取的措施：减少取样次数，或者以相同的比例增加反应所需的各溶液量。

4.总结与展望

4.1 总结

经过这段时间的实验，我学到了很多知识与技能。通过查阅文献，我巩固了文献检索的方法，进一步学习了固定化酶的研究进展、应用、优点和水解蛋白的相关知识，还探索了固定床在固定化酶水解植物蛋白方面应用的可能性。而实验中，我更将理论知识应用到实际中去，提高了动手能力：学会了海藻酸钠固定化酶的具体操作步骤、水解植物蛋白的条件控制，并在导师的指导下，参与固定床的自制和安装。

经过实验，我得出：

(1) 固定化酶水解植物蛋白最佳参数：最佳底物浓度（大豆：水）为1：7；最适固定化时间为2.5h；最适酶浓度（酶量：海藻酸钠溶液体积）为1%；最适海藻酸钠浓度（w/v）为3%。

(2) 并在此最佳参数基础上，进行在固定床与摇床条件下的对比实验，得出：在固定床中，固定化酶使用次数和时间方面有很大的改善，从而使得酶的利用率更高；而且实现批量或连续操作模型的可能，更适于产业化、连续化、自动化生产。

由于客观条件所限制和关于固定化酶在固定床中水解植物蛋白的研究寥寥无几，本实验尚有诸多不足之处，比如:蛋白水解液仍有染菌几率，对实验有些许影响；实验中所用的自制固定床比较容易堵塞，且会发生泄漏现象，从而要经常检查；因时间紧迫，酶的固定化条件除了本实验所研究的4个参数外，还有pH、温度等因素的影响没有研究，而是经过查询相关文献取最佳参数的。

4.2 展望

展望未来，固定化技术作为一项新兴技术有着不可限量的活力,引起了酶工业极大的变化。固定化酶作为第二代酶制剂正日益成为酶应用方面的主力军。可以预期,今后最引人注目的进展将会是优良菌株固定化技术和连续反应器的巧妙结合。 毫无疑问,这将在工业生产中将发挥越来越重要的作用。

致  谢

首先我要感谢我的导师王克明教授。本课题在选题及研究过程中得到王克明教授的悉心指导。王克明教授在百忙之中，仍对我们的实验进行细心的指导，多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。王老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，给予我终生受益之道。在此，学生谨向导师表示衷心的感谢！

其次，我要感谢生化学院的全体老师和学校，是你们让我在大学的四年里，不但学到了知识，更学会了做人；是你们为我提供了良好的研究条件。

再次，我要感谢我的同学。在我迷茫时，你们鼓励我；在我困难时，你们帮助我。并在实验过程中不断地对我伸出援助之手。

最后，我要衷心感谢审阅此文的各位老师。

                                             程 慧

                                            2007年6月17日

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