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化学反应

时间:2023-01-09 23:58:20

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学反应,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

化学反应

第1篇

化合效应――由两种或两种以上的物质生成一种新物质的化学反应

人生不是孤立的,或与世共存,或与人相处,或与物为伴,其间“化合”的反应往往是不知不觉、潜移默化的。

这种“化合”,令人想起孔子的学说,有一个十分重要的词:“和”。一是“和为贵”,有和谐之意;二是“和无寡”,有和睦之意;三是“君子和而不同”,有恰到好处之意。

和睦相处,是家庭幸福的标志;和善待人,是为人真诚的表现;和气生财,是行业兴旺的依据;和衷共济,是国家强盛的象征。和则兴,不和则衰。

如果你想圆满地为人处事,那么“和”字就是最为重要的秘诀。

一曰“性命和则生”,是说人体内须平衡地调节。中医文化的核心理念是“执中致和”,强调“不热不寒”、“不实不虚”、“抑强扶弱”、“阴阳互补”。人性之美如成语所表述的:亦动亦静、一张一弛,刚柔相济、不偏不倚、不丰不杀等等,乃是生命的真谛。

二曰“人物和则亲”,是说人贵在谦和,宽宏大量,潇洒自如。外则与人为善,和衷共济;内则亲亲热热,家庭和美。婚姻就是夫妻两个活性元素的“化合”过程,如果没有认清彼此,就会少有良性反应,甚至生成恶性反应。夫妻之间的和谐取决于三个方面的生活:一是精神生活上的有默契与价值观上的有认同,二是社会生活上的所有彼此关系的接纳,三是性生活上的和谐及身体的默契。

三曰“人天和则灵”,是说人要同大自然朝夕相处,休养生息。这里的一切免费,人人可以尽情享用。亲近自然,就有无边的惬意:旷野的风,要比空调电扇舒适得多哟;溪边的草,要比花坛盆景更富有生机;喝一口清泉,全身都会透彻般明净;闻一声鸟鸣,心灵顿觉自由而欢快。同大自然“化合”在一起,我们可以释去生活中的烦恼、郁闷、疲乏、迷惘、焦躁。

“和”的作用使我们改变精神,更新生活,享受诗意人生。

分解治理巧受益

分解效应――由一种物质分解成两种或两种以上新物质的化学反应。

愚公移山,坚持一天挖一点,而且天天挖山不止,世世代代不息。其实他心里十分明白,分解是战胜阻障的最好方法。

我们的一切所作所为,不能不讲究艺术,其窍门就是分解整体,降低难度,以达到各个击破之目的。辩证哲学告诉我们“化整为零”、“变难为易”,这样的话,事情就好办多了,还能从整体上受益呢。

一位世界冠军是如何创造百米赛跑的新纪录呢?原来在教练的指导下,他是将100米分成五个20米,在每个20米的阶段中反复琢磨,所有的动作细节都不放过,将发现的问题逐一解决,终于获得了突破性的提高。

我们学太极拳也是如此。其道术可以一分为三:拳脚术练身,吐纳术练气,导引术练意。其练身之法,又能分解成四种:步法虚实分明,手法刚柔相济,腰法中正安舒,眼法威而不猛。其练气也是分成三部曲:以意调息――以心行气――以气运身。其练意更须分解掌握多样辩证法:意欲上,必先下;意欲前行,必有后撑……必须深信:但得功夫久,日月化太极。

关于博览群书,有学者提出“分类治理法”,可以将书籍“分解”成以下四类:第一类是“目治的”,用眼睛浏览,只是走马观花;第二类是“口治的”,大声朗读,用语感体验;第三类是“心治的”,认真思考,细心分析研究;第四类是“手治的”,书写记录,以加强记忆效果。

说到旅游,分解就是全方位的生命体验,五官身体都要积极参与进去。足游,时时留下脚印,处处风光不同;目游,远眺无限景色,近睹细微花草;鼻游,花木之香,山水之气;品尝一口清甜的泉水为舌游,能回味无穷;聆听一下鸟儿的歌唱为耳游,于是浮想联翩;清风嗖嗖而来,不觉心爽而起神游。

人的心理调节中,提倡宣泄就是一种分解的方法: “一份快乐由两个人分享会变成两份快乐;一份痛苦由两个人分担就只有半份痛苦。”如果把自己的烦恼、痛苦埋藏在心底里,只会加剧自己的苦恼,而一旦把心中的忧愁、烦恼、痛苦、悲哀等等,向亲朋好友倾诉出来,即使他无法替你解决,但能得到同情或安慰,这时你的心情就会感到舒畅的。

置换表达显哲理

置换效应――由某种元素被另一种元素所替代后形成新物质的反应。

在运用语言时,有意调整词语的顺序,通过“置换”的反应方式,别出心裁地表现自己的思想,传达生活的哲理。

诗人纪伯伦说:“当你祈祷的时候,不要说‘上帝在我心里’,而要说‘我在上帝的心里’。”两种表达方式,会产生完全不同的效果。

哲学家维根斯坦也喜欢置换的方式,他说:“小人物问‘我是谁’?大人物则问‘谁是我’?”其中的意味是不言而喻的。

还有许多人生格言,值得我们细细品味,如:“大地不属于人,而人属于大地”;“生活的理想,是为了理想的生活”;“美的东西不一定伟大,而伟大的东西一定是美的”;“要知道‘不可随处小便’,更须明白‘小处不可随便’。”

一些著名的教育家都是语言的大师,习惯以“置换”的方式来表达观点,于是产生了名人名言,给后人以深远的启迪。

先生告诉夜校的工人们:“人不是为生而工,是为工而生的。”劳动是人类的本能,工作着即为幸福。

先生总结出治学的诀窍:“要小题大做,千万不要大题小做。”智者常常以小见大,一滴水可以反映太阳的光辉。

顾颉刚先生曾为毕业生题词:“宁可劳而不获,不可不劳而获。”做人必须以此存心,然后乃有事业可言。

余日章先生这样警示大学生:“要‘学而不大’,不要‘大而不学’!”其中的意味深刻,至今仍然有着回响呢。

第2篇

关键词:合成 化学反应 氧化还原 催化 化工

一、合成过程介绍

合成过程是指两种或两种以上比较简单的物质,以化学反应原理为基础,通过发生质的变化而产生所需新物质的过程。合成过程必须注意原材料发生反应的比例关系及发生化学反应所需的条件,从而减少资源浪费、节约成本。

合成过程所发生的化学反应主要包括氧化、还原、催化、聚合、氯化、硝化、重氮化、酸化、碱化等,在一些石油化工生产过程中,会产生一些热气、危害气体、易燃易爆等危险物质,因此在不同的合成生产过程应该采取不同的防护措施,以确保合成过程顺利、安全的进行,提高化学试验、生产的高效性和安全性。

二、合成过程中常见的化学反应及要求

不同的合成过程,其生产工艺也不一样,因此在进行合成反应中,还要注意成本的节约和过程的安全、合理。

1.氧化还原

氧化还原反应是物质间电子数目的等量传递,氧化与还原是两种同时发生且不可分开的化学反应,氧化的同时进行着还原反应,而还原的同时也伴随着氧化的发生。氧化过程需要加热,而还原过程需要放热,因此在氧化还原过程,需要注意环境的温度补给与降温。

工厂生产常见的问题,对于危害气体SO2的回收利用,通常采用石灰浆Ca(OH)2进行吸收,反应方程式:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。在反应设备中,SO22氧化反应过程释放出大量的热量,为未发生反应的SO2提供所需的温度,减少外界供给,降低生产成本,同时又可以平衡设备中的温度,减少因还原反应释放温度而损坏反应设备。

2.催化反应

催化反应是指在催化剂的作用下发生的化学反应,例如氮气和氢气合成氨、二氧化硫和氧气合成三氧化硫、乙烯和氧气合成环氧乙烷等都属于催化反应。石油化工产常见的化学合成过程――汽油馏分的催化重整,是在催化剂及一定的温度、压力条件下使汽油中烃分子重新排列重组的过程,不仅可以产生优质的汽油,还可以生产出具有芳香性的碳氢化合物芳烃。

催化剂是催化反应过程不可或缺的一种物质,其在化学反应前后不变,且具有选择性。有的催化剂本身无害、无危险性,但在反应过程可能因温度的变化产生危险,例如因二氧化锰加快催化反应过程而引起的温度迅速上升、冲料等危险情况,甚至产生火灾等危险,因此在使用催化剂的化学生产、试验中要全面考虑反应过程中出现的问题,确保用量适中,反应设备散热良好,以降低危险和损害。

从安全角度考虑,催化反应过程还要注意生成物的属性,如产生氯化氢、硫化氢等危险物质时,生产人员应注意戴好防护措施、禁止明火,防止中毒或由高温高压引起爆炸等危险造成的人员安全事故;同时注意反应容器的选择,以防止因容器腐蚀、损坏造成的事故。

3.聚合反应

聚合反应是指低分子单体合成聚合物的反应,按聚合物和单体元素组成结构不同可将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。加聚反应是指单体加成而聚合的反应,元素组成不变,与加聚反应不同的是,缩聚反应同时还产生水、醇、氨等低分子副产物,例如氯乙烯聚合成聚氯乙烯属于加聚反应,已二胺和已二酸反应生成尼隆―66属于缩聚反应。

聚合反应中的单体大多数属于易燃易爆的物质,而聚合反应发生的条件则是高压,反应过程易发生燃烧、爆炸等危险,由于反映本身会释放热量,所以对于反应条件的控制要求相当严格,引发剂的配比要求科学合理、反应容器设备要求优材优质、反应过程必须保证温度低于危险系数等。

4.氯化反应

氯化反应是指以氯原子取代有机化合物中氢原子的过程,其主要原料是含有氯原子的氯化剂。在石油化工提取及生产中,氯化反应尤为重要,其产物主要有甲烷、乙烷、戊烷、天然气、苯、甲苯及荼等。

在氯化反应过程中,氯化剂除了与原料进行反应外,与生成的衍生物也发生作用,例如CeO2+2NH4Cl=CeOCl+1/2Cl2+2NH3+H2O,反应生成的CeOCl与NH4Cl继续发生化学反应CeOCl+2NH4Cl= CeCl+2NH3+H2O。由此可见,在氯化反应过程中不仅会产生一氯取代物,甚至可能产生二氯取代物甚至三氯取代物,所以氯化反应产物也是各种不同浓度的氯化物的混合物。

氯化过程往往会伴有氯气的产生,如工业生产常见反应2NaCl+2H2O == 2NaOH+H2+Cl2。氯气是一种易燃易爆的有毒气体,因此对于产生氯气的氯化反应过程要做好尾气收集或尾气处理,以防化学反应造成的爆炸或中毒。另外一个注意事项是,对于氯化反应有氯化氢气产生的反应设备,要求严密不漏气且要具有防腐蚀性;氯化氢气体产生后可采用冷却法、水洗涤吸收法、蒸馏分离法等将气体回收,同时在排气管上安装自动信号分析仪,借以检测是否有残留危害气体被排除,减少环境污染,降低化学反应产生的危害。

5.烷基化反应

烷基化反应是指有机化合物中的碳、氧和氮等原子被烷基(R-)所取代的化学反应,主要的烷基团有甲基(-CH3)、乙基(-C2H5)、丙基(-C3H7)、丁基(-C4H9)等。C-烷基化反应是在催化剂的作用下向芳环碳上引入烷基生成烷基苯的过程,N-烷基化是向氨或铵中得氮原子上引入烷基生成各种类型的铵盐的过程,O-烷基化反应是向醇、酚中得氧原子上引入烷基生成醚类化合物。

烷基化反应过程存在的主要危险有:首先,烷基化的原料、烷基化剂及烷基化反应产物均属于易燃易爆的物质,例如苯的闪点为-11℃,爆炸极限为1.5%~9.5%;丙烯的爆炸极限是1.3%~4.2%;其次,烷基化过程所使用的催化剂活性较强,遇水易放出危险有害气体,极易发生爆炸;然后,烷基化反应条件要求严格控制,对于原料、催化剂、烷基化剂的添加顺序要科学掌控,不允许颠倒顺序、加快添加速度或者是搅拌,否则会引起反应加速,从而导致的冲料、着火,甚至爆炸。

参考文献

[1](美)卡雷、(美)松德贝里 高等有机化学:反应与合成(第五版) 科学出版社 2009-01.

[2](美)史密斯.马奇 高等有机化学:反应、机理与结构(原著第5版修订)化学工业出版社 2010-01.

[3]张子峰、张凡军 甲醇合成反应的化学平衡 化学工业出版社 2008.

第3篇

一、热化学方程式的书写

书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外,还应注意几个方面。

(1)反应热与反应物和生成物所呈现的聚集状态有关,在热化学方程式中必须标明各物质的状态(g、l、s、aq);

(2)反应热与反应温度和压强有关,中学所用ΔH一般是指101KPa和25℃因此不特别指明。但需注明ΔH的“+”与“-”,放在方程式的右边,“+”表示吸热,“-”表示放热。

(3)ΔH的单位kJ?mol-1是指热化学方程式中化学计量数在计量反应热时是以“mol”为单位的,并不一定是指1mol物质。所以热化学方程式中各物质化学式前的计量数可用整数或分数表示,且ΔH与化学计量数成比例。同一反应,化学计量数不同,ΔH也不同。

(4)当反应向逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。

(5)书写燃烧热的热化学方程式,应以燃烧1mol物质为标准来配平其他物质的化学计量数。

例(2004年全国理综Ⅱ):已知

(1)H(g)+1/2O(g)=HO(g) ΔH=akJ?mol

(2)2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH=bkJ?mol

(3)H(g)+1/2O(g)=HO(l) ΔH=ckJ?mol

(4)2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=dkJ?mol

下列关系式中正确的是( )

A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0

解析由热化学方程式中的ΔH与化学方程式中各物质前面的化学计量数有关,以及物质燃烧时都放热得:ΔH=2ΔH<0,ΔH=2ΔH<0;又气态水变为液态水这一过程要放热,则c<a<0,d<b<0。综上所述答案为:C。

二、化学反应中能量与化学键的关系

反应中的热效应等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。当结果小于零时为放热反应。当结果大于零时为吸热反应。

例:化学键的键能是原子间形成化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据H-S 364KJ/mol,S—S 266KJ/mol,S==O 522KJ/mol,H—O 464KJ/mol。

(1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:2HS(g)+SO(g)=3S(g)+2HO(g)反应产物中的S实为S,实际分子是一个8元环状分子(如图),则反应热为?解析:因为S分子中有8个S原子,由图可知共有8个共价键。每个S就有1个S—S共价键。则该反应的反应热为:

4×364KJ/mol+2×522KJ/mol-3×266KJ/mol-4×464KJ/mol=-154KJ/mol.

三、可逆反应的反应热

例已知一定温度和压强下,N(g)和H(g)反应生成2mol NH(g),放出92.4KJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1molN和3molH,达平衡时放出热量为QKJ;向另一体积相同的容器中通入0.5molN和1.5moLH,相同温度下达到平衡时放出热量为QKJ。则下列叙述正确的是( )

A.2Q>Q=92.4KJ B.2Q=Q=92.4KJ

C.2Q<Q<92.4KJ D.2Q=Q<92.4KJ

解析:92.4KJ为1molN(g)与3molH(g)恰好完全反应生成2molNH(g)时所放出的热量。而在实际反应中由于存在平衡状态,反应物不可能完全转化,因此Q<92.4KJ。当温度不变,相同的密闭容器中,起始反应物物质的量减半(相当于减压)时,由平衡移动原理可知,平衡向逆反应方向移动,有2Q<Q。故答案为C。

四、盖斯定律的应用

例(2012理综新课标高考):工业上利用天然气(主要成分CH)与CO进行高温重整制备CO,已知CH、H、CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.4KJ/mol、-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol,则生成1m(标准状况)CO所需能量为 。

解析:①CH(g)+2O(g)=HO(l)+CO(g) ΔH=-890.4kJ?mol

②H(g)+1/2O(g)=HO(l) ΔH=-285.8kJ?mol

③CO(g)+1/2O(g)=CO(g) ΔH=-283.0kJ?mol

①-2×②-2×③得:

第4篇

脑科学以及心理学研究发现,浪漫的、轰轰烈烈的爱情是一种生物程序。生物学对爱情的解释是通过进化的力量主导,通过激素起作用,所有疯狂的行为只是为了把基因传递给后代,其中起到主导作用的激素则是多巴胺。虽然文人穷尽了美好的辞藻来形容爱情,但对科学家来讲,那些长久的、忠贞的爱情不过是多种激素刺激下,在大脑中发生的化学反应而已。 爱情的吸引是无法控制的

多巴胺是一种神经传导物质,不仅能左右人们的行为,还参与情爱过程,促进人对异性(也包括同性)情感的产生。但是促使多巴胺等大量爱情激素的分泌则来源于基因。大脑中心――丘脑是人的情爱中心,其间贮藏着丘比特之箭――多种神经递质,也称为恋爱兴奋剂,包括多巴胺、肾上腺素等。平时,多巴胺的释放是受抑制的,只有遇到大脑皮层“认可”的异性时,多巴胺才会大量分泌,使人产生“爱”的感觉,多巴胺也被称为“恋爱分子”。在多巴胺的作用下,我们感觉爱的幸福。人们在品尝巧克力或瘾君子们在“腾云驾雾”时,所体验到的那种满足感,都是同样的机制在发生作用。幸好,我们的大脑能够区别彼此之间的不同。多巴胺好像一把能打开许多锁的万能钥匙,根据所处情景不同,在体内产生不同的反应。巧克力的气味、口味告诉大脑,我们正在吃东西;情侣的体味和香味提醒大脑,我们正身陷爱中,并促使我们进行,以此繁衍后代。科学家揭示出了爱情在大脑中的位置,以及组成爱情的独特化学成分――多巴胺。研究同时表明,爱情带来的迷狂,在化学组成上,与人发疯的时候几乎完全一样。所以,那些表白“亲爱的,我爱你爱得发疯”的男女们,其实并没有夸张,他们在无意中说出了一个伟大的科学预言。 爱情为什么排他?

英国著名的生物学家理查德・道金斯曾经提出一个观点:基因是自私的,基因的唯一目的是存在下去。他在这个基础上总结了一个社会学假说“基因的自私性”――基因总是倾向于把自己传播得最广。基因的自私性解释了生物界弱肉强食的丛林规律:通过斗争夺取更多的空间,食物是为了能够养育更多的后代。基因的自私性还能解释雌、雄动物在性问题上的本能差异:雄性动物不直接生育,无法知道下一代是否亲生,倾向采取数量策略,跟更多的雌性生育更多的后代,从而直接保证基因最大限度地传播;雌性动物能够确认后代是亲生的,并且生育数量有限,倾向采取质量策略,跟最强壮(最聪明)的雄性生育有生存能力的后代,间接保证基因最大限度地传播。生育繁殖为什么会具有排他性呢?出于基因的自私性,虽然自己劈腿有利于基因的传播,但对方劈腿会分走共同后代的生存资源,不利于基因传播。低等生物通过严防死守的办法来实现劈腿、不劈腿之间的平衡,争

斗、争夺随时都可能发生。人类是具有理性思维的高等生物,能够有更好的办法:防止对方劈腿的砝码是自己先承诺不劈腿。为什么要与前女友划清界限,对配偶表忠心?基因的自私性或许能给出答案。 婚外情是怎么发生的?

多巴胺带来的“激情”会给人一种错觉,以为爱可以永久狂热。不幸的是,我们的身体无法一直承受这种像古柯碱的成分刺激,也就是说,一个人不可能永远处于心跳过速的巅狂状态。如此美妙的热恋不会持续太长,这是一个生物学的陷阱,它能确保人类有时间繁殖后代。因为那些激素不可能永远处于高水平上,你的身体也承受不了成天处于心跳加速中。平均30个月之后――最长不会超过4年,这些爱情激素的浓度高峰开始消退,你也就从热恋中清醒过来。通常依恋的稳定时间只有4年,因为4年之后,我们很可能又在街上、办公室等场所被另外的异性所吸引,被陌生人所打动。如果你不能把持道德上的标准,忘记了婚姻的义务和责任,就可能因为重新坠入情网而打乱正常的生活秩序,破坏原本美满的家庭。虽然情爱“依恋”通常的稳定时间是4年,但这并非是婚外情产生的正当理由,也不是人人都会由此发生“情变”,因为爱情毕竟还要受到道德伦理 、社会、文化等诸多因素的制约。

第5篇

一、化学反应速率

例1(2009年山东)2SO2(g)+O2(g)

V2O5

2SO3(g)是制备硫酸的重要反应.下列叙述正确的是( )

(A) 催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率

(B) 增大反应体系的压强,反应速度一定增大

(C) 该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间

(D) 在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v=

c2-c1t2-t1.

解析:催化剂可同等程度改变正逆反应的速率,(A)错.如果是通入无关气体增大了体系压强,各物质浓度未变,反应速率不变,(B)错;降温,反应速率减慢,达到平衡的时间增多,(C)错.答案为(D).

解题策略:计算反应速率主要是利用公式v=

.若需再求其它物质表示的反应速率,则根据“不同物质表示的反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比”这一关系即可得到.在判断化学反应速率的变化时,则需要理解几个外界因素的影响情况进行,注意不能将其与平衡移动相混淆.

命题方向:(1)计算与影响因素结合考查;(2)判断反应进行的快慢;(3)根据影响反应速率的时间变化曲线图象,提出合理的解释或定量计算,或者是与数学、物理学科间的综合等.

二、化学平衡状态

例2(2009年上海,有删减)铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质.

(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:

Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)

②该温度下,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10 min后,生成了单质铁11.2 g,则10 min内CO的平均反应速率为 .

(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:

解析:(1)

(2)化学平衡的根本特征是 正= 逆,其表现为反应物和生成物的浓度、质量、百分含量不随时间变化,注意不能考虑固态或纯液态的物质.前后体积变化的可逆反应还可通过压强来判断是否平衡,若反应中含有色气体,还可通过气体的颜色变化来判断.

答案:(1)②0.015mol·L-1·min-1

(2)①CO或(CO2)的生成速率与消耗速率相等;②CO(或CO2)的质量不再改变.

例3(2009年广东省)取5等份NO2 ,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:

2NO2(g)N2O4(g),ΔH

反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图.下列示意图1中,可能与实验结果相符的是( )

解析:恒容状态下,在五个相同的容器中同时通入等量的NO2,反应相同时间,有两种可能:一是已达到平衡状态,二是还没有达到平衡状态,仍然在向正反应移动.若5个容器在相同时间下均已达到平衡,则由于该反应是放热反应,温度越高,平衡向逆反应方向移动,NO2的百分含量随温度升高而升高,所以(B)正确.若5个容器中有未达到平衡状态的,则NO2%在达到平衡前仍然应该逐渐减小,达到平衡后,则由于温度升高,平衡逆向移动,NO2%又会逐渐增大,(A)图中最高点、(D)图中最低点都为平衡状态,左边则为未平衡状态,右边则为平衡状态,(A)错误,(D)正确.答案为

(B)、(D).

解题策略:判断化学反应是否达到平衡应抓住化学平衡状态的定义,主要以“等”和“定”来判断.另外还要注意一些特殊的判断因素,如气体的颜色、气体的总压强、总物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度等.不论应用哪种因素进行判断,都要看反应前后这些量是否由“变化到不变化”,如是,则可判断,如不是,则不能判断.

命题方向:以前的高考中,主要以选择题的形式考查平衡状态的判断,预计未来的命题方向是:(1)根据已知选项进行选择;(2)根据方程式进行填空;(3)通过有关计算来确定;(4)根据图象进行判断,如图象中的拐点、极点、交叉点等.

三、化学平衡移动

例4(2008年天津)对平衡CO2(g) CO2(aq);ΔH=-19.75 kJ·mol-1,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是( )

(A) 升温增压 (B) 降温减压

(C) 升温减压 (D) 降温增压

解析:该反应是一个气体体积减小的放热反应,要使CO2溶解度增大,即使平衡正向移动,应降低温度、增大压强,故答案为(D).

解题策略:分析题中的影响因素,联想此因素对化学平衡移动的影响,作出正确的判断.判断时要注意一些特殊变化.

命题方向:应用平衡移动原理判断平衡移动的方向以及由此引起的转化率、各组分的百分含量、气体的体积、压强、密度、混合气体的平均相对分子质量、气体的颜色等变化,或它们的逆向思维是高考命题的重点;把化学平衡的移动与生产生活、科研、化学现象等实际问题相结合,考查学生应用理论分析问题和解决问题的能力将会是命题的热点.

四、平衡图象

例5(2008年全国Ⅰ)已知:

4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g)

该反应是一个可逆反应,若反应物起始的物质的量相同,下列关于该反应的示意图2不正确的是( )

解析:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),ΔH=-1025 kJ·mol-1,该反应是可逆反应,是一个气体体积增大的放热反应.因此,温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短;升高温度时,平衡向逆反应方向移动,NO的含量降低,故(A)正确,(C)错误.增大压强,反应速率加快,达到平衡的时间缩短,平衡向逆反应方向移动,NO的含量降低,故(B)正确.加入催化剂,反应速率加快,达到平衡时的时间缩短,但NO的含量不变,故(D)正确.答案为(C).

例6(2009年安徽)汽车尾气净化中的一个反应如下:

在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图3正确的是( )

解析:由题给信息知,该反应为放热反应.温度升高,平衡逆向移动,化学平衡常数减小,CO转化率减小,(A)、(B)错.化学平衡常数只和温度有关,与其他条件无关,(C)正确.增大N2的物质的量,平衡逆向移动,NO转化率降低,(D)错.答案为(C).

解题策略:(1)看图象:一看面(横坐标与纵坐标),二看线(走向、变化趋势),三看点(交点、拐点),四看要不要作辅助线(如等温线、等

压线);五看定量图象中有关量的多少.(2)作判断:利用外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律,结合化学反应方程式的特点将图象中表现的关系与所学规律对比,作出符合题意的判断.当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系.

第6篇

1.通过对化工生产资料的阅读,认识可逆反应是有限度的。

2.通过交流研讨数据分析,能理解化学平衡建立的过程,并能判断平衡状态。

3.通过“温度对化学平衡的影响”的实验,初步了解化学平衡的移动。

重点:化学平衡建立的过程。

难点:正确判断一个反应是否达到平衡状态。

学习目标一:可逆反应

1.可逆反应定义: 。

2.可逆反应的特点:反应物 (“能”或“不能”)全部转化为生成物。

3.表述:约定采用“ ”来代替方程式中原来用的“ ”,把从左向右进行的反应称作 ;从右向左进行的反应称作 。

学习目标二:化学平衡

【交流研讨】以下是某温度下在VL的密闭容器内充入10 mol SO2和5 mol O2一定条件下进行反应,一段时间后测量各物质的物质量如下,分析数据回答下列问题。

(1)当反应刚开始时,反应物和生成物的浓度哪个大?正反应与逆反应哪个反应速率大?

(2)随着反应的进行,反应物和生成物浓度如何变化?v正与v逆怎样变化?

(3)反应进行到什么时候会“停止”?此时,反应物和生成物浓度如何变化?

【总结归纳】

1.化学平衡的定义:一定条件下的____反应进行到一定程度时,___反应速率和___反应速率____,反应物和生成物的浓度______的状态。

2.化学平衡的特点: 。

【学以致用】

2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)?葑2CO2(g)+N2(g)。

有关此反应的说法不正确的是( )

A.达到化学平衡时,单位时间内生成N2和消耗的N2分子数目相等

B.达到化学平衡时,NO、CO、CO2、N2的分子数不再发生变化

C.达到化学平衡时,v正(NO)∶v逆(N2)=2∶1

D.达到化学平衡时,NO、CO、CO2、N2的分子数相等

【自我总结】化学平衡状态标志的判断

(1)v正=v逆,如果表示同一种物质,该物质的生成速率 它的消耗速率;如果用不同物质表示反应速率,速率之比等于 ,但必须是不同方向的速率。

(2)反应混合物中各组成成分 。

学习目标三:化学平衡的移动

【实验探究】探究温度对化学平衡的影响

1.实验研究对象:在平衡球内存在气体混合物NO2和N2O4,并时刻进行。可逆反应:2NO2(红棕色)?葑N2O4(无色),正反应为放热反应。

2.提供的实验仪器和用品:热水、冷水、烧杯、两只平衡球。

3.实验现象和结论:浸入热水中的平衡球一端,混合气体颜色

;浸入冷水中的平衡球一端,混合气体颜色 。

4.结论:改变温度,原平衡状态 ,在新的条件下建立起 ,即发生了 。

【实验后反思讨论】

1.实验过程中,你是通过什么物理量的变化判断化学平衡发生了移动?

2.化学平衡移动的本质原因是什么?化学平衡移动的结果是什么?

【课堂达标检测】

甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?葑CH3OH(g)下列各项中,能说明该反应已达到平衡的是( )

A.恒温、恒容条件下,容器内的密度不发生变化

B.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C.一定条件下,CO、H2和CH3OH的分子数之比为:1∶2∶1

第7篇

关键词:可逆反应;限度

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)15-320-02

一、教学目标:

1.知识与技能目标

(1)通过科学史话认识化学反应限度的存在,了解化学反应限度的概念和产生原因。

(2)掌握达到化学反应限度的特征,并会运用此特征判断某一反应是否达到化学反应的限度

(3)理解化学平衡建立的过程,并会分析化学反应限度的速率――时间图像

(4)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。

2、能力与方法目标

(1)注重培养学生分析问题的能力。

(2)通过对探究二的分析,注重培养学生的思维逻辑性。

3、情感、态度和价值观目标

(1)通过探究活动,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。

二、教学重点、难点

重点:化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。

难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。

三、教学方法

学案导学、讲练结合

四、课时安排:1课时

五、教学过程

引入:化学反应是按照化学方程式中的计量关系进行的,我们正是据此进行有关化学方程式的计算。你是否思考过这样一个问题:一个化学反应在实际进行时(如化学实验、化工生产等),给定量的反应物是否会按照化学方程式中的计量关系完全转变为产物?如果能,是在什么条件下?如果不能,原因是什么?

这就是我们本节课的内容,化学反应的限度。

板书:

1、化学反应的速率和限度

2、化学反应的限度

师:带着这个疑问,请同学们阅读科学史话――炼铁高炉尾气之谜

【多媒体】炼铁高炉尾气之谜

探究一:什么是化学反应的限度,为什么存在化学反应限度的问题?

【学生活动】可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。

由于可逆反应不能进行到底,因而出现了反应的限度问题。

板书:

1、化学反应限度:在一定条件下,可逆反应所能完成或达到的最大程度。

【随堂练】例1、H2+O2 ===== H2O,H2O ===== H2+O2是否互为可逆反应?

例2、在可逆反应体系2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)加入18O2后,哪些物质中会含有18O?

探究二:2SO2+O2 2SO3(一定条件下,向一体积一定的密闭容器中通入一定量的SO2、O2,请分析以下问题)

(1)反应起始时,正反应与逆反应速率是否相同?(提示:此时反应速率与浓度有关)

(2)随着反应的进行,各物质的浓度是如何变化的?

(3)随着反应的进行,正反应速率和逆反应速率是如何变化的?最终达到怎样的状态?

(4)能否用图示表示该过程?

【学生活动】反应开始时,反应物浓度 ,正反应速率 ;生成物浓度为 ,逆反应速率为 。随着反应的进行,反应物浓度 ,正反应速率 ;生成物浓度 ,逆反应速率 。当正反应速率 逆反应速率时,反应物浓度和生成物浓度不再发生改变,达到表面静止的状态――平衡状态

板书:2、化学平衡的建立――可逆反应

速率――时间图

探究三:达到化学反应限度的特征有哪些?

【学生活动】可逆反应;正反应速率=逆反应速率;各组分的浓度、物质的量保持不变;动态平衡; (指导学生从探究二的讨论中得出结论)

板书:达到化学反应限度的特征:逆、等、定、动、变

【随堂练】例3、一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g) ==== 2Z(g)达到限度的标志是( )

A、单位时间内生成3n mol X,同时消耗n mol Y

B、X的生成速率与Z的生成速率相等

C、X、Y、Z的浓度相等

D、X、Y、Z的分子个数比为3:1:2

第8篇

方程式的书写是学习化学的基本素养和基础,也是化学学习中的一个重要内容。但在学习中很多学生会出现这些现象:方程式感觉很容易,但学了一段时间后又很容易忘记,在书写的时候只能胡乱书写,更不用说是应用所学知识去学习新的化学反应了。因此,很多学生对方程式的学习甚至对化学的学习产生畏惧的心理,主要是因为学生对方程式的学习如同记忆英语单词一样,以背诵、单纯的记忆为主,忽视了化学反应方程式所体现出来的化学思维,以至于记不住、忘得快、用不了。

我们对知识记忆的一种有效办法是分类记忆,方程式也不例外,我们可以根据不同的分类标准对方程式进行分类以便记忆。比如,根据反应物和生成物种类和数目的不同,可以将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应四种基本反应类型;根据是否有电子的转移可以将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应;根据反应是否有离子的参与分为离子反应和非离子反应;根据反应的热效应可以将反应分为放热反应和吸热反应等等。在实际的教学中,我认为,如果根据方程式书写的思想,将化学反应分为复分解反应、氧化还原反应和分解反应三种类型进行教学会更加有利于学生的学习,其中复分解反应和氧化还原反应是中学化学学习的重点,中学所学的方程式几乎都跟这两种方法有关。

苏教版化学1专题1一开始学习化学反应时,学生通过学习知道化学反应是物质在一定条件下生成新的物质,在此过程中应该遵循质量守恒及其他的规律,而化学反应方程式则将化学反应体现出来,在书写上必然是要遵循其中的规律,必然是有规律可循的。

复分解反应:AB+CD=AD+CB,核心的思想是两种化合物相互交换成分形成新的化合物,书写的要点是:拆、交换、组合、配平。拆,这是对化合物的认识,是书写复分解反应方程式的基础,这要求学生在书写时要有电离的观点,将化合物拆成阴离子和阳离子,如HCl应拆成H+和Cl-;NaOH应拆成Na+和OH-,NaHCO3可拆成Na+和HCO-3或Na+、H+和CO32-等,当然难点在于酸性氧化物如CO2,就不能拆成C4+和O2-,应该根据化合价寻找其对应的含氧酸H2CO3,再拆成H+和CO32-或H+和HCO3-。交换,两种化合物的阳离子(或阴离子)交换,这是复分解反应方程式书写的核心。组合,将交换完的阴阳离子重新组合得到新的物质。在学习中,学生通过对初中所学的复分解反应进行复习和书写,理解复分解反应方程式书写的规律,掌握常见酸、碱、盐、氧化物所体现的常见的复分解反应。如果学生掌握了这种书写的规律,那么在铝及其化合物中所学的相关方程式就很容易理解。如NaAlO2溶液与CO2的反应,学生只需知道NaAlO2要拆成Na+和AlO2-,CO2能拆成H+和CO32-或H+和HCO3-,将阳离子(Na+和H+)或阴离子(AlO2-和CO32-、HCO3-)进行交换组合得到新的物质,理解HAlO2在水溶液中不存在,应该写成Al(OH)3,然后根据原子的守恒配平方程式即可。 这样的学习有利于学生举一反三,掌握更多的化学反应方程式,例如可将NaAlO2换成KAlO2,将CO2换成HCl、SO2等。

氧化还原反应方程式的书写和记忆是学生学习的难点,很多学生不理解为什么会这样反应,怎么样才能记住?其实,在教学中,我们完全可以适当提高学习高度,从氧化还原反应的本质进行教学,可能会更有利于学生的学习。氧化还原反应的本质是电子的转移,表现出来化合价发生变化,所以首先应该让学生树立氧化还原反应中化合价变化的规律,在一个氧化还原反应中化合价有升必有降,不能只升不降,也不能只降不升,让学生明白如果你方程式不会写、乱写或者写错十有八九违反了这一条规则。如硝酸分解的反应方程式是学生常常弄错的一个化学反应,经常写成HNO3NO2+H2O,模仿碳酸、亚硫酸分解的反应方程式,然后试图配平,却无法解决,这是因为N元素的化合价由+5变化为+4,升高,却没有降低的价态,当然是不可能的。

其次,让学生明白氧化还原反应方程式书写的规则:拆、变化、组合、配平。拆,同样对于化合物要有拆的思想,分析到底是阳离子还是阴离子发生变化。变化,这是书写和理解氧化还原反应方程式的核心,就是要理解物质在一定条件下化合价如何变化生成新的微粒。组合,将原有未变化的微粒(阴阳离子)和变化后的微粒(阴阳离子)进行合理组合,生成新的物质。下面以氯气相关反应方程式的学习进行说明。

在学习氯气的性质时,引导学生根据相关知识认识到氯气在化学反应中主要有两种变化形式。第一种变化形式是Cl2Cl-,氯气只表现强氧化性,发生还原反应,而要实现该变化,则需各种还原剂,如各种金属单质、非金属单质等,在书写方程式的时候注意到氯元素的化合价降低则必有另一种元素的化合价升高,如FeFe3+,CuCu2+等,而后Cl-与Fe3+,CuCu2+组合得到反应的产物。第二种变化形式是ClO-Cl2Cl-,氯气在反应中既表现出氧化性又表现出还原性,其他反应物只是与其反应,在反应中化合价并没有发生变化,学生在学习中只要记住能够实现该变化的主要有H2O、碱等物质,在这种变化中学生关键在于掌握如何组合的问题,为了匹配ClO-和Cl-,与水反应,水只能提供的是H+进行组合,而在NaOH中,则是要提供Na+进行组合形成NaCl和NaClO,H和O元素化合价不变,则组成H2O。

这样的学习虽然在刚开始要求是比较的高,但是学生通过学习,需要记忆的东西就比较的少,也比较不会忘记,有利于学生理解化学反应的本质、懂得如何分析新的化学反应。如Cl2在一定温度下与NaOH反应的生成物中ClO-和ClO3-的浓度之比为1∶1,请写出反应的方程式。对于这个问题的解决首要判断反应的产物,而后进行配平。对于反应产物的判断,学生利用“组合”的思想能写出NaClO和NaClO3,再根据氧化还原反应化合价有升必有降的理念,分析元素化合价的变化,会发现在该反应中只有Cl元素的化合价发生变化,所写的产物中Cl元素的化合价由0升到+1、+5,但没有降价,所以Cl化合价必须降为-1,产物还有NaCl,H和O元素的化合价不能变,产物中还有H2O,通过配平就能写出反应的方程式:4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O。

在方程式的学习中,我们要让学生体会到化学反应并不是无中生有的,必须遵循一定的规律,只要我们遵循规律就能够轻松自如地写出反应的方程式,记住方程式,应用所写的方程式解决实际的问题。

第9篇

关键词:职业教育;培养目标;教学策略

引言

随着国家对职业教育工作会议的发展,并落实全教会精神的各个省市,中国职业技术教育快速发展。根据高等职业教育培养技术应用型人才的办学特色,选择合适的教学材料,建立具有高职教育特色的教学方法,提高就业率是教学工作的重中之重,也是高职院校生存之道。

《化学反应过程与设备》作为高职院校应用化工技术专业的一门专业学科,在基本概念、理论的基础上,联系实际生产过程,详述化学反应过程所用设备的操作与控制。

1高职教育的教学现状简析

1.1 高职教育的处境

高职教育占据了高等教育的“半壁江山”,目前高等教育存在下滑的趋势,比如教学过程中师生互动差、教学环境有待提高、考核方式陈旧、学生实践能力不足、学生潜力有待挖掘、全面发展的学生比重小等,这些现象制约着高职教育的有效发展和深化,针对这些问题进行探析、改进,是高职院校提高教学质量切实可行的方法。

1.2 高职学生的特点

高职学生本身具有一些优点,比如正直善良、思想活跃、活泼好动、积极性高、动手能力强、适应能力强等,但是也存在着一些缺点,如知识储备相对薄弱、理论知识吸收相对缓慢、缺乏抽象思维、自身的学习劲头不足、学习上缺乏创新精神,这样使得教和学、供和需产生了极大的矛盾,也给高职院校的发展与提高带来很大的压力。因此,高职教学推行 “以能力为主导,以就业为导向”发展的方向已迫在眉睫。

1.3 《化学反应过程与设备》课程的特点

随着我国产业机构的不断调整,化学工业的节能减排要求不断提高,淘汰了许多落后的化工生产技术、工艺、设备,这样一来化学工业中新技术,新材料,新设备被广泛应用,使得化学工业的技术含量有了很大的提高。

我校《化学反应过程与设备》所使用的教材是化学工业出版社出版的“十二五”职业教育国家规划教材,本课程既着重基本概念、基本理论和技术应用的阐述,更要着重讲述各类反应的不同特点,并突出各种常见反应器的日常运行和操作内容,以“表达知识、传授知识、消化知识、理解知识、记忆知识、再现知识”为己任,并注重学生的能力培养,提高学生的做事本领,完成职业岗位工作任务,强化实践技能培养[1]。让学生理论联系实际,学以致用。

2《化学反应过程与设备》课程的培养目标

本课程教学过程中,以能力培养为核心、项目任务为载体、知识储备为辅助、态度纪律为抓手。

知识目标:通过本课程的学习,能掌握各种反应器的基本结构、类型、特点,了解各种反应器的工业应用,掌握各种反应器的工艺设计方法,能根据反应特征和生产条件选择反应器。

能力目标:树立严谨求实、安全第一的职业意识,初步掌握各种反应器的基本操作和基本维护方法;能够进行反应器的优化、操作与控制,能判断和排除反应器故障;具备信息检索和加工能力,具有发现问题、分析问题和解决问题能力。

素质目标:培养学生诚实守信、富有爱心的思想品质;实事求是、尊重科学的理念;吃苦耐劳、善于沟通,团结合作的职业素养;勤于思考、敢于创新的意识。使学生具备良好的职业态度和职业道德,形成良好的职业行为,最终形成化工生产的职业综合能力。

3《化学反应过程与设备》教学策略

3.1 加强教师培训,提高教师自身专业水平

转变原有观念,树立正确的高职教育质量观[2],能够巧妙创设情景,轻松导入到教学中去,教师应顺应时展的方向,力争成为“双师型”教师,在教学工作中采用综合教法,除了平时广泛采用的讲授法、演示法,还应逐渐渗透讨论法,设计有层次的训练内容。除了传统的板书教学,还采用多媒体手段为学生提供更多的信息量,拓展学生思维。目前,微课堂、天空课堂、信息化教学设计大赛此起彼伏,这样就需要教师对专业知识能够熟练掌握,并能精炼地概括总结,对教师计算机水平的要求也逐渐提高,由此可见,现代的高职教育对教师的专业要求较以前有明显提高,加强教师的专业培训必不可少。

3.2 激发学生的学习兴趣,提高学生创新意识[3]

爱因斯坦曾说过“兴趣是最好的老师”。如今教学广泛采用多媒体技术,为学生提供更为直观、更加生动的课堂,扩大信息的传输量,通过让学生观察、思考、互相讨论、探究发现、分析推理等为主的多边教学,引导和启发学生掌握探究方法,激发学生探究和发现问题的动机和兴趣,为学生学习创造理想的问题情境。整个课堂设计紧凑、逻辑严密、前后呼应。

为了增强学生的创新能力,教师应做到教学设计合理,层次清晰,环节过渡自然。能依据本节课的知识结构特点、教学目标和学生实际,确定本节课采用探究式教学法。在课堂上改变原有的“灌输教育”教学方法,改为“启发式教育”的教学方法,调动学生思考钻研的积极性,增强学生的自我创造力,让学生掌握学习的技巧,这样不仅有利于他们对专业知识的记忆和运用,还能激发他们的创新思维[4],不仅学会,还要会学。在教师的引导下,让学生成为课堂上的主人公,使不同层次的学生都有较大的提高。

3.3 增加实训环节,提高学生操作能力

社会的快速发展,大学生的就业压力,使得单纯理论知识已不能满足学生的学习要求。高职学生的强项是社会实践能力,《化学反应过程与设备》主要讲述均相反应器、气固相反应器及气液反应器的选择、设计、操作与控制。在理论课堂,重点讲解反应器的选择和设计,而操作与控制安排相应的实训课,让学生进行实践。比如间歇反应釜、填料塔、换热器是我校已经具备的实训条件。间歇反应釜实训要求学生掌握流程,会画流程图,掌握其控制过程。填料塔要求学生分组进行操作,掌握填料方式,了解吸附-脱附过程,综合传热装置中介绍各种换热器的特点及优、缺点,结合化工生产实际,侧重对管路与流程的掌握。另外,为提高学生的动手能力,我校还打算开设管式反应器、固定床反应器的实训课,为学生将来走上工作岗位打实基础。

3.4 考核方式灵活多样

考核是对学习效果以及教学目标的检验[5],传统的笔试形式的期末考试已经不能充分体现学生在学习过程中各项技能的掌握,针对《化学反应过程与设备》的课程特点,知识考核以期末考试笔试的形式进行,另外,能力考核在实训过程中考核学生的动手能力、团队协作精神以及对流程的总体掌握情况。过程考核包括两部分,即过程学习成效评测和素质评价。前者主要考核学生考勤、作业完成情况、以及课堂答问表现。后者主要包括学生的思想态度、行为规范、个人品质、敬业精神、专业精神等,过程考核贯穿整个学习过程。

参考文献

[1] 陈炳和,许宁.化学反应过程与设备.化学工业出版社2014.5

[2] 那娜.浅析高职教学的创新.职业.中旬,2010(06)

[3] 姜兆波.浅谈高职化学教学中学生学习兴趣培养.科技资讯,2008(14)

第10篇

一、挖掘知识联系

挖掘各知识点之间的内在联系,把零散的知识归纳成知识网,使知识结构化和系统化,有助于把握各知识点之间的联系.本章的知识网如图1所示.

图1

二、把握变化本质

以能量守恒为基础,从宏观和微观两个角度分析,可以揭示化学反应中能量变化的本质.

1.宏观角度

从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,放热反应和吸热反应中的能量变化情况如图2所示:

图2

ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量

2.微观角度

从键能的角度分析,放热反应和吸热反应中的能量变化情况如图3所示.

图3

ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和

三、对比分析概念

对一些容易混淆的化学概念进行对比分析,有助于加深对概念的理解,对比一般可列表(见表1、表2)进行.

表1 热化学方程式和普通化学方程式的对比

热化学方程式普通化学方程式

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ/mol2H2+O2

点燃2H2O

右端有表示能量变化的ΔH右端无表示能量变化的ΔH

必须标明反应物、生成物的聚集状态不标明物质的聚集状态

化学计量数只表示物质的量,可以是整数,也可以是分数化学计量数可以表示物质的量,也可以表示微粒个数,一般都是整数

不用标明反应的条件、“”或“”需要标明反应的条件、“”或“”

表2 燃烧热与中和热概念对比

燃烧热中和热

相同点能量变化放热反应

ΔHΔH

不同点反应物的量1 mol(O2不限量)可能是1mol,也可能是0.5mol

生成物的量不限量H2O是1mol

反应热

的含义1 mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同反应物的燃烧热不同生成1molH2O时放出的热量;不同反应物的中和热大致相同,均约为

57.3 kJ/mol

四、建立思维模型

根据盖斯定律计算反应热是本章最重要的题型,复习时应注意总结运用盖斯定律计算的要点,建立如图4所示的思维模型,做到触类旁通,以不变应万变.

先确定

待求的

化学方

程式

找出待求化学方

程式中各物质在

已知化学方程式

中的位置

根据待求化学方程式中

各物质的计量数和位置

对已知化学方程式进行

处理,得到变形后的新

化学方程式

将新得到的化学

方程式进行加减

(反应热也需要

相应加减)

写出待求的热化学方程式

图4

五、走出认识误区

本章有很多似是而非的问题,需要深入思考,走出认识误区.

误区1:化学反应中的能量变化就是热量的变化

能量的形式多种多样.在化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生能量的变化.有些反应需要吸收能量,反应中热能、光能、电能等转化为化学能,如植物的光合作用、水的电解等;有些反应需要放出能量,反应中化学能转化为热能、光能、电能等,如化石燃料的燃烧.

误区2:需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应.有很多放热反应也要加热,加热是促使反应开始,加快反应速率的条件之一.例如,氢气和碘的反应在高温下才能发生,但该反应是放热反应.

误区3:吸热反应一定要加热才能发生

大部分吸热反应都需加热才能发生,但有些吸热反应在常温下却能发生,它们吸收的是周围环境中的热量,使环境温度降低.

化学反应中的能量变化主要表现为放热和吸热,反应是放热还是吸热主要取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小.放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生.反应开始时需加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应.反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有必然的联系.

误区4:物质所具有的能量越高,该物质越稳定

物质所具有的能量越高,该物质越不稳定.物质都具有由不稳定走向稳定的倾向.物质本身所具有的能量越低,说明其结构越稳定,热稳定性越强,化学键越牢固.因此反应放出的热量越多,产物也就越稳定.

误区5:酸碱的物质的量越多,该反应的中和热越大

在稀溶液中,强酸与强碱反应生成1 mol H2O时放出的热量是中和热,中和热是以反应生成1 mol H2O为基础度量的,与酸碱的用量无关,所以增加酸碱的量不影响中和热的数值.

对于不同的中和反应,其反应热与酸碱的类型和物质的量是有关系的.

①如果是弱酸或弱碱参加的中和反应,要考虑弱电解质电离过程中要吸收热量;

②如果是浓硫酸直接和强碱混合,要考虑浓硫酸被稀释时放出的热量;

③如果是固体物质直接反应,要考虑溶解过程中的热效应;

④如果反应过程中有沉淀、气体等其他物质生成,则要全面综合考虑该反应的反应热.

误区6:不同条件下完成的可逆反应,其ΔH与反应进行的程度有关

可逆反应实际上都具有不彻底性,条件不同,反应的程度不一定相同,反应热也不一定相同,要依据平衡移动原理进行分析比较.但对于既定的反应,其ΔH却是个定值,平衡移动,能改变吸收或放出的热量,但不会使ΔH发生改变.

ΔH表示反应已完成时的热量变化,与反应是否可逆及反应进行的程度无关.例如:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

ΔH=-92.4 kJ/mol

该反应表示1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3时放出92.4 kJ的热量.但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应,不可能生成2 mol NH3(g),故实际反应放出的热量肯定小于92.4 kJ.

误区7:ΔH的单位“ kJ・mol-1”是表示每摩尔反应物反应时热量的变化

“ kJ・mol-1”并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化,而是指给定形式的具体反应的能量变化.如

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ・mol-1

此反应的反应热是指每摩尔反应

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

放出的热量为483.6 kJ.ΔH与化学方程式的写法有关,如

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ・mol-1

另外反应热还与反应物的状态有关,如

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ・mol-1

六、了解考查方向

能量和能源问题是化学中的核心问题,虽然这部分内容在教材中所占的篇幅较少,但却是高考的必考内容.在高考中经常涉及的内容有:化学反应中能量变化的本质、书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误、有关反应热的计算、比较反应热的大小等.近年来的高考试题特别关注社会热点,经常将反应热、能源、环境保护等问题进行综合,需要引起重视.

例1 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH 1>ΔH 2的是( )

(A) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1 ;

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2

(B) S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1 ;

S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2

(C) C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 ;

C(s)+12O2(g)=CO(g) ΔH2

(D) H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH1;

12H2(g)+12Cl2(g)=HCl(g) ΔH2

解析:本题要求比较焓变ΔH的相对大小,要考虑正负号问题.本题中的反应都是放热反应,ΔH为负,放热越多,ΔH越小.(A)中生成液态水时放热多,ΔH1>ΔH2;(B)中气态硫燃烧放热多,ΔH1

答案:(A)

例2 肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料.

(1)已知在298 K、101 kPa时,32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624 kJ,则N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 .

(2)若肼和强氧化剂液态H2O2反应,产生大量N2和水蒸气,并放出大量热.已知在此条件下0.4 mol肼与足量H2O2(l)反应放出256.652 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为 ;若H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,则16 g液态肼与足量的液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是 kJ.

解析:(1)32 g 液体N2H4的物质的量恰为1 mol,25℃、101 kPa时生成液态水,热化学方程式即可书写成:

N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 kJ/mol

(2)生成水蒸气时,0.4 mol N2H4与足量H2O2反应放出256.652 kJ的热量,则同条件下1 mol N2H4与足量H2O2反应放出641.63 kJ热量,故其热化学方程式为:

N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)

ΔH=-641.63 kJ/mol

H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol

当生成液态水时,其热化学方程式为:

N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O (l)

ΔH=-(641.63+44×4)=-817.63 kJ/mol

所以16 g液态肼(0.5 mol)与足量的液态H2O2反应,放出817.63 kJ/mol×0.5mol=408.815 kJ的热量.

答案:(1)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=

-624 kJ/mol

(2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ/mol 408.815

例3 根据下列条件计算有关反应的焓变:

(1)已知:Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l)

ΔH = -804.2 kJ・mol-1

2Na(s) +Cl2(g) = 2NaCl(s) ΔH = -882.0 kJ・mol-1

Na(s) = Na(l) ΔH=2.6 kJ・mol-1

则反应TiCl4(l) +4Na(l) = Ti(s) +4NaCl(s)的ΔH = kJ・mol-1.

(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6 kJ・mol-1

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ・mol-1

N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=-180.5 kJ・mol-1

则反应6NO(g)+ 4NH3(g)= 5N2(g)+ 6H2O(g)的ΔH= .

(3)已知下列反应数值:(见表2)

表2

反应

序号化学反应反应热

①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-26.7 kJ・mol-1

②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-50.8 kJ・mol-1

③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2 (g)ΔH3=-36.5 kJ・mol-1

④FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH4

则反应④的ΔH4=kJ・mol-1.

解析:(1)由已知反应得:

TiCl4(l)= Ti(s) +2Cl2(g) ΔH=+804.2 kJ・mol-1 ①

4Na(s) +2Cl2(g) = 4NaCl(s) ΔH=-1764.0 kJ・mol-1 ②

4Na(s) = 4Na(l) ΔH=10.4 kJ・mol-1 ③

将①+②-③得:TiCl4(l) +4Na(l) = Ti(s) +4NaCl(s)

ΔH=+804.2 kJ・mol-1-1764.0 kJ・mol-1-10.4 kJ・mol-1=-970.2 kJ・mol-1

(2)由已知反应得:

6H2(g)+3O2(g)=6H2O(g) ΔH1=-1450.8 kJ・mol-1 ①

2N2(g)+6H2(g)=4NH3(g) ΔH2=-184.8 kJ・mol-1 ②

3N2(g)+3O2(g)=6NO(g) ΔH3=-541.5 kJ・mol-1 ③

①-②-③得:6NO(g)+ 4NH3(g)= 5N2(g)+ 6H2O(g)

ΔH=(-1450.8+184.8+541.5) kJ・mol-1=-724.5 kJ・mol-1

(3)将(①×3-②-③×2)/6得:

FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)

则:

ΔH 4=(ΔH 1×3-ΔH 2-ΔH 3×2)/6=7.3 kJ・mol-1

第11篇

关键词:儒家思想 礼 义 中和 高等教育

每年的九月,无数学子怀着对大学的无限憧憬走进了一所所高等学府,期待着自己能够成为完整的素质教育人才,成为祖国的栋梁,然而清华大学徐葆耕教授在他的《紫色清华·走出半人时代》中说:“一位建筑学院的老师告诉我,梁思成于1984年有一讲演,标题是‘半个人的时代’,谈文理结合问题。距离大师的讲演已经半个世纪了,但这个标题依然发人深省,因为我们还没有走出这个‘半人时代’,而且,从世界范围讲,人的发展更加畸形化了。”这段话的确有着很大的现实意义,现阶段对于人才的培养也处于不成熟阶段,可以说我们所培养的都是“半人”,这样的现实激励着我们来寻找一条出路,如何培养一个对社会各方面有所了解并且可以全方位看待问题、解决问题的“全人”。我们不妨从古圣贤人那里去寻找答案。

1 “礼”与“义”的结合

文化蕴含的正是最能够代表人类社会的人的创造性。文化不仅仅只限于知识,还包括人的行为方式,而人的行为方式都是由思想指挥的,所以,要教学生首先从尊师重道开始,然后才论其发展。

1.1礼

在孔子的思想中,“人”是作为某种“通过而思”的行动表述和实现的,思想拥有主观能动的目的性这一主要特征。孔子认为“人,仁者”,而在这个成为“仁”的过程中,“礼”很重要。在《论语·季氏》中有一句“不学礼,无以立”,它可作为揭示几个与“礼”的地位和功用以及它在“成人”过程中所起的作用,有关的认识的一条途径:

“礼”是学生必须知晓的第一要义,是儒家思想关于一个人的定义的最重要方面,我们在当今的教育中,应当从学礼开始规训学生日益懒散的学习风气和失去地位的尊师思想,学礼才能立人,才能在学校乃至今后走入社会找到自己最合适的位置,才能在这个位置上发挥自己最大的潜力,走向成功,所以“不学礼,无以立”是完全应该值得关注的,是当前高校教育的一个突破口,这样不仅可以树立尊师重道的旗帜,更可以养成学生谦逊的人格,为将来的进步打下坚实的基础。

1.2义

“礼”和“义”是不可分割的,不可剥离的。其实,古典儒家传统中的“义”,如果不是人的一种突出特征性和其个人身份,那也一定是一种自然状态。《论语》中“义”是君子自我塑造的“质”:“君子义以为质,礼以行之,孙以出之,信以成之,君子哉!”之前的儒家大家们为我们固定了“义”的重要性,以及“义”在人们生活和学习中所扮演的重要角色,它是我们每一个人拥有自己独立人格的一个先决条件,是一个“成人”必须拥有的品质,也是现在高等教育所追求的一个目标。我们已认定,“义”是某种独为人类拥有的品格,它源于自我,也决定独一无二的“尊贵”自我,并且以某种积极、规范方式引导人的行为。

“礼”和“义”既是教育学生的一个内容,也是教育学生的一个方式手段,而儒家思想教育的目的则是要塑造“中和”之人。 “中和”即人不可偏废,人要全方位发展,做到“和谐”。人肯定要有个性,否则人人都一样,社会就失去了它的多样性,所以我们说,追求个性发展无可厚非,但是如果太过度,则会相反,所以,“中和”是儒家教育和现代高等教育的一个交叉点,即共同的目标,将学生培养成全面、高素质的人才。

2 儒家教育思想的特征

2.1 人文与科学并重

儒家认为政治上的成败得失决定于伦理道德的好坏,教育则是传播伦理道德的主要手段。因而,儒家的教育中心是教人做人,充满了人文性。儒家教育实质是以“仁”为核心容的教育,提出了中国最早的关系“人”的理论。 转贴于

同时,我们也必须看到,儒家教育也重视科学性。从教育内容来说,儒学传播了我国古代的自然哲学观,传授了大量的科技史料,因为儒学体系具有一定的自然科学基础,在进行经学教育的过程中,必然要传授相应的科学知识。如孔丘删订“六经”,为古代教育提供了一整套内容丰富精湛的教材,同时也开辟了使儒者借助读经来学习科学知识的途径。因此,儒家教育贯穿着一种科学精神。

2.2 适应性与实践性

儒家教育思想的博大精深,源远流长,展现了儒家教育在其产生之初丰富多彩的风貌和演变与发展的适应性。孔门弟子人数众多,弟子显荣天下的亦众多,且教育有方,这些都是儒家教育适应性的表现。古人说:“道,非权不立,非势不行。”弟子能够显荣于世,充满天下,多是以其政绩显示孔门的教育成绩,又能以其权势推行儒家的道义。因此,儒家才能设教授徒,使“六经”流传天下后世。这些都表明儒家教育思想,能够适应不同时期不同政权的需要。

3 结语

回到开篇,如何塑造一个对当代社会有用的完人,是我们不停思考,不停探索的一个话题。实际上,孔子早在几千年前便提出了“因材施教”的理论,对于自己的弟子也是根据不同的个性区别对待来教授做人的道理。因此儒家文化是当今高等教育借鉴的一个丰富的宝藏,尤其是从另一个角度来看待教育问题,因为教育并不仅仅只是学习文化知识,学习做人才是最重要的,而儒家思想重视思想,重视“礼”“义”,重视“和谐”,正与现代的教育理念不谋而合,是我们打开如何教育出一个“完人”这个问题的关键钥匙。“礼”、“义”是教育的原则,“中和”为教育的目的,两者并行,一定可以解决这个已经困扰教育界将近一个世纪的问题,所以,我们必须从儒家的教育思想中吸取营养,指导工作,达到目标。

教育是“育人”,非其他;高等教育,是培育对社会负责的高级专门人才,而非其他。而人是有感情的,有思维能力的,有精神境界的,有个性的,或者概括说,是有“灵魂”的。因此,教育正是教育人的灵魂的“灵魂工程”,现如今面临的状况是严峻的,在掀起一阵的国学热中,我们也可以从中找出有积极作用的因素。将科学与人文结合起来,使之交融产生和谐,而这个过程便是“礼”、“义”、“德”的综合素质教育才能实现,我们应该继承传统,立足现代,弘扬人文,崇尚科学,开拓创新,引导潮流,培育信任。

参考文献

第12篇

项目介绍

自1967年N. H. Williams报道了利用微波辐射加快化学反应的实验后,人们从此开始重视利用微波加快和控制化学反应的研究。研究表明,大多数药物合成化学反应都需要外部供热(加热),传统的加热方式为蒸汽加热、油加热和电加热,这些加热方式均为分子外加热,存在温度场不均匀和加热时效滞后等缺点。采用微波加热不仅克服了温度场不均匀和加热时效滞后的缺点,而且加热时微波还可以与分子中的电子相互作用和耦合,从而可以有效催化、促进化学反应,提高收率和选择性,缩短反应时间,抑制副反应。因此微波不但在石油化工、食品化工等领域有着广泛的应用,而且近年来在医药化工领域也得到了青睐,并产生着巨大的经济效益。

从上个世纪80年代开始,化学家们在实验室中常常采用商用微波炉进行微波加快化学反应的实验并取得了可喜的成绩。然而,当化学家们把实验室中取得的成果应用于化学工业中却发现实际情况远比预料的复杂。主要存在的问题有:一、大功率微波作用下,化学反应系统通常产生强烈的非线性响应,这些非线性响应对于微波系统和反应物常常是有害的。例如:用微波加快橄榄油皂化过程中,随着反应的进行,系统的等效复介电常数突然变化,导致整个化学反应系统对微波的吸收突增,往往由于温升过度而将反应物烧毁;二、大容量的化学反应器很难获得均匀的微波加热;三、应用于化工生产的大功率微波化学反应器成本很高;四、有很多反应需要进行温度控制,然而能够进行微波辐射下在线测量温度与温度控制的微波化学反应器很少。

因此,以上存在的现实问题迫切需要解决,方能促进微波在化工领域的大规模推广应用,创造更多的经济价值。

“蓝田”系列大功率微波化学反应器由四川大学应用电磁研究所研制,产品主要应用于大功率有机合成,化工制药等行业。从1993年起,该项目的研究就受到国家杰出青年科学基金、面上基金和国家“十五”科技攻关计划的共同资助。十几年的时间里,研究所对不同应用的微波化学反应器进行了不断地探索与研究,逐渐积累经验,根据实验结果和实际情况不断改进,先后研制了多种微波化学反应器。目前,已发展到“蓝田-III”型。“蓝田-III”型产品采用微波加热方式,不仅克服了传统加热方式温度场不均匀和加热时效滞后等缺点,而且可以有效地催化促进化学反应,提高收率和选择性,缩短反应时间,抑制副反应;具有成本低、多模式、大容量、控温方便精准等特点。

具体特点与指标如下:

一、低成本:该系列产品采用非相干功率合成技术,根据模式正交理论合理选择了激励波导的位置和激励方式,不但大大提高了反应器内的总功率,而且避免了价格昂贵的大功率微波隔离器件的使用,从根本上大大降低了反应器的成本。

二、多模式:产品采用多个磁控管,既可以同时提供能量,也可以分别提供能量,满足了不同等级功率的需要。

三、大容量:一般微波炉的容量为20L,而本反应器的容量可达138L,甚至更大,因此既可用于实验室研究,也可用于微波化学工业生产。

四、精确控温:首次采用新型温度计加装光电开关技术,应用于微波场中化学反应温度的测量。装置不仅可防腐蚀,而且对微波场干扰小,同时具有可在线测量和控制温度均匀准确的特点。

五、专利多 :系统包含多项国家专利技术,如多磁控管微波化学反应器主动功率控制方法(申请号 :200610020305.4) ;多磁控管微波化学反应器(专利号 :ZL 200410021986.7) ;微波化学反应器的温度测量和控制装置(专利号 :ZL 2003 1 0110927.2) ;高灵敏度液体介电常数测量探头(专利号:ZL 03 1 35194.8 ) ;反射式介电常数直接测量方法及测量探头(专利号:ZL 01 1072067);

六、技术指标高: 2006年1月,“蓝田-III”微波化学反应器顺利通过由教育部组织的鉴定专家委员会鉴定,并荣获2006年国家科技发明二等奖。经中国计量测试研究院的专家测试,系统指标为:总功率:3800W;温度测量范围:0~200℃;测量精度:±1℃;反应器内腔容积为:V =430 L;微波漏能指标:功率密度≤0.5mW/cm2。

技术专家点评

唐建华博士,教授。主要研究方向为化工新产品和新技术、化工分离过程、天然气化工、磷化工、等离子体化工、医药化工等,注重基础研究和应用研究的融合,主持研究完成或正在进行的科研项目有40余项。现为中国混凝土外加剂协会专家组成员,美国化学协会会员。

微波加热方式是一种全新的加热方式,与传统加热方式相比具有加热迅速均匀、节能高效、工艺先进、易控制、安全无害等诸多优点。目前不仅广泛应用于医药和化工行业,同时也可应用于食品的膨化、烘干、脱腥和保鲜处理;烟草的脱水、杀虫、灭菌处理;工业生产中的橡胶硫化、矿石脱硫、陶瓷烧结等许多行业等。

由四川大学应用电磁研究所黄卡玛教授领导的课题组经过十几年的研究开发出的“蓝田”系列微波化学反应器,不仅具有普通微波化学反应器加热迅速均匀、高效清洁的功能,而且更具有低成本、多模式的特点,同时在保证内部场分布均匀的情况下实现了大容量。就目前市场而言,一般微波炉的容量为20L,而“蓝田”反应器的容量可达138L,甚至更大到400多升,这无疑更接近于实际工业生产的需求。另外,实验表明,反应器工作中温度的均匀性直接关系到化学合成中产品的质量和收率。“蓝田”反应器加热区域温度均匀度可达到小于1℃,保证了化学合成中对温度均匀性的要求。此外现有的微波化学反应器大都存在对反应中的安全性考虑不足的缺陷,“蓝田-III”微波化学反应器中通过了主动微波功率控制技术等多项具有自主知识产权的国家发明专利技术,保证了合成反应中的安全性问题,而这恰恰是当前工业生产中最应考虑和关注的问题。

四川大学应用电磁研究所的该项技术对于提升我国微波化学反应器的整体水平,实现节能降耗,降低成本,尤其是实现微波化学合成中的安全生产,促进国内相关产业的发展具有重要的现实意义。

市场专家点评

麻林工程师,天水华圆制药设备科技有限责任公司副总工程师、技术部部长。

微波做为一种功率源,具有高效、环保、节能等诸多优势。微波用于化学反应中,可以大幅度提高某些物质的化学反应速度,使物质吸收微波能量后迅速升温,同时微波还可以与分子中的电子相互作用和耦合,有效催化、促进化学反应。所以在石油化工、冶金化工、食品化工、医药化工等领域有着极其广泛的应用。

“蓝田”系列微波化学反应器,就是微波能源应用的一种方式。这种反应器,在大功率有机合成,化工制药等行业已经得到应用。尤其是多磁控管微波化学反应器中的波导布置方式,采用非相干功率合成技术,为大功率反应器的制造提供了一种优选方法;在微波化学反应器中采用的温度测量和控制装置,为低成本、高精度的微波专用温度控制装置;多磁控管微波化学反应器的主动功率控制方法,实现了对微波功率的主动控制,等等。这些无疑在微波设备上,是技术领先的,代表着微波设备技术的方向。

做为一种利用微波能的设备,微波化学反应器是有着广泛的应用前景的。从世界各国研究动向来看,微波功率应用正处在向新领域发展的时期,研究重点已从传统的加热干燥、食品加工转向多个高新技术领域。目前主要研究的领域有:微波催化化学反应、新材料微波加工处理、微波气体放电的多种应用等。而微波化学的实验研究几乎遍及化学、化工所有领域,大量的文选报告显示了微波电磁场可以加速化学反应,可将反应时间缩短到原需时间的十分之一到千分之一,给化学工业引入了诱人的前景。“蓝田”系列微波化学反应器,紧追时代,已经做出了可喜的成绩。其下一步方向应朝着优化、多用途、大功率和大型化方面发展。同时要考虑微波设备与常规设备和工艺的配套,从而生产出为各个行业与领域所需求的多种系列化、高质量微波工程设备,这将能大大促进微波能应用技术的发展与设备的产业化进程。

对微波技术的关注,是在编辑四川大学应用电磁研究所黄卡玛教授研发的“蓝田”系列微波化学反应器项目后开始的。尽管在生活中天天使用微波炉,却因科技的日新月异对微波炉的出现似乎司空见惯,潜意识享受着高科技新产品给生活带来的便利,而从未考证过它的工作原理。今天黄卡玛教授的研发成果,因其技术的先进性引起我的好奇。在网上搜索后方知,微波技术是在第二次世界大战期间为了研制雷达而成熟起来的,早在70年代初期,我国就关注着国外微波功率应用技术的发展。