化学反应工程笔记
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化学反应工程笔记范文第1篇
1、双语教学的意义
双语教学是在非语言类学科中以两种语言作为教学语言的教育[1],其中一种是学生的母语,使学生掌握非语言类学科知识。研究者将双语教学模式分成三类[2],第一类,学校只使用一种非学生母语的语言进行教学,即浸入型双语教学;第二类,学生进入学校后部分或者全部使用母语,然后逐步转变成只使用第二种语言进行教学,这种模式称为过渡型双语教学;第三类,学生刚进入学校是使用母语,然后逐渐地使用第二种语言进行部分学科的教学,其他学科仍然使用母语教学,这种模式称为保留型双语教学。
采用双语教学具有多方面的意义。首先,双语课程多采用国外原版教材,通过课程的学习,学生在掌握该课程内容的同时,可自然习得外语的运用,提高外语的应用能力。其次,外语学习的目的在于应用,在高校中往往花费诸多的学时在外语课程上,而学生的外语运用能力往往不理想,在运用外语进行交流的场合,往往很难表述自己的想法,涉及到专业用语,更是不知如何表达,外语的学用脱节问题严重。双语教学的开展无疑可以有效地解决这一问题。双语教学把课程知识的学习和外语的学习有机结合在一起,使学生真正运用自己的外语技能实现课程知识的学习,切身感受到外语的重要性,实现学以致用。并且,国外原版优秀教材的采用,使得课程教学体系与国外一致,从而可以吸纳国外同类课程的精华。再者,通过双语教学,使更多的学生既具有较强的专业知识,又具有很好的外语运用能力,从而可以促进国际间的交流,推进对国际先进科技与创新理念的理解与接受。
我校《化学反应工程》课程选择国外名校教材《Chemical Reaction Engineering》(Octave Levenspiel 主编,3rd ed.,John Wiley & Son,Inc.,该教材2002年由化学工业出版社作为国外名校名着引进出版)进行教学,该书文字流畅,内容简明,条理清晰,较适合作为双语教学的教材,但是内容上与我们的教学大纲不完全相符,我们在授课中根据需要对课程内容做适当取舍或调整。主讲教师均具有较好的英语基础,教师专业水平较高,均已取得博士学位或者正在攻读博士学位。教师授课时,板书为英语,起始时以汉语讲授为主,在学生能够接受的前提下,采用部分英语授课,随着时间的推移,逐渐加大英语授课的强度。按照教学模式分类,本课程属于保留型双语教学。
教师授课过程中,绝大部分时间讲解课程知识,根据学生的英语掌握情况,提示部分专业词汇或者讲解部分英语段落、语句。授课过程中,具体采用多大份额的英语讲授,每次课不同,根据学生掌握知识点的情况来调整,以大部分学生能够掌握主要知识点为准。
课程作业为英文教材所配备的习题,对学生提交作业的语言不作硬性要求,英语表达能力强的学生可以采用英文,英语表达能力差的学生可以采用部分英文部分汉语的方式,鼓励学生尽可能采用英语。考试采用英文试卷,答题语言也不作硬性规定。
教学方式上除了教师授课、学生听课、记笔记的常规形式,还采用了很多灵活的形式。例如,在一次课结束时,对下一次课要讲的内容提出一些问题,要求学生预习,再上课时,由学生就这些问题发表意见,甚至给同学讲课,之后教师进行评价、讨论。采用英文教材需要学生付出更多的精力来阅读、理解,这种教学方式可以增加学生阅读教材、分析问题的积极性。又如,为了增强学生对知识点的掌握,每次课前均对上一次课所讲授的知识点进行回顾,讲清各知识点之间的前后联系。同时每个阶段我们均进行小结,把该阶段的内容前后联系起来,每一阶段均配合相应的综合练习题,巩固已学知识。
同时,我校《化学反应工程》教学网站已于2006年建成,上传并了许多重要的教学资源,如课程信息、授课课件、教案、电子版参考资料(着作、论文)、拓展资源等,并经常更新,学生可以利用网络,浏览教学资源及下载。该网站的建成,对《化学反应工程》双语课程的日常教学起到了很好的辅助作用。
教学实践的结果表明,大部分学生阅读、理解教材的能力明显提高,能够基本上掌握课程的主要知识点。每次课程结束,均对学生进行调研,结果表明,学生认为该双语课程讲授的内容充实,信息量大,能及时反映学科前沿内容,对该双语课程的教学方法基本满意,该课程的学习,对英语应用能力的提高有很大帮助。校教学巡视员对《化学反应工程》双语课程的教学也给予了高度评价,一致认为课程组教师讲授知识准确,教学方法和手段先进、合理,理论联系实际。
3、双语教学中存在的问题
在《化学反应工程》课程教学实践中,我们也逐步认识到了双语教学中存在的一些问题。
首先,在本课程的教学中,常常不能完整地完成教学大纲规定的全部内容,这是由于双语教学中需要花费一定的时间来帮助学生对语言的理解,以保证学生对知识的接受,所以会损失一部分教学内容。这一问题的存在也是必然的,因为我们的语言大环境是汉语环境,学生对于外语所表达知识的接受存在较大的障碍。要想完全解决这一问题,目前存在较大的困难,需要从我们的语言环境着手,增大外语的运用力度。我们考虑可以充分利用现代化的交流手段,例如通过网上质疑和答疑,增强学生课后复习和预习的强度;同时提供合适的中文参考书供学生参考,把教学内容的损失减到最低。
其次,教师本身的外语运用能力有待进一步提高。优秀的双语教师应该不仅可以用外语进行流利的日常会话,而且精通专业内容、学科专业英语,能流畅自如地应用双语进行教学。在教学中我们已经认识到教师本身存在的一些不足,尽管我们进行双语教学的教师都是英语基础较好的优秀教师,但是毕竟不是以英语为母语,要想实现流利的英语授课尚存在一定的困难,需要加强双语教师的培养与培训。目前我校也采取了一些措施,例如选送双语课教师由外教进行强化训练并短期出国培训,已取得了一些成效,但仍需进一步加强这一方面的工作内容。
再者,部分学生不能认同双语教学模式,认为双语教学没有必要,在学习中处于被动,直接影响到其对知识的接受。而且,我校《化学反应工程》课程的所有课堂均设置为双语,该课程是化学工程与工艺专业学生的必修主干课,学生没有选择的余地,有些学生英语基础较差,听读能力跟不上,课上讲解的知识往往因为语言理解的问题而不能接受,随着授课内容的深入,这一部分学生往往产生消极情绪,进一步影响对课程知识的接受。如前所述,课上我们已经采取了各种手段来加强学生对知识的理解,尽管如此,学生对双语教学的态度积极与否仍然是双语教学的关键一环。这就提示我们,进行双语教学不可急于求成,需要根据学生的特点制定教学计划,提高学生对双语课程的积极性。
化学反应工程笔记范文第2篇
关键词：创新培养；课程设置；教学方式；导师队伍；评价体系
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）11-0117-02
一、前言
凡是在相界面上所发生的一切物理化学现象统称为表面现象，而研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。表面化学在20世纪40年代前得到了迅猛发展，大量的研究成果被广泛应用于各生产部门，如涂料、建材、冶金、能源等行业。表面化学可以帮助我们了解不同反应的过程，例如铁为什么生锈，燃料电池如何工作，汽车内催化剂如何工作等。此外，表面化学反应对于许多工业生产起着重要作用，例如人工肥料的生产。而在矿产资源开发利用过程中，由于矿物分离与富集的依据是有用矿物与脉石矿物之间的物理化学性质差异，表面物理化学的作用也不可替代。因此，表面物理化学是矿物加工硕士点的学位课程之一，通过这门课程的学习，可以使学生掌握表面物理化学的基础知识，如物质表面、固-液界面与润湿、固-固界面与粘附、固体表面吸附、溶液吸附、膜和膜应用、表面改性与功能材料、表面活性剂、表面电化学等。
江西理工大学自开始招收第一届矿物加工专业研究生开始，表面物理化学就是重要的基础课程，经过十几年的建设，已经形成了自己的特色。该课程现为资源与环境工程学院矿物加工工程专业研究生核心课程之一。为了培养学生对这门课的学习兴趣，熟练掌握表面物理化学的相关知识，在将授课教师更换为矿物加工专业的教师后，对该课程的教学改革进行了研究，在教学模式的设计与创新、实践性教学的设计、考核方式改革等方面进行了探索和尝试。
二、表面物理化学课程教学改革的内容
（一）教材的选择
教材、教师、学生是课堂教学活动的三种基本要求，也是保证教学质量的三种基本要素。由于没有面向矿物加工专业研究生的表面物理化学教材，在教材的选择上，教学团队曾出现分歧。是选择传统的表面物理化学教材，将矿物加工的相关专业知识融合在教材的知识点中，还是选择矿物加工工程专业的相关书籍，将相关知识点进行总结归纳？通过分析矿物加工专业的课程设置，发现课程体系里有很多专门课程对相关知识点进行讲授，如浮选电化学、浮选溶液化学等。因此，最终还是决定选择传统的表面物理化学教材。为此，我们选择了腾新荣主编的《表面物理化学》作为教材，同时指定颜尚慈等编著的《界面化学》，沈钟编著的《胶体与表面化学》作为辅助教材，供学有余力的学生课外阅读。
由于表面物理化学课程的教学时间有限，以我校为例，矿物加工专业表面物理化学课程只有32学时，因此对课程的讲授内容进行了选择，删除了与矿物加工专业关联不大的部分内容，扩充了表面研究方法、表面物理化学的应用等内容，使课程内容做到了有的放矢，具有较强的针对性。如原子力显微镜、二次离子质谱等检测方法的讲解，拓展了学生的知识面，改变了矿物加工专业研究生在课题研究中只会运用红外光谱、紫外分析、X射线分析的现状，大大提高了研究成果的创新性和可信度。
（二）教学模式的改革
表面物理化学课程是从基础理论过渡到专业课的桥梁，课程中既有抽象的理论，又有与生产实际结合紧密的内容，因此在教学中不能因循固定的模式，应根据不同的教学内容，采用不同的教学模式。本课程在教学中采用的主要模式有。
1.讲解-接受模式。通用性的理论内容一般采用此模式，通过讲授使学生能够熟练掌握重要知识点的概念及含义。课堂的时间有限，而这种教学模式能够让学生在有限的课堂教学时间里比较迅速地掌握较多的知识信息，体现了教学作为一种简约化认识过程的特点。但是在讲授过程中，教师也注重现代教学方式的运用。目前，教室里均安装了投影仪等设备，本课程教师在大多章节内容的教学中均已采用课件教学，效果良好。通过将表面物理化学中抽象的理论及与实际工程紧密结合的内容以动画的形式展现给学生，增强了学生的感性认识；将表面物理化学中难懂的知识及在实际工程中的应用以生动活泼的动画形式展现给同学，激发了学生的学习兴趣。如讲授液体表面张力的基本概念及测定方法，教师对表面张力的概念进行解释，将日常生活中水滴为何成球形、昆虫为何能浮在水面上等一些现象，通过动画进行演示，加深了学生对该知识点的理解。
2.精讲―自学―讨论―操作模式。教师对重要的知识点和难点进行精讲，在教师的启发引导下，让学生独立学习有关内容，可培养学生的自学能力，让学生“学会学习”；讨论方式有“生-生互动”式，亦有“师-生互动”式；操作是学用结合的过程，学生根据老师布置的任务，独立地从事分析问题、解决问题的活动。如固体及固液界面表面的吸附是表面物理化学中的重要知识点，而浮选药剂在固液界面的吸附也是矿物加工浮选必不可少的环节。通过对吸附的机理、吸附的模型进行精讲，使学生掌握相关概念，然后找出自己科研过程中发生的吸附行为，对其吸附的机理及属于何种吸附模型进行归纳总结，通过分组讨论得到其中的深层次机理，再将所学的知识用于指导未来的实验。
3.合作教学模式。合作教学既有教师和学生的合作学习，也体现了“学生是学习的主体”的原则。教师和学生合作学习主要是在课前由教师选择目前发展较快、实用性强、学生感兴趣的内容，让学生分成小组，通过查资料，在课堂上交流或讨论，然后以PPT形式汇报讨论所得，由教师进行点评。通过这种方式，不但锻炼了学生的表达能力，还大大激发了学生学习的热情，满足他们渴望能够了解科技新发展的愿望。如关于表面电化学的基本概念及其应用，教师要求学生结合自身所做的科研课题，找出与之相关的实例，进行分析归纳总结，做成PPT讲给其他学生。
（三）实验教学方法的改革
表面物理化学的实践教学工作始终坚持以基本知识掌握为先导，基本技能训练为基础，工程实践和创新能力培养为核心，知识、能力、素质协调发展的实践教学理念，以培养学生动手能力、创新意识、解决复杂工程问题的能力、协作精神为目标。表面物理化学实践教学依托江西省矿业工程重点实验室、江西省矿业工程实验中心等平台开展实验教学。课程实验的内容主要是根据课程理论教学，达到工程实践能力和创新能力的培养目标来设置的，实验类别分为演示性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验四类，具体实验通过教师操作、学生观摩、发现问题、共同讨论和学生独立操作或参与完成实验、发现问题、解决问题两种形式。
实验项目不仅巩固了学生对基础理论知识的掌握，而且通过查阅资料和集中讨论，可以让学生接触到许多在课堂上不曾涉及的知识，使学生开拓了视野和知识面，培养了自学的能力；其次，设计型实验使学生分析问题和解决问题的能力得到了极大地锻炼和加强；再者，创新型实验是分组进行的，所以也培养了学生的团队协作精神。主要方法有以下几点。
1.典型案例分析法。如结合洗涤剂讲授表面活性剂的作用，结合化妆品讲授乳状剂生产工艺参数的确定，结合水泥的水化反应及陶瓷泥浆的制备讲授胶体理论等。
2.学做结合法。将材料加工生产中需要用表面物理化学的理论解决的实际问题引入到教学中，以任务驱动的方式在教师的指导下让学生分析解决，既巩固了理论知识，又培养了学生分析问题与解决工程实际问题的能力，同时贯彻了理论联系实际的原则。
3.实习法。将工程实际的最新科研成果融入教学中去，使学生了解材料生产的发展方向，努力做到与时俱进。
（四）考核方式改革
表面物理化学原有的考核方式为固有考核方式，偏重于知识记忆，课程考核内容局限于教材、课堂笔记、老师划定的范围和指定的重点，对学生综合素质和创新能力的考核普遍不足，导致上课记笔记、课后抄笔记、考核背笔记的问题突出。表面物理化学课程考核方式改革，就是按照应用型人才培养要求，把考核内容定位在对以往知识的理解和对学生独立思考能力的考查上，即增加应用、创新知识的考核，减少单个知识技能的考核，增加知识能力体系的考核。首先改变考核成绩的构成，加大学习过程、到课率、平时作业、平时表现得分率的成绩构成比例，适当体现阶段性考核成绩比例，降低期末成绩考核的占分比例，将期末考核成绩占比设定为50%，平时成绩、单元考核及期中考核成绩共占50%，同时建设、使用试题（库），逐步实现教考分离。
三、预期成果
表面物理化学是矿物加工工程专业研究生的必修基础课。经过多年的建设和改革，已形成完整的教学体系，教学水平稳步提高。
预期通过表面物理化学课程的建设和改革，建立拓宽专业基础、提高学生整体素质、培养适应新世纪需求的高素质、复合型和创新型人才的教育理念，获得以下成果。
首先，采用研讨式教学，能让学生成为课堂的主体，让其参与老师的讨论，变被动学习为主动学习。
化学反应工程笔记范文第3篇
论文摘要：基于新形势下的学生特点，文章对如何提高高等院校有机化学教学质量，提出了自己的观点。
有机化学是生物工程专业的一门重要基础课程，具有课程内容多、课时少、应用性强的特点。它是学好生理学、生物化学以及其他一些专业课的基础。有机化学教学的目的不仅仅是让学生掌握有机化学的知识，更重要的是培养学生科学思维的方法和严谨的科学态度。因此，如何使学生在较少的学时内掌握有机化学的精髓、提高化学素质是大家共同关注和探讨的课题。本文就新形势下如何提高有机化学教学效果，提出自己的观点和看法。
一、讲究教学方法
传统的教学方法以灌注式教学为主，基本上遵循“老师讲、学生记、考试背笔记，考完就忘记”的规律。而事实上，课堂教学不仅是知识的灌输，更重要的是教学生学习的能力和创造性思维的方法，使学生能够按照化学特点来寻找规律巧妙的学习。在课堂教学中，注意科学的系统性，抓住有机化学的教学主线——结构、结构与性质来启发学生的思维，注意培养学生思维的广度和深度、逻辑性、独立性、批判性、敏捷性和灵活性，使学生积极接受知识。
二、精心设计教学内容和过程，做好备课工作
在备课过程中，教师必须刻苦钻研教材，精心设计教学过程，使知识变得浅显易懂、生动有趣。现在的有机化学教材有许多版本，教师对不同教材的侧重点应心中有数，虽然非化学专业对化学知识的要求不如化学专业深，但作为教师，备课时最好能多参考一些相关的教材，进行分析比较、归纳总结，这样才能避免片面偏颇。在解释同一问题时，不同的教材有不同的角度，对教材的提炼可以将知识转化为条理清晰的脉络，把文字转化为生动的语言，有利于学生的理解和记忆。也可以通过总结规律来整理教材，在讲课过程中，应采取精讲，突出重点。精讲部分是学生必须掌握的基础知识及书上的重点、难点等。讲课时，一定要讲清思路。教师的思路往往成为学生学习的模式，因此教师首先应将思路理顺。讲课时也不必完全按照教材的顺序，如何讲解学生容易接受？教师应从心理学角度去考虑，这在备课阶段就应事先设计好。从而使学生较易理解，问题也讨论得全面深入。达到在教学时用时间不多，但收效显著。
三、抓住主线，以点带面
有机化学的特点是化合物多、反应式多，反应机理复杂烦琐。在有限的学时内，将庞大的有机化学体系学好，难度很大，但只要我们把握其内在规律，重点掌握其核心内容，以点带面，则会使庞大的有机体系大大浓缩。有机化学的精髓就是化合物的结构。美国斯坦福大学著名的有机化学家Paul A．Wender教授说过“有机化学只关心三件事情：结构、结构的变化和新的结构”。因此我们把“结构”作为主线，按“结构—反应机理—有机合成”的线条对教学内容进行浓缩、分类，将同一官能团物质归纳为一类物质讲解，不同类物质之间通过反应衔接，让学生能够同时从横和纵两个方向去充分认识化合物结构与性质的关系。建立以结构为主线、化学反应为纽带的点、线、面一体的有机化学知识网络，使有机化学烦琐的知识形成为网络式的知识体系。这样，学生通过对结构的充分理解，以点带面，真正全方位系统地掌握有机化学体系，从而提高有机化学的教学效率。例如：对于醇类化合物，首先了解醇的结构特点，得出决定物质主要性质的是其中的羟基，根据羟基特点可推出低分子量的醇水溶性强、熔沸点高、易被氧化、取代、酯化、脱水等性质，通过这些性质和反应，将醇和其他类物质如醛酮、酯、卤代烃、烯、醚等物质纵向联系起来。使学生很好地掌握本章的知识，同时又纵向地将相关章节内容有机衔接起来，这种形式的教学，有利于学生从整体的角度完整地掌握有机化学体系，提高有机化学教学质量打下基础。 转贴于
四、教学过程与能力培养
1、自学能力的培养
适应于有机化学的特点，在教学学习方法和知识的同时，教师还加要强学生自学能力的培养。在学生基本上都掌握了有机化学的一般学习方法的基础上，让学生自己阅读教材，自己总结。
2、观察能力的培养
化学是一门以实验为基础的学科，在有机实验的过程中，教师应时时提醒同学要细致、全面，而且要有思维。比如实验室制取乙烯时，加药品的过程，温度计的摆放，实验中烧瓶、集气瓶内的变化，为什么要加石棉网、碎瓷片等等都应特别重视，不但要知其然，还要知其所以然。
3、动手能力的培养
在强调观察、思维能力培养的同时，教师还特别注重动手能力的培养。比如演示完乙醛的银镜反应和乙醛与氢氧化铜的反应后，就请两个同学来演示用甲醛代替乙醛的同样反应，要求其他同学注意观察并指出其错误。通过这些课堂实验，课堂上及时纠正错误，学生感受颇深，他们自己做实验时就很动脑筋，也很规范，提高了他们的动手能力。
4、记忆能力的培养
人类没有记忆就没有智力活动可言，“不记则思不起”，没有记忆，思维、想象、创造就失去了。基础化学是半记忆性学科，同样的教，同样的学，有的同学就是学得好，究其原因，其中一个主要的原因就是记得牢。因此在有机化学教学与复习中，教师应重视记忆方法、记忆能力的培养。
5、创新能力的培养
努力开拓实验教学的新构想，探索设计性实验教学的新路子。要求学生分组分工合作，利用互联网、图书馆独立查阅资料，独立制订实验方案。在自己认真思考讨论的基础上，提出自己分析、解决问题的设想。研究方案首先要通过指导小组的讨论和甄选，确定安全性和可行性，然后在教师的指导下进行实验操作。学生参与整个实验的设计，探索，实践，独立地逐步解决问题，最后写出实验报告。教师只提出研究要求，在必要时加以指导，不限定具体实验方法和所用仪器。这种教学方法的改革使学生得以多角度，多方位分析和解决问题，有效地训练学生的发散思维，培养自主分析解决问题的能力。这种对教学方法手段的改革与创新，使学生从照方抓药的学习模式中解脱出来，进而真正得以开展自主创造性学习。学生直接参与科研活动，可以提高学习兴趣，学到方法和本领，锻炼思维，真正实现创新教育能力培养的目的。
参考文献
[1] 王拜. 论学生主体参与教学[J]. 教育研究， 2001，2:29-31.
[2] 裴娣娜. 现代教学论[M]. 北京: 人民教育出版社， 2005.
化学反应工程笔记范文第4篇
普通电池是将电池内部的化学能转变成电能，而燃料电池是将电池外部的燃料（氢和氧）通过化学反应，将其释放的能量转变成电能输出。燃料电池外部的燃料存储系统是一个活动装置，可以方便地更换和补充燃料。
燃料电池的基本原理是水的电解的逆反应。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质组成。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气），在电极上常使用催化剂（例如白金）来加速电化学反应。氢在负极分解成正离子H＋和电子e。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。
2燃料电池的种类及其特点
2.1质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCells—PEMFC)
该电池的电解质为离子交换膜，薄膜的表面涂有可以加速反应的催化剂（如白金），其两侧分别供应氢气及氧气。由于PEM燃料电池的唯一液体是水，因此腐蚀问题很小，且操作温度介于80℃～100℃之间，安全上的顾虑较低；其缺点是，作为催化剂的白金价格昂贵。PEMFC是轻型汽车和家庭应用的理想电力能源，它可以替代充电电池。22碱性燃料电池(AlkalineFuelCells—AFC)
碱性燃料电池的设计与质子交换膜燃料电池的设计基本相似，但其电解质为稳定的氢氧化钾基质。操作时所需温度并不高，转换效率好，可使用的催化剂种类多且价格便宜，例如银、镍等。但是，在最近各国燃料电池开发中，却无法成为主要开发对象，其原因在于电解质必须是液态，燃料也必须是高纯度的氢才可以。目前，这种电池对于商业化应用来说过于昂贵，其主要为空间研究服务，包括为航天飞机提供动力和饮用水。
2.3磷酸型燃料电池(PhosphoricAcidFuelCells—PAFC)
因其使用的电解质为100％浓度的磷酸而得名。操作温度大约在150℃～220℃之间，因温度高所以废热可回收再利用。其催化剂为白金，因此，同样面临白金价格昂贵的问题。到目前为止，该燃料电池大都使用在大型发电机组上，而且已商业化生产，但是，成本偏高是其未能迅速普及的主要原因。
2.4熔融碳酸盐燃料电池((MoltenCarbonateFuelCells—MCFC)
其电解质为碳酸锂或碳酸钾等碱性碳酸盐。在电极方面，无论是燃料电极还是空气电极，都使用具有透气性的多孔质镍。操作温度约为600℃～700℃，因温度相当高，致使在常温下呈现白色固体状的碳酸盐熔解为透明液体。此型燃料电池，不需要贵金属当催化剂。因为操作温度高，废热可回收再利用，其发电效率高达75％～80％，适用于中央集中型发电厂，目前在日本和意大利已有应用。
2.5固态氧化物燃料电池(SolidOxideFuelCells—SOFC)
其电解质为氧化锆，因含有少量的氧化钙与氧化钇，稳定度较高，不需要催化剂。一般而言，此种燃料电池操作温度约为1000℃，废热可回收再利用。固态氧化物燃料电池对目前所有燃料电池都有的硫污染具有最大的耐受性。由于使用固态的电解质，这种电池比熔融碳酸盐燃料电池更稳定。其效率约为60％左右，可供工业界用来发电和取暖，同时也具有为车辆提供备用动力的潜力。缺点是构建该型电池的耐高温材料价格昂贵。
2.6直接甲醇燃料电池（DirectMethanolFuelCells—DMFC）
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢，然后如同标准的质子交换膜燃料电池一样，氢再与氧反应。这种电池的工作温度为120℃，比标准的质子交换膜燃料电池略高，其效率大约在40％左右。其使用的技术仍处于研发阶段，但已成功地显示出可以用作移动电话和笔记本电脑的电源。其缺点是当甲醇低温转换为氢和二氧化碳时要比常规的质子交换膜燃料电池需要更多的白金催化剂。
2.7再生型燃料电池（RegenerativeFuelCells—RFC）
再生型燃料电池的概念相对较新，但全球已有许多研究小组正在从事这方面的工作。这种电池构建了一个封闭的系统，不需要外部生成氢，而是将燃料电池中生成的水送回到以太阳能为动力的电解池中分解成氢和氧，然后将其送回到燃料电池。目前，这种电池的商业化开发仍有许多问题尚待解决，例如成本，太阳能利用的稳定性等。美国航空航天局（NASA）正在致力于这种电池的研究。
2.8锌空燃料电池(Zinc－airFuelCells—ZAFC)
利用锌和空气在电解质中的化学反应产生电。锌空燃料电池的最大好处是能量高。与其他燃料电池相比，同样的重量，锌空电池可以运行更长的时间。另外，地球上丰富的锌资源使锌空电池的原材料很便宜。它可用于电动汽车、消费电子和军事领域，前景广阔。目前MetallicPower和PowerZinc公司正在致力于锌空燃料电池的研究和商业化。
2.9质子陶瓷燃料电池(ProtonicCeramicFuelCells—PCFC)
这种新型燃料电池的机理是：在高温下陶瓷电解材料具有很高的质子导电率。ProtoneticsInternationalInc.正在致力于这种电池的研究。
3燃料电池的研发和应用现状
燃料电池技术在全球的开发极为活跃。全世界约有20多个国家的上千家公司和机构投入巨额资金从事燃料电池的研究和商业化工作。目前，已有2500多个燃料电池系统安装在世界各地，为医院、托儿所、宾馆、办公楼、学校、机场和电厂等提供基本的和备用的电力供应。
美国是研究燃料电池最早的国家，处于该领域的领先地位。早在上世纪60年代初，NASA为解决航天飞机中普通电池过重的问题而开始研究新的动力装置。之后的几十年中，能源部（DOE）、电力研究所（EPRI）和气体研究协会（GRI）等部门都投入了大量的人力和财力进行
研发。目前，碱性电池长期被NASA采用；磷酸型电池技术也相当成熟，已有广泛的商业化应用。2MW的熔融碳酸盐电池已投入运行，西屋（Westinghouse）公司100kW固体氧化物电池也已在荷兰安装。
日本在30多年前就开始燃料电池的研究，近年来成果尤为显著。开发重点集中在磷酸型、熔融碳酸盐型、固体氧化物型3大类。容量达11MW的磷酸盐发电装置也已在东京电力公司投运，效率达43.6％，熔融碳酸盐型已经运转的有2MW级装置。另外还建立了许多宾馆、医院用的100kW级的磷酸型现场发电电池系统。
欧洲各国燃料电池开发较美国、日本为晚。早年主要兴趣在碱性电池，随着燃料电池技术的发展，其优越特性逐渐为人们所认识，欧洲各国也加快了燃料电池技术的引进开发。荷兰、意大利、德国、西班牙等国分别完成10kW、100kW、280kW级碳酸盐型电池的开发，德国和瑞士分别进行了7kW和10kW级固体氧化物电池的开发；意大利于1991年投运了美国造的1MW级磷酸型电池装置。
由于石油短缺和汽车尾气污染等环境问题日益严重，目前燃料电池研发生产的一个重要方向是能够给汽车提供动力。几乎所有大的汽车制造商都在研发使用燃料电池的电动汽车，并已有示范车型。目前，丰田和本田公司已经在日本和美国开展电动汽车的租车业务。现在已有一些使用充电电池的电动汽车，但使用燃料电池的电动汽车市场仍处于培育阶段。专家们预测到2010年前后才能实现商业化。应用于便携式设备（手机、笔记本电脑、掌上电脑等）的微型燃料电池的研发竞争也在激烈地进行。
我国燃料电池的研制开发起步并不晚，然而发展缓慢。上世纪70年代，为配合航天事业的发展我们在碱性燃料电池领域取得了一些进步，但到上世纪80年代由于资金原因研发放慢了，直至上世纪90年代末才又开始新一轮的研发及商业化尝试。
在国内燃料电池研发工作中具有代表性的大连化学物理研究所，已经从事燃料电池的研究近50年，早年曾成功研制了500W的碱性型燃料电池，近年来致力于质子膜、熔融碳酸盐和固体氧化物型电池的研究。该所在2001年至2003年间，将30kW的质子膜电池组用在小型汽车和大型公共汽车上示范成功，并成立了新源动力公司，开始了产品的商业化进程。2003年春，该所与清华大学合作将75kW的质子膜电堆应用在公共汽车上。在直接甲醇燃料电池方面，大连化物所、韩国三星公司、南孚电池公司建立了合作实验室。目前，中国科技大学无机膜研究所已成功研制了新型中温固体氧化物燃料电池。6种燃料电池的应用及技术状态见表1。
4结语
由于燃料电池的成本居高不下，目前仍处于研发和示范应用阶段，但它在能源贮备、供应方面的安全、可靠、高效率、无污染等特性和广阔的应用前景，使得全世界都在这个领域进行着研发竞赛。
化学反应工程笔记范文第5篇
1 善待课本，巩固双基，挖掘隐形关系
课本和教材是专家、学者们创造性的研究成果，经过长期、反复的实践和修订，现已相当成熟，书本里蕴含着众多科学思想的精华。据初步统计，中学化学所涉及的概念及理论大大小小共有220多个，它们构建了中学化学的基础，也就是说，基本概念及基本理论的复习在整个化学复习中起着奠基、支撑的重要作用，基本概念及基本理论不过关，后面的复习就会感到障碍重重。因此，必须切实注意这一环节的复习，讲究方法，注重实效，努力把每一个概念及理论真正弄清楚。
再者，课本中的众多知识点，需要仔细比较、认真琢磨的非常多。例如原子质量、同位素相对原子质量、同位素质量数、元素相对原子质量、元素近似相对原子质量；同位素与同分异构体、同系物、同素异形体、同一物质等等。对课本中许多相似、相关、相对、相依的概念、性质、实验等内容，应采用比较复习的方法。通过多角度、多层次的比较，明确其共性，认清其差异，达到真正掌握实质之目的。
透析近几年的高考化学实验题，可以发现几乎所有试题均来自课本上的学生演示实验及课后学生实验。因此，在老师指导下，将十几个典型实验弄清原理，反复拆开重组，相信你定会大有所获。
2 经常联想，善于总结，把握知识网络
经过，高一高二阶段化学的学习，有些同学觉得个别知识点已学会。其实，高考考场得分，学会仅是一方面，还应总结归纳、经常联想，找出同类题解法的规律，才能更有把握不失分。也就是说，化学学习，重在掌握规律。有人说，化学难学，要记的东西太多了，这话不全对。实际上，关键在于怎样记。
有机化学的规律性更强，“乙烯辐射一大片，醇醛酸酯一条线”，熟悉了官能团的性质就把握了各类有机物间的衍变关系及相互转化；理解了同分异构体，就会感觉到有机物的种类繁多实在是微不足道……这样，通过多种途径、循环往复的联想，不仅可以加深对所学知识的记忆，而且有助于思维发散能力的培养。实践证明，光有许多零碎的知识而没有形成整体的知识结构，就犹如没有组装成整机的一堆零部件而难以发挥其各自功能。所以在高三复习阶段的重要任务就是要在老师的指导下，把各部分相应的知识按其内在的联系进行归纳整理，将散、乱的知识串成线，结成网，纳入自己的知识结构之中，从而形成一个系统完整的知识体系。
3 讲究方法，归纳技巧，勇于号脉高考
纵观近几年化学高考试题，一个明显的特征是考题不偏、不怪、不超纲，命题风格基本保持稳定，没有出现大起大落的变化。很明显，命题者在向我们传输一个信号：要重视研究历年高考题！高考试题有关基本概念的考查内容大致分为八个方面：物质的组成和变化；相对原子质量和相对分子质量；离子共存问题；氧化还原反应；离子方程式；物质的量；阿佛加德罗常数；化学反应中的能量变化等等。关于高考试题的研究，可以参考高考真题深度研究——《高考真题360°全解密》基本技能的考查为元素化合物知识的的横向联系及与生产、生活实际相结合。因此，对高考试题“陈”题新做，将做过的试题进行创造性的重组，推陈出新，不失是一个好办法。高考命题与新课程改革是相互促进、相辅相成的，复习时可将近几年的高考试题科学归类，联系教材，通过梳理相关知识点，讲究方法，归纳技巧，勇于号脉高考；因此在选做习题时，要听从老师的安排，注重做后反思，如一题多解或多题一解；善于分析和仔细把握题中的隐含信息，灵活应用简单方法，如氧化还原反应及电化学习题中的电子守恒等。再如已知有机物的分子式确定各种同分异构体的结构简式，采用顺口溜：“主链从长渐缩短，支链由整到分散，位置由中移到边，写毕命名来检验”，这样就避免了遗漏或重复，十分快捷，非常实用。
4 把握重点，消除盲点，切实做好纠错
