化工基础 绪论 91905

化工基础

初次接触《化工基础》，大家可能会觉得学习这门课程，对自己没有太大的帮助，在座的各位大家以后大多从事的是教学工作，与化工生产压根儿就挨不着边，所以普遍认为学与不学都无所谓。其实并非如此，从目前的情况来看，基本上所有的高等师范院校化学专业开设的专业基本课程大都是纯理论的，很少联系到生产实际。比如说我们之前开设的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等学科，讲授的都是纯理论知识。

而一个中学教师，假若仅有理论知识，而不知道其在生产中有何用途以及怎样用来指导实践，解决实际问题，这显然是一大缺陷。比如：我们要想了解工业反应器中进行的化学反应过程，若仅有化学热力学和化学动力学的知识是不够的。因为生产条件下的化学反应过程，不可避免地要受到同时发生的各种物理过程的影响。这其中的物理过程主要指的是动量传递、热量传递、质量传递的过程。通常称这三种传递过程和化学反应过程为“三传一反”。以致于化工生产中化学反应速率表达式中的温度、浓度、时间等这些都不再是简单的物理量了，而是存在浓度分布、温度分布和停留时间分布等，因为在反应器中，不同的反应阶段浓度和温度分布都不一样。这与实验室中我们通过间歇实验装置得到的关系式是有别的，所以学习化工中的“三传一反”知识，对改善我们的专业知识结构，无疑是有益的，这也是学习化工基础的重要性之一。

一、改善专业知识结构的需要

作为化学专业的学生，学习一些“三传”及反应器的基本知识，了解几个典型的化工工艺，对改善自己的知识结构，拓宽知识面，无疑是有益的。

二、科技发展和经济建设的需要

化学工业是国民经济重要的基础工业，是工业经济中最具活力，有待开发且竞争力较强的一个部门，与人们的生活息息相关，为人们的衣食住行提供各种化工产品。

随着科技的不断更新，经济的不断发展，人们对生活水平要求日益增高。化工生产面临不断地挑战，具备一定的工业生产知识是化学专业学生必须具备的。

21世纪的中学教师必须是“全能型”或“完整型”的教师。即21世纪的中学教师既能教学，又会科研，还要懂生产的多面手，否则难以适应科技发展和经济建设的需要。因此，化学专业的学生具备必要的技术经济观点和一定的工业生产知识，就是必须的了。

三、中学教育结构改革的需要

现在一些普通高中增设职业高中，高等师范化学专业将会有更多的毕业生可能会从事中等职业技术教育。为适应这一新的需要，很有必要对化学专业学生和在职中学教师加强化工方面的教育，使他们不仅有坚实的基础理论知识，较宽的知识视野，还要有一定的解决实际问题的能力。

四、对科研起到一定的指导作用

学习本课程，将有助于指导化学科研工作。比如：可改进实验室的装置及组合，改进实验的操作方式、方法和条件，或者对实验的优化提供指导性建议，使科研取得更好的成果。

本课程的性质

化工基础是是高等师范院校化学专业唯一的一门工程技术类课程，这

是一门紧密联系化工生产实际的技术基础课。是一门探讨化工类型生产过程的基本规律，并应用这些规律来分析和解决化工类型生产实际问题的学科。

该课程兼有“科学”与“技术”的特点，它综合运用数学、物理、化学等基础知识，来分析和解决化工类型生产过程中的各种问题，在化学、化工类专业人才培养中，它承担着工程科学与工程技术的双重教育任务，所以它起到理论学科与应用学科的搭桥作用。

第1章绪论

1.1化学工业概况

1.化学工业在国民经济中的地位与作用

什么是化学工业？

化学工业又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。因为这些工业都是经过反应过程实现原料向产品的转换的生产部门，也称过程工业。

化学工业是是国民经济重要支柱产业，包括以煤、石油和天然气等资源作为原材料加工的石油化工、煤化工、盐化工、天然气化工、生物化工及精细化工等领域。

化学工业是国民经济的重要部门之一，在各国经济发展中举足轻重。美、德、英、日、法等化学工业发达国家其化工生产总值一般占国民生产总值（GDP）的5-7%，占工业产值的7-10%甚至更高。过去十年，世界化学工业以高于世界经济增长率的20%-30％的速度发展。我国化工产业占GDP的12-15%左右。

2004年以来，我国化学工业在国内经济持续增长、国际化工市场全面复苏的良好环境下，不仅产值规模迅速扩大，经济效益也大幅提升，全年累计实现现价工业总产值12908.9亿元，同比增长33.2%；实现产品销售收入12550.73亿元，同比增长33.92%；实现利润总额802.30亿元，同比增长89.93%，且各类化工产品产量稳步提高，产品结构也得到进一步改善。

在市场需求方面，由于汽车、电子、房地产、轻纺、农业生产等相关行

业的稳定快速发展，化工产品的市场需求持续旺盛，其中增幅较快的有化肥、涂料、硫酸、烧碱、甲醇，分别比2003年增长了13.6%、18.6%、16.7%、14.2%、24.1%。在需求和国际油价猛涨等多种因素的推动下，国内化工产品价格也大幅上涨，在中国石化协会重点监测的148种化工产品中，价格上涨的有131种，占88.5%。

化学工业的发展反映了人类对化工产品日益增加的需求，显示出其在人类社会生活中的作用愈来愈重要。

究其原因，化学工业提供了数以万计的化工产品，包括生产资料和生活资料，涉及工农业生产、国防建设和人民生活各个方面。化学工业为机械工业提供切割用的电石、成型剂、粘合剂、表面处理、化学镀、防锈涂料、合成纤维、合成树脂、橡胶、涂料、石棉、玻璃、建材等。为电子工业超高材料、超导材料；如气体、试剂、半导体、荧光屏及其他溶剂。为国防提供炸药、助推剂、复合材料、陶瓷、核燃料等。在农业方面，化工产品能补充天然物质的不足并替代天然物质，从而节省大面积的耕地。比如：合成纤维代替棉花、合成橡胶代替天然橡胶；如，生产1万t合成纤维相当于20万m2棉田所产棉花，制造1万t合成橡胶相当于16.65万m2橡胶园所产的天然橡胶。农药、化肥、农用地膜、人工降雨等。在农业生产中发挥着重要作用。

化学工业产品还渗透到人类的衣、食、住、行、医疗及文体用品等。

从化纤服装到塑料制品；从性能各异的食品添加剂、果蔬保鲜剂到用途广泛的卫生用品及医用高分子材料；从室内装饰材料到新型轻质的建筑材料；从家用商品到海、陆、空各种交通工具使用的轮胎、板材、管类等橡胶制品，都是由化工提供的原料制成。随着人口增长、寿命延长、生活水