化工基础教案

题目 第一章绪论 学时 4 教学目标 1.了解化学工业概况，化学工业的特点，化学工业的发展与现状 重难点的分析 重点：化学工业概况 教学方式 讲授法 教学过程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 预习检查 检查对我国化学工业的发展现状的了解 导入新课 举例生活中的化学产品，导入新课。 课堂讲授设计 1.1化学工业概况1.1.1化学工业自国民经济中的地位和作用1.1.2化学工业行业范畴与产品分类1.1.3化学工业的原料及选择原则a.无机化工原料b.有机化工原料c.原料选择原则1.1.4化学工业的特点a.化学工业是独特的、不可取代得工业部门b.化学产品品种繁多，工艺复杂c.化学工业是装置型工业，具有规模经济d.化学工业是资金密集型，技术密集型的工业部门e.化学工业是能源消耗大户f.化学工业是污染重污染部门1.1.5化学工业的发展与现状a.化学工业发展史b.我国的化学工业c.世界化学工业1.2化工生产过程概述a.化工生产过程分析b.化工生产过程的工业特征c.化工生产过程的检测与控制d.化工生产过程的研究与开发e.化工生产过程的技术经济分析f.化工生产过程的资源和能源综合利用g.化工生产过程的优化h.化工生产过程流程图1.3化学工程简介a.化学工程学及其研究对象和任务b.化学工程学的研究方法c.化学工程学基本概念 课外延伸 作业1：查阅国内煤化工的发展概况。 课后小结与反思 本章主要是理论基础，需要举例说明，举例说明会产生较好的效果，而且学生理解深刻。 备注 化工基础精品课程：http://www.tyut.edu.cn/kecheng/huagong/http://202.114.34.167/hgjc/ 题目 第二章典型化工产品工艺学 学时 8 教学目标 1.掌握硫酸、丙烯腈、合成氨的主要生产工艺，了解产生过程的基本步骤，学会工艺流程图的解读。 重难点的分析 难点：硫酸、合成氨和丙烯腈的生产工艺的学习 教学方式 讲授法， 教学过程设计 预习检查 检查硫酸制备、合成氨，丙烯腈的生产工艺 导入新课 举例天然气的人工合成过程导入新课 课堂讲授设计 2.1硫酸生产2.1.1概述2.1.2二氧化硫炉气的制造2.1.3二氧化硫的催化氧化a.二氧化硫的催化氧化的理论基础b.二氧化硫的催化氧化工艺条件c.二氧化硫的催化氧化主要设备和流程2.1.4三氧化硫的生产2.1.5接触法生产硫酸的全过程破碎筛分配料SO2催化氧化焙烧硫铁矿硫酸SO3吸收成酸2.1.6硫酸生产过程的三废治理，能量回收利用即技术接近指标2.2丙烯腈生产2.2.1概述2.2.2丙烯氨氧化反应理论2.2.3丙烯腈合成工艺条件a.原料 规格 视频线规格配置磁共振要求常用水泵型号参数扭矩规格钢结构技术规格书 b.原料混合气的配比c.反应温度d.平均停留时间2.2.4丙烯腈合成反应器a.固定床反应器b.流化床反应器2.2.5丙烯腈工艺流程丙烯，氨，空气，氧化中和吸收萃取脱氢氰酸脱水精馏丙烯腈2.2.6副产物的处理及废水处理2.3合成氨生产2.3.1概述2.3.2氨合成理论的基础2.3.3氨合成与分离a.最优工艺条件(温度、压力、空间速度)b.合成塔(连续换热式、多段冷激式)2.3.4原料气的制造与净化2.3.5合成氨全流程原料造气净化合成分离氨2.3.6合成氨技术接近分析和综合利用2.3.7联合生产 课外延伸 作业2：画出硫酸、合成氨，丙烯腈的生产流程方块图 课后小结与反思 学习接触法生产硫酸的工艺及反应动力学，了解接触法生产硫酸全过程的。学习氨氧化法生产丙烯腈的工艺，掌握氨合成理论基础知识，了解联合生产的基本概念和应用。 备注 化工基础精品课程：http://www.tyut.edu.cn/kecheng/huagong/http://202.114.34.167/hgjc/ 题目 第三章流体流动过程及流体输送设备 学时 12 教学目标 1.流体性能参数的测量和控制。2.了解流体输送设备的工作原理和操作性能，正确使用流体输送设备 重难点的分析 重点：流体流动的基本规律难点：管内流动阻力的计算 教学方式 讲授法，启发法 教学过程设计 预习检查 检查学生对流体的基本性质、流体流动的基本规律的预习情况 导入新课 硫酸的工业化生产，从焙烧炉出来的炉气进入气体进化工序，在送入催化氧化工序，然后进入吸收工序，设备与设备，工序与工序之间都是用管道连接的，无一不涉及到流体流动与输送。导入新课 课堂讲授设计 3.1流体的基本性质a.密度b.液体的密度c.气体的密度d.压力e.流量与流速f.粘度3.2流体流动的基本规律3.2.1定态流动与非定态流动3.2.2实际流体流动过程的能量衡算3.3.3流体定态流动过程的能量衡算---柏努力方程a理想流体流动过程的能量衡算b.实际流体流动过程的能量衡算3.3.4流体流动规律的应用举例3.3流体压力和流量的测量3.3.1流体压力的测量3.3.2流体流量的测量a.孔板流量计b.文丘里流量计c.转子流量计3.4管内流体流动的阻力3.4.1.管、管件及阀门简介3.4.2.流动形态3.4.3管内流动阻力的计算a.直管阻力的计算Z1+u12/(2g)+p1/(ρg)=Z2+u22/(2g)+p2/(ρg)+hfb.滞流时摩擦阻力计算c.湍流时的摩擦系数d.湍流时直管阻力损失的试验研究方法——因次分析法e.局部阻力计算3.5流体输送设备3.5.1.离心泵的主要部件和工作原理3.5.2离心泵的主要部件：1.叶轮：2.泵壳：3.泵轴：3.5.3离心泵的性能参数与特性曲线a.He－qv曲线离心泵的扬程随流量最大而下降。b.Ne－qv曲线离心泵功率随流量最大而升高。c.η－qv曲线离心泵的效率开始随流量的增大而增大，达到最大值如果继续增大流量，则泵的效率反而下降。3.5.4离心泵的气蚀余量气蚀的定义和发生原理。3.5.5离心泵的允许吸上真空度3.5.6往复压缩机 课外延伸 作业3：教材137页第2题和第4题 课后小结与反思 了解流体的基本性质，掌握流体的基本规律（最好用实验演示）导出白努力方程，掌握流体流动规律。理解流体压力和流量测量的基本原理，了解管内阻力形成的原因掌握其相关计算，了解摩擦阻力系数和雷诺数的关系，掌握离心泵的工作原理及性能参数。 备注 化工基础精品课程：http://www.tyut.edu.cn/kecheng/huagong/http://202.114.34.167/hgjc/ 题目 第四章传热过程及换热器 学时 8 教学目标 1.掌握传热基本方式、热传导基本方程---傅里叶定理、间壁式热交换的计算，了解换热器的选择及传热过程的选择 重难点的分析 难点：间壁式热交换的计算，传热过程的强化。重点：传热总方程的应用。 教学方式 讲授法，启发法 教学过程设计 预习检查 检查换热器的种类有哪些 导入新课 举例冷凝管的原理导入新课 课堂讲授设计 4.1化工生产过程中的传热及换热器4.1.1化工生产过程中的传热过程4.1.2传热基本方式a.传导传热，指系统温度较高的粒子因热运动与相邻的粒子碰撞将热量传递给温度较低的粒子的过程。b.对流传热，指流体中粒子发生相对宏观位移和混合，将热量由一处传至另一处的过程。c.辐射传热，指一种热量以电磁波的方式传递。4.1.3间壁式传热器4.2传导换热4.2.1热传导基本方程---傅里叶定理dQ/dr=-λAdt/dδ4.2.2间壁式换热器壁面的热传导4.3对流传热4.3.1对流传热的机理λ------流体热导率δt------传热边界层厚度∆t----对流传热温度差4.3.2对流传热系数的液相因素4.4间壁式热交换的计算4.4.1传热总方程4.4.2传热系数K4.4.3传热过程平均温度差4.4.4热负荷及热量衡算4.5换热器的选择及传热过程的选择4.5.1换热器的选择4.5.2传热过程的强化a.增大传热面积。b.增大平均温差。c.增大传热系数K。4.5.2.1换热器的选择a.哪一种流体走管程，哪一种流体走壳程，换热器流体流动空间选择的原则。 课外延伸 作业4：1.传热的基本方式有哪几种?他们的区别在哪里?2.间壁式换热器可以分为哪几类?各自的传热面指什么? 课后小结与反思 本章内容简单，但是内容较抽象，需要采用新颖具体的方法导入新课，(比如冷凝管)深刻理解传热的基本方式，理解对流传热的机理，了解对流传热系数的影响因素，掌握间壁式换热器的计算。理解掌握流体在换热器内留点空间的选择，了解强化传热过程的途径。 备注 化工基础精品课程：http://www.tyut.edu.cn/kecheng/huagong/http://202.114.34.167/hgjc/ 题目 第五章传质过程及塔设备 学时 8 教学目标 1.熟悉气体的吸收。2.熟练应用摩尔比表示的相平衡关系，以及菲克定律；吸收速率方程，操作线方程。3.掌握填料吸收塔的计算,液体精馏过程。 重难点的分析 难点：吸收速率方程，操作线方程重点：填料吸收塔的计算，液体精馏过程。 教学方式 讲授法，启发法 教学过程设计 预习检查 检查填料塔，板式塔的预习情况 导入新课 介绍填料吸收塔导入新课 课堂讲授设计 5.1传质过程及塔设备简介5.1.1传质过程类型5.1.2传质过程共性5.1.3塔设备简介a.填料塔的结构b.填料的种类c.板式塔的结构d.填料塔和板式塔的优缺点。5.2气体吸收5.2.1概述吸收剂的而选择：a.对吸收质的溶解度大，以提高吸收速率并减少吸收剂的需用量。b.对吸收质的选择性好，对吸收质组分以外的其他组分的溶解度要很低或基本不吸收。c.蒸汽压要低，以减少吸收和再生过程中吸收剂的挥发损失。d.对设备腐蚀性小或无腐蚀性，尽可能无毒。e.吸收质在吸收剂中的溶解度用随温度变化有较大的差异，以便吸收剂再生。5.2.2吸收的相平衡双膜理论的要点。5.2.3吸收速率5.2.4填料吸收塔的计算5.2.4.1物料衡算与吸收操作线方程5.2.4.2吸收剂用量5.2.4.3塔径的计算5.2.4.4填料层高度的计算5.3液体精馏5.3.1概述a.拉乌尔定律b.道尔顿分压定律5.3.2双组分物系的气液相平衡5.3.3连续精馏分析5.3.3.1连续精馏过程5.3.3.2塔板上的精馏过程5.3.4连续精馏的物料衡算qn,F----原料中的摩尔流量qn,D------塔顶产品的摩尔流量qn,W-----塔底残液的摩尔流量xF-----原料中易挥发组分的摩尔分数xD-----塔顶产品中易挥发组分的摩尔分数xW----塔底产品中易挥发组分的摩尔分数5.3.5精馏塔的计算5.4新型传质分离技术与特殊传质分离过程简介5.4.1超临界流体萃取5.4.2膜分离5.4.3反应精馏5.4.4冷冻干燥5.4.5超重力传质技术 课外延伸 作业5:1.精馏操作的依据是什么？2.板式塔操作过程中，塔板上的企业接触状态有几种情形？何为漏液和无沫夹带？ 课后小结与反思 了解传质过程的类型，了解塔设备的基本知识，学习气体吸收需要复习物理化学的基本知识，掌握吸收的相关计算，理解和掌握填料吸收塔的计算，理解精馏的原理，精馏过程的理解和计算是难点,需要强化教学过程，了解新型传质分离技术。 备注 化工基础精品课程：http://www.tyut.edu.cn/kecheng/huagong/http://202.114.34.167/hgjc/ 题目 第六章工业化学反应过程及反应器 学时 4 教学目标 1.掌握反应器的计算，有关基本概念及物料在反应器内的停留时间分布；2.熟悉生产规模下化学反应过程的基本规律，化工生产中的反应器类型和典型反应器。 重难点的分析 重点：理想反应器及计算，理想反应器的评比与选择，气固相催化反应器难点：非理想流动及实际反应器的计算 教学方式 讲授法，启发法 教学过程设计 预习检查 了解简单化合物的合成思路 导入新课 讲解合成思路，正确拆开目标分子，确定合理的合成路线。 课堂讲授设计 6.1概述6.1.1工业化学反应过程的特征6.1.2工业反应工程学的任务和研究方法6.1.3工业反应器简介6.1.3.1工业反应器的分类6.1.3.2常见的工业反应器a.间歇操作搅拌釜b.连续操作搅拌釜c.连续操作管式反应器d.固定床反应器e.流化床反应器f.鼓泡床反应器6.1.4反应器的基本计算方程引入反应物的速率=引出反应物的速率+反应消耗反应物的速率+反应物积累速率6.2理想反应器及计算6.2.1间歇式搅拌釜式反应器a.结构与操作特点b.间歇式搅拌釜式反应器的特点6.2.2活塞流反应器6.2.2.1活塞流反应器计算6.2.3全混流反应器6.2.4多釜串联反应器6.3理想反应器的评比与选择6.3.1理想反应器的评比返混的概念，6.3.2理想反应器的选择总收率：平均选择性：6.4非理想流动及实际反应器的计算6.4.1非理想流动对理想流动的偏离6.4.2停留时间分布的表示方法6.4.3停留时间分布的测定方法6.4.4.停留时间分布的数字特征6.4.5理想流动反应器的停留时间分布6.4.6非理想流动模型6.4.7实际反应器的计算6.5气固相催化反应器6.5.1气固相催化反应过程6.5.2高定床催化反应器6.5.3流化床催化反应器 课外延伸 作业6:1.间歇式搅拌釜反应器、活塞流反应器、全混流反应器的结构和特点？2.气固相催化反应过程的分析。 课后小结与反思 掌握任意反应器的物料衡算表达式，掌握理想反应器的工作原理和计算，此节基础 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 较多，理想反应器的选择需要本节的知识为支撑，掌握实际反应器的计算。 备注 化工基础精品课程：http://www.tyut.edu.cn/kecheng/huagong/http://202.114.34.167/hgjc/ 题目 第七章化工过程开发与评价 学时 8 教学目标 1.掌握化工过程开发的放大方法，对技术经济评价的讨论、涉及评价的内容、指标、原理、方法及可行性研究。 重难点的分析 难点：化工过程技术经济评价。重点：化工过程开发的放大方法。 教学方式 讲授法，启发法 教学过程设计 预习检查 了解简单化合物的合成思路 导入新课 讲解合成思路，正确拆开目标分子，确定合理的合成路线。 课堂讲授设计 7.1化工过程开发的步骤与内容7.1.1化工过程开发步骤a.实验室研究阶段b.中间试验阶段c.工业装置试生产阶段7.1.2化工过程开发中的两种开发研究7.1.2.1过程研究7.1.2.2过程研究7.2化工过程开发的放大方法7.2.1逐级经验放大法7.2.1.1逐级经验放大法的特征7.2.2相似放大法7.2.3数学模拟法7.2.4部分解析法7.3化工过程开发实例举例1.异丙苯为原料生产苯酚和丙酮7.4化工过程技术经济评价7.4.1技术经济评价的内容7.4.1.1技术评价7.4.1.2经济评价7.4.2技术经济评价指标7.4.3技术经济评价方法a.项目投资估算b.产品成本估算7.4.4经济效益分析a.静态评价法b.动态投资回收期法c.净值法7.5可行性研究7.5.1可行性研究内容与作用7.5.2可行性研究 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 课外延伸 课后小结与反思 本章内容都为理论性知识，在讲解过程中多举例，强化教学过程，巩固教学成果。 备注 化工基础精品课程：http://www.tyut.edu.cn/kecheng/huagong/http://202.114.34.167/hgjc/ 题目 第八章化学工业和化学工程学的发展趋势与展望 学时 4 教学目标 1.化学工业的发展趋势；新兴化学工业及其发展前景和化学工程学前沿，扩展知识和开阔视野。 重难点的分析 难点：化学工程学前沿。重点：化学工业的发展趋势。 教学方式 讲授法，启发法 教学过程设计 预习检查 了解简单化合物的合成思路 导入新课 讲解合成思路，正确拆开目标分子，确定合理的合成路线。 课堂讲授设计 8.1化学工业的发展趋势8.1.1行业结构、产品结构向“精细化”发展8.1.2原料结构多样化将长期存在8.1.3环境保护问题成为化学工业发展的一个关键8.1.4化学工业的可持续发展战略8.2新兴化学工业的发展前景8.2.1精细化学工业8.2.2生物化学工业8.2.3煤化学工业8.3化学过程学前沿8.3.1化学工程学与高新技术学科结合形成的前沿学科8.3.2化学工程学的前沿研究8.3.2.1过程耦合技术8.3.2.2新催化技术8.3.2.3非传统反应与分离技术8.3.2.4超细分体技术8.3.2.5工程放大法8.3.2.6化工动态过程优化 课外延伸 课后小结与反思 本章内容都为理论性知识，和实际工业的发展以及科研的发展联系较为紧密，在讲解过程中多举例，强化教学过程，巩固教学成果。 备注 化工基础精品课程：http://www.tyut.edu.cn/kecheng/huagong/http://202.114.34.167/hgjc/