《化工基础》课程教学大纲
英文名称:Fundamentalof Chemical Engineering
课程类型:公共基础课
课程要求:必修
学时/学分:32/2.0
适用专业:自动化;物流工程
一、课程性质与任务
化工基础课程是一门为非化工专业学生开设的有关化工过程基本原理的基础课程,主要介绍化学工业的含义、地位及发展过程及其与本专业的相互联系,使学生了解流体流动与输送、传热、吸收、蒸馏等化工单元操作和石油化工、高分子化工、精细化工、煤化工以及精细化工等主要化工工艺过程的基本原理、方法和设备,本课程强调工程技术观点和实践技能训练,注重理论与实际的结合,着重培养学生分析和解决问题能力,为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作,实施操作控制、工艺调整、生产管理等奠定基础。
二、课程与其他课程的联系
本课程是化工及其相关专业学生具备了必要的数学、物理等基础知识之后必修的技术基础课。它在高等数学、物理学、物理化学等基础课与专业课之间起着承前启后的作用,是自然科学领域的基础课,是向工程科学的专业课过渡的入门课程。
三、课程教学目标
1.了解化学工业的含义、地位及发展过程及与本专业的相互联系;
2.了解流体流动、传热、吸收、蒸馏、干燥等化工单元操作的基本原理、方法和设备;
3.培养学生工程技术观点和分析和解决工程问题能力;
4.使学生获得必要实验技能,培养学生的工程实践能力,具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;
5.了解化工领域发展的新动向。
四、教学内容、基本要求与学时分配
| 序号 | 教学内容 | 教学要求 | 学时 | 教学 方式 | 对应课程教学目标 |
| 1 | 一、绪论 1.化工的定义 2.化工基础课的内容 | 1.了解本课程研究的对象、内容; 2.了解化工基础的教学基本要求 3.了解成绩考核方法。 | 2 | 讲授 | 1 |
| 2 | 二、流体流动与设备 1.流体的物理性质、参数及其测量 2.流体流动规律 3.化工管路基本知识 4.化工用泵和气体输送设备 | 1.了解密度、粘度的定义和测量方法;了解压强、流量的概念和测量方法; 2.了解连续性方程和伯努利方程的应用; 3.了解化工管路知识; 4.掌握离心泵的结构、性能、安装、选型。 | 8 | 讲授 实验 | 2-4 |
| 3 | 三、传热过程及设备 1.传热基本概念 2.换热器的结构 3.间壁换热器的原理和应用 | 1.了解传热基本方式和传热速率的概念; 2.了解常用换热器的结构和特点; 3.了解间壁式换热器的基本原理。 | 4 | 讲授 翻转课堂 实验 | 2-4 |
| 4 | 四、传质过程及设备 1.吸收过程的基本原理; 2.精馏过程的基本原理精馏的流程; 3.传质过程设备 4.膜分离原理 | 1.了解吸收的概念、原理; 2.了解精馏的概念和原理; 3.了解板式塔和填料塔的结构和操作原理; 4.了解膜分离过程原理。 | 4 | 讲授 实验 | 2-5 |
| 5 | 五、其他单元操作过程 1.沉降 2.过滤 3.干燥 | 1.了解沉降和过滤的基本概念、原理及设备; 2.了解固体物料的干燥方法和设备原理。 | 2 | 讲授 | 2-4 |
| 6 | 六、石油炼制与石油化工 1.石油及其炼制; 2.石油烃类裂解制烯烃; 3.芳烃的生产; 4.典型石化产品及生产工艺和控制条件;所需的生产设备简介。 | 1.了解石油炼制过程及其产品类别; 2.了解烯烃及其下游产品生产过程; 3.了解芳烃及其下游产品生产过程。 | 4 | 讲授 | 2-5 |
| 7 | 七、高分子化工 1.通用高分子材料的分类、特点及用途; 2.聚合生产过程; 3.高分子材料典型生产工艺及生产过程的安全性; 4.功能高分子材料 | 1.了解高分子的分类、特点及用途; 2.了解典型高分子的生产过程; 3.了解功能高分子种类和特点。 | 2 | 讲授 | 2-5 |
| 8 | 八、精细化工 精细化工的发展与经济地位;精细化工产品的分类、特点、原料及生产方法和控制条件; | 1.了解精细化工的地位; 2.了解精细化工产品的分类特点和生产方法。 | 2 | 讲授 | 2-4 |
| 9 | 九、天然气和煤化工 煤成因及化学组成;煤化工的进展及趋势;生产及储运的安全;煤化工所需的生产设备。 天然气化工的发展现状。 | 1.了解煤化工的进展; 2.了解天然气化工的进展。 | 2 | 讲授 | 2-5 |
| 10 | 十、无机化工 无机化工的特点;所需的原料;典型的产品及生产工艺和控制条件;所需的生产设备;危险品简介。 | 1.了解典型无机化工产品的生产方法; 2.了解无机化工危险品的注意事项。 | 2 | 讲授 | 2-4 |
五、其他教学环节(课外教学环节、要求、目标)
无
六、教学方法
本课程以课堂教学为主,结合作业、视频、录像、实验等教学手段和形式完成课程教学任务。在课堂教学中,通过讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段让学生化工基础的基本概念、方法。通过启发式教学、讨论式教学培养学生自主学习、发现问题与解决问题的能力,以及获取和整理信息的能力及合作精神,激发学生的创新思维。
七、考核方式
课程总分包含平时成绩与期末考试成绩两部分,平时占30%,期末占70%,期末考试方式为笔试。
各部分成绩评定标准如下:
考勤:10%。
平时作业成绩及课堂测验成绩:20%。主要考核对每堂课上知识点的理解和掌握程度。
期末考试成绩:70%。主要考核一学期学习效果。书面考试形式,开卷。题型为1、选择题2、填空题3、问答题等。
八、教材及参考书目
1.教材
[1] 李素君.化工过程基础.化学工业出版社,2013.
2.参考书目
[1] 李淑芬,王成扬,张毅民.现代化工导论(第二版).化学工业出版社,2011.
[2] 戴猷元.化工概论(第二版).化学工业出版社,2012.
课程教学大纲修订小组成员:赵薇、徐铁军、李素君
修订时间:2016年12月