《化學(xué)工程基礎(chǔ)3》課程教學(xué)大綱

《化學(xué)工程基礎(chǔ)3》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱化學(xué)工程基礎(chǔ)FundamentalsofChemicalEngineering課程編碼CHM121821020開(kāi)課院部化學(xué)工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)化工原理教學(xué)團(tuán)隊(duì)學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)34講授28實(shí)驗(yàn)6上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)32適用專業(yè)安全工程授課語(yǔ)言中文先修課程高等數(shù)學(xué)（2-1）、高等數(shù)學(xué)（2-2）、大學(xué)物理（2-1）、大學(xué)物理（2-2）、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)課程簡(jiǎn)介（限選）本課程是安全專業(yè)的油氣工程方向必修課，是化工相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，屬工程學(xué)科。本課程的先修課程有流體流力學(xué)和傳熱學(xué)，因此本課程的主要內(nèi)容是包括化工生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量傳遞單元——蒸餾、吸收。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握蒸餾、吸收單元操作的基本原理、理論及其典型設(shè)備的構(gòu)造及性能，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀點(diǎn)以及進(jìn)行工程計(jì)算的能力、正確運(yùn)用工程圖表的能力等，結(jié)合教材知識(shí)分析和解決一定工程實(shí)際問(wèn)題的能力。ThiscourseisacompulsorycourseforoilandgasengineeringofsafetyMajor,atechnicalBasicCourseforchemicalrelatedmajors,andbelongstoengineeringdiscipline.Theprerequisitecoursesofthiscourseincludefluidflowmechanicsandheattransfer,sothemaincontentofthiscourseincludesthequalitytransferunitofchemicalproductionprocess-distillationandabsorption.Throughlearning,studentscanmasterthebasicprinciplesandtheoriesofdistillationandabsorptionunitoperationandthestructureandperformanceoftypicalequipment,andcultivatestudents'engineeringviewpointsandabilitytocarryoutengineeringcalculations,theabilitytocorrectlyuseengineeringcharts,etc.,combinedwiththeknowledgeofteachingmaterialstoanalyzeandsolvecertainpracticalengineeringproblems.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：理解化工單元操作典型過(guò)程基本理論，掌握單元過(guò)程和設(shè)備的計(jì)算和操作，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)。是1.31.32M2目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生從工程技術(shù)角度出發(fā)，靈活地運(yùn)用基本理論和計(jì)算方法，分析和解決各種單元過(guò)程中的工程技術(shù)問(wèn)題。是1.71.73M3目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生能夠解決化工單元操作設(shè)備的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)等方面的工程問(wèn)題，并具有一定的實(shí)際操作技能。是2.32.3三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第0章緒論本章重點(diǎn)難點(diǎn)：?jiǎn)挝粨Q算、化工過(guò)程四個(gè)基本工具?；み^(guò)程與單元操作、單位與單位換算、化工過(guò)程四個(gè)基本工具。M12講授1課后作業(yè)2第1章蒸餾本章重點(diǎn)難點(diǎn)：二元理想溶液的相平衡、精餾原理、二元連續(xù)精餾塔的計(jì)算。////31.1概述蒸餾的概念，分類，在化工過(guò)程中的作用M10.5講授0.5課后作業(yè)41.2二元物系的氣液相平衡理想溶液及拉烏爾定律、二元理想溶液的氣液相平衡關(guān)系。M12.5講授2.5課后作業(yè)51.3蒸餾方式簡(jiǎn)單蒸餾、平衡蒸餾和平衡級(jí)蒸餾簡(jiǎn)介M12講授2課后作業(yè)61.4精餾原理多次部分汽化與冷凝、精餾塔模型的建立及精餾操作流程。M12講授2課后作業(yè)71.5二元連續(xù)精餾塔的計(jì)算理論板、全塔物料衡算方程、精餾塔的操作線方程、逐板計(jì)算法和簡(jiǎn)化假定下的二元相圖法計(jì)算理論塔板數(shù)、回流比的影響及其選擇、實(shí)際塔板數(shù)及塔板效率；回流比對(duì)精餾操作的影響、精餾塔操作溫度及操作壓力的確定、熱回流與冷回流的定義M16講授6課后作業(yè)8實(shí)驗(yàn)1板式精餾塔塔板效率的測(cè)定熟悉板式精餾塔的結(jié)構(gòu)、精餾流程、原理及操作方法；觀察精餾過(guò)程中汽液兩相在塔板上的接觸情況；測(cè)定精餾塔全塔效率并掌握板式塔效率的影響因素。M33實(shí)驗(yàn)3撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告9第2章吸收本章重點(diǎn)難點(diǎn)：低濃度氣體吸收的計(jì)算////102.1吸收過(guò)程的相平衡關(guān)系氣體在液體中的溶解度；亨利定律；溫度、壓力對(duì)相平衡的影響；相平衡與吸收過(guò)程的關(guān)系M12講授2課后作業(yè)112.2吸收速率方程相際傳質(zhì)與雙膜理論；總傳質(zhì)速率方程與總傳質(zhì)系數(shù)；吸收過(guò)程傳質(zhì)阻力分析及控制傳質(zhì)阻力M11講授1課后作業(yè)122.3低濃度氣體吸收的計(jì)算低濃度氣體吸收基本假定；物料衡算與操作線方程；吸收劑用量確定；最小液氣比與適宜液氣比；吸收基本方程式；傳質(zhì)單元數(shù)與傳質(zhì)單元高度的概念與計(jì)算；填料層高度確定；填料收塔計(jì)算。M16講授6課后作業(yè)13實(shí)驗(yàn)2填料塔內(nèi)氣液傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定熟悉填料吸收塔的結(jié)構(gòu)、操作流程、實(shí)驗(yàn)原理及操作方法；觀察吸收過(guò)程中汽液兩相在填料上的接觸情況；測(cè)定填料吸收塔傳質(zhì)單元高度、傳質(zhì)系數(shù)并掌握其影響因素。M33實(shí)驗(yàn)3撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告14第3章氣液傳質(zhì)設(shè)備本章重點(diǎn)難點(diǎn)：板式塔的流體力學(xué)特性。////153.1板式塔塔板類型，塔板結(jié)構(gòu)，板式塔的流體力學(xué)特性，塔板負(fù)荷性能圖。M13講授3課后作業(yè)163.2填料塔填料塔結(jié)構(gòu)，填料種類及特性填料，塔壓降與空塔氣速的關(guān)系。M11講授1課后作業(yè)四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)表現(xiàn)考勤：隨機(jī)點(diǎn)名、刷卡點(diǎn)名等課堂表現(xiàn)：隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問(wèn)題情況10%2平時(shí)作業(yè)1.每周布置3~5道題目，平均每次課1道題以上。2.成績(jī)采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評(píng)分。3.考核學(xué)生對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程單元操作基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，題型主要為計(jì)算題。20%3實(shí)驗(yàn)1.本課程共6個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，共2次實(shí)驗(yàn)。2.成績(jī)采用百分制，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況評(píng)分。3.考核學(xué)生對(duì)典型化工設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能和操作方法的掌握，正確處理數(shù)據(jù)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。20%4期末考試1.閉卷考試，成績(jī)采用百分制，卷面成績(jī)總分100分。3.主要考核學(xué)生對(duì)化學(xué)工程基礎(chǔ)基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，題型主要有填空選擇題、簡(jiǎn)答分析題、計(jì)算題等。50%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1平時(shí)表現(xiàn)20%A:全勤；精神狀態(tài)飽滿，回答問(wèn)題準(zhǔn)確B:缺勤1次；精神狀態(tài)良好，問(wèn)題回答較好C:缺勤2-3次；精神狀態(tài)一般，問(wèn)題回答一般D:缺勤3次以上；精神狀態(tài)較差，回答問(wèn)題有誤2M1平時(shí)作業(yè)20%A:獨(dú)立思考、按時(shí)完成，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準(zhǔn)確B:獨(dú)立思考、按時(shí)完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準(zhǔn)確C:獨(dú)立思考、按時(shí)完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案存在少量錯(cuò)誤D:作業(yè)抄襲，未能按時(shí)完成或部分完成，解題思路混亂，答案錯(cuò)誤較多3M1實(shí)驗(yàn)50%A:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述清楚，作圖規(guī)范，正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并獲得有效結(jié)論B:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述比較清楚，作圖比較規(guī)范，正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并獲得比較有效的結(jié)論C:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述比較清楚，作圖比較規(guī)范，沒(méi)有正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是結(jié)合理論分析可以獲得有效的結(jié)論D:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能完成實(shí)驗(yàn)要求，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作圖不規(guī)范，沒(méi)有正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不能從技術(shù)角度獲得有效的結(jié)論4M1期末考試50%（見(jiàn)試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）評(píng)分等級(jí)說(shuō)明：[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]六、教材與參考資料序號(hào)教學(xué)參考資料明細(xì)1圖書|石油化學(xué)工程基礎(chǔ),史德青等,中國(guó)石化出版社,2014,ISBN:9787511428660.（*主教材）2圖書|《石油化學(xué)工程原理》,李陽(yáng)初等,中國(guó)石化出版社,2008,ISBN:9787802295261.3圖書|《化工原理》,譚天恩等,化學(xué)工業(yè)出版社,2013,ISBN:9787122163615.4圖書|《化工原理》,姚玉英等,天津大學(xué)出版社,2010,ISBN:9787561833797.5圖書|《化工原理》,蔣維均等,清華大學(xué)出版社,2010,ISBN:9787302190967.6圖書|《化工原理》,陳敏恒等,化學(xué)工業(yè)出版社,2015,ISBN:9787122231949.7圖書|UnitOperationsofChemicalEngineering,PeterHarriot