化工工藝課程教學(xué)設(shè)計(jì)

《化工工藝學(xué)》課程整體教學(xué)設(shè)計(jì)20151）

： 化工新材料工程學(xué)院： 1101107

： 傅 麗

： 2014.09山東理工職業(yè)學(xué)院一、課程信息（一）管理信息課程名稱：化工工藝學(xué)課程代碼:1102025課屬院系：化工新材料工程學(xué)院制定者：傅麗批準(zhǔn)人:靳慶華（二）基本信息學(xué) 分：6 學(xué)時(shí) 96教學(xué)對(duì)象應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)大二學(xué)生課程屬性：課程類(lèi)型先修課程：后續(xù)課程：

專業(yè)拓展課程理論+實(shí)踐課化工制圖、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、化工單元操作二、教學(xué)對(duì)象分析《化工工藝學(xué)》面向應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)大二學(xué)生開(kāi)設(shè)。大二學(xué)生思維較活躍，精力充沛，求知欲強(qiáng)，動(dòng)手能力強(qiáng)，已掌握必要的基礎(chǔ)化學(xué)、高等數(shù)學(xué)、化工單元操作等知識(shí)基礎(chǔ)，并具有一定的邏輯思維和分析能力，對(duì)于《化工工藝學(xué)》的理論學(xué)習(xí)任務(wù)有一定優(yōu)勢(shì)；但同時(shí)仍存在少數(shù)學(xué)生基礎(chǔ)不牢，學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性差的現(xiàn)象。針對(duì)這一特殊學(xué)情，我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)中本著“必須夠用”的原則將理論推導(dǎo)簡(jiǎn)化，以設(shè)備操作為主，將理論知識(shí)與實(shí)踐技術(shù)有機(jī)融合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到培養(yǎng)技能型人才的教學(xué)效果?！痘すに噷W(xué)》面向應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)大二學(xué)生開(kāi)設(shè)。大二學(xué)生思維較活躍，精力充沛，求知欲強(qiáng)，動(dòng)手能力強(qiáng)，已掌握必要的基礎(chǔ)化學(xué)、高等數(shù)學(xué)、化工單元操作等知識(shí)基礎(chǔ)，并具有一定的邏輯思維和分析能力，對(duì)于《化工工藝學(xué)》的理論學(xué)習(xí)任務(wù)有一定優(yōu)勢(shì)；但同時(shí)仍存在少數(shù)學(xué)生基礎(chǔ)不牢，學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性差的現(xiàn)象。針對(duì)這一特殊學(xué)情，我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)中本著“必須夠用”的原則將理論推導(dǎo)簡(jiǎn)化，以設(shè)備操作為主，將理論知識(shí)與實(shí)踐技術(shù)有機(jī)融合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到培養(yǎng)技能型人才的教學(xué)效果。育的職業(yè)性和開(kāi)放性。9個(gè)項(xiàng)主學(xué)習(xí)，自我實(shí)踐。主學(xué)習(xí)，自我實(shí)踐。四、課程目標(biāo)設(shè)計(jì)（一）能力目標(biāo)化工原料管理能力生產(chǎn)方法分析能力工藝流程分析能力工藝條件選擇評(píng)價(jià)能力反應(yīng)設(shè)備的操作能力產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控與分析能力（二）知識(shí)目標(biāo)論知識(shí)。掌握各類(lèi)反應(yīng)單元的工藝流程的組織，生產(chǎn)條件的確定等相關(guān)知識(shí)。掌握各類(lèi)反應(yīng)單元的典型設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理等知識(shí)。具備合成氨原料氣制備、凈化、合成的原理、方法、設(shè)備、流程方面的知識(shí)。了解個(gè)反應(yīng)單元發(fā)展進(jìn)展及化工過(guò)程技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的知識(shí)。（三）素質(zhì)目標(biāo)工程實(shí)際問(wèn)題的能力。具有良好的工程素養(yǎng)、安全生產(chǎn)理念和環(huán)保意識(shí)。知識(shí)、專業(yè)方法和專業(yè)技能解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。度與科學(xué)精神。新潛能、較強(qiáng)的實(shí)踐能力和良好的與人溝通交流能力。五、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)序號(hào)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)1項(xiàng)目一合成氨工業(yè)182項(xiàng)目二硫酸工業(yè)103項(xiàng)目三硝酸工業(yè)64項(xiàng)目四化肥工業(yè)105項(xiàng)目五純堿工業(yè)86項(xiàng)目六電解法制燒堿67項(xiàng)目七7項(xiàng)目七烴類(lèi)熱裂解148項(xiàng)目八催化氧化109項(xiàng)目九課程設(shè)計(jì)14合計(jì)96六、能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)編編號(hào)項(xiàng)目名稱擬實(shí)現(xiàn)的能力目標(biāo)相關(guān)支撐知識(shí)項(xiàng)目實(shí)施主要手段及步驟項(xiàng)目成果1尿素掌握簡(jiǎn)單的生產(chǎn)技尿素合成的原理、最佳工藝條濟(jì)寧市化肥廠生產(chǎn)見(jiàn)習(xí)見(jiàn)習(xí)生產(chǎn)能，提高社會(huì)適應(yīng)能件、工藝流程和設(shè)備等知識(shí)報(bào)告見(jiàn)習(xí)力。2課程能夠正確對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行化工計(jì)算；能夠繪制管道及儀表流程圖物料衡算、熱量衡算、主要設(shè)一、工藝計(jì)算設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)備及選型、管路計(jì)算、工藝流說(shuō)明程及化工制圖等相關(guān)知識(shí)。三、車(chē)間設(shè)備布置。書(shū)、四、設(shè)計(jì)完成車(chē)間管道布置 計(jì)算（因時(shí)間緊張，只要求有精書(shū)力同學(xué)完成三、四部分內(nèi)圖紙容。序?qū)W號(hào)時(shí)序?qū)W號(hào)時(shí)單元標(biāo)題能力目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)和主要內(nèi)容項(xiàng)目知識(shí)目標(biāo)編號(hào)教學(xué)組織安排考核1616任務(wù)1合成氨原料氣的制備1.能通過(guò)各種途徑查11.掌握固體燃料氣化1.復(fù)習(xí)回顧 作業(yè)：3、5閱相關(guān)資料，的基本原理、半水煤氣2.引入新課2.具有半水煤氣工業(yè)的工業(yè)制法、間歇法制3.工作準(zhǔn)備制取、烴類(lèi)水蒸氣轉(zhuǎn)取半水煤氣的工作循4.工作實(shí)施化及重油部分氧化的環(huán)、工藝條件、工藝流5.成果檢驗(yàn)工藝條件選擇能力、程。6.工作總結(jié)工藝流程分析能力及2.掌握烴類(lèi)水蒸氣轉(zhuǎn)反應(yīng)設(shè)備操作能力?；呋瘎?、工業(yè)生產(chǎn)方法、工藝條件、流程和設(shè)備等知識(shí)。3.掌握重油部分氧化的基本原理、工藝條件、流程、主要設(shè)備。2 4 21.具有通過(guò)各種途徑11.掌握干法脫硫、濕法1.復(fù)習(xí)回顧提問(wèn)合成氨查閱相關(guān)資料，掌握脫硫的方法；改良的2.引入新課合成氨原料原料氣脫硫、脫碳、原料氣A.D.A.法、工藝流程。3.工作準(zhǔn)備氣為何要進(jìn)的凈化凈化的基本能力。2.掌握一氧化碳變換4.工作實(shí)施行脫硫?脫硫2.具有脫硫、一氧化的基本原理、催化劑及5.成果檢驗(yàn)方法可分為碳變換、脫碳、原料最佳工藝條件、工藝流6.工作總結(jié)郵幾類(lèi)?備類(lèi)氣凈化的工藝條件選程等。的特點(diǎn)是什擇能力、工藝流程分3.掌握脫碳的工藝原么?析能力及反應(yīng)設(shè)備操理及工業(yè)實(shí)現(xiàn)方法。作能力。4.掌握原料氣凈化的各種方法。38任務(wù)31.具有氨合成反應(yīng)的1掌握氨合成反應(yīng)的相1.復(fù)習(xí)回顧氨合成流程氨的合成相關(guān)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)計(jì)算分析能力。2.具有氨合成的工藝關(guān)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及催化劑的相關(guān)知識(shí)。掌握壓力、溫度、空間引入新課工作準(zhǔn)備中先分離氨與后分離氨為什么都可條件選擇能力、工藝速度、氫氮比、惰性氣4.工作實(shí)施采用？各自流程分析能力及反應(yīng)體的初始含量的影響5.成果檢驗(yàn)特點(diǎn)如何？設(shè)備操作能力。等知識(shí)。掌握合成氨工藝流程6.工作總結(jié)簡(jiǎn)述軸向和徑向冷激式的組成、氨的分離；凱合成塔的特點(diǎn)洛格氨合成工藝流程；熟悉傳統(tǒng)的中壓法合4 1二氧化硫爐氣的制造和凈化

成工藝。

作業(yè)：1、31.能通過(guò)各種途徑查21、掌握硫鐵礦焙燒反1.復(fù)習(xí)回顧閱相關(guān)資料，掌握硫應(yīng)的基本原理1.能通過(guò)各種途徑查21、掌握硫鐵礦焙燒反1.復(fù)習(xí)回顧閱相關(guān)資料，掌握硫應(yīng)的基本原理2.引入新課鐵礦焙燒反應(yīng)的基本2、掌握原料的預(yù)處理3.工作準(zhǔn)備原理。知識(shí)4.工作實(shí)施2.具有硫鐵礦焙燒反3、熟悉焙燒的工藝條5.成果檢驗(yàn)應(yīng)的工藝條件選擇能件、設(shè)備、爐氣的凈化6.工作總結(jié)力、工藝流程分析能及干燥、凈化流程和設(shè)力及反應(yīng)設(shè)備操作能備等知識(shí)。力。任務(wù)21.能通過(guò)各種途徑查21．掌握催化氧化反應(yīng)二氧化閱相關(guān)資料，掌握二的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)等硫的催氧化硫催化氧化反應(yīng)相關(guān)知識(shí)化氧化熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)等基2.熟悉反應(yīng)催化劑催本原理?；瘎?.具有二氧化硫催化3.掌握反應(yīng)最佳工藝氧化反應(yīng)的工藝條件選擇、工藝流程分析主要設(shè)備及反應(yīng)設(shè)備操作能引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)力。1.具有三氧化硫吸收1.具有三氧化硫吸收21.掌握三氧化硫吸收三氧化的工藝條件選擇能的原理、操作條件等知硫吸收力、工藝流程分析能識(shí)；及尾氣力及反應(yīng)設(shè)備操作能2.掌握尾氣處理的基處理力。本原理、工藝條件及流2.具有尾氣處理的工程等知識(shí)；藝條件選擇能力、工3.掌握硫酸生產(chǎn)流程。藝流程分析能力及反應(yīng)設(shè)備操作能力。引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)4 1.能通過(guò)各種途徑查 3閱相關(guān)資料，掌握氨催化氧化法的原理2.能對(duì)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行

相關(guān)知識(shí)；掌握氨催化氧化反應(yīng)的衡算知識(shí)；

復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)8 29 8102

濃硝酸的生產(chǎn)*尿素生產(chǎn)工藝硝酸銨

相應(yīng)的衡算。3的工藝條件選擇能力。應(yīng)設(shè)備操作能力。應(yīng)設(shè)備操作能力。閱相關(guān)資料，掌握中和法制硝酸銨的基本原理。

掌握氨催化氧化法等知識(shí)。1.掌握尿素合成的原理；2.掌握尿素合成的最蒸發(fā)和造粒等知識(shí)。,1及中和法制取原理；2.掌握硝酸銨工藝條

工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)的生產(chǎn) 具有硝酸銨生產(chǎn)

種流程的比較等知識(shí)。4.工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)114124132

氨堿法制純堿聯(lián)合法生產(chǎn)純堿與氯化銨電解食鹽水溶液的基本原理

反應(yīng)設(shè)備操作能力。1理。2及反應(yīng)設(shè)備操作能力。的原則流程。1解的基本原理。2.具有電解的相關(guān)計(jì)算分析能力。

掌握氨堿法制純堿的驟及生產(chǎn)流程。 1.掌握聯(lián)合法制制堿藝條件選擇及工藝流程等知識(shí)；2理與流程。掌握電解食鹽水的基本原理

復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)1411.能通過(guò)各種途徑查閱相關(guān)資料，掌握烴類(lèi)蒸氣轉(zhuǎn)化的基本原

6 知識(shí)。

復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)隔膜法電解

理。的工藝條件選擇能

工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)力。151 1

6 關(guān)知識(shí)。

復(fù)習(xí)回顧引入新課

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)水銀法電解

銀法電解的基本原理。能力。

工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)16 2 1子交換膜的基本原任務(wù)4：理。

掌握離子交換膜的構(gòu)成及作用。掌握離子交換膜的工

復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)電解

2力。176176熱裂解過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)機(jī)理184烴類(lèi)管式爐裂解生產(chǎn)

及設(shè)備等知識(shí)。712.掌握其反應(yīng)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)方程。

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)19 420 6

乙烯裂解氣的凈化與分離催化加氫反應(yīng)的基本原理

的影響；應(yīng)設(shè)備操作能力。作能力。具有催化加氫的工藝條件分析選擇能力。

1.掌握烴組成對(duì)烴類(lèi)熱裂解的影響；2工藝條件的選擇；3藝流程及設(shè)備 1.掌握一氧化碳加氫催化劑；2、掌握反應(yīng)最佳工藝條件的選擇3、掌握工藝流程和主要設(shè)備 1.熟練掌握催化加氫選擇；2.理解催化加氫反應(yīng)的基本原理

6.工作總結(jié)復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施成果檢驗(yàn)工作總結(jié)

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)21 4 一氧化碳加氫合成甲醇

具有一氧化碳加氫合成甲醇的工藝條件選擇能力、工藝流程分析能力及反應(yīng)設(shè)備操作能力。

8 1.掌握一氧化碳加氫催化劑；2、掌握反應(yīng)最佳工藝條件的選擇

復(fù)習(xí)回顧引入新課工作準(zhǔn)備工作實(shí)施

作業(yè)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)3、掌握工藝流程和主要設(shè)備3、掌握工藝流程和主要設(shè)備5.成果檢驗(yàn)6.工作總結(jié)228掌握化工計(jì)算及工藝條件選擇能力7選型說(shuō)明。1.工作準(zhǔn)備1：工藝計(jì)算2.工作實(shí)施3.成果檢驗(yàn)提問(wèn)結(jié)果匯報(bào)計(jì)算書(shū)4.工作總結(jié)教學(xué)要求：掌握氣態(tài)烴（甲烷）蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氨原料氣的原理。熟悉：熟悉流程的基本組成；工藝條件的分析；主要設(shè)備。了解：兩段轉(zhuǎn)化的工藝目的。236任務(wù)2：工藝流程分析能力及71.計(jì)算主要管道的管1.工作準(zhǔn)備工藝流程圖繪制管設(shè)計(jì)能力；具有工藝徑；2.工作實(shí)施紙道及儀表流程流程設(shè)計(jì)繪制的能力。2.設(shè)計(jì)控制方式；3.繪制管道及儀表流程3.成果檢驗(yàn)圖圖。4.工作總結(jié)八、第一節(jié)課梗概重點(diǎn)：1、烴類(lèi)（甲烷）蒸汽轉(zhuǎn)化制氣方法。2、氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化法的原理、平衡組成、工藝條件、主要設(shè)備。難點(diǎn)：1混合物的爆炸界限較窄。2、氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化法的原理和工藝條件的制定。教學(xué)手段及教具：多媒體學(xué)習(xí)過(guò)程導(dǎo)入新課（5分鐘）知識(shí)準(zhǔn)備（40分鐘）匯報(bào)評(píng)價(jià)（20分鐘）總結(jié)拓展（15分鐘）?

教學(xué)內(nèi)容案例合成氨工業(yè)在生產(chǎn)生活中的重要作用，引入本項(xiàng)目?jī)?nèi)容（教師）氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化：三、化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)平衡四、影響甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡組成的因素五、反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)的微觀步驟）六、催化劑1（學(xué)生提綱匯報(bào)學(xué)習(xí)成果。2（教師3、小組之間互相評(píng)價(jià)，教師對(duì)小組進(jìn)行評(píng)價(jià)完成本項(xiàng)目后，對(duì)于其他相關(guān)知識(shí)作拓展介紹???課后作業(yè)鈍化??????二段轉(zhuǎn)化爐所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有哪些？在甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中，確定操作壓力、溫度、水碳比和空速的依據(jù)分別是什么？《合成氨》河北化工學(xué)校程桂花《合成氨與甲醇》趙育祥《合成氨工藝與節(jié)能》張成芳參考資料 《無(wú)機(jī)化工工藝學(xué)（一）合成氨》陳五平《甲醇生產(chǎn)工藝與操作》楊福升齊淑芳《甲醇的生產(chǎn)》孟廣銓黃裕培（中級(jí)本》陳觀平趙元?jiǎng)P九、考核方案設(shè)計(jì)（說(shuō)明，在過(guò)程性考核中要體現(xiàn)教學(xué)進(jìn)度表中的考核內(nèi)容）課程考核總分包含形成性評(píng)價(jià)（實(shí)訓(xùn)成績(jī)、平時(shí)成績(jī)）與終結(jié)性評(píng)價(jià)（期末考試成績(jī)）兩部分，評(píng)價(jià)比例為4:6。課程考核形式為筆試，采用試題庫(kù)出題、教考分離方式。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)單獨(dú)考核，從方案、說(shuō)明書(shū)、圖紙完成情況等四方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)比例為4:2:2:2的過(guò)程性、持久性、公平性?？己四K 內(nèi)容 主要考核指標(biāo)

評(píng)價(jià) 成績(jī)主體 評(píng)定學(xué)生自評(píng)學(xué)習(xí)態(tài)度平時(shí)成績(jī)

作業(yè)提交及時(shí)性、參與討論的積極性

的積極性

小組評(píng)價(jià)教師評(píng)價(jià)

10%務(wù)的完成組織語(yǔ)言演講交流務(wù)的完成組織語(yǔ)言演講交流解順暢、通俗易懂小組評(píng)價(jià)教師評(píng)價(jià)10%一、工藝計(jì)算。（1）物料衡（2）對(duì)換熱器進(jìn)行熱量衡算，計(jì)（3）主要設(shè)（4）填寫(xiě)設(shè)備一覽表。二、繪制管道及儀實(shí)訓(xùn)成績(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)（1）（2）（3）繪制管道及儀表流查閱內(nèi)容真實(shí)有效；說(shuō)明書(shū)和圖紙的質(zhì)量；獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的工作能力。小組評(píng)價(jià)教師評(píng)價(jià)20%（1）（2）繪制車(chē)間設(shè)備布置圖。四、