教学核心要素

教学大纲.doc

教学大纲

一、基本信息

课程名称:化工原理II

英文课程名称:Principle of Chemical Engineering

课程号:100305T076 开课学院:化学工程学院

总学分:3.5 总学时: 56

实验学时:0 上机学时:0

课程性质(必修/选修): 必修 适用专业:化学工程与工艺、环境工程、

能源化学工程

先修课程:高等数学、大学物理、物理化学、化工原理I

后续课程:化工原理课程设计、石油加工工程、有机化工工艺、化工系统工程、

化工设计概论、化工过程设计

二、课程简介

本课程包括传质过程概论、气体的吸收、液体的蒸馏、气液传质设备、液液萃取及固体干燥六部分,以质量传递过程为主线,详细介绍了几种典型的传质单元操作过程及设备,通过该课程的教学,使学生掌握化工生产过程中具有共性的单元操作的基本原理及典型设备的构造,初步具备能利用这些原理解决工程实际问题的能力。

三、课程目标

(一)教学目标

  1. 熟练掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。(指标点1-4

  2. 熟练掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求,培养分析和解决工程实际问题的能力。(指标点2-1

  3. 熟练掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。(指标点3-1

(二)课程目标与毕业要求关系表

1课程目标与本专业毕业要求的对应关系

序号

专业毕业要求指标点

课程目标1

课程目标2

课程目标3

1

指标点1-4:掌握必要的化工专业基础知识,能够用于复杂化工问题的描述和分析。

2

指标点2-1:掌握化学工程的基础知识和基本原理,能够用于识别和分析化工过程中存在的问题。

3

指标点3-1:能够针对复杂化工问题,设计化工单元和工艺流程,提出优化方案,体现创新意识。

四、课程教学内容与基本要求

2 课程教学内容及对学生学习的要求

章节内容

要求

学时

记忆

理解

应用

综合分析

绪论

B

1

第八章 传质过程概论

第一节 概述

B

0.5

第二节 扩散与单向传质

B

A

A

3

第三节 质量、热量和动量传递的类比

B

0.5

习题、讨论

A

A

1

第九章 蒸馏

第一节 概述

B

0.5

第二节 双组分溶液的汽液相平衡

A

A

A

2

第三节 平衡蒸馏和简单蒸馏

B

B

B

1

第四节 精馏原理与流程

A

A

A

1

第五节 双组分连续精馏塔的计算

A

A

A

A

6

第六节 其他蒸馏方式

A

B

B

B

2

第七节 多组份精馏计算

B

B

0.5

习题、讨论

A

A

2

小测验

A

A

1

第十章 气体吸收

第一节 概述

B

0.5

第二节 吸收过程的相平衡关系

A

A

A

1.5

第三节 吸收过程的机理及传质速率

B

B

B

2

第四节 吸收/解吸塔的工艺计算

A

A

A

A

5

习题、讨论

A

A

2

期中考试、讲评

A

A

3

第十一章 液液萃取

第一节 概述

B

0.5

第二节 萃取的基本原理

A

A

1.5

第三节 萃取过程的计算

A

A

A

3

习题、讨论

A

A

1

第十二章 气液传质设备

第一节 概述

B

0.5

第二节 板式塔设计

B

A

A

4

第三节 填料塔

B

B

0.5

习题、讨论

A

A

1

第十三章 固体干燥

第一节 概述

B

0.5

第二节 干燥静力学

B

B

A

2

第三节 干燥与干燥过程计算

A

A

A

A

2.5

习题、讨论

A

A

1

总复习

A

A

2

注:要求栏内以A, B, C来表示对学生学习程度的要求,A为最高要求,无要求则不填。记忆,指能从记忆库中找到相关的知识、概念、术语或材料与当前的信息进行比较、确认,能记住并能不加理解的列出、描述这些知识、概念、术语或材料; 理解,指能对所学的内容作归纳、分类、解释,总结、推断和一定程度的发挥;应用,指能选择正确的程序应用、实施所学到的内容,并能进行必要的计算或决断; 综合分析,指能将所学的内容分解并找出它们的相互关系和构成;或能计划、创造、建造或有改变的重构;或能作评论、总结、估计、预测、评估、论证和答辩。

五、课程目标与教学内容方法的对应关系

3 课程目标与教学内容方法的对应关系

课程目标

章节教学内容

教学方法

学时

课程目标1

熟练掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

绪论(1学时)

第八章 传质过程概论(5学时)

第一节 概述

第二节 扩散与单向传质

第三节 质量、热量和动量传递的类比

习题、讨论

第九章 蒸馏(7学时)

第一节 概述

第二节 双组分溶液的汽液相平衡

第三节 平衡蒸馏和简单蒸馏

第四节 精馏原理与流程

第六节 其他蒸馏方式

第七节 多组份精馏计算

第十章 气体吸收(4学时)

第一节 概述

第二节 吸收过程的相平衡关系

第三节 吸收过程的机理及传质速率

第十一章 液液萃取(2学时)

第一节 概述

第二节 萃取的基本原理

第十三章 固体干燥(2.5学时)

第一节 概述

第二节 干燥静力学

教师讲授

学生练习

21.5

课程目标2

熟练掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求,培养分析和解决工程实际问题的能力。

第九章 蒸馏

第五节 双组分连续精馏塔的计算(定性分析)1学时)

第十章 气体吸收

第四节 吸收/解吸塔的工艺计算(定性分析)1学时)

第十二章 气液传质设备(6学时)

第一节 概述

第二节 板式塔

第三节 填料塔

习题、讨论

教师讲授

学生练习

8

课程目标3

熟练掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

第九章 蒸馏

第五节 双组分连续精馏塔的计算(定量计算)5学时)

习题、讨论2学时)

第十章 气体吸收

第四节 吸收/解吸塔的工艺计算(定量计算)4学时)

习题、讨论2学时)

第十一章 液液萃取

第三节 萃取过程的计算3学时)

习题、讨论1学时)

第十三章 固体干燥

第三节 干燥与干燥过程计算2.5学时)

习题、讨论1学时)

教师讲授

学生练习

20.5

小测验1次(1学时)

期中考试1次(3学时)

总复习(2学时)

6

六、课程目标与考核方式的对应关系

期末考试:70%

期中考试:15%

平时成绩:15%

4 课程目标与考核内容的对应关系

课程目标

考核形式及成绩比例

达标值

平时成绩

期中考试

期末考试

总成绩

达成度

课程目标1

1-4

4-5

20-30

25-39

60%

课程目标2

4-8

4-8

10-20

15-31

60%

课程目标3

6-12

5-10

20-30

28-47

60%

合计

15

15

70

100

60%

5 平时成绩考核与评价标准

基本要求

评价标准

成绩比例(%

优秀(0.9-1.0)

良好(0.70-0.89)

合格(0.60-0.69)

不合格(0-0.59)

熟练掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。(课程目标1

熟练掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,能够熟练根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,能够根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

基本掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,能够根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

典型单元操作的基本概念和基础理论掌握较差,不能根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

1-4

熟练掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求,培养分析和解决工程实际问题的能力。(课程目标2

熟练掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

基本掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

未掌握典型单元操作的基本原理和方法,不能进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

4-8

熟练掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。(课程目标3

熟练掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

基本掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

未掌握典型单元操作的基本计算方法,不能进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

6-12

6 期中考试考核与评价标准

基本要求

评价标准

成绩比例(%

优秀(0.9-1.0)

良好(0.70-0.89)

合格(0.60-0.69)

不合格(0-0.59)

熟练掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。(课程目标1

熟练掌握精馏、吸收的基本概念和基础理论,能够熟练根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

掌握精馏、吸收的基本概念和基础理论,能够根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

基本掌握精馏、吸收的基本概念和基础理论,能够根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

精馏、吸收的基本概念和基础理论掌握较差,不能根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

4-5

熟练掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求,培养分析和解决工程实际问题的能力。(课程目标2

熟练掌握精馏、吸收的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

掌握精馏、吸收的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

基本掌握精馏、吸收的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

未掌握精馏、吸收的基本原理和方法,不能进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

4-8

熟练掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。(课程目标3

熟练掌握精馏、吸收的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

掌握精馏、吸收的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

基本掌握精馏、吸收的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

未掌握精馏、吸收的基本计算方法,不能进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

5-10

7 期末考试考核与评价标准

基本要求

评价标准

成绩比例(%

优秀(0.9-1.0)

良好(0.70-0.89)

合格(0.60-0.69)

不合格(0-0.59)

熟练掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。(课程目标1

熟练掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,能够熟练根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,能够根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

基本掌握典型单元操作的基本概念和基础理论,能够根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

典型单元操作的基本概念和基础理论掌握较差,不能根据物系的特性及工艺要求合理选择操作过程及设备。

20-30

熟练掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求,培养分析和解决工程实际问题的能力。(课程目标2

熟练掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

基本掌握典型单元操作的基本原理和方法,进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

未掌握典型单元操作的基本原理和方法,不能进行设计和操作过程的分析与调整,以适应生产的要求。

10-20

熟练掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。(课程目标3

熟练掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

基本掌握典型单元操作的基本计算方法,进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

未掌握典型单元操作的基本计算方法,不能进行工艺计算及设备的设计或选型,探索工艺条件优化及设备改进的途径。

20-30

、教学方法

1、采用慕课等多媒体课件和传统教学相结合方法进行教学

2、通过案例教学,培养学生的问题分析和解决能力。

3、通过研讨教学和汇报交流,培养学生的文献查阅能力、总结能力、交流表达能。

、教材与参考书

(一)教材

《石油化学工程原理(下册)》,李阳初、刘雪暖主编,中国石化出版社,2008

《化工原理》,诸林、刘瑾、王兵、王治红,石油工业出版社,2007年。

(二)参考书目或文献

1.《化工原理(下册)》,谭天恩、窦梅、周明华等编著,化学工业出版社,2012

2.《化工原理(下册)》第三版,陈敏恒、丛德滋、方图南等编,化学工业出版社,2011年;

3.《化工传质与分离过程》,贾绍义、柴诚敬主编,化学工业出版社,2012年;

4.《化工原理学习指南》,柴诚敬、夏清主编,高等教育出版社,2012年;

5.《化工原理学习指导》,丁忠伟主编,化学工业出版社,2013年。

1