化工工艺学教案-精品课程.docx

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1、 化工工艺学教案课目、课题第 1 次课2 学时4、了解化学工艺学的发展方向和国内外化学工业发展的现状。重点：化学工艺学的任务、特点以及三个基本概念：转化率、收率和选择性教学内容：一、本课程的性质、地位和内容0.5 学时二、概述化学工业的发展，现状，分类0.5 学时三、概念、任务、三个基本概念0.5 学时四、化学工业的发展方向0.5 学时五、本课程的学习方法教学方法、手段、师生互动：板书采用总题双栏设计，左栏为主要内容，要求学生作笔记，右栏为课外补充的知识点以扩大信息量，重点难点突出用彩色笔书写。1、黄仲九化学工艺学概论2、林世雄石油炼制工程上册3、廖巧丽、米镇涛化学工艺学1、 化工工艺课属于化

2、工的专业课，是与实际紧密相连的课程，实际的经验十分重要，可以让学生对该课充满兴趣，要用大量化工操作的实例吸引学生。2、提出总体学习的要求和该课的学习方法，不能死记硬背，要活学活用。 教案（课时备课）第 2 次课2 学时1、了解我国化学矿资源的分布、产量、特点与应用；2、熟练掌握煤资源的来源、储藏量与加工方法；3、掌握天然气资源的分类，现状分布与主要用途。重点：煤化工的应用，现代新兴的煤资源加工方法。教学内容：2 化工资源及其初步加工2 学时主要用途：用燃料（西气东输）教学方法、手段、师生互动：采用幻灯与板书相结合教学，重点难点用板书突出教学，课堂教师提问和学生自主提问的方式。作业：查资料，题目

3、：我国天然气工程“西气东输”工程的进展报告（要求3000 字以上）2、廖巧丽、米镇涛化学工艺学学生初步接触化工生产的实际问题，难免有些迷茫，对所学内容无从下手，很难从实际工科的角度考虑问题，应加强实际问题的介绍。 教案（课时备课）第 3 次课 2 学时1、了解石油工业的发展、储藏、地位和作用；2、掌握石油组成，包括原油和馏分油的组成；3、熟练掌握石油加工过程中最常用的方法及流程；重点：石油炼制最常见的五套加工装置流程、原理、主要设备构造教学内容：2-4 石油资源加工与利用1. 定义10 分钟2. 分类（补充） 世界八大国石油产、储量10 分钟3. 石油炼制最常见的五套加工装置流程、原理、主要设

4、备构造：（1） 常减压蒸馏装置20 分钟（2） 催化裂化装置20 分钟（3） 催化重整装置15 分钟（4） 烷基化装置10 分钟（5） 焦化装置10 分钟教学方法、手段、师生互动：采用幻灯与板书相结合教学，重点、难点进行课堂总结，数学模型采用从实践到理论，而后从理论返回实践的方法讲授一种模型化的经验公式法，课堂上采用启发式教学，鼓励学生主动发言。2、廖巧丽、米镇涛化学工艺学石油资源是化工中的领军地位，其加工及进展举足轻重，因此，要多方面进行该方向的详细讲解，加深对于典型大化工的学习。 教案（课时备课）第 4 次课2 学时化工资源及其初步加工1、掌握石油加工过程及产品中涉及的几个重要概念；重点：

5、石油产品的评价方法、指标，催化重整原理。教学内容：1. 辛烷值10 分钟2. 热裂化 催化裂化 加氢裂化15 分钟3. 催化重整和芳烃抽提15 分钟4. 延迟焦化10 分钟5. 烷基化10 分钟二、催化重整铂重整1、主要反应25 分钟2、芳烃抽提工艺原理、对抽余相的要求10 分钟教学方法、手段、师生互动：采用幻灯与板书相结合教学，重点、难点进行课堂总结，课堂上采用启发式教学，鼓励学生主动发言。2、廖巧丽、米镇涛化学工艺学发现学生对于实际问题存在许多疑问，而实际工艺生产中的问题恰恰是书本上找不到的，要求学生多到图书馆查阅相关资料，扩大专业知识面。 教案（课时备课）第 5 次课2 学时1、了解乙烯

6、工业的发展、性质、地位和作用；2、掌握烃类热裂解的原理，流程；3、熟练掌握烃类热裂解的主要工艺设备结构、作用；4、掌握细节问题重点：烃类热裂解的五个重要工艺组成的原理、作用教学内容：一、 概述15 分钟1、2001 年世界乙烯产量前 10 位国家，储量；10 分钟教学方法 2、2001 年中国乙烯生产状况以及十五期间拟建大型乙烯项目10 分钟二、 烃类热裂解原理15 分钟1. 烃类的热裂解反应10 分钟一次反应10 分钟二次反应10 分钟2、结焦和生碳的区别（细节）15 分钟教学方法、手段、师生互动：采用板书教学，重点、难点进行课堂总结，以彩色粉笔课堂上采用启发式教学，让学生进行主动的报告汇报

7、，相互交流。作业：2、廖巧丽、米镇涛化学工艺学适当增加了目前最新化工行业的进展情况，便于学生接受比较新的东西，能够站在比较前沿的方向上看问题。 教案（课时备课）第 6 次课2 学时2、熟练掌握应用热力学和动力学的理论去分析烃类热裂解的生产工艺条件；重点：应用热力学和动力学的理论去分析烃类热裂解的生产工艺条件教学内容：降低 P 对烃类热裂解有利减压方法加入水蒸气的优、缺点采用双栏式的板书设计，右面增加详细的推导过程，部分采用学生自主推导的方式。作业：2、廖巧丽、米镇涛化学工艺学 教案（课时备课）第 7 次课 2 学时2、熟练绘制烃类热裂解工艺流程框图；3、熟练掌握生产和分离要求；4、了解裂解气的

8、组成 C 和分离目的、分离方法和步骤、乙烯5能量利用、复叠制冷；2、分离目的、分离方法和步骤、乙烯能量利用、复叠制冷N2烟 道C气O2COC=99.99%2C=99.99%3急冷箱 油洗塔 水洗塔 净化压缩 深冷分离-100 以下高压热水裂解渣油 循环水裂解汽油气化潜热（2 2水5 8：kJ/kg)3裂解气的分离（1） 裂解气的组成 C 以下5课后自我总结分析 教案（课时备课）第 8 次课2 学时有机化工反应单元氯化（取代氯化、加成氯化、氧氯化）一、概述1. 氯化：在化合物分子中引入氯原子，以生产氯的衍生物的反3. 氧化剂：HOCl、Cl 、HCl、COCl （碳酰氯）光气224. 氯化方法：

9、光、热、催化氧化二、烃类的取代氯化三、反应机理：自由基链式反应 教案（课时备课）第 9 次课通用反应单元工艺2 学时1、了解氧化反应工艺的类型，产品的种类，用途；2、掌握氧化反应过程的共同特点；3、了解常用的氧化剂种类重点：1、氧化反应过程的共同特点；2、氧化反应装置安全问题如何解决。一、概述 按反应相态分均相：反应物与催化剂同相，反应在液相中进非均相：气固相反应，反应物为主体，催化剂为固体行2. 氧化反应过程的共同特点0V H 00且负值很大， 大，属不可逆反应KpV G 0都有爆炸和安全问题CO2 教案（课时备课）第 10 次课乙烯环氧化制环氧乙烷特征反应2 学时1、掌握主要的非均相催化氧

10、化反应类型；2、熟练掌握非均相催化氧化特点；3、掌握热点的产生、危害、解决办法。重点：掌握热点的产生、危害、解决办法。4、乙烯环氧化制环氧乙烷（仅次于聚乙烯）以气态有机原料、气态氧作为氧化剂，在固体 Cat 存在下，氧化生成有机化工产品的过程。 非均相催化氧化特点5、热点的产生、危害、如何避免热点前 原料加入浓度高Q Q t热点的产生除床层高度热 点Q =Q 不再反应了（最高可改变）放 除23放除 教案（课时备课）第 11 次课乙烯环氧化制环氧乙烷特征反应2 学时1、掌握氧化反应中飞温现象发生原因和避免方法；2、熟悉乙烯的环氧化反应生产工艺流；3、熟练掌握乙烯的环氧化反应生产工艺条件；重点：如

11、何确定乙烯的环氧化反应生产工艺条件、原料中杂质的影响完全氧化反应的发生，将使选择性大大降低，热效应大大升高，及易飞温如何控制十分重要 催化剂：主要活性成分是 Ag师生互动 乙烯的环氧化反应生产工艺条件： 反应温度，低温有利； 空 压力：2.0MPa（20 个大气压，20 公斤压力） 原1料纯度及配比杂质的影响 教案（课时备课）第 12 次课2 学时乙烯环氧化制环氧乙烷特征反应非均相气固相反应器1、掌握氧化反应器的几大重要类型；2、熟练掌握流化床、固定床反应器的性能、结构特点和适用范围；3、能够熟练绘制流化床、固定列管式反应器的详细结构图。重点：绘制流化床、固定列管式反应器的详细结构图流化床（不

12、用Ag 软、贵）乙烯环氧化制环氧乙烷特征反应移动床 X（2）、缺点： 教案（课时备课）第 13 次课烯丙基型氧化丙烯氨氧化合成丙烯晴2 学时1、了解丙烯氨氧化合成丙烯晴的反应原理，作用；2、掌握丙烯氨氧化合成丙烯晴反应器的型式；3、了解丙烯氨氧化合成丙烯晴工艺条件的选择；4、掌握部分概念问题。重点：丙烯氨氧化合成丙烯晴反应器的型式五. 烯丙基型氧化丙烯氨氧化合成丙烯晴1. 概念用途：三大合成材料的单体2. 制备方法50 年代末开发丙烯氨氧化工艺CH3CH HCN副产物：、丙烯醛、丙酮、乙醛等3. 反应器形式：流化床.（常压）4. Cat：Mo：三维元、七组元5工艺条件的选择原料纯度、原料配比；

13、丙烯：水蒸汽=1：3；反应温度 450；停留时间 5-8 秒；常压（流化床反应器）6. 工艺流程课后自我总结分析 教案（课时备课）第 14 次课2 学时其他重要氧化工艺乙烯均相络合催化剂乙醛1、了解络合催化氧化：优点、缺点；2、熟练掌握乙烯均相络合催化剂乙醛反应机理；3、熟练绘制气液均相反应器结构、掌握特点。重点：1、气液均相反应器结构、特点2、乙烯均相络合催化剂乙醛反应机理1，乙烯均相络合催化剂乙醛均相指气液相氧化反应； 非均相气固络合催化氧化：优点、缺点：（1） 乙烯均相络合催化剂乙醛化学反应 CH2= CH2+1/2O2CH3CHO由 3 个基本反应组成气液相反应器结构 教案（课时备课）

14、第 15 次课2 学时1、了解加氢反应的通用性能；2、掌握加氢反应催化剂的选择和制备；3、掌握氮加氢制合成氨、一氧化碳合成甲醇两个典型加氢反应的原理和工艺；4、熟练掌握加氢反应器的绘制。2、加氢反应催化剂的选择和制备以及催化剂的中毒机理。一，概述教学方法 （四）对催化剂的要求课后自我总结分析 教案（课时备课）第 16 次课催化脱氢和氧化脱氢单元工艺2 学时1、掌握催化脱氢反应的原理、工艺条件的确定；2、掌握乙苯脱氢制苯乙烯典型脱氢工艺反应机理、工艺流程；3、掌握乙苯脱氢产物的分离原则。重点：掌握催化脱氢反应的原理、工艺条件的确定以及脱氢反应器的选择和绘制。1概念及原理（与加氢相比较）2. 乙苯

15、脱氢制苯乙烯典型脱氢工艺苯乙烯性能和用途（一）反应工艺条件：（三）乙苯脱氢产物的分离 教案(章节备课)学 时 ： 23、熟练掌握化工过程的物料衡算中的三个基本概念；4、了解化学工艺学的发展方向和国内外化学工业发展的现状。重点：化学工艺学的任务、特点以及三个基本概念：转化率、收率和选择性一、本课程的性质、地位和内容1 学时二、概述化学工业的发展，现状，分类三、概念、任务、三个基本概念四、化学工业的发展方向1 学时五、本课程的学习方法采用理论与实际相结合的方法，列举大量化工操作的实例吸引学生，板书采用双栏设计，左栏为主要内容，要求学生作笔记，右栏为课外补充的知识点以扩大信息量，重点难点突出用彩色笔

16、书写。1、 黄仲九，房鼎业主编.化学工艺学概论，北京:高等教育出版社，2000.2、林世雄.石油炼制工程（上册）M.第二版.北京:石油工业出版社. 19883、廖巧丽、米镇涛主编.化学工艺学，北京:化学工业出版社 2001.主要参考资料 2、 化工工艺课属于化工的专业课，是与实际紧密相连的课程，实际的经验十分重要，可以让学生对该课充满兴趣，要用大量化工操作的实例吸引学生。2、提出总体学习的要求和该课的学习方法，不能死记硬背，要活学活用。 教案(章节备课)学 时 ： 42 化工资源及其初步加工1、了解我国化学矿资源的分布、产量、特点与应用；2、熟练掌握煤资源的来源、储藏量与加工方法；3、掌握天然

17、气资源的分类，现状分布与主要用途。4、了解石油工业的发展、储藏、地位和作用；5、掌握石油组成，包括原油和馏分油的组成；6、熟练掌握石油加工过程中最常用的方法及流程；7、掌握石油加工过程及产品中涉及的几个重要概念；重点：1、煤化工的应用，现代新兴的煤资源加工方法。2、石油炼制最常见的五套加工装置流程、原理、主要设备构造 2 化工资源及其初步加工2-1 化学矿0.5 学时二、用途与特点2-1 煤资源0.5 学时二、分类特点三、煤资源加工方法2-3 石油资源加工与利用2 学时二、分类特点（2）、芳烃抽提工艺原理、对抽余相的要求2-4 天然气及其他化工资源1 学时采用幻灯与板书相结合教学，重点难点用板

18、书用彩色笔突出教学，课堂教师提问和学生自主提问的方式。板书采用双栏设计，左栏为主要内容，要求学生作笔记，右栏为课外补充的知识点以扩大信息量。题目：1、我国天然气工程“西气东输”工程的进展报告（要求 3000 字以上）2、我国石油资源的最新战略报告（要求 3000 字以上）1、黄仲九，房鼎业主编.化学工艺学概论，北京:高等教育出版社，2000.2、林世雄.石油炼制工程（上册）M.第二版.北京:石油工业出版社. 19883、廖巧丽、米镇涛主编.化学工艺学，北京:化学工业出版社 2001.教学分析：学生初步接触化工生产的实际问题，难免有些迷茫，对所学内容无从下手，很难从实际工科的角度考虑问题，应加强

19、实际问题的介绍。石油资源是化工中的领军地位，其加工及进展举足轻重，因此，要多方面进行该方向的详细讲解，加深对于典型大化工的学习。同时发现，学生对于实际问题存在许多疑问，而实际工艺生产中的问题恰恰是书本上找不到的，要求学生多到图书馆查阅相关资料，扩大专业知识面。 教案(章节备课)学 时 ： 101、了解氧化反应工艺的类型，产品的种类，用途；5、掌握氧化反应器的几大重要类型，流化床、固定床反应器的性能、结构特点和适用范围；6、了解丙烯氨氧化合成丙烯晴的反应原理、反应器的型式、工艺条件的选择；7、熟练掌握乙烯均相络合催化剂乙醛反应机理；9、了解加氢反应的通用性能、催化剂的选择和制备；10 掌握氮加氢

20、制合成氨、一氧化碳合成甲醇两个典型加氢反应的原理和工艺；14、熟练掌握加氢反应器的绘制。11、掌握催化脱氢反应的原理、工艺条件的确定；12、掌握乙苯脱氢制苯乙烯典型脱氢工艺反应机理、工艺流程、产物的分离原则；重点：6、加氢反应器的绘制；7、掌握催化脱氢反应的原理、工艺条件的确定以及脱氢反应器的选择和绘制。难点：1、 掌握热点的产生、危害、解决办法。2、 绘制流化床、固定列管式反应器的详细结构图3、 乙烯均相络合催化剂乙醛反应机理4、 加氢反应催化剂的选择和制备以及催化剂的中毒机理 3-1 氧 化4学时2、氧化反应过程的共同特点二、乙烯环氧化制环氧乙烷特征反应1、 主要的非均相催化氧化反应类型三

21、、非均相气固相反应器1、氧化反应器简介（非均相气固相反应器）2、流化床反应器与列管式反应器比较四、烯丙基型氧化丙烯氨氧化合成丙烯晴（4）气液相反应器结构、特点 3-2 氢化与脱氢单元工艺4 学时5、加氢反应器的结构、特点6、催化剂归属二、“氮加氢制合成氨”工艺特征、合成氨的工艺流程图三、一氧化碳合成甲醇工艺特征、合成氨的工艺流程图四、脱氢概念及原理（与加氢相比较）五、乙苯脱氢制苯乙烯典型脱氢工艺1、反应工艺条件：3.3 电解2 学时采用学生自主设计流程和设备布置的方式，启发式地激发学生大胆的想象和创新的设计方式，鼓励师生探讨形式的互动教学。1、黄仲九，房鼎业主编.化学工艺学概论，北京:高等教育

22、出版社，2000.2、林世雄.石油炼制工程（上册）M.第二版.北京:石油工业出版社. 19883、廖巧丽、米镇涛主编.化学工艺学，北京:化学工业出版社 2001.化工工艺课属于化工的专业课，是与实际紧密相连的课程，实际的经验十分重要，可以让学生对该课充满兴趣，要用大量化工操作的实例吸引学生。引导学生对于逐步掌握正确的学习方法，不能死记硬背，要活学活用。 教案(章节备课)学 时 ： 83、熟练掌握烃类热裂解的主要工艺设备结构、作用；5、 掌握烃类热裂解的工艺条件，实现的方法；6、 练掌握应用热力学和动力学的理论去分析烃类热裂解的生产工艺条件；7、 复习物化和热力学、动力学方面的有关知识。8、熟练

23、绘制烃类热裂解工艺流程框图、掌握生产和分离要求；510、了解氯化工艺的用途、分类；11、掌握烃类氯化的反应机理、掌握氯化方法和氯化剂的选择。重点：难点：1、 应用热力学和动力学的理论去分析烃类热裂解的生产工艺条件2、 氯化的反应机理 5-1 烃类热裂解6学时四、 烃类热裂解原理5-2 氯 化2学时4、采用理论与实际相结合的方法，列举大量化工操作的实例吸引学生，适当增加了目前最新化工行业的进展情况，便于学生接受比较新的东西，能够站在比较前沿的方向上看问题。1、黄仲九，房鼎业主编.化学工艺学概论，北京:高等教育出版社，2000.2、林世雄.石油炼制工程（上册）M.第二版.北京:石油工业出版社. 1

24、9883、廖巧丽、米镇涛主编.化学工艺学，北京:化学工业出版社 2001.化工工艺课属于化工的专业课，是与实际紧密相连的课程，实际的经验十分重要，可以让学生对该课充满兴趣，要用大量化工操作的实例吸引学生。引导学生对于逐步掌握正确的学习方法，不能死记硬背，要活学活用。 教案(章节备课)学 时 ： 42、掌握煤炭加工的原理、流程；3、熟练掌握煤液化的原理和应用；4、掌握煤深度加工的方法。重点：1、掌握煤炭加工的原理、流程；2、熟练掌握煤液化的原理和应用；6-1 煤的干馏1 学时6-2 煤的气化1 学时二、煤气化工艺三、其他煤气化方法概述6-3 煤的液化1 学时二、煤的间接液化6-4 煤化工产品的深

25、度加工1 学时一、炼焦煤气的分离和利用三、煤的炭素制品教学方法、手段：采用学生查阅大量材料的基础上，通过自身的理解来阐述各自观点的方法，用目前应用最新的煤炭加工技术来说明煤化工的发展。1、黄仲九，房鼎业主编.化学工艺学概论，北京:高等教育出版社，2000.2、林世雄.石油炼制工程（上册）M.第二版.北京:石油工业出版社. 19883、廖巧丽、米镇涛主编.化学工艺学，北京:化学工业出版社 2001.学生面临择业的情况下，专业可紧跟化工行业形势的发展，用最新最流行的生产技术和手段吸引学生，激发学生对实际生产的向往。 教案(章节备课)学 时 ： 47 精细化工反应单元工艺3、掌握部分现代精细化工的应用实例。7-1 概述2 学时二、各种精细化工单元反应介绍7-2 各种典型反应的应用实例2 学时采用举实例和实习环节结合起来的方法，培养学生自学和动手操作的能力。1、黄仲九，房鼎业主编.化学工艺学概论，北京:高等教育出版社，2000.2、林世雄.石油炼制工程（上册）M.第二版.北京:石油工业出版社. 19883、廖巧丽、米镇涛主编.化学工艺学，北京:化学工业出版社 2001.对于专业课的学习，学生还是比较容易接受，原因在于四年级临近毕业，学生的就业危机感日趋显露，通过对实际问题的讲授和学习，能增加学生社会竞争力。