化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

1、化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)一、課程說(shuō)明課程編號(hào)：150112Z11課程名稱：化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)/ Experiment of Chemical Engineering課程類別：集中實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)與學(xué)分：96/3先修課程：化工熱力學(xué)，化學(xué)反應(yīng)工程，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用，催化導(dǎo)論，傳遞過(guò)程原理，化工工藝學(xué)，化工分離工程，化工儀表與自動(dòng)化適應(yīng)專業(yè)：化學(xué)工程與工藝（含卓越工程師班）教材、教學(xué)參考書(shū)：自編實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1、曹貴平，朱中南，戴迎春.化工實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理M. 華東理工大學(xué)出版社，2009.2、徐鴿，楊基和. 化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)（第二版）M. 中國(guó)石化出版社，2013.3、閆志國(guó)，陳啟明. 化學(xué)

2、工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)M. 化學(xué)工業(yè)出版社，2011. 二、課程設(shè)置的目的意義化學(xué)工程與工藝專業(yè)是一個(gè)厚基礎(chǔ)、寬口徑、適應(yīng)性強(qiáng)的大化工專業(yè)，其研究領(lǐng)域涉及能源化工、有機(jī)化工、材料化工、無(wú)機(jī)化工、精細(xì)化工、環(huán)境化工等。因此專業(yè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)在“三傳一反”的基礎(chǔ)上，不僅包含有無(wú)機(jī)、有機(jī)、精細(xì)化工產(chǎn)品的制備與表征，還涵蓋有環(huán)境、高分子等方向的內(nèi)容。化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn) 在本實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將使學(xué)生了解與熟悉有關(guān)的化工工藝過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、傳質(zhì)與分離工程等學(xué)科發(fā)展方向上的實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法；掌握與學(xué)會(huì)過(guò)程開(kāi)發(fā)的基本研究方法和常用的實(shí)驗(yàn)基本技能；通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，拓寬與發(fā)展工程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和可操作性；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造

3、思維方法、理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)、實(shí)事求是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，使學(xué)生形成細(xì)心觀察、仔細(xì)記錄的良好工作習(xí)慣，為畢業(yè)環(huán)節(jié)乃至今后工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識(shí)：化學(xué)工程與工藝專業(yè)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作技能，學(xué)會(huì)使用化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)的主要儀器和設(shè)備，熟悉與化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和操作控制系統(tǒng)，了解本化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)研究的基本方法（關(guān)聯(lián)畢業(yè)要求4-3：研究方法；關(guān)聯(lián)度：高）。能力：根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和需要，查閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料，寫(xiě)出簡(jiǎn)要的文獻(xiàn)綜述，了解和熟悉各實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟，并寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告或者實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案（關(guān)聯(lián)畢業(yè)要求4-2：研究方案；關(guān)聯(lián)度：高），實(shí)驗(yàn)過(guò)程

4、注重學(xué)生自主性，培養(yǎng)對(duì)不同實(shí)驗(yàn)技能的綜合運(yùn)用能力，嚴(yán)格按操作規(guī)程使用儀器，了解和掌握實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題以及如何排除儀器故障等，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以及創(chuàng)新能力。素質(zhì)：能夠以科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)的思維、運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題做出明智的抉擇，在不斷積累化工專業(yè)的科學(xué)知識(shí)、技能的基礎(chǔ)上，形成嚴(yán)肅認(rèn)真、客觀公正、實(shí)事求是、敢于創(chuàng)新、獨(dú)立思考、尊重事實(shí)、堅(jiān)持真理、修正錯(cuò)誤等科學(xué)的態(tài)度與團(tuán)隊(duì)合作精神，使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)工作作風(fēng)（關(guān)聯(lián)畢業(yè)要求7-1：團(tuán)隊(duì)合作；關(guān)聯(lián)度：中）。四、課程的基本內(nèi)容以及重點(diǎn)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)

5、手段）講課(含研討)實(shí)踐1超臨界流體萃取615超臨界流體現(xiàn)象；超臨界流體的特性及其在天然產(chǎn)物分離中的應(yīng)用；超臨界萃取裝置的結(jié)構(gòu)和使用方法 超臨界流體萃取操作及其有效成分分析預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告2氧化鋁噴霧干燥實(shí)驗(yàn)615噴霧干燥器的結(jié)構(gòu)、操作和干燥工藝參數(shù)的控制與調(diào)整；觀察物料的實(shí)際噴霧干燥過(guò)程 測(cè)定氧化鋁噴霧干燥中的各種參數(shù)與含水量和粒度的關(guān)系預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告3固定床反應(yīng)器中乙醇催化脫水制乙烯817固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；乙醇脫水機(jī)理及固定床反應(yīng)器操作；氣相色譜儀的基本原理及產(chǎn)物分析方法； 氣體產(chǎn)物、液體產(chǎn)物收集方法；復(fù)合反應(yīng)的計(jì)算轉(zhuǎn)化率與選 擇性預(yù)

6、習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告4聚合物強(qiáng)化超濾處理重金屬?gòu)U水817膜分離裝置的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)；中空纖維，超濾膜操作的基本原理及其在重金屬?gòu)U水處理方法；超濾分離技術(shù)的實(shí)驗(yàn)技能聚合物強(qiáng)化超濾分離重金屬離子的作用機(jī)理預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告5樹(shù)脂吸附法分離回收電鍍廢水中的銅鎳817離子交換樹(shù)脂的基本結(jié)構(gòu)及其在分離技術(shù)中的應(yīng)用；離子交換樹(shù)脂的吸附容量，樹(shù)脂的預(yù)處理方法；離子交換穿透和洗脫曲線；離子交換分離廢水中的銅鎳離子離子交換樹(shù)脂的篩選與優(yōu)化； 動(dòng)態(tài)吸脫附曲線的測(cè)定預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告6納米材料與光催化/環(huán)境治理817納米材料的制備與表征方法；光催化的基本

7、原理與應(yīng)用；光催化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)與操作方法；光催化降解廢水中的有機(jī)物高活性的納米光催化劑的制備與 表征預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告7CO2PVT關(guān)系的測(cè)定615CO2臨界狀態(tài)的觀測(cè)方法；流體熱力狀態(tài)、凝結(jié)、汽化、飽和狀態(tài)基本概念的理解；CO2PVT關(guān)系測(cè)定裝置和測(cè)定原理 CO2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)曲線及理論計(jì)算值比較，計(jì)算值與理論值偏差的原因分析預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告8碳酸鈣反應(yīng)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)817考察間歇反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)沉淀結(jié)晶過(guò)程操作條件掌握；間歇反應(yīng)器的特性及操作方法；工業(yè)上反應(yīng)結(jié)晶沉淀過(guò)程的操作要點(diǎn)；反應(yīng)結(jié)晶沉淀過(guò)程的成核和生長(zhǎng)過(guò)程規(guī)律反應(yīng)溫度、攪拌速度、加料方式、陳化時(shí)間等對(duì)

8、產(chǎn)品形貌和粒度的影響 預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告9連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)615流動(dòng)反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理；出口處示蹤計(jì)濃度的測(cè)量；出口濃度與停留時(shí)間的換算方法；停留時(shí)間分布及方差計(jì)算 多釜串聯(lián)的理論釜數(shù)的計(jì)算預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告10催化酯化法制備乙酸丁酯615催化酯化法制備乙酸丁酯的原理和操作方法；帶水劑對(duì)酯化反應(yīng)的影響規(guī)律；用滴定法測(cè)定乙酸丁酯的含量和收率催化酯化反應(yīng)平衡的影響因素；帶水劑的作用機(jī)理預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告11化工儀表校正與控制826學(xué)習(xí)和掌握常用化工儀表調(diào)試、使用和控制方法流量計(jì)的校正與標(biāo)定；單容水箱液位階躍曲線

9、的測(cè)定與控制預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告12液膜擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)定413吸附擴(kuò)散過(guò)程的基本原理與測(cè)定裝置；采用靜態(tài)吸附法測(cè)定吸附過(guò)程中的液膜擴(kuò)散系數(shù) 液膜擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)定預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告13流化床干燥實(shí)驗(yàn)615流化床干燥裝置的基本結(jié)構(gòu)、工藝流程和操作方法；測(cè)定物料在恒定干燥條件下干燥特性的實(shí)驗(yàn)方法；根據(jù)實(shí)驗(yàn)干燥曲線求取干燥速率曲線以及恒速階段干燥速率、臨界含水量、平衡含水量的實(shí)驗(yàn)分析方法 實(shí)驗(yàn)研究流化床干燥條件對(duì)于干燥過(guò)程特性的影響預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告14化工過(guò)程仿真826煤制甲醇的原理與工藝；煤漿氣化制水煤氣，低溫CO變換；甲醇合成與精餾分離

10、實(shí)訓(xùn)生產(chǎn)單元的結(jié)構(gòu)與仿真方法煤制甲醇主要生產(chǎn)單元過(guò)程的仿真預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前考核提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，上機(jī)與實(shí)訓(xùn)五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定根據(jù)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)與畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)關(guān)系，該課程的考核內(nèi)容與考核方式均立足于相應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成。教學(xué)過(guò)程中采取預(yù)習(xí)，講授、提問(wèn)討論的方式進(jìn)行，注重過(guò)程考核，考核方式包括：實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備與提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和文獻(xiàn)檢索等。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)與提問(wèn)占總評(píng)成績(jī)的20%，實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)占總評(píng)成績(jī)的40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告試占總評(píng)成績(jī)的40%?？己藘?nèi)容考核方式成績(jī)比例（%）備注實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)提問(wèn)，檢查預(yù)習(xí)報(bào)告20實(shí)驗(yàn)操作操作技能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確40實(shí)習(xí)報(bào)告報(bào)告完整、圖表規(guī)范、數(shù)據(jù)處理正確40六、課程的持續(xù)改進(jìn)為了更好地服務(wù)于畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，本課程將積極持續(xù)改進(jìn)、推進(jìn)以下課程建設(shè)工作： （1）加強(qiáng)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)師資力量、教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，進(jìn)一步明確以課程教授為核心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)的職責(zé)。（2）引入網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程專業(yè)實(shí)驗(yàn)與其相關(guān)的理論課的課堂互動(dòng)，幫助學(xué)生了解工業(yè)生產(chǎn)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物料輸送方式和自控實(shí)現(xiàn)形式等與小型實(shí)驗(yàn)裝置存在的差異，從工程共性的角度了解“傳遞”與反應(yīng)的特性。（3）根據(jù)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)和興趣愛(ài)好，