《化學(xué)反應(yīng)工程》課程教學(xué)大綱

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)大綱制定人：王遠(yuǎn)強(qiáng) 教學(xué)團(tuán)隊(duì)審核人：門勇 開(kāi)課學(xué)院審核人：饒品華課程名稱：化學(xué)反應(yīng)工程Chemical Reaction Engineering課程代碼：適用層次（本/專科）：本科學(xué)時(shí)：48學(xué)分：3 講課學(xué)時(shí)：48 上機(jī)/實(shí)驗(yàn)等學(xué)時(shí)：0 考核方式：考試先修課程：化工原理，化工熱力學(xué)，物理化學(xué)適用專業(yè)：化學(xué)工程與工藝、制藥工程等教材：張濂、許志美、袁向前，化學(xué)反應(yīng)工程原理（第二版），華東理工大學(xué)出版社，2007主要參考書(shū)：1、陳甘棠等，化學(xué)反應(yīng)工程（第

2、三版），化學(xué)工業(yè)出版社，20112、朱炳辰等，化學(xué)反應(yīng)工程（第五版），化學(xué)工業(yè)出版社，20123、李紹芬等，反應(yīng)工程（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社，20084、Ronald W. Missen, Charles A. Mims, Bradley A. Saville. Chemical Reaction Engineering and Kinetics. Jon Wiley & Sons, Inc. 1999本課程在課程體系中的定位“化學(xué)反應(yīng)工程”是以無(wú)機(jī)化工、有機(jī)化工、煤化工和石油化工生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)加工過(guò)程為背景，按化學(xué)反應(yīng)與動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞相互作用的共性歸納綜合的宏觀反應(yīng)過(guò)程；是將化學(xué)反

3、應(yīng)原理與反應(yīng)設(shè)備相結(jié)合的一門學(xué)科；本課程是該專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課，屬于必修課，跟學(xué)生的學(xué)位掛鉤。教學(xué)目標(biāo)1培養(yǎng)學(xué)生用自然科學(xué)的原理考察、解釋和處理工程實(shí)踐問(wèn)題；2使學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的理論體系、研究方法，了解學(xué)科前沿；3應(yīng)用理論推演和實(shí)驗(yàn)研究工業(yè)反應(yīng)過(guò)程的規(guī)律而建立數(shù)學(xué)模擬結(jié)合工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)和放大。教學(xué)效果通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可具備：1從全局的角度，思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的意識(shí)；2. 熟悉反應(yīng)工程基本內(nèi)容的能力；3熟練運(yùn)用“三傳一反”基本方程式，求解理想反應(yīng)器模型的能力；4能注重研究?jī)?nèi)容，抓住研究思路，掌握共性規(guī)律的能力；5. 運(yùn)用工程分析方法，解決工程問(wèn)題的能力。教學(xué)內(nèi)容與

4、教學(xué)效果對(duì)照表教學(xué)效果教學(xué)內(nèi)容效果1效果2效果3效果4效果5緒論均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理想間歇反應(yīng)器理想管式反應(yīng)器連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器與返混混合現(xiàn)象及對(duì)反應(yīng)的影響非均相反應(yīng)及研究方法氣液反應(yīng)過(guò)程及反應(yīng)器教學(xué)內(nèi)容和基本要求第一章 緒論教學(xué)內(nèi)容：概述；化學(xué)反應(yīng)的分類；工業(yè)化學(xué)反應(yīng)器的分類；化學(xué)反應(yīng)器的操作方式；化學(xué)反應(yīng)工程（CRE）研究方法；工業(yè)反應(yīng)器的放大。教學(xué)要求：了解化學(xué)反應(yīng)工程的范疇和任務(wù)；了解化學(xué)反應(yīng)工程的；了解化學(xué)反應(yīng)工程的學(xué)科分類。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】工業(yè)化學(xué)反應(yīng)的分類；化學(xué)反應(yīng)器的操作方式。第二章 均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)速率的工程表示；均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；復(fù)雜反應(yīng)速率表達(dá)式。教學(xué)要求

5、：掌握化學(xué)反應(yīng)速率的定義、表示方法；掌握均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的表示方法；熟悉濃度效應(yīng)和溫度效應(yīng)。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的定義、表示方法；均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；復(fù)雜反應(yīng)速率表達(dá)式?！颈菊码y點(diǎn)】濃度效應(yīng)和溫度效應(yīng)。第三章 理想間歇反應(yīng)器教學(xué)內(nèi)容理想反應(yīng)器類型；反應(yīng)器設(shè)計(jì)基本方程；理想間歇反應(yīng)器；動(dòng)力學(xué)方程的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。教學(xué)要求：掌握間歇反應(yīng)器中簡(jiǎn)單反應(yīng)、復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程表示；掌握復(fù)雜反應(yīng)中轉(zhuǎn)化率、選擇性的影響因素；掌握反應(yīng)器體積的計(jì)算方程；掌握反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】復(fù)雜反應(yīng)中轉(zhuǎn)化率、選擇性的影響因素?！颈菊码y點(diǎn)】反應(yīng)器體積的計(jì)算方程。第四章 理想管式反應(yīng)器教學(xué)內(nèi)

6、容：流動(dòng)模型概述；PFR反應(yīng)過(guò)程的數(shù)學(xué)描述；空速、空時(shí)及停留時(shí)間。教學(xué)要求：握連平推流反應(yīng)器的濃度特征和溫度特征；掌握平推流反應(yīng)器中均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的表示方法；掌握變?nèi)葸^(guò)程的空時(shí)計(jì)算方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】空速、空時(shí)及停留時(shí)間?！颈菊码y點(diǎn)】變?nèi)葸^(guò)程的空時(shí)計(jì)算方法。第五章 連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器與返混教學(xué)內(nèi)容：CSTR中的均相反應(yīng)；返混原因及限制返混措施。教學(xué)要求：掌握連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器的濃度特征和溫度特征；掌握連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的表示方法；掌握多釜串聯(lián)模型的計(jì)算；掌握返混原因、限制措施；掌握連續(xù)流動(dòng)體系反應(yīng)器的選型及操作方式。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】多釜串聯(lián)模型的計(jì)算；返混原因、限制措

7、施?！颈菊码y點(diǎn)】連續(xù)流動(dòng)體系反應(yīng)器的選型及操作方式。第六章 混合現(xiàn)象及對(duì)反應(yīng)的影響教學(xué)內(nèi)容：連續(xù)反應(yīng)器中物料混合狀態(tài)分析；停留時(shí)間分布的測(cè)定及其性質(zhì)；微觀混合對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響；非理想流動(dòng)模型及反應(yīng)器計(jì)算。教學(xué)要求：掌握停留時(shí)間分布函數(shù)和分布密度函數(shù)的定義、意義、測(cè)定；掌握理想流動(dòng)反應(yīng)器模型，了解非理想流動(dòng)模型的建立方法和求解方法及模型參數(shù)的測(cè)定和意義；熟悉返混對(duì)化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)器的影響。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】停留時(shí)間分布函數(shù)和分布密度函數(shù)的定義、意義；非理想流動(dòng)模型的建立方法和模型參數(shù)的測(cè)定和意義。第七章 非均相反應(yīng)及反應(yīng)器教學(xué)內(nèi)容：非均相反應(yīng)及研究方法；非均相反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量傳遞；反應(yīng)過(guò)程的熱量

8、傳遞及熱穩(wěn)定性。教學(xué)要求：了解非均相反應(yīng)的分類；掌握氣/固相反應(yīng)的反應(yīng)步驟；掌握外擴(kuò)散的描述方法和計(jì)算方法；熟悉外擴(kuò)散對(duì)反應(yīng)的影響；掌握內(nèi)擴(kuò)散的描述方法和計(jì)算方法；熟悉內(nèi)擴(kuò)散對(duì)反應(yīng)的影響；熟悉內(nèi)外擴(kuò)散的判斷和消除方法；熟悉氣/固相反應(yīng)器的熱量傳遞和熱穩(wěn)定性。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】外擴(kuò)散的描述方法和計(jì)算方法；內(nèi)擴(kuò)散的描述方法和計(jì)算方法；【本章難點(diǎn)】氣/固相反應(yīng)器的熱量傳遞和熱穩(wěn)定性。第八章 氣液反應(yīng)過(guò)程及反應(yīng)器教學(xué)內(nèi)容：概述；氣液反應(yīng)歷程；氣液反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征；氣液反應(yīng)器概述。教學(xué)要求：熟悉氣/液反應(yīng)的分類和特點(diǎn)；了解各種氣/液反應(yīng)器的特點(diǎn)；熟悉氣/液反應(yīng)特征與氣/液反應(yīng)器特性的對(duì)應(yīng)和關(guān)聯(lián)關(guān)系。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】氣/液反應(yīng)的分類和特點(diǎn)。課時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容講課小計(jì)緒論44均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)44理想間歇反應(yīng)器