《應(yīng)用化學(xué)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《應(yīng)用化學(xué)課程設(shè)計(jì)Ⅰ》教學(xué)大綱一、課程基本情況實(shí)踐環(huán)節(jié)代碼：1061149028實(shí)踐環(huán)節(jié)名稱（中/英文）：課程設(shè)計(jì)Ⅰ/CourseDesignⅠ課程類別：專業(yè)實(shí)踐課程開課學(xué)期：第5學(xué)期學(xué)分：2周數(shù)：2適用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)適用對(duì)象：本科先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)、化工原理開課學(xué)院：環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介課程設(shè)計(jì)Ⅰ為化工原理課程設(shè)計(jì)，是繼理論課之后的一個(gè)綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)典型化工過(guò)程及設(shè)備的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，使學(xué)生初步掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的基本步驟和方法。通過(guò)設(shè)計(jì)使學(xué)生樹立工程觀點(diǎn)，著重培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生查閱資料、收集數(shù)據(jù)、正確選用公式、迅速準(zhǔn)確地進(jìn)行工程計(jì)算的能力，以及用簡(jiǎn)捷的文字、清晰的圖表表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果、說(shuō)明設(shè)計(jì)思想的書面表達(dá)能力和工程制圖能力，為今后從事實(shí)際工作奠定基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)1．課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐指標(biāo)點(diǎn)4.2以精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行單元（部件）操作、或工藝與技術(shù)改進(jìn)設(shè)計(jì)，并用圖紙、報(bào)告等形式表達(dá)技術(shù)思想。指標(biāo)點(diǎn)6.2綜合健康、社會(huì)、環(huán)保和安全等影響因素，針對(duì)實(shí)際產(chǎn)品分析檢測(cè)及化工過(guò)程問(wèn)題，設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的解決方案，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。2.課程目標(biāo)（1）掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的基本程序和方法；了解一般化工工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與要求。（2）能熟練查閱、使用常用工程計(jì)算圖表、手冊(cè)、資料，能正確選用經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)，計(jì)算工藝參數(shù)及設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸，了解并具備設(shè)備初步選型及設(shè)計(jì)的能力。（3）運(yùn)用簡(jiǎn)潔文字和工程語(yǔ)言正確表述設(shè)計(jì)思想和結(jié)果。3.主要教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)1：掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的基本程序和方法；了解一般化工工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與要求?；卧僮髟O(shè)計(jì)的基本程序、方法；一般化工工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與要求。教師指導(dǎo)目標(biāo)2：能熟練查閱、使用常用工程計(jì)算圖表、手冊(cè)、資料，能正確選用經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)，計(jì)算工藝參數(shù)及設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸，了解并具備設(shè)備初步選型及設(shè)計(jì)的能力。工程計(jì)算圖表的查閱、化工手冊(cè)的使用、經(jīng)驗(yàn)公式及參數(shù)的選用；設(shè)備的選型及有關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算。教師指導(dǎo)目標(biāo)3：運(yùn)用簡(jiǎn)潔文字和工程語(yǔ)言正確表述設(shè)計(jì)思想和結(jié)果。設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編制；繪圖。教師指導(dǎo)4.課程思政：根據(jù)課程性質(zhì)和教學(xué)內(nèi)容，本課程的思政元素有：精益求精的工匠精神。四、教學(xué)內(nèi)容和要求1.設(shè)計(jì)內(nèi)容化工原理課程設(shè)計(jì)應(yīng)以重要的化工單元操作及典型設(shè)備為對(duì)象，課程設(shè)計(jì)題目盡量從科研和生產(chǎn)實(shí)際中選題。其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：（1）設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介：包括對(duì)（或給定）方案的選擇、工藝流程的確定、主要設(shè)備的型式、操作條件的選擇與確定等進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述。（2）主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算：生產(chǎn)過(guò)程基本控制的初步設(shè)計(jì)。包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的工藝尺寸計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（3）典型輔助設(shè)備的選型和計(jì)算：包括典型輔助設(shè)備的主要工藝尺寸計(jì)算和設(shè)備型號(hào)規(guī)格的選定。（4）繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖：以單線圖的形式繪制，標(biāo)出主要設(shè)備和輔助設(shè)備的物料流向、物流量、能流量和主要化工參數(shù)測(cè)量點(diǎn)。（5）主要設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：包括設(shè)備的主要工藝尺寸、技術(shù)特性表和接管表。（6）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書：包括設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介與評(píng)述、工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算、主要設(shè)備設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表（包括編制設(shè)備的工藝條件單）、設(shè)計(jì)結(jié)果的自我評(píng)價(jià)和結(jié)束語(yǔ)、參考文獻(xiàn)等，并附工藝流程圖和主要設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。2.設(shè)計(jì)題目化工原理課程設(shè)計(jì)可選擇以下兩個(gè)題目中的一個(gè)：設(shè)計(jì)題目一：列管式換熱器的設(shè)計(jì)（單人單題）設(shè)計(jì)內(nèi)容：?1．根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的要求確定設(shè)計(jì)方案（1）換熱器類型的選擇?（2）換熱器內(nèi)流體流入空間的選擇?2.?化工計(jì)算?（1）傳熱面積的計(jì)算（2）管數(shù)、管程數(shù)及管子排列，管間距的確定（3）殼體直徑及殼體厚度的確定3.換熱器尺寸的確定及有關(guān)構(gòu)件的選擇4.換熱器流體阻力的計(jì)算及其輸送機(jī)械的選擇5.繪制流程圖及換熱器的結(jié)構(gòu)圖6.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目二：板式精餾塔的設(shè)計(jì)（單人單題）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.設(shè)計(jì)方案的確定操作壓力進(jìn)料狀態(tài)加熱方式熱能利用2.工藝計(jì)算（1）物料衡算（2）熱量衡算（3）回流比的確定（4）理論塔板數(shù)的確定3.塔板及塔的主要尺寸的設(shè)計(jì)（1）板間距的確定（2）塔徑的確定（3）塔板布置及板上流體流程的確定4.流體力學(xué)的計(jì)算及有關(guān)水力性質(zhì)的校核5.板式精餾塔輔助設(shè)備的選型6.繪制流程圖其精餾塔的結(jié)構(gòu)圖7.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書3.設(shè)計(jì)成果要求每個(gè)學(xué)生提交一份課程設(shè)計(jì)報(bào)告。內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)圖紙2張（2#工藝流程簡(jiǎn)圖一張、2#結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖一張）、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。五、設(shè)計(jì)時(shí)間安排序號(hào)內(nèi)容天數(shù)1下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書，介紹設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)、內(nèi)容等要求，學(xué)生查閱相關(guān)資料1天2確定設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算5天3編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書1天4繪圖（2#圖紙）2天5匯報(bào)答辯（分組進(jìn)行）1天總計(jì)10天六、考核方式與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.課程考核方式化工原理課程設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，其總成績(jī)按5級(jí)制（優(yōu)、良、中、及格和不及格）綜合評(píng)定。成績(jī)構(gòu)成包含三部分：考勤及平時(shí)表現(xiàn)、設(shè)計(jì)報(bào)告（說(shuō)明書及圖紙）、答辯情況。課程總成績(jī)=考勤及平時(shí)表現(xiàn)10%+設(shè)計(jì)報(bào)告70%（說(shuō)明書40%、圖紙30%）+答辯20%。2.課程目標(biāo)的考核方式序號(hào)課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式1掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的基本程序和方法；了解一般化工工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與要求?；卧僮髟O(shè)計(jì)的基本程序和方法；一般化工工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與要求。按5級(jí)制綜合評(píng)定。2熟悉查閱技術(shù)資料，能正確選用經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)，計(jì)算工藝參數(shù)及設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸技術(shù)資料的查閱，經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)的選用，工藝參數(shù)及設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算。按5級(jí)制綜合評(píng)定。3運(yùn)用簡(jiǎn)潔文字和工程語(yǔ)言正確表述設(shè)計(jì)思想和結(jié)果。設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編制，繪制的工藝流程圖、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。按5級(jí)制綜合評(píng)定。3.成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)成績(jī)考勤及平時(shí)表現(xiàn)10%設(shè)計(jì)報(bào)告70%（說(shuō)明書40%、圖紙30%）答辯20%優(yōu)秀(90-100分)學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真、積極，出勤率高。能按設(shè)計(jì)任務(wù)書要求圓滿完成規(guī)定任務(wù)。課程設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)掌握牢固，選定方案及設(shè)計(jì)計(jì)算正確，結(jié)果可靠。說(shuō)明書書寫認(rèn)真，條理清晰、論述充分、文字通順。圖紙完整規(guī)范。具有獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新精神或?qū)σ环矫嬗猩钊氲奶接懘疝q能流利清晰地闡述設(shè)計(jì)的主要觀點(diǎn)，思路清晰、論點(diǎn)正確、對(duì)設(shè)計(jì)方案理解深入，回答問(wèn)題正確。良好(80-89分)學(xué)習(xí)態(tài)度較認(rèn)真、積極，出勤率較高。能按設(shè)計(jì)任務(wù)書要求完成規(guī)定任務(wù)。課程設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)掌握良好，選定方案及設(shè)計(jì)計(jì)算正確，結(jié)果可靠。說(shuō)明書書寫認(rèn)真，條理較清晰、文字通順。圖紙較完整規(guī)范。具有獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力。答辯基本能清晰地闡述設(shè)計(jì)的主要觀點(diǎn)，回答問(wèn)題較準(zhǔn)確。中等(70-79分)學(xué)習(xí)態(tài)度較認(rèn)真、積極性一般，出勤率不高?；灸馨丛O(shè)計(jì)任務(wù)書要求完成規(guī)定任務(wù)。課程設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)掌握較好，選定方案及設(shè)計(jì)計(jì)算正確，說(shuō)明書書寫認(rèn)真準(zhǔn)確，圖紙基本完整規(guī)范。答辯基本能闡述設(shè)計(jì)的主要觀點(diǎn)，回答問(wèn)題基本準(zhǔn)確，但分析不夠深入。及格(60-69分)學(xué)習(xí)態(tài)度一般、積極性一般，出勤率較低。在老師和同學(xué)的幫助下，基本能按設(shè)計(jì)任務(wù)書要求完成規(guī)定任務(wù)。課程設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)掌握一般，選定方案及設(shè)計(jì)計(jì)算基本正確，說(shuō)明書書寫一般，圖紙完整但不規(guī)范。答辯基本能闡述設(shè)計(jì)的主要觀點(diǎn)，回答問(wèn)題不夠準(zhǔn)確。不及格(＜60分)學(xué)習(xí)態(tài)度不認(rèn)真，出勤率低，未能按期完成規(guī)定設(shè)計(jì)任務(wù)。課程設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)掌握一般，選定方案及設(shè)計(jì)計(jì)算不準(zhǔn)確，說(shuō)明書書寫不認(rèn)真，圖紙不完整不規(guī)范。答辯不能闡述設(shè)計(jì)的主要觀點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容缺乏了解，概念模糊，回答問(wèn)題不準(zhǔn)確。七、教學(xué)資源主要參考書（1）化學(xué)工程手冊(cè)編委會(huì)編.化學(xué)工程手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社，2002（2）劉光啟主編.化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)（上、下）.化學(xué)工業(yè)出版社，2002（3）譚天恩主編.化工原理（上、下）.化學(xué)工業(yè)出版社，2006（4）馬江權(quán)冷一欣主編.化工原理課程設(shè)計(jì).中國(guó)石化出版社，2009（5）方書起主編.化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).化