現(xiàn)代化工導論教學大綱

《現(xiàn)代化工導論》課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱(中文)現(xiàn)代化工導論(英文)IntroductiontoModernChemicalEngineering課程代碼課程性質(zhì)必修開課院部生物科技與大健康學院課程負責人授課學期第四學期學分/學時1學分/16學時課內(nèi)學時16理論學時16實驗學時實訓（含上機）實習其他適用專業(yè)化學工程與工藝2021級211105授課語言中文對先修的要求先修《無機及分析化學》、《物理化學》、《有機化學》等課程，具備化學基礎(chǔ)知識。后續(xù)課程為后續(xù)《化工原理》、《化工綜合設(shè)計》、《化學反應工程》、《化工分離技術(shù)》等課程學習提供化工相關(guān)基礎(chǔ)知識。課程思政設(shè)計課程學習過程中穿插環(huán)境保護（青山綠水就是金山銀山）、清潔生產(chǎn)理念及對專業(yè)的熱愛等。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育設(shè)計綠色化學與工程》課程內(nèi)容與化學工程中的技術(shù)進步密切相關(guān)，可以通過對大宗工業(yè)產(chǎn)品不同的合成方法對比，展示產(chǎn)品合成路線優(yōu)化的重要性。同時結(jié)合當前企業(yè)環(huán)保要求和“碳中和”國策，激勵學生對部分工業(yè)產(chǎn)品提出新的更綠色的合成路線。課程中有意識地通過新舊路線對比提問、“挖坑填坑”等方式引導性的培養(yǎng)學生的批判性思維、洞察力、決策力、組織協(xié)調(diào)能力與領(lǐng)導力等各項創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。課程簡介本課程是為化學工程與工藝專業(yè)本科學生開設(shè)的了解現(xiàn)代化工概貌及其工程與技術(shù)基礎(chǔ)導論性專業(yè)教育必修課程。本課程主要內(nèi)容包括化工的地位與發(fā)展史，無機化工，石油煉制與石油化工，天然氣化工與煤化工，生物化工，環(huán)境化工等。本課程系統(tǒng)介紹化工傳統(tǒng)領(lǐng)域及新興領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識，典型生產(chǎn)過程及發(fā)展的方向，化工的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)；還對綠色化學與化工在全球的興起，傳統(tǒng)化工向綠色化、精細化、高科技化的現(xiàn)代化工的發(fā)展趨勢以及我國化工高等教育改革進行了介紹。該課程的主要目的是使化工專業(yè)新生通過本課程認識到化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用。本課程以學生獲得知識能力為目標，采用大量集中講授、案例教學及課堂討論，并將課堂講授結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)工具如微助教等方式貫穿教學的全過程。二、課程目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐序號課程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求1目標1：使學生認識到化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用。指標點1.1具備必要的數(shù)學、自然科學和化學、化工的基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能運用到復雜化工問題的恰當表述中。1掌握必要的數(shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)以及化學工程與工藝專業(yè)知識，并能夠綜合運用上述知識解決化工產(chǎn)品開發(fā)、化工過程中的復雜工程問題。2目標2：了解化工專業(yè)各領(lǐng)域，并對化工高等本科教育的科學體系有基本了解。指標點12.2具有化工專業(yè)及其細分領(lǐng)域的知識和技術(shù)在不斷發(fā)展和更新的認識。12具有自主學習和終身學習的意識，關(guān)注化工及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進展，有不斷學習和適應發(fā)展的能力。3目標3：強調(diào)專業(yè)教育與人文素質(zhì)教育的緊密結(jié)合，達到提高學生對化工專業(yè)的認識和熱愛，培養(yǎng)學生樹立正確的學習觀和事業(yè)觀。三、教學內(nèi)容及進度安排序號教學內(nèi)容學生學習預期成果課內(nèi)學時教學方式支撐課程目標1化工的地位與發(fā)展史化工概述；化工在國民經(jīng)濟中的地位；化學工業(yè)發(fā)展史。教學重點與難點：化工在國民經(jīng)濟中的地位思政內(nèi)容導入：化學工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，化工產(chǎn)品滲透到人們的衣、食、住、行等各個領(lǐng)域。化工產(chǎn)值是衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志之一。啟發(fā)同學們熱愛化學、化工，要為自己身為化工人感到自豪，熱愛自己的專業(yè)?；瘜W工業(yè)又是基礎(chǔ)工業(yè)，是其它工業(yè)的基礎(chǔ)，它的發(fā)展制約著其它工業(yè)的發(fā)展。從自己研究經(jīng)歷舉例說明我國水性聚氨酯的發(fā)展過程，上世紀90年代開始研發(fā)水性聚氨酯時，由于國內(nèi)沒有性能好的親水擴鏈劑，只有酒石酸，生產(chǎn)得到的水性聚氨酯性能不好、不穩(wěn)定、易變色，而國外有性能好的親水擴鏈劑DMPA，價格很高，要十幾萬每噸，后來我們國家能夠生產(chǎn)DMPA,價格才降了下來。我舉的例子是盡管價格高國外還賣給我們，有的東西尤其設(shè)計航空航天高科技領(lǐng)域，國外實行嚴格的技術(shù)保密、封鎖，根本不賣給我們，怕我們跟蹤、仿制等。因此，告誡同學們要為國家富強、民族振興而讀書，響應祖國的號召，將來開展原創(chuàng)研究，從根本上解決問題。（1）了解化工在國民經(jīng)濟中的地位；（2）了解化學工業(yè)發(fā)展史；掌握化工的地位及發(fā)展史。2講授講授：化工的地位及發(fā)展史相關(guān)知識。目標12無機化工無機化工的特點；無機化工原料；無機化工主要產(chǎn)品；典型無機產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝；無機化工的發(fā)展。重點：典型無機產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝難點：無機化工的特點與原料（1）了解無機化工的特點和原料；（2）熟悉無機化工主要產(chǎn)品；（3）熟悉無機化工的發(fā)展。3講授/討論/作業(yè)講授：無機化工相關(guān)知識。討論：分組討論或微助教等新媒體形式。作業(yè)：典型無機化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝等。目標2，目標33石油煉制與石油化工石油；石油煉制；石油烴類裂解制烯烴；芳烴的生產(chǎn)；石油化工系列產(chǎn)品；典型石化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝；石油化工發(fā)展前景。重點：典型石化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝難點：石油煉制思政內(nèi)容導入：石油和煤炭一樣，早期人們是直接利用自然界已有資源，為了取暖直接燃燒供熱等。隨著化學工業(yè)尤其是分離技術(shù)的發(fā)展才有了后來的石油工業(yè)和石油化工，通過分離我們從石油中獲得多種用途的各種餾份諸如汽油、柴油等，尤其是石油化工，化學反應副反應、副產(chǎn)物多，沒有分離得到混合物沒有什么用處。通過分離使得廢物變?yōu)閷氊惖鹊取Ｒ龑W生了解從最初的利用天然資源到高效利用或合成自然界已有或沒有的物種，人類社會就是這樣一直處于不斷從認識自然到改造自然，由此推動社會的發(fā)展。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導入：現(xiàn)代化的裝置和吸收CO2的設(shè)備，突出新時代碳中和背景下的發(fā)展。（1）了解石油煉制；（2）熟悉石油化工系列產(chǎn)品；（3）熟悉典型石化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝；（4）了解石油化工發(fā)展前景。4講授/討論/作業(yè)講授：石油化工相關(guān)知識。討論：分組討論或微助教等新媒體形式。作業(yè)：典型石化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝等。目標3，目標24天然氣化工與煤化工天然氣與煤；天然氣化工；煤的化工利用；煤化工發(fā)展方向；溫室氣體的化學利用。重點和難點：煤的化工利用（1）了解天然氣與煤；（2）熟悉煤的化工利用；（3）熟悉溫室氣體的化學利用。3講授/討論/作業(yè)講授：天然氣與煤化工相關(guān)知識。討論：分組討論或微助教等新媒體形式。作業(yè)：典型天然氣與煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝等。目標2，目標35生物化工生物化工的特點與發(fā)展概況；生物化工的主要應用領(lǐng)域；生物化工品的生產(chǎn)技術(shù)；典型生物化工產(chǎn)品工藝舉例；生物化工的發(fā)展趨勢。重點：典型生物化工產(chǎn)品工藝舉例難點：生物化工品的生產(chǎn)技術(shù)（1）了解生物化工的特點與發(fā)展概況；（2）熟悉生物化工品的生產(chǎn)技術(shù)；（3）熟悉典型生物化工產(chǎn)品工藝。2講授/討論/作業(yè)講授：生物化工相關(guān)知識。討論：分組討論或微助教等新媒體形式。作業(yè)：典型生物化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝等。目標2，目標36環(huán)境化工概述；大氣污染的防治；水污染的防治；固體廢物的處理；環(huán)境化工的發(fā)展。重點：水污染的防治難點：固體廢物的處理思政內(nèi)容導入：一個污染了的環(huán)境要修復是很困難的，這種末端治理是要付出很大代價的。為此，我們要預防污染，盡量從源頭減少廢棄物的產(chǎn)生、防患于未然，堅持節(jié)能、降耗、減污、增效的清潔生產(chǎn)和青山綠水就是金山銀山的理念。（1）了解環(huán)境化工的發(fā)展；（2）熟悉各種污染的防治和處理。2講授/討論/作業(yè)講授：環(huán)境化工相關(guān)知識。討論：分組討論或微助教等新媒體形式。作業(yè)：三廢的防治與處理等。目標2，目標3注：“學生學習預期成果”是描述學生在學完本課程后應具有的能力，可以用認知、理解、應用、分析、綜合、判斷等描述預期成果達到的程度。課程考核序號課程目標（支撐畢業(yè)要求指標點）考核內(nèi)容評價依據(jù)及成績比例(%)成績比例(%)小測驗作業(yè)考試1目標1：使學生認識到化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用。（支撐畢業(yè)要求指標點1.1）化工在國民經(jīng)濟中的重要性4313202目標2：了解化工專業(yè)各領(lǐng)域，并對化工高等本科教育的科學體系有基本了解。（支撐畢業(yè)要求指標點12.2）化工各領(lǐng)域典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝121434603目標3：強調(diào)專業(yè)教育與人文素質(zhì)教育的緊密結(jié)合，達到提高學生對化工專業(yè)的認識和熱愛，培養(yǎng)學生樹立正確的學習觀和事業(yè)觀。（支撐畢業(yè)要求指標點12.2）三廢防治與處理431320合計202060100五、教材及參考資料1.教材《現(xiàn)代化工導論》，李淑芬等，化學工業(yè)出版社，750255761，2004；2.主要參考書[1]《精細化工導論》，沈一丁，北京：中國輕工出版社，9787501922277，2006；[2]《綠色化學化工導論》，李德華，北京：科學城出版社，9787030163899，2005；六、教學條件多媒體教室

附錄：各類考核評分標準表平時表現(xiàn)評分標準教學目標要求評分標準權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標1：使學生認識到化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用。（支撐畢業(yè)要求指標點6.3）在課堂問答和測驗中回答化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用正確、無誤，表達方法合理、標注正確完整和清晰。在課堂問答和測驗中回答化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用存在少量非原則性錯誤，表達方法和標注基本合理正確。在課堂問答和測驗中回答化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用有不少錯誤，表達方法和標注均有一些明顯錯誤。在課堂問答和測驗中回答化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用錯誤嚴重，表達方法不合理、標注錯誤較多。4目標2：了解化工專業(yè)各領(lǐng)域，并對化工高等本科教育的科學體系有基本了解。（支撐畢業(yè)要求指標點12.2）在課堂問答和測驗中回答化工專業(yè)各領(lǐng)域以及化工高等教育的科學體系問題較優(yōu)。在課堂問答和測驗中回答化工專業(yè)各領(lǐng)域以及化工高等教育的科學體系問題較好。在課堂問答和測驗中回答化工專業(yè)各領(lǐng)域以及化工高等教育的科學體系問題一般。在課堂問答和測驗中回答化工專業(yè)各領(lǐng)域以及化工高等教育的科學體系問題較差。12目標3：強調(diào)專業(yè)教育與人文素質(zhì)教育的緊密結(jié)合，達到提高學生對化工專業(yè)的認識和熱愛，培養(yǎng)學生樹立正確的學習觀和事業(yè)觀。（支撐畢業(yè)要求指標點12.2）在課堂問答和測驗中；對化工專業(yè)的認識和熱愛，學習觀和事業(yè)觀較優(yōu)。在課堂問答和測驗中；對化工專業(yè)的認識和熱愛，學習觀和事業(yè)觀較好。在課堂問答和測驗中；對化工專業(yè)的認識和熱愛，學習觀和事業(yè)觀基本可以。在課堂問答和測驗中；對化工專業(yè)的認識和熱愛，學習觀和事業(yè)觀較差。4注：評分標準的分數(shù)段劃分可以根據(jù)課程需要自行設(shè)計。

平時作業(yè)評分標準教學目標要求評分標準權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標1：使學生認識到化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用。（支撐畢業(yè)要求指標點6.3）按時提交作業(yè)；化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用正確、無誤，表達方法合理、標注正確完整和清晰。按時提交作業(yè)；化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用基本合理正確。按時提交作業(yè)；化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用有不少錯誤，表達方法和標注均有一些明顯錯誤。不按時提交作業(yè)；化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用錯誤嚴重，表達方法不合理、標注錯誤較多。4目標2：了解化工專業(yè)各領(lǐng)域，并對化工高等本科教育的科學體系有基本了解。（支撐畢業(yè)要求指標點12.2）按時提交作業(yè)；回答化工專業(yè)各領(lǐng)域以及化工高等教育的科學體系問題較優(yōu)。按時提交作業(yè)；回答化工專業(yè)各領(lǐng)域以及化工高等教育的科學體系問題較好。按時提交作業(yè)；回答化工專業(yè)各領(lǐng)域以及化工高等教育的科學體系問題一般。不按時提交作業(yè)；回答化工專業(yè)各領(lǐng)域以及化工高等教育的科學體系問題不好。12目標3：強調(diào)專業(yè)教育與人文素質(zhì)教育的緊密結(jié)合，達到提高學生對化工專業(yè)的認識和熱愛，培養(yǎng)學生樹立正確的學習觀和事業(yè)觀。（支撐畢業(yè)要求指標點12.2）按時提交作業(yè)；對化工專業(yè)的認識和熱愛，學習觀和事業(yè)觀較優(yōu)。按時提交作業(yè)；對化工專業(yè)的認識和熱愛，學習觀和事業(yè)觀較好。按時提交作業(yè)；對化工專業(yè)的認識和熱愛，學習觀和事業(yè)觀一般。不按時提交作業(yè)；對化工專業(yè)的認識和熱愛，學習觀和事業(yè)觀不好。4

課程考試評分標準教學目標要求評分標準權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標1：使學生認識到化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用。（支撐畢業(yè)要求指標點6.3）較好地認識到化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用。對化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用存在少量非原則性錯誤。對化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用存在不少錯誤。對化工在國民經(jīng)濟中的支柱地位與作用存在錯誤較多。30目標2：了解化工專業(yè)各領(lǐng)域，并對化工高等本科教育的科學體系有基本了解。（支撐畢業(yè)要求指標點12.2）很了解化工專業(yè)各領(lǐng)域及化工高等本科教育的科學體系有基本了解。較了解化工