《化工原理2》(1)課程教學(xué)大綱

《化工原理2》教學(xué)大綱課程名稱：化工原理課程類別（必修/選修）：必修課程英文名稱：PrinciplesofChemicalEngineering總學(xué)時/周學(xué)時/學(xué)分：32/2/2其中實驗/實踐學(xué)時：0先修課程：物理化學(xué)、有機化學(xué)、大學(xué)物理、認識實習(xí)等課程后續(xù)課程支撐：化工原理課程設(shè)計、化工儀表及自動化、化工設(shè)計、化工分離工程、精細化工設(shè)備、化工制圖等課程授課時間：1-16周周三（5-6）授課地點：6D405開課學(xué)院：化能學(xué)院答疑時間、地點與方式：（1）課前課后停留在教室，對有疑問的同學(xué)進行答疑；（2）教師辦公室（12L303）進行答疑；（3）電子郵件或電話聯(lián)系答疑。課程考核方式：開卷（）閉卷（）課程論文（）其它（）使用教材：王志魁.化工原理.第五版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2019.教學(xué)參考資料：1）陳敏恒，叢德滋，方圖南，等.化工原理(上、下冊).第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.2）譚天恩.化工原理.第四版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.3）丁忠偉.化工原理學(xué)習(xí)指導(dǎo).第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.課程簡介：化工原理是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程。本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握各種典型化工過程及其主要設(shè)備的基本原理、基本概念、基本知識的熟練應(yīng)用及其計算方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決有關(guān)單元操作各種問題的能力。開設(shè)本門課程，旨在使學(xué)生全面系統(tǒng)地了解流體流動過程、傳熱過程、傳質(zhì)過程（動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞）的基本原理及主要單元操作的典型設(shè)備構(gòu)造、操作原理、過程計算、設(shè)備選型及實驗研究方法等，鍛煉學(xué)生的工程技能及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐精神，以適應(yīng)生產(chǎn)建設(shè)的需要。課程教學(xué)目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求目標(biāo)1：掌握動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的基本理論知識，具備通過自學(xué)獲取新知識的能力；1-2掌握扎實的化學(xué)領(lǐng)域的工程基礎(chǔ)知識，包括應(yīng)用化學(xué)方面復(fù)雜問題應(yīng)涉及到的基礎(chǔ)理論和技術(shù)；1具備從事化學(xué)化工領(lǐng)域工作所需的自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，能夠用于解決復(fù)雜工程問題。目標(biāo)2：掌握單元操作的工藝計算和典型設(shè)備結(jié)構(gòu)與設(shè)計，具備單元過程和設(shè)備選擇、過程的計算和設(shè)備設(shè)計的能力；3-1能夠設(shè)計針對復(fù)雜化學(xué)工程問題的解決方案，能夠設(shè)計相關(guān)實驗和方案以獲得和實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、生產(chǎn)流程；3能夠初步設(shè)計針對化學(xué)相關(guān)的復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、功能單元，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識和人文知識，考慮社會、健康、安全、法律法規(guī)、工程倫理等因素。目標(biāo)3：掌握化工過程主要研究方法、典型設(shè)備的操作和調(diào)節(jié)，具備單元過程的操作和調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力；4-3能夠?qū)嶒炦^程加以控制，可以及時發(fā)現(xiàn)和理解實驗問題，合理地分析和處理實驗結(jié)果，并得到有效的結(jié)論；4能夠采用科學(xué)方法對化學(xué)領(lǐng)域工程問題進行研究和分析，包括設(shè)計實驗、處理與解釋數(shù)據(jù)得到合理有效的結(jié)論。目標(biāo)4：了解化工行業(yè)對社會發(fā)展和環(huán)境的影響，理解學(xué)生應(yīng)具備的職業(yè)和倫理規(guī)范。7-2能針對實際的精細化工、能源利用等方面，分析研究項目對環(huán)境、人類生存、社會發(fā)展產(chǎn)生的可能影響和損害；7能夠理解和評價化學(xué)化工相關(guān)問題的解決方案對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響。理論教學(xué)進程表周次教學(xué)主題授課教師學(xué)時數(shù)教學(xué)內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）教學(xué)模式（線上/線下）教學(xué)方法作業(yè)安排支撐課程目標(biāo)1傳熱過程計算何運兵2重點：熱量衡算、總傳熱速率微分方程、總傳熱系數(shù)、平均溫差的計算；難點：總傳熱速率微分方程計算線上（優(yōu)學(xué)院）講授目標(biāo)1目標(biāo)32總傳熱速率方程的應(yīng)用及換熱器何運兵2重點：總傳熱速率方程及其應(yīng)用、換熱器的類型、設(shè)計和選型等；難點：設(shè)計型計算、操作型計算；課程思政融入點：融入熱管換熱器在載人航天、青藏鐵路等國家重大科技工程上的應(yīng)用，化工企業(yè)廢熱利用的案例。培養(yǎng)學(xué)生對新時代特色社會主義的“四個自信”和家國情懷；拓展學(xué)生對綠色發(fā)展理念的理解。線上（優(yōu)學(xué)院）講授傳熱計算閱讀我國先進換熱器應(yīng)用的文獻目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)33吸收概述及氣液相平衡何運兵2重點：氣體的溶解度、亨利定律難點：亨利系數(shù)E、溶解度系數(shù)H、平衡常數(shù)m課程思政融入點：通過介紹吸收在有害氣體處理、廢氣處理與回收等方面的應(yīng)用，融入人與自然和諧共生、綠色發(fā)展等理念。培養(yǎng)學(xué)生安全、環(huán)保、法律和健康意識，倡導(dǎo)人與自然生命共同體理念，踐行綠色發(fā)展觀。線上（優(yōu)學(xué)院）講授查閱合成氨原料氣中CO2脫除工藝的文獻目標(biāo)1目標(biāo)34氣液相平衡的應(yīng)用何運兵2重點：傳質(zhì)進行的方向、傳質(zhì)的推動力、傳質(zhì)進行的極限等應(yīng)用難點：上述三方面應(yīng)用上的計算線上（優(yōu)學(xué)院）講授目標(biāo)1目標(biāo)25傳質(zhì)機理與吸收速率何運兵2重點：分子擴散、雙膜理論、吸收速率方程式難點：各種吸收速率方程表達式線上（優(yōu)學(xué)院）講授目標(biāo)1目標(biāo)26吸收塔計算何運兵2重點：物料衡算、操作性方程、最小液氣比、吸收劑用量等難點：物料衡算、吸收劑用量計算線上（優(yōu)學(xué)院）講授吸收塔物料衡算目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)37-8吸收塔計算何運兵4重點：塔徑計算、填料層高度計算公式推導(dǎo)過程、傳質(zhì)單元高度、傳質(zhì)單元數(shù)等難點：傳質(zhì)單元高度、傳質(zhì)單元數(shù)的計算線下講授吸收塔計算目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)39二元物系的氣液相平衡何運兵2重點：蒸餾、拉烏爾定律、泡點、露點方程，揮發(fā)度、相平衡方程等難點：揮發(fā)度、相平衡方程線下講授目標(biāo)1目標(biāo)310蒸餾方式何運兵2重點：簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾原理及精餾裝置、理論塔板等難點：精餾原理及裝置、理論板概念課程思政融入點：融入哲學(xué)觀點和方法，分析主要矛盾和次要矛盾，抓住主要矛盾解決復(fù)雜工程問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。線下講授目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)311二元連續(xù)精餾計算何運兵2重點：物料衡算、操作性方程、q線方程難點：操作性方程計算及q線方程的影響線下講授精餾計算目標(biāo)1目標(biāo)212精餾設(shè)計計算何運兵2重點：理論塔板、回流比等難點：理論塔板計算、回流比選擇線下講授、小組討論理論板計算目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)313精餾塔介紹何運兵2重點：塔板結(jié)構(gòu)、塔板上氣液兩相流動等難點：塔板上氣液兩相流動的影響線下講授目標(biāo)1目標(biāo)214濕空氣的性質(zhì)何運兵2重點：濕空氣H-I圖、幾種溫度難點：干球溫度、濕球溫度、濕度圖的應(yīng)用線下講授目標(biāo)1目標(biāo)215干燥過程的物料和熱量衡算何運兵2重點：物料衡算、熱量衡算、干燥速率等難點：干燥過程的平衡關(guān)系、速率關(guān)系、干燥器的主要形式及特點。線下講授目標(biāo)1目標(biāo)216總復(fù)習(xí)何運兵2合計：32備注：實際教學(xué)進程可根據(jù)實際情況靈活調(diào)整。課程考核課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點評價依據(jù)及成績比例（%）作業(yè)課堂討論專題研討期末考試目標(biāo)一1-2053513目標(biāo)二3-15802538目標(biāo)三4-35502535目標(biāo)四7-2027514總計10201060100附錄：各類考核評分標(biāo)準(zhǔn)表作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)觀測點評分標(biāo)準(zhǔn)A(100)B(85)C(70)D(0)基本概念掌握程度概念清楚，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。解決問題的方案正確性解題思路清晰，計算正確概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。作業(yè)完成態(tài)度按時完成，書寫工整、清晰，符號、單位等按規(guī)范要求執(zhí)行按時完成，書寫清晰，主要符號、單位按照規(guī)范執(zhí)行按時完成，書寫較為一般，部分符號、單位按照規(guī)范執(zhí)行未交作業(yè)或后期補交，不能辨識，符號、單位等不按照規(guī)范執(zhí)行課堂討論成績評分標(biāo)準(zhǔn)評分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8960-790-59概念清楚，總結(jié)認真，回答正確，邏輯清晰，講解流暢；概念比較清楚，總結(jié)比較認真，邏輯比較清晰講解比較流暢?；卮鹫_比較正確；概念基本清楚，邏輯基本清晰，講解基本流暢，回答基本正確；概