石河子大学教案 课程名称化工原理(二) 任课班级化工13级(1-4班) 任课教师郭瑞丽 化学化工学院化工系 二0一五一二0一六学年第二学期 00000
1 石 河 子 大 学 教 案 课程名称 化工原理(二) 任课班级 化工13级(1-4班) 任课教师 郭瑞丽 化学化工 学院 化工 系 二O一五—二O一六学年第二学期
石河子大学课程教案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工20131-4班 授课时间 第-周周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章液体精馏(第1一2节) 课堂教学 通过本次学习掌握蒸馏原理:双组分理想溶液气 目的 液平衡相图、相对挥发度概念:了解双组分非理想溶液的平衡相图。 9.1概述 (1)蒸馏分离的特点 (2)蒸馏过程的分类 9.2两组分溶液的气液平衡 教学内容 及时间分配 (1)两组分理想物系的汽液平衡:相律、理想溶液的概念与微观模型、拉 乌尔定律、泡点方程、露点方程、挥发度与相对挥发度、相平衡常数、相图( p-x0y图、-xy图、x-y图) (2)两组分非理想物系的汽液平衡:原因、具有一般正负偏差的实际溶 液、具有最大正偏差的实际溶液、具有最大负偏差的实际溶液。 教学重点:蒸馏原理、双组分理想溶液气一液平衡相图、相对挥发度。 重点、难点 以及对策 教学难点:无难点 教学方法 教学方法:结合化工厂生产实例及物理化学相关知识点、通过多媒体和板 和手段 书的方式讲解。 作业、思考 习题3 题 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次按课前上传至网格教学平台
2 石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工2013 1-4班 授课时间 第一周 周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章 液体精馏(第1-2节) 课堂教学 目的 通过本次学习掌握蒸馏原理;双组分理想溶液气— 液平衡相图、相对挥发度概念;了解双组分非理想溶液的平衡相图。 教学内容 及时间分配 9.1 概述 (1)蒸馏分离的特点 (2)蒸馏过程的分类 9.2两组分溶液的气液平衡 (1)两组分理想物系的汽液平衡:相律、理想溶液的概念与微观模型、拉 乌尔定律、泡点方程、露点方程、挥发度与相对挥发度、相平衡常数、相图( p-x(y)图、t-x(y)图、x-y图) (2)两组分非理想物系的汽液平衡:原因、具有一般正负偏差的实际溶 液、具有最大正偏差的实际溶液、具有最大负偏差的实际溶液。 重点、难点 以及对策 教学重点:蒸馏原理、双组分理想溶液气—液平衡相图、相对挥发度。 教学难点:无难点 教学方法 和手段 教学方法:结合化工厂生产实例及物理化学相关知识点、通过多媒体和板 书的方式讲解。 作业、思考 题 习题3 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次授课前上传至网络教学平台
石河子大学课程教案 学年学期 2015~2016学年第二学期教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工20131-4班 授课时间 第二周周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章液体精馏(第3一4节) 课堂教学 目的 通过本次学习了解简单蒸馏、平衡蒸馏过程、特征及计算。 9.3单级蒸馏过程 (1)平衡蒸馏 流程、物料衡算、热量衡算、平衡关系、求解步骤、适用场合 (2)简单蒸馏 教学内容 及时间分配 流程、物料衡算、计算方程、适用场合、与平衡蒸馏的比较 9.4精馏原理和流程 (1)精馏过程原理与条件:一次部分汽化(冷凝)一多次部分汽化(冷凝)、缺 陷、解决方法—回流 (2)精馏流程:连续精馏流程、间歇精馏流程 重点、难点 教学重点:平衡蒸馏、简单蒸馏及精馏之间的区别:精馏原理和流程。 以及对策 教学难点:无难点 教学方法 教学方法:结合化工厂生产实例、通过多媒体图片展示讲解平衡蒸馏、简 和手段 蒸馏及精馏原理。 作业、思考 习题4 课后记 说明:按年次课(2学时)编写,年次授课前上传至网络教学平台
3 石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工2013 1-4班 授课时间 第二周 周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章 液体精馏(第3-4节) 课堂教学 目的 通过本次学习了解简单蒸馏、平衡蒸馏过程、特征及计算。 教学内容 及时间分配 9.3 单级蒸馏过程 (1)平衡蒸馏 流程、物料衡算、热量衡算、平衡关系、求解步骤、适用场合 (2)简单蒸馏 流程、物料衡算、计算方程、适用场合、与平衡蒸馏的比较 9.4 精馏原理和流程 (1)精馏过程原理与条件:一次部分汽化(冷凝)→多次部分汽化(冷凝)、缺 陷、解决方法——回流 (2)精馏流程:连续精馏流程、间歇精馏流程 重点、难点 以及对策 教学重点:平衡蒸馏、简单蒸馏及精馏之间的区别;精馏原理和流程。 教学难点:无难点 教学方法 和手段 教学方法:结合化工厂生产实例、通过多媒体图片展示讲解平衡蒸馏、简单 蒸馏及精馏原理。 作业、思考 题 习题4 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次授课前上传至网络教学平台
石河子大学课程教案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工20131-4班 授课时间 第二周周四56节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章蒸馏(第4一5节) 课堂教学 目的 通过本次学习掌握两组分连续精馏的计算。 9.5两组分连续精馏的计算 (1)理论板的概念和恒摩尔流假定:理论板的概念及特征和意义:单板物热 恒算及简化—恒摩尔流假设。 教学内容 及时间分配 (2)物料衡算与操作线方程 全塔物料衡算及意义,轻、重组分的回收率 精馏段操作线方程及特点和意义: 提馏段操作线方程及特点和意义。 教学重点:全塔物料衡算、精馏段和提馏段操作线方程的求法及在x 重点、难点 y相图上的做法。 以及对策教学难点:理论板假定 教学方法 和手段 教学方法:通过多媒体图片展示和板书的方式讲解。 作业、思考习题5,7,8 超 思考题1-3 课后记 说明:按年次课(2学时)编写,年次课前上传至网络教学平台
4 石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工2013 1-4班 授课时间 第二周 周四5-6节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章 蒸 馏(第4-5节) 课堂教学 目的 通过本次学习掌握两组分连续精馏的计算。 教学内容 及时间分配 9.5 两组分连续精馏的计算 (1)理论板的概念和恒摩尔流假定:理论板的概念及特征和意义;单板物热 恒算及简化——恒摩尔流假设。 (2)物料衡算与操作线方程 全塔物料衡算及意义,轻、重组分的回收率; 精馏段操作线方程及特点和意义; 提馏段操作线方程及特点和意义。 重点、难点 以及对策 教学重点:全塔物料衡算、精馏段和提馏段操作线方程的求法及在xy相图上的做法。 教学难点:理论板假定 教学方法 和手段 教学方法:通过多媒体图片展示和板书的方式讲解。 作业、思考 题 习题5,7,8 思考题1-3 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次授课前上传至网络教学平台
石河子大学课程教案 学年学期 2015~2016学年第二学期教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工20131-4班 授课时间 第三周周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章蒸馏(第5节) 课堂教学 通过本次学习掌握两组分连续精馏中影响精馏过程的主要因素及理 目的 论板层数的求解。 9.5两组分连续精馏的计算 (3)进料热状况的影响及加料线方程 进料热状况:进料热状况对精馏段和提馏段两相流量的定性影响:进 料线方程具体表达形式。 教学内容 及时间分配 (4)理论板层数的计算 ◇逐板计算法:逐板计算的步骤与特点: ◇图解法(精馏段操作线的作法、q线方程与q线的作法、提馏段操 作线的作法、N的求解) 进料位置NT对的影响。 重点、难点 教学重点:进料热状况及其对提馏段操作线的影响、理论板层数求法 以及对策 教学难点:进料热状况及其对提馏段操作线的影响。 教学方法:1、以设计型问题为线讲解理论板层数的计算方法及注意事项, 教学方法 建立分离要求、设备的分离性能、物料恒算之间的相互约束的概念。 和手段 2、以包括动画、视颍的多媒体课件与板书结合,突出过程分析,适当减少 公式推导。 作业、思考习题10,11 超 思考题8,9 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次按课精上传至鸭络教学平台。 5
5 石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工2013 1-4班 授课时间 第三周 周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章 蒸 馏(第5节) 课堂教学 目的 通过本次学习掌握两组分连续精馏中影响精馏过程的主要因素及理 论板层数的求解。 教学内容 及时间分配 9.5 两组分连续精馏的计算 (3)进料热状况的影响及加料线方程 进料热状况:进料热状况对精馏段和提馏段两相流量的定性影响;进 料线方程具体表达形式。 (4)理论板层数的计算 逐板计算法:逐板计算的步骤与特点; 图解法(精馏段操作线的作法、q线方程与q线的作法、提馏段操 作线的作法、NT的求解); 进料位置NT对的影响。 重点、难点 以及对策 教学重点:进料热状况及其对提馏段操作线的影响、理论板层数求法 教学难点:进料热状况及其对提馏段操作线的影响。 教学方法 和手段 教学方法:1、以设计型问题为线讲解理论板层数的计算方法及注意事项, 建立分离要求、设备的分离性能、物料恒算之间的相互约束的概念。 2、以包括动画、视频的多媒体课件与板书结合,突出过程分析,适当减少 公式推导。 作业、思考 题 习题10,11 思考题8,9 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次授课前上传至网络教学平台
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石河子大学课程教案 学年学期 2015~2016学年第二学期教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工20131-4班 授课时间 第三周周四56节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章蒸馏(第5节) 课堂教学 通过本次学习掌握精馏过程回流比改变对理论板数的影响 目的 直接蒸汽加热精馏流程的特点和操作线方程的。 9.5两组分连续精馏的计算 (⑤)回流比的影响及选择 R增大时NT的变化,全回流的意义,Fensk方程:R减小时N的变化,最 小回流比及确定、Rmn与分离要求的关系:R的选择原则。 教学内容 及时间分配 (6)简捷法求理论板层数:Glilandl图、简捷法求理论板层数的步骤。 (7)几种特殊情况理论板层数的计算 直接蒸汽加热:流程、特点、适用场合、提馏段操作线方程及操作线的 做法。 重点、难点教学重点:回流比的影响及选择,直接蒸汽加热精馏特点及操作线方程。 以及对策 教学难点:无难点 教学方法 和手段 教学方法:与间接蒸汽加热精馏过程对此进行讲解、学习。 作业、思考习题12 思考题4-7 课后记 泥明:按每次课(2学时)编写,每次投课前上传至吗结教学平台
石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工2013 1-4班 授课时间 第三周 周四5-6节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章 蒸 馏(第5节) 课堂教学 目的 通过本次学习掌握精馏过程回流比改变对理论板数的影响; 直接蒸汽加热精馏流程的特点和操作线方程的。 教学内容 及时间分配 9.5 两组分连续精馏的计算 (5)回流比的影响及选择 R增大时NT的变化,全回流的意义,Fensk方程;R减小时NT的变化,最 小回流比及确定、Rmin与分离要求的关系;R的选择原则。 (6)简捷法求理论板层数:Gliland图、简捷法求理论板层数的步骤。 (7)几种特殊情况理论板层数的计算 直接蒸汽加热:流程、特点、适用场合、提馏段操作线方程及操作线的 做法。 重点、难点 以及对策 教学重点:回流比的影响及选择,直接蒸汽加热精馏特点及操作线方程。 教学难点:无难点 教学方法 和手段 教学方法:与间接蒸汽加热精馏过程对比进行讲解、学习。 作业、思考 题 习题12 思考题4-7 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次授课前上传至网络教学平台
石河子大学课程教案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工20131-4班 授课时间 第四周周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章蒸馏(第5一6节) 课堂教学 通过本次学习了解多侧线精馏流程的特点和操作线方程的:掌握精馏 目的 塔塔径计算,全塔效率和单板效率的计算。 9.5两组分连续精馏的计算 (7)几种特殊情况理论板层数的计算 多侧线的精馏塔:流程与特点、适用场合、提馏段操作线方程及操作线 教学内容的做法。 及时间分配 (8)塔高和塔径的计算 塔高与塔径的计算:实际板的特点,全塔板效率及影响因素、单板效率 及点效率,操作流速的确定、精馏段与提馏段塔径的计算与圆整。 重点、难点 教学重点:塔高与塔径的计算、塔板效率、单板效率、 以及对策 教学难点:无 教学方法教学方法:幻灯和板书结合进行知识讲解:与间接蒸汽加热精馏过程对比 和手段 进行讲解、学习。 作业、思考 习题14、15、17 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,年次按课上传至吗格教学平台
石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工2013 1-4班 授课时间 第四周 周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章 蒸 馏(第5-6节) 课堂教学 目的 通过本次学习了解多侧线精馏流程的特点和操作线方程的;掌握精馏 塔塔径计算,全塔效率和单板效率的计算。 教学内容 及时间分配 9.5 两组分连续精馏的计算 (7)几种特殊情况理论板层数的计算 多侧线的精馏塔:流程与特点、适用场合、提馏段操作线方程及操作线 的做法。 (8)塔高和塔径的计算 塔高与塔径的计算:实际板的特点,全塔板效率及影响因素、单板效率 及点效率,操作流速的确定、精馏段与提馏段塔径的计算与圆整。 重点、难点 以及对策 教学重点:塔高与塔径的计算、塔板效率、单板效率、 教学难点:无 教学方法 和手段 教学方法:幻灯和板书结合进行知识讲解;与间接蒸汽加热精馏过程对比 进行讲解、学习。 作业、思考 题 习题14、15、17 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次授课前上传至网络教学平台
石河子大学课程教案 学年学期 2015~2016学年第二学期教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工20131-4班 授课时间 第五周周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章蒸馏(第7一8节) 课堂教学 通过本次学习掌握两组分连续精馏的热量衡算:了解间歇蒸馏特点、 目的 特征 9.5两组分连续精馏的计算 (9⑨)连续精馏装置的热量衡算与精馏过程的节能 冷凝器的能量恒算与冷却介质的消耗量、再沸器的热量恒算与加热介 教学内容 质消耗量,灵敏板与精馏控制,精馏过程的调节,精馏过程的节能。 及时间分配9.6间歌精馏 (1)间歇精馏的特点与分类:间歇精馏的流程、特征.分类。 (2)回流比恒定的间歇精馏:最小回流比、确定Nr,一定N,下xD、xw的 关系,操作时间计算。 重点、难点教学重点:灵敏板与精馏控制,精馏过程的调节及精馏过程节能。 以及对策 教学难点:间歇精馏计算 教学方法 教学方法:以幻灯和板书结合的方式讲解。以工厂应用实例说明精馏过程 和手段 中的节能方式和效果。 作业、思考 习题18 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,年次按课前上传至网络教学平台
石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工2013 1-4班 授课时间 第五周 周二1-2节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章 蒸 馏(第7-8节) 课堂教学 目的 通过本次学习掌握两组分连续精馏的热量衡算;了解间歇蒸馏特点、 特征。 教学内容 及时间分配 9.5 两组分连续精馏的计算 (9)连续精馏装置的热量衡算与精馏过程的节能 冷凝器的能量恒算与冷却介质的消耗量、再沸器的热量恒算与加热介 质消耗量,灵敏板与精馏控制,精馏过程的调节,精馏过程的节能。 9.6 间歇精馏 (1)间歇精馏的特点与分类:间歇精馏的流程、特征,分类。 (2)回流比恒定的间歇精馏:最小回流比、确定NT,一定NT下xD、xW的 关系,操作时间计算。 重点、难点 以及对策 教学重点:灵敏板与精馏控制,精馏过程的调节及精馏过程节能。 教学难点:间歇精馏计算 教学方法 和手段 教学方法:以幻灯和板书结合的方式讲解。以工厂应用实例说明精馏过程 中的节能方式和效果。 作业、思考 题 习题18 课后记 说明:按每次课(2学时)编写,每次授课前上传至网络教学平台
石河子大学课程教案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工20131-4班 授课时间 第六周周四56节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章蒸馏(第8一9节) 课堂教学 通过本次学习了解间歇精馏特点:特殊精馏特点及其之间的区别。掌 目的 握多组分精馏的计算。 9.6间歌精馏 (3)馏出液组成恒定的间歇精馏:最小回流比与理论板层数确定,一个 操作批次的汽化量计算。 9.7特殊精馏 教学内容 特殊精馏适用场合:恒沸精馏及萃取精馏的流程,恒沸精馏及萃取精馏的 及时间分配 比较。 9.8多组分精馏橛述 (1)流程方案的选择 (2)多组分物系的气液平衡 (3)物料衡算及关键组分 (4)最小回流比及简捷法确定理论板层数 重点、难点 教学重点:特殊精馏特点、多组分精馏解题关键 以及对策 教学难点:多组分精馏计算 教学方法:用生产实例简单介绍恒沸蒸馏和萃取蒸馏的应用,并介绍一些 教学方法 和手段 复杂精馏问题的处理方法和新兴精馏技术。与两组分精馏对比进行讲解 引导学生运用学过的知识去解决新问题。 作业、思考网络作业:通过文献调研总结恒沸精馏、萃取精馏及盐效应精馏的具体应 用实例,简述分离原理
石 河 子 大 学 课 程 教 案 学年学期 2015~2016学年第二学期 教师姓名 郭瑞丽 课程名称 化工原理(二) 授课班级 化工2013 1-4班 授课时间 第六周 周四5-6节 授课地点 博学楼C208 章节名称 第9章 蒸 馏(第8-9节) 课堂教学 目的 通过本次学习了解间歇精馏特点;特殊精馏特点及其之间的区别。掌 握多组分精馏的计算。 教学内容 及时间分配 9.6 间歇精馏 (3)馏出液组成恒定的间歇精馏:最小回流比与理论板层数确定,一个 操作批次的汽化量计算。 9.7 特殊精馏 特殊精馏适用场合;恒沸精馏及萃取精馏的流程,恒沸精馏及萃取精馏的 比较。 9.8 多组分精馏概述 (1)流程方案的选择 (2)多组分物系的气液平衡 (3)物料衡算及关键组分 (4)最小回流比及简捷法确定理论板层数 重点、难点 以及对策 教学重点:特殊精馏特点、多组分精馏解题关键 教学难点:多组分精馏计算 教学方法 和手段 教学方法:用生产实例简单介绍恒沸蒸馏和萃取蒸馏的应用,并介绍一些 复杂精馏问题的处理方法和新兴精馏技术。与两组分精馏对比进行讲解, 引导学生运用学过的知识去解决新问题。 作业、思考 题 网络作业:通过文献调研总结恒沸精馏、萃取精馏及盐效应精馏的具体应 用实例,简述分离原理