郑州大学 过程装备与控制工程专业 《工业化学》 课程教学大纲 大纲制订人:薛冰 大纲审定人:靳遵龙 修订日期:2020/7/1
郑州大学 过程装备与控制工程专业 《工业化学》 课程教学大纲 大纲制订人:薛冰 大纲审定人:靳遵龙 修订日期:2020/7/1
《工业化学》课程教学大纲 课程编号:032102 课程名称(中/英文):工业化学/Industrialchemistry 课程类型:专业基础课 总学时:24 讲课学时:22 讨论课学时:2 学分:1.5 适用对象:过程控制与装备工程专业 先修课程:流体力学、传热学等 后续课程:毕业设计等 开课单位:化工学院 一、课程性质和教学目标 《工业化学》是过程控制与装备工程专业方向的一门专业大类基础课。其目的是使学生 了解化学工业的生产原理、基本方法,掌握化工生产的一般知识,了解化工生产的基本过程, 典型设备,培养学生分析问题与解决问题的能力,培养学生的思维能力,为进一步学习专业 课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。 本课程的教学目标为: (1)能够运用数学、自然科学的基本概念和知识对化学工业生产方法及所用设备等基本 问题进行恰当表述。 (2)能够根据无机和有机工业不同的特点,选择生产设备和方法,确定最优方案。 (3)能够分析思考保证工业化学品生产效率的同时,兼顾环境保护,利用三废实现可持 续性发展。 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为: 课程教学目标 毕业要求 1-2通过学习物理、化学等自然科学知识的学习,培养和强 化对复杂工程问题理论分析的能力 31根据过程工业装备与系统特定需求,依据技术标准,得 出约束条件和技术指标 7-2具有过程工业装备工程实践对环境保护、社会可持续发 展产生影响的意识 二、教学的基本要求 本课程以无机化工、有机化工、石油化工、高分子化工、精细化工、新型功能材料为 研究对象,叙述化工生产的基本原理,介绍化工生产过程中所使用的典型的生产工艺、生产 设备。学完本课程应达到以下基本要求:
《工业化学》课程教学大纲 课程编号: 032102 课程名称(中/英文):工业化学/ Industrial chemistry 课程类型: 专业基础课 总 学 时: 24 讲课学时:22 讨论课学时:2 学 分:1.5 适用对象: 过程控制与装备工程专业 先修课程:流体力学、传热学等 后续课程:毕业设计等 开课单位:化工学院 一、课程性质和教学目标 《工业化学》是过程控制与装备工程专业方向的一门专业大类基础课。其目的是使学生 了解化学工业的生产原理、基本方法,掌握化工生产的一般知识,了解化工生产的基本过程, 典型设备,培养学生分析问题与解决问题的能力,培养学生的思维能力,为进一步学习专业 课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。 本课程的教学目标为: (1) 能够运用数学、自然科学的基本概念和知识对化学工业生产方法及所用设备等基本 问题进行恰当表述。 (2) 能够根据无机和有机工业不同的特点,选择生产设备和方法,确定最优方案。 (3) 能够分析思考保证工业化学品生产效率的同时,兼顾环境保护,利用三废实现可持 续性发展。 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为: 课程教学目标 毕业要求 1 2 3 1-2 通过学习物理、化学等自然科学知识的学习,培养和强 化对复杂工程问题理论分析的能力 √ 3-1 根据过程工业装备与系统特定需求,依据技术标准,得 出约束条件和技术指标 √ √ 7-2 具有过程工业装备工程实践对环境保护、社会可持续发 展产生影响的意识 √ √ 二、教学的基本要求 本课程以无机化工、有机化工、石油化工、高分子化工、精细化工、新型功能材料为 研究对象,叙述化工生产的基本原理,介绍化工生产过程中所使用的典型的生产工艺、生产 设备。学完本课程应达到以下基本要求:
(①)了解化工生产基本原理,掌握典型的化学反应特点,对化工生产过程有比较系统 完整的认识。 (②)掌握化工生产中的基本化学反应,能正确运用所学化工生产的知识,对化工生产 中的某些现象和某些问题,能进行理论分析,提出解决的办法和措施。 (③)正确理解各种化工生产之间的关系,深入理解化工生产的重大意义并了解相关化 学工艺的知识。 (④)了解典型化工工艺中的反应特点,并能对其特点进行理论分析和理论解释 (⑤)树立工程的观念,提高分析问题和解决问题的能力,提高理论水平。 三、课堂教学内容及要求 第一章绪论 介绍化学工业分类及历中等 要求 (1) 了解化学工业的发展史: (2) 掌握绿色化学的概念及绿色化学工程的应用: (3) 了解清洁生产的内容和实施途径。 第二章化工基础知识 介绍化工基础知识,包括热力学及动力学等 要求: (1) 理解化工热力学基础知识,掌握热力学第一定律、热效应的概念: (2)掌握化学反应规律与化学反应器的特点: 第三章无机化工 介绍典型无机化学品的生成过程,现状分析和能耗分析。 要求: (1) 掌握接触法生产硫酸的生产原理和生产工艺: (2) 掌握氨合成原理和工艺流程: 掌握湿法和热法磷酸的生产工艺原理 (4】 掌握索尔维法制碱的生产原理、工艺特点及典型设备 (5) 掌握联碱法的生产原理、工艺特点及典型设备。 第四童石油炼制与石油化工 介绍原油提炼及分离的工业方法,以满足市场不同需求 要求: (1) 掌握常减压蒸馏的工艺特点,操作条件以及设备特点: (2) 掌握催化裂化、催化重整的定义、反应原理、产品结构和工艺流程 (3) 了解石油化工的定义,主要石油化工产品烯经的生产和利用。 第五章高分子化工 介绍三种典型高分子材料的分类,特点和生产方法。 要求:
(1) 了解化工生产基本原理,掌握典型的化学反应特点,对化工生产过程有比较系统 完整的认识。 (2) 掌握化工生产中的基本化学反应,能正确运用所学化工生产的知识,对化工生产 中的某些现象和某些问题,能进行理论分析,提出解决的办法和措施。 (3) 正确理解各种化工生产之间的关系,深入理解化工生产的重大意义并了解相关化 学工艺的知识。 (4) 了解典型化工工艺中的反应特点,并能对其特点进行理论分析和理论解释。 (5) 树立工程的观念,提高分析问题和解决问题的能力,提高理论水平。 三、课堂教学内容及要求 第一章 绪论 介绍化学工业分类及历史等。 要求: (1) 了解化学工业的发展史; (2) 掌握绿色化学的概念及绿色化学工程的应用; (3) 了解清洁生产的内容和实施途径。 第二章 化工基础知识 介绍化工基础知识,包括热力学及动力学等。 要求: (1) 理解化工热力学基础知识,掌握热力学第一定律、热效应的概念; (2) 掌握化学反应规律与化学反应器的特点; 第三章 无机化工 介绍典型无机化学品的生成过程,现状分析和能耗分析。 要求: (1) 掌握接触法生产硫酸的生产原理和生产工艺; (2) 掌握氨合成原理和工艺流程; (3) 掌握湿法和热法磷酸的生产工艺原理; (4) 掌握索尔维法制碱的生产原理、工艺特点及典型设备; (5) 掌握联碱法的生产原理、工艺特点及典型设备。 第四章 石油炼制与石油化工 介绍原油提炼及分离的工业方法,以满足市场不同需求。 要求: (1) 掌握常减压蒸馏的工艺特点,操作条件以及设备特点; (2) 掌握催化裂化、催化重整的定义、反应原理、产品结构和工艺流程; (3) 了解石油化工的定义,主要石油化工产品烯烃的生产和利用。 第五章 高分子化工 介绍三种典型高分子材料的分类,特点和生产方法。 要求:
(1)掌握高分子化工的定义、分类、基本概念,高分子化合物聚合原理和生产过程: (2) 了解高分子化合物中三大合成材料塑料、纤维和橡胶的生产方法和工艺流程 第六章精细化工 介绍精细化工的分类,特点和工业生产方法。 要求: (1) 了解精细化工的定义、分类、产品用途、生产方法、控制指标 了解表面活性剂、助剂、食品添加剂和日用化妆品的生产工艺及特点。 第七章化工生产与环境保护 介绍化工生产中的三废利用,环境保护的方法,通过查资料,上课讨论。 要求: 了解工业生产中的废气、废液和固废的类型和来源 (2) 掌握查找资料的方法,以供讨论时举证。 四、课堂教学学时分配及对应教学目标 序号教学内容 学时教学方式对应教学目标 1 法论 讲授 化工基础知识 进 1,2 3 无机化工 10☐讲授 23 4 石油炼制与石油化工 6 讲授 2.3 点子化丁 讲授 02 精细化工 讲授 3 7 化工生产与环境保护 2 讨论 2,3 五、课程教学思想、教学方法、教学手段 教学思想:本课程理论性强,课程从化学工业每个具体产品相关工业为主愿,逐一讲授 生产工艺,反应原理及核心设备。在了解基础行业的情况下,对新兴的化工行业进行分析, 引导学生思者未来的发展趋势 教学方法:主题引导一教学从每个具体无机或有机工业的生产角度出发,引出反应和设 各介绍。工业生产方法精讲,先介绍每个产品的特点及用途,介绍历史生产方法的进展,分 析旧方法的缺陷,引出现代生产方法。重点讲解如何利用高效设备生产,利用三废,减少对 环培的危害。 教学手段:多媒体讲解为主,每节课有教学重点,通过讲授和提问的方式,使学生理 解并掌握重点。对难点采取先讲解分析,鼓励学生提问,并布置课堂作业以强化知识点的学 握。每次课的最后,设置一个公开讨论的题目,在掌握教学重点的基础上,拓展思路,融会 贯通
(1) 掌握高分子化工的定义、分类、基本概念,高分子化合物聚合原理和生产过程; (2) 了解高分子化合物中三大合成材料塑料、纤维和橡胶的生产方法和工艺流程。 第六章 精细化工 介绍精细化工的分类,特点和工业生产方法。 要求: (1) 了解精细化工的定义、分类、产品用途、生产方法、控制指标; (2) 了解表面活性剂、助剂、食品添加剂和日用化妆品的生产工艺及特点。 第七章 化工生产与环境保护 介绍化工生产中的三废利用,环境保护的方法,通过查资料,上课讨论。 要求: (1) 了解工业生产中的废气、废液和固废的类型和来源; (2) 掌握查找资料的方法,以供讨论时举证。 四、课堂教学学时分配及对应教学目标 序号 教学内容 学时 教学方式 对应教学目标 1 绪论 2 讲授 1 2 化工基础知识 2 讲授 1,2 3 无机化工 10 讲授 2,3 4 石油炼制与石油化工 6 讲授 2,3 5 高分子化工 2 讲授 2,3 6 精细化工 2 讲授 2,3 7 化工生产与环境保护 2 讨论 2,3 五、课程教学思想、教学方法、教学手段 教学思想:本课程理论性强,课程从化学工业每个具体产品相关工业为主题,逐一讲授 生产工艺,反应原理及核心设备。在了解基础行业的情况下,对新兴的化工行业进行分析, 引导学生思考未来的发展趋势。 教学方法:主题引导—教学从每个具体无机或有机工业的生产角度出发,引出反应和设 备介绍。工业生产方法精讲,先介绍每个产品的特点及用途,介绍历史生产方法的进展,分 析旧方法的缺陷,引出现代生产方法。重点讲解如何利用高效设备生产,利用三废,减少对 环境的危害。 教学手段:多媒体讲解为主,每节课有教学重点,通过讲授和提问的方式,使学生理 解并掌握重点。对难点采取先讲解分析,鼓励学生提问,并布置课堂作业以强化知识点的掌 握。每次课的最后,设置一个公开讨论的题目,在掌握教学重点的基础上,拓展思路,融会 贯通
六、考核及成绩评定方式 平时成绩+期末考试成绩,均采用百分制。平时成绩占30%,期末考试占70%。平时成 绩通过课堂提问、讨论、作业等评定:期末考试采用闭卷笔试。 评分标准: 1)期末考试 按期末考试的标准答案、评分标准百分制评分,总评后折算成70分。 期末考试采用闭卷方式,题型一般采用判断正误题、选择题、计算题、论述题等。 2)作业: 每次作业必须在规定时间上交,迟交作业或作业不满足下列要求,均以零分计,每次作 业按百分制评分,总评后折算为20分。 作业的评分标准: 完成情况 得分 严格按照作业要求并及时完成,基本概念清晰,解决问题的方案正确、合 80-100分 理,能提出不同的解决问题方案。 基本按照作业要求并及时完成,基本概念基本清晰,解决问题的方案基本60-79分 正确、基本合理 不能按照作业要求,未及时完成,基本概念不清晰,解决问的方案基本 40-59分 不正确、不合理, 不能按照作业要求,未及时完成,基本概念不清晰,不能制定正确和合理039分 解决问愿的方案。 3)课堂表现: 案例分析讨论、知识点讨论、作业讨论等,总评后折算为10分 课堂表现评分标准: 完成情况 得分 资料的查阅、知识熟练运用,积极参与讨论、能阐明自己的观点和想法,能 5分 与其他同学合作、交流,共同解决问题 基本做到资料的查阅、知识的运用,能参与讨论、能阐明自己的观点和想法, 3-4分 能与其他同学合作、交流,共同解决问题。 做到一些资料的查阅和知识的运用,参与讨论一股、不能阐明自己的观点和 2-3分 想法,与其他同学合作、交流,共同解决问题的能力态度一般。 不能做到资料的查阅和知识的运用,不积极参与讨论,不能与其他同学合作、 0-2分 交流,共同解决问题。 七、教材和参考书目 教材:《现代工业化学》(第二版),贡长生主编,华中科技大学出版社,2018年5月
六、考核及成绩评定方式 平时成绩+期末考试成绩,均采用百分制。平时成绩占 30%,期末考试占 70%。平时成 绩通过课堂提问、讨论、作业等评定;期末考试采用闭卷笔试。 评分标准: 1)期末考试 按期末考试的标准答案、评分标准百分制评分,总评后折算成 70 分。 期末考试采用闭卷方式,题型一般采用判断正误题、选择题、计算题、论述题等。 2)作业: 每次作业必须在规定时间上交,迟交作业或作业不满足下列要求,均以零分计,每次作 业按百分制评分,总评后折算为 20 分。 作业的评分标准: 完成情况 得分 严格按照作业要求并及时完成,基本概念清晰,解决问题的方案正确、合 理,能提出不同的解决问题方案。 80-100 分 基本按照作业要求并及时完成,基本概念基本清晰,解决问题的方案基本 正确、基本合理 60-79 分 不能按照作业要求,未及时完成,基本概念不清晰,解决问题的方案基本 不正确、不合理, 40-59 分 不能按照作业要求,未及时完成,基本概念不清晰,不能制定正确和合理 解决问题的方案。 0-39 分 3)课堂表现: 案例分析讨论、知识点讨论、作业讨论等,总评后折算为 10 分。 课堂表现评分标准: 完成情况 得分 资料的查阅、知识熟练运用,积极参与讨论、能阐明自己的观点和想法,能 与其他同学合作、交流,共同解决问题。 5 分 基本做到资料的查阅、知识的运用,能参与讨论、能阐明自己的观点和想法, 能与其他同学合作、交流,共同解决问题。 3-4 分 做到一些资料的查阅和知识的运用,参与讨论一般、不能阐明自己的观点和 想法,与其他同学合作、交流,共同解决问题的能力态度一般。 2-3 分 不能做到资料的查阅和知识的运用,不积极参与讨论,不能与其他同学合作、 交流,共同解决问题。 0-2 分 七、教材和参考书目 教材:《现代工业化学》(第二版),贡长生主编,华中科技大学出版社,2018 年 5 月
参考书:《工业化学》(第二版),吴志泉、涂晋林编著,华东理工大学出版社,2003年 12月。 八、课程资源链接 无 大纲制订人:薛冰 大纲审定人:新遵龙 制订日期:2017/6/17 修订日期:20207/1
参考书:《工业化学》(第二版),吴志泉、涂晋林编著,华东理工大学出版社,2003 年 12 月。 八、课程资源链接: 无 大纲制订人:薛冰 大纲审定人:靳遵龙 制订日期:2017/6/17 修订日期:2020/7/1