《化学反应工程》教学大纲 课程名称：化学反应工程 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Chemical Reaction Engineering 总学时/周学时/学分：48/33 其中实验（实训、讨论等）学时：0 先修课程：高等数学、化工原理、化工热力学、物理化学、无机化学 后续课程支撑：化工设计、化工工艺学 授课时间：116周线下教学垦期三下午5-7节 授课地点：6A308 授课对象：2019级化学工程与工艺1班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课救师姓名职称：傅小波/教授 答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课间和课后答疑与讨论：2.18周周三下午5-7节，6A308,问答方式：3.平时上班时间学生可到12L401进行答 疑。 课程考核方式：开卷() 闭卷()课程论文（) 其它() 使用教材：化学反应工程（第三版）郭锴等化学工业出版社 教学参考资料： 1.化学反应工程（第二版)郭俄等化学工业出版社。 2.Chemical Reaction Engineering(化学反应工程（第三版），国外名校名着，英文原版教材)，化学工业出版社。 3.化学反应工程（第三版）陈甘業主缟化学工业出版社。 4.化学反应工程原理（第二版）张濠、许志美、袁向前编著华东理工大学出版社。 5.反应工程（第二版）李绍芬主编化学工业出版社。 课程简介： “化学反应工程”是大学化工类专业的一门主干专业必修课程，作为一门工程学科，它的研究对象是以工业规模进行的化学反应过程，其目的是实现工
1 《化学反应工程》教学大纲 课程名称： 化学反应工程 课程类别（必修/选修）： 必修 课程英文名称： Chemical Reaction Engineering 总学时/周学时/学分：48/3/3 其中实验（实训、讨论等）学时：0 先修课程： 高等数学、化工原理、化工热力学、物理化学、无机化学 后续课程支撑： 化工设计、化工工艺学 授课时间：1-16 周线下教学 星期三下午 5-7 节 授课地点：6A308 授课对象： 2019 级化学工程与工艺 1 班 开课学院： 化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称： 傅小波/教授 答疑时间、地点与方式：1. 每次上课的课间和课后答疑与讨论；2. 18 周周三下午 5-7 节，6A308，问答方式；3.平时上班时间学生可到 12L401 进行答 疑。 课程考核方式：开卷（ ） 闭卷（√） 课程论文（ ） 其它（ ） 使用教材：化学反应工程（第三版） 郭锴等 化学工业出版社 教学参考资料： 1.化学反应工程（第二版） 郭锴等 化学工业出版社。 2.Chemical Reaction Engineering（化学反应工程（第三版），国外名校名著，英文原版教材），化学工业出版社。 3.化学反应工程（第三版） 陈甘棠主编 化学工业出版社。 4.化学反应工程原理（第二版） 张濂、许志美、袁向前编著 华东理工大学出版社。 5.反应工程（第二版） 李绍芬主编 化学工业出版社。 课程简介： “化学反应工程”是大学化工类专业的一门主干专业必修课程，作为一门工程学科，它的研究对象是以工业规模进行的化学反应过程，其目的是实现工
业反应过程的优化。为实现这一目标，化学反应工程不仅要研究化学反应动力学，而且还要研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果的关系，以 及宏观动力学因素（传递过程对化学反应过程的影响。因此，化学反应工程是将化学反应原理与反应设备相结合的一门学科，主要研究将化学反应放大 的工程性问题。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1： 1-2:掌握系统的化工领域的工程 毕业要求1、能够捋数学、自然科学、工程基 掌握化学反应工程的研究对象、研究内容和研究方法：培 养学生用数学模型法研究化学反应工程的内容，并懂得结 基础知识，包括各学科的基本概 础以及化工原理、化工类专业基础·重要化工 念·原理和方法等： 理论基础与工艺等专业知识用于解决化学工程 合工程实践的经验应用于工程设计和放大。运用“三传 与工艺领域综合性工程实践和复杂工程问题。 反”基本方程式，求解理想反应器模型的能力 目标2： 3-2:能够针对复杂工程问题进行 工艺计算和设备设计计算； 毕业要求2、能够应用数学、自然科学和工程 理解反应器设计方程和反应器体积的求解，掌握理想流动 科学的基本原理，识别、表达·并通过文献研 模型的特点和数学模型的构建，掌握化学反应类型和不同 3-3：能够设计和开发满足特定需 究分析复杂化学工程与工艺问题，以获得有效 反应器的特征及选型。等方面的能力学会将建立的模型应 求的系统、单元和工艺流程，并体 结论· 用于分析工程问题、解决工程问题 现创新意识； 目标3： 毕业要求3、针对化学工程与工艺生产中的复 树立辩证唯物主义观点，训练科学思维，培养学生对 43:能够对实验结果进行关联· 杂工程问题，能够设计解决方案，设计满足特 工程问题进行理论分析建模、独立思考、归纳总结以及利 建模·分析和解释，及时发现实验 定需求的系统·单元或工艺流程，并能够在设 用参考文献等方面的能力 问题，获取合理有效的结论。 计环节中体现创新意识、考虑社会、健康、安 全·法律、文化以及环境因素· 目标4： 3-1:能够在安全·环境、法律等 毕业要求4、能够基于科学原理并采用科学方 了解化学工程领域的最新进展，养成实事求是、科学严谨、 现实条件的约束下在技术和经济 法对精细化工和化工系统等的生产过程中复杂 等层面上对设计方案进行可行性工程问题进行研究·包括设计实验·分析与解
2 业反应过程的优化。为实现这一目标，化学反应工程不仅要研究化学反应动力学，而且还要研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果的关系，以 及宏观动力学因素(传递过程)对化学反应过程的影响。因此，化学反应工程是将化学反应原理与反应设备相结合的一门学科，主要研究将化学反应放大 的工程性问题。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 掌握化学反应工程的研究对象、研究内容和研究方法；培 养学生用数学模型法研究化学反应工程的内容，并懂得结 合工程实践的经验应用于工程设计和放大。运用“三传一 反”基本方程式，求解理想反应器模型的能力 1-2：掌握系统的化工领域的工程 基础知识，包括各学科的基本概 念、原理和方法等； 毕业要求 1、能够将数学、自然科学、工程基 础以及化工原理、化工类专业基础、重要化工 理论基础与工艺等专业知识用于解决化学工程 与工艺领域综合性工程实践和复杂工程问题。 目标 2： 理解反应器设计方程和反应器体积的求解，掌握理想流动 模型的特点和数学模型的构建，掌握化学反应类型和不同 反应器的特征及选型。等方面的能力学会将建立的模型应 用于分析工程问题、解决工程问题 3-2：能够针对复杂工程问题进行 工艺计算和设备设计计算； 3-3：能够设计和开发满足特定需 求的系统、单元和工艺流程，并体 现创新意识； 毕业要求 2、能够应用数学、自然科学和工程 科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研 究分析复杂化学工程与工艺问题，以获得有效 结论。 目标 3： 树立辩证唯物主义观点，训练科学思维，培养学生对 工程问题进行理论分析建模、独立思考、归纳总结以及利 用参考文献等方面的能力 4-3：能够对实验结果进行关联、 建模、分析和解释，及时发现实验 问题，获取合理有效的结论。 毕业要求 3、针对化学工程与工艺生产中的复 杂工程问题，能够设计解决方案，设计满足特 定需求的系统、单元或工艺流程，并能够在设 计环节中体现创新意识、考虑社会、健康、安 全、法律、文化以及环境因素。 目标 4： 了解化学工程领域的最新进展，养成实事求是、科学严谨、 3-1：能够在安全、环境、法律等 现实条件的约束下，在技术和经济 等层面上对设计方案进行可行性 毕业要求 4、能够基于科学原理并采用科学方 法对精细化工和化工系统等的生产过程中复杂 工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解
认真细致的科学态度和职业道德 分析： 释数据并通过信息综合得到合理有效的结论 理论散学进程表 授课敕 学时 敦学内容（重点、难点、课程思政融入 敦学模式 周次 教学主题 支排课 师 数 点) 教学方法 作业安排 (线上/线下) 程目标 重点：介绍化学反应工程基础， 了解化 了解化学反应工程 学反应工程的研究对象、研究内容和研 发展史 究方法。 优学院平 思政作业：阅读合 1 绪论 傅小波 3 难点：理解“三传一反”的概念 线上敦学 台直播讲 成氨相关资料，了 目标四 课堂思政融入点：介绍化工史的演变过 授 解化工史上第一个 程，历代伟人的巨大贡献，展现榜样的 工业化的反应的巨 力量。 大贡献。 优学院平 绪论 傅小波 阅读化工发展史 线上 台阅读资 学习报告 料 重点：均相单一反应动力学和理想反应 优学院平 第一章课后 均相单一反应动力 器，掌握动力学的建立方法，以及三种 2 傅小波 3 线上敏学 台直播讲 14,15,17,20,22,23 目标一 学和理想反应器 理想反应器的设计方程及各自特点。难 授 题 点：三种理想反应器的区别与联系 3
3 认真细致的科学态度和职业道德 分析； 释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 傅小波 3 重点：介绍化学反应工程基础，了解化 学反应工程的研究对象、研究内容和研 究方法。 难点：理解“三传一反”的概念 课堂思政融入点：介绍化工史的演变过 程，历代伟人的巨大贡献，展现榜样的 力量。 线上教学 优学院平 台直播讲 授 了解化学反应工程 发展史 思政作业：阅读合 成氨相关资料，了 解化工史上第一个 工业化的反应的巨 大贡献。 目标四 1 绪论 傅小波 阅读化工发展史 线上 优学院平 台阅读资 料 学习报告 2 均相单一反应动力 学和理想反应器 傅小波 3 重点：均相单一反应动力学和理想反应 器，掌握动力学的建立方法，以及三种 理想反应器的设计方程及各自特点。难 点：三种理想反应器的区别与联系 线上教学 优学院平 台直播讲 授 第一章课后 14,15,17,20,22,23 题 目标一
重点：复合反应动力学和反应器组合， 优学院平 复合反应及反应器 傅小波 线上敦学 台直播讲 第二章课后 3-4 6 学握复合反应的特点，了解选择性概念 目标一 选型 难点：了解反应器的组合及选择。 授 5,7,10,15,19题 重点：非理想流动反应器，了解停留时 间分布、返混等概念，难点：理解非理 想流动反应器的三种数学模型。 课堂讲授 第三章课后1,4,5题 课堂思政融入点：从凝巢流模型到轴向 5-6 非理想流动反应器 傅小波 6 线上教学 优学院平 台直播讲 思政作业：理解修 目标二 返混模型，每个模型的提出者部针对性 授 正思维，谈谈自己 的解决问题，培养学生针对困难要迎难 对修正思维的看法 而上，主动解决问题，同时学会求同存 异，每个模型都有自己的适用条件。 重点：气固相催化反应本征动力学，学 气固相催化反应本 7-8 傅小波 会本征动力学的建立与推导。难点：理 6 线下教学 课堂讲授 第四章课后1,5,7题 目标二 征动力学 解本征反应动力学中的定态近似与速率 控制步奏 学生优学 气固相催化反应本 气固相催化反应本征动力学用于反应机 7-8 傅小波 线上 院平台线 征动力学 理推测 上学习 重点：气固相催化反应宏观动力学的建 气固相催化反应宏 立，难点：了解宏观反应动力学与本征 9-10 傅小波 6 线下教学 课堂讲授 第五章课后1,6,7题 目标二 观动力学 动力学的区别，掌握效率因子、西勒模 数等概念
4 3-4 复合反应及反应器 选型 傅小波 6 重点：复合反应动力学和反应器组合， 掌握复合反应的特点，了解选择性概念 难点：了解反应器的组合及选择。 线上教学 优学院平 台直播讲 授 第二章课后 5,7,10,15,19 题 目标一 5-6 非理想流动反应器 傅小波 6 重点：非理想流动反应器，了解停留时 间分布、返混等概念，难点：理解非理 想流动反应器的三种数学模型。 课堂思政融入点：从凝集流模型到轴向 返混模型，每个模型的提出者都针对性 的解决问题，培养学生针对困难要迎难 而上，主动解决问题，同时学会求同存 异，每个模型都有自己的适用条件。 线上教学 课堂讲授 优学院平 台直播讲 授 第三章课后1,4,5题 思政作业：理解修 正思维，谈谈自己 对修正思维的看法 目标二 7-8 气固相催化反应本 征动力学 傅小波 6 重点：气固相催化反应本征动力学，学 会本征动力学的建立与推导。难点：理 解本征反应动力学中的定态近似与速率 控制步奏 线下教学 课堂讲授 第四章课后1,5,7题 目标二 7-8 气固相催化反应本 征动力学 傅小波 气固相催化反应本征动力学用于反应机 理推测 线上 学生优学 院平台线 上学习 9-10 气固相催化反应宏 观动力学 傅小波 6 重点：气固相催化反应宏观动力学的建 立，难点：了解宏观反应动力学与本征 动力学的区别，掌握效率因子、西勒模 数等概念。 线下教学 课堂讲授 第五章课后1,6,7题 目标二
重点：固定床反应器的模型，难点：了 气固相催化反应固 11-12 傅小波 6 解固定床反应中传热、传质及动量传递 线下教学 课堂讲授 第六章课后4题 目标三 定床反应器 的特性。 学生优学 气固相催化反应固 11-12 傅小波 计算机模拟可逆放热反应器绝热反应的 线上 院平台线 定床反应器 最优化计算 上学习 重点：流化床反应器，了解流化床反应 气固相催化反应流 13 傅小波 3 中传热、传质及动量传递的特性。难点： 线下教学 课堂讲授 第七章课后3,4题 目标三 化床反应器 理解鼓泡床模型 重点：气液反应过程与反应器，了解气 气液反应过程与反 14-15 傅小波 6 液反应器的特点，难点：双模理论，以 线下教学 课堂讲授 第八章课后4、5题 目标三 应器 及八田指数等。 重点：反应器的热稳定性和参数灵敏性， 了解反应过程中安全的重要性，两种典 型反应器的热稳定性。 观看化工安全事故 反应器的热稳定性 案例，结合课堂思 16 傅小波 课堂思政融入点：通过反应器的安全性 3 线下教学 课堂讲授 目标三 和参数灵敏性 的讲解，结合化工工业过程，如何安全 政，谈谈如何保障 性生产是关链，培养学生安全意识，伦 安全生产 理知识，不能一味追求利益，安全是前 提。 反应器的热稳定性 学生优学 16 傅小波 反应器热点和操作的安全性 线上 和参数灵敏性 院平台线 5
5 11-12 气固相催化反应固 定床反应器 傅小波 6 重点：固定床反应器的模型，难点：了 解固定床反应中传热、传质及动量传递 的特性。 线下教学 课堂讲授 第六章课后 4 题 目标三 11-12 气固相催化反应固 定床反应器 傅小波 计算机模拟-可逆放热反应器绝热反应的 最优化计算 线上 学生优学 院平台线 上学习 13 气固相催化反应流 化床反应器 傅小波 3 重点：流化床反应器，了解流化床反应 中传热、传质及动量传递的特性。难点： 理解鼓泡床模型 线下教学 课堂讲授 第七章课后 3,4 题 目标三 14-15 气液反应过程与反 应器 傅小波 6 重点：气液反应过程与反应器，了解气 液反应器的特点，难点：双模理论，以 及八田指数等。 线下教学 课堂讲授 第八章课后 4、5 题 目标三 16 反应器的热稳定性 和参数灵敏性 傅小波 3 重点：反应器的热稳定性和参数灵敏性， 了解反应过程中安全的重要性，两种典 型反应器的热稳定性。 课堂思政融入点：通过反应器的安全性 的讲解，结合化工工业过程，如何安全 性生产是关键，培养学生安全意识，伦 理知识，不能一味追求利益，安全是前 提。 线下教学 课堂讲授 观看化工安全事故 案例，结合课堂思 政，谈谈如何保障 安全生产 目标三 16 反应器的热稳定性 和参数灵敏性 傅小波 反应器热点和操作的安全性 线上 学生优学 院平台线
上学习 合计 48 课程考核 评价依据及成绩比例(%) 课程目标 支撑毕业要求指标点 作业 考勒 期中考试 期末考试 目标一 13 5 5 5 20 35 目标二 2-3 5 0 20 30 目标三 4-1 5 0 0 10 15 目标四 7-2 5 5 0 10 20 总计 20 10 10 60 100 备注：)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加这课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022年2月18日 6
6 上学习 合计 48 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 考勤 期中考试 期末考试 目标一 1-3 5 5 5 20 35 目标二 2-3 5 0 5 20 30 目标三 4-1 5 0 0 10 15 目标四 7-2 5 5 0 10 20 总计 20 10 10 60 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022 年 2 月 18 日
系（部）审查意见： 我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 佰么 日期：2022年2月22日 7
7 系（部）审查意见： 我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2022 年 2 月 22 日
作业评分标准 评分标准 观测点 A(100) B(85) c(70) D(0) 概念比较清楚，作业比较认真， 概念基本清楚，答题基本正 概念不太清楚，答题错误 基本概念掌握程度 概念清楚，答题正确。 答题比较正确。 确。 较多。 概念比较清楚，作业比较认真， 概念基本清楚，答题基本正 概念不太清楚，答题错误 解决问题的方案正确性 解题思路清晰，计算正确 答题比较正确。 确。 较多。 按时完成，书写较为一般， 未交作业或后期补交，不 按时完成，书写工整、清晰， 按时完成，书写清晰，主要符号、 作业完成态度 部分符号、单位按照规范执 能辨识，符号、单位等不 符号、单位等按规范要求执行 单位按照规范执行 行 按照规范执行
8 作业评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 基本概念掌握程度 概念清楚，答题正确。 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误 较多。 解决问题的方案正确性 解题思路清晰，计算正确 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误 较多。 作业完成态度 按时完成，书写工整、清晰， 符号、单位等按规范要求执行 按时完成，书写清晰，主要符号、 单位按照规范执行 按时完成，书写较为一般， 部分符号、单位按照规范执 行 未交作业或后期补交，不 能辨识，符号、单位等不 按照规范执行