化工工艺课程教学设计.docx
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化工工艺课程教学设计.docx
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化工工艺课程教学设计
《化工工艺学》
课程整体教学设计
(2014~2015学年第1学期)
课属院系:
化工新材料工程学院
课程代码:
1101107
制定人:
傅丽
制定时间:
2014.09
山东理工职业学院
一、课程信息
(一)管理信息
课程名称:
化工工艺学
课程代码:
1102025
课属院系:
化工新材料工程学院
制定者:
傅丽
批准人:
靳庆华
(二)基本信息
学分:
6
学时
96
教学对象
应用化工技术专业大二学生
课程属性:
专业拓展课程
课程类型
理论+实践课
先修课程:
化工制图、无机化学、分析化学、化工单元操作
后续课程:
二、教学对象分析
《化工工艺学》面向应用化工技术专业大二学生开设。
大二学生思维较活跃,精力充沛,求知欲强,动手能力强,已掌握必要的基础化学、高等数学、化工单元操作等知识基础,并具有一定的逻辑思维和分析能力,对于《化工工艺学》的理论学习任务有一定优势;但同时仍存在少数学生基础不牢,学习积极主动性差的现象。
针对这一特殊学情,我们在教学设计中本着“必须够用”的原则将理论推导简化,以设备操作为主,将理论知识与实践技术有机融合,提高学生的学习积极性,达到培养技能型人才的教学效果。
三、课程设计指导思想
本课程以“工学结合,能力为本”的职业教育理念为指导,以工作工程为主线,融岗位能力要求和职业资格标准为一体,突破学科体系模式,以典型化工工艺为载体,将相关的管理技术、设备维护、工艺操作和工艺平价合理整合。
校企合作共同构建教学内容体系,突出高职教育的职业性和开放性。
本课程采用综合化、项目化的设计方法,结合对企业需求的调研,将教学内容划分为9个项目。
每个项目均采用了理论实践一体化的思路,工学结合,力求体现“做中学,学中做”的教学理念。
本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。
在内容组织形式上强调学生的主体性,在每个任务实施时,先提出学习目标,再进行任务分析,使学生在开始就知道学习的任务和要求,利用学生在任务驱动下自主学习,自我实践。
四、课程目标设计
(一)能力目标
1.化工原料管理能力
2.生产方法分析能力
3.工艺流程分析能力
4.工艺条件选择评价能力
5.反应设备的操作能力
6.产品质量监控与分析能力
(二)知识目标
1.掌握各类反应单元的化学过程的主副反应、化学反应热力学、动力学分析,催化反应等理论知识。
2.掌握各类反应单元的工艺流程的组织,生产条件的确定等相关知识。
3.掌握各类反应单元的典型设备结构、原理等知识。
4.具备合成氨原料气制备、净化、合成的原理、方法、设备、流程方面的知识。
5.了解个反应单元发展进展及化工过程技术经济方面的知识。
(三)素质目标
1.能理解本课程与其它课程的联系,初步具备综合运用所学知识、技能和方法,分析和解决工程实际问题的能力。
2.具有良好的工程素养、安全生产理念和环保意识。
3.具有学习科学探究方法和自主学习能力,良好的思维习惯和职业规范,能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。
4.发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,具有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神。
5.理解科学技术与社会的相互作用,形成科学的价值观;养成学生的团队合作精神,具备创新潜能、较强的实践能力和良好的与人沟通交流能力。
五、课程内容设计
序号
项目名称
学时
1
项目一合成氨工业
18
2
项目二硫酸工业
10
3
项目三硝酸工业
6
4
项目四化肥工业
10
5
项目五纯碱工业
8
6
项目六电解法制烧碱
6
7
项目七烃类热裂解
14
8
项目八催化氧化
10
9
项目九课程设计
14
合计
96
六、能力训练项目设计
编号
项目
名称
拟实现的能力目标
相关支撑
知识
项目实施
主要手段及步骤
项目
成果
1
尿素生产见习
掌握简单的生产技能,提高社会适应能力。
尿素合成的原理、最佳工艺条件、工艺流程和设备等知识
济宁市化肥厂生产见习
见习报告
2
课程设计
能够正确对生产工艺进行化工计算;能够绘制管道及仪表流程图
物料衡算、热量衡算、主要设备及选型、管路计算、工艺流程及化工制图等相关知识。
一、工艺计算
二、绘制管道及仪表流程图。
三、车间设备布置。
四、设计完成车间管道布置(因时间紧张,只要求有精力同学完成三、四部分内容)。
设计说明书、计算书
图纸
七、教学进度表
序号
学时
教学目标和主要内容
单元
标题
能力目标
项目编号
知识目标
教学组织安排
考核
1
6
任务1
合成氨原料气的制备
1.能通过各种途径查阅相关资料,
2.具有半水煤气工业制取、烃类水蒸气转化及重油部分氧化的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
1
1.掌握固体燃料气化的基本原理、半水煤气的工业制法、间歇法制取半水煤气的工作循环、工艺条件、工艺流程。
2.掌握烃类水蒸气转化催化剂、工业生产方法、工艺条件、流程和设备等知识。
3.掌握重油部分氧化的基本原理、工艺条件、流程、主要设备。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业:
3、5
2
4
任务2
合成氨原料气的净化
1.具有通过各种途径查阅相关资料,掌握脱硫、脱碳、原料气净化的基本能力。
2.具有脱硫、一氧化碳变换、脱碳、原料气净化的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
1
1.掌握干法脱硫、湿法脱硫的方法;改良的A.D.A.法、工艺流程。
2.掌握一氧化碳变换的基本原理、催化剂及最佳工艺条件、工艺流程等。
3.掌握脱碳的工艺原理及工业实现方法。
4.掌握原料气净化的各种方法。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
提问
合成氨原料气为何要进行脱硫?
脱硫方法可分为邮几类?
备类的特点是什么?
3
8
任务3
氨的合成
1.具有氨合成反应的相关热力学、动力学计算分析能力。
2.具有氨合成的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
1
掌握氨合成反应的相关热力学、动力学及催化剂的相关知识。
掌握压力、温度、空间速度、氢氮比、惰性气体的初始含量的影响等知识。
掌握合成氨工艺流程的组成、氨的分离;凯洛格氨合成工艺流程;熟悉传统的中压法合成工艺。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
氨合成流程中先分离氨与后分离氨为什么都可采用?
各自特点如何?
简述轴向和径向冷激式合成塔的特点
4
4
任务1
二氧化硫炉气的制造和净化
1.能通过各种途径查阅相关资料,掌握硫铁矿焙烧反应的基本原理。
2.具有硫铁矿焙烧反应的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
2
1、掌握硫铁矿焙烧反应的基本原理
2、掌握原料的预处理知识
3、熟悉焙烧的工艺条件、设备、炉气的净化及干燥、净化流程和设备等知识。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业:
1、3
5
4
任务2
二氧化硫的催化氧化
1.能通过各种途径查阅相关资料,掌握二氧化硫催化氧化反应热力学、动力学等基本原理。
2.具有二氧化硫催化氧化反应的工艺条件选择、工艺流程分析及反应设备操作能力。
2
1.掌握催化氧化反应的热力学及动力学等相关知识
2.熟悉反应催化剂催化剂
3.掌握反应最佳工艺条件选择、工艺流程及主要设备
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
6
2
任务3:
三氧化硫吸收及尾气处理
1.具有三氧化硫吸收的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
2.具有尾气处理的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
2
1.掌握三氧化硫吸收的原理、操作条件等知识;
2.掌握尾气处理的基本原理、工艺条件及流程等知识;
3.掌握硫酸生产流程。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
7
4
任务1:
稀硝酸的生产
1.能通过各种途径查阅相关资料,掌握氨催化氧化法的原理
2.能对反应过程进行相应的衡算。
3.具有烃类蒸气转化的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
3
1.掌握氨催化氧化法相关知识;
2.掌握氨催化氧化反应的衡算知识;
3.掌握氨催化氧化法的工艺条件、工艺流程等知识。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
8
2
任务2:
浓硝酸的生产*
具有浓硝酸生产的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
3
掌握浓硝酸的直接合成法和间接合成法。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
9
8
任务1:
尿素生产工艺
1.能通过各种途径查阅相关资料,掌握尿素合成的基本原理。
2.具有尿素合成的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
4
1.掌握尿素合成的原理;
2.掌握尿素合成的最佳工艺条件的选择、工艺流程和设备、未转化物的回收原理、尿液的蒸发和造粒等知识。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
10
2
任务2:
硝酸铵的生产
1.能通过各种途径查阅相关资料,掌握中和法制硝酸铵的基本原理。
2,具有硝酸铵生产的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
4
1.掌握硝酸铵的性质及中和法制取原理;
2.掌握硝酸铵工艺条件选择、工艺流程、各种流程的比较等知识。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
11
4
任务1:
氨碱法制纯碱
1.能通过各种途径查阅相关资料,掌握氨碱法制纯碱的基本原理。
2.具有氨碱法制纯碱的工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
5
掌握氨碱法制纯碱的基本原理、主要生产步骤及生产流程。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
12
4
任务2:
联合法生产纯碱与氯化铵
1.能通过各种途径查阅相关资料,掌握联合法制纯碱与氯化铵的原则流程。
2.具有制碱与制氨的工艺流程分析能力及反应设备操作能力。
5
1.掌握联合法制制碱与制氨的原则流程、工艺条件选择及工艺流程等知识;
2.掌握氯化铵结晶原理与流程。
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
13
2
任务1:
电解食盐水溶液的基本原理
1.能通过各种途径查阅相关资料,掌握电解的基本原理。
2.具有电解的相关计算分析能力。
6
掌握电解食盐水的基本原理
1.复习回顾
2.引入新课
3.工作准备
4.工作实施
5.成果检验
6.工作总结
作业
提问
结果汇报
1
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