6《化学反应操作》课程标准Word格式文档下载.docx
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(3)培养勤于思考、勇于创新和实践的科学精神
(4)培养良好的团队合作精神及与人沟通能力
(5)具有安全、节约、环保意识
(6)具有良好的职业道德品质
课程方法能力目标:
(1)会使用相关工具手册查阅工艺参数
(2)能根据产品要求自行检测产品质量。
3、课程内容和要求
序号
单元
工作(学习)任务
技能与学习水平
知识与学习水平
活动设计
参考
时数
技能点
学习水平
知识点
1
一、化工生产的基本原理
化工生产前的准备
1.物料的MSDS;
2.化工原料和辅料图标的意义。
1.能查阅相关物料的MSDS;
2.能认识化工原料和辅料图标的意义。
原料的概念和物化性质
说出原料的基本概念与产品的不同;
资料查阅,查阅乙醇、乙苯等常见化工原料的物化性质、质量指标、MSDS。
4
原料的规格
说出原料的质量标准;
概述原料常见指标;
原料的安全性及获得安全数据的办法
记住MSDS概念;
能查阅物质的MSDS。
2
常见原料的处理办法
气液固不同相态原料处理方法的选择。
能根据不同原料状态根据工艺条件选择适当的原料预处理方法。
固体原料的处理方法
概述固体原料预处理方法:
粉碎、团聚、干燥、输送加料、混合防尘;
说出固体原料安全使用的注意事项;
根据“碳酸钙合成项目”介绍各原料预处理过程。
6
液体原料的处理方法
概述液体原料预处理方法:
过滤、结晶、吸附;
说出液体原料安全使用的注意事项;
气体原料的处理方法
概述气体原料预处理方法:
除尘捕雾、净化精制、干燥;
说出气体原料安全使用的注意事项。
3
催化剂
——
催化剂基本特征和分类
说出催化剂的作用与特点;
寻找某种类催化剂,学生介绍该催化剂组成,性状、操作的基本方法。
(PPT)
催化剂的物理组成和性状
描述催化剂组成部分及性状、性质等;
催化剂的操作
概述催化剂的基本操作:
运输、装卸、活化、钝化、失活和再生。
化学反应的基本原理
“乙醇脱水制乙烯”工艺条件选择。
会正确选择“乙醇脱水制乙烯”工艺条件选择。
化学反应的分类及特点
说出化学反应的分类及反应过程的特点;
分析乙醇脱水制乙烯工艺条件选择。
8
生产过程中复杂反应的基本形式
概述平行反应与连串反应特点;
③化学反应速率及影响因素
解释温度、浓度、压力、催化剂等对化学反应的影响;
④化学反应的平衡理论
说出平衡常数的含义;
解释温度、浓度、压力等因素对平衡反应的影响。
5
二、化学反应器
釜式反应器
1.釜式反应器基本结构;
2.间歇釜式反应器仿真操作;
3.釜式反应器基本工艺计算。
1.会绘制釜式反应器结构图;
2.会绘制理想釜式反应器浓度变化图;
3.会进行间歇釜式反应器仿真开、停车操作;
4.能够进行釜式反应器简单工艺计算。
釜式反应器的结构
记住釜式反应器的基本结构及各构成部分的作用;
1.手绘釜式反应器结构示意图;
2.手绘BR、CSTR浓度变化图;
3.参观Bayer中试(碳酸钙合成项目)
4.仿真操作:
CS2、C6H4CINO2、Na2Sn生产2-巯基苯并噻唑开停车及正常运行操作。
16
釜式反应器内流体流动及传热
解释理想混合流型;
描述CSTR与BR的不同;
釜式反应器的日常维护与操作
记住日常维护要点;
复述开车前准备、正常开车、正常停车、紧急停车、常见异常现象与处理;
④釜式反应器的工艺计算
理解计算方式,并能灵活应用。
管式反应器
1.管式反应器基本结构;
2.管式反应器基本工艺计算。
1.会绘制管式反应器结构图;
2.会绘制理想管式反应器浓度变化图;
3.能够进行管式反应器简单工艺计算。
管式反应器的结构
记住管式反应器的基本结构及各构成部分的作用;
1.手绘管式反应器结构示意图;
2.手绘PFR浓度变化图;
3.参观化学工艺实验室管式反应器模型。
10
管式反应器内流体流动及传热
解释理想置换流型;
复述管式反应器三种换热形式;
管式反应器的日常维护与操作
记住日常维护要点,基本操作要点;
④管式反应器的工艺计算
理解计算方式,并能灵活应用
7
鼓泡塔反应器
鼓泡塔反应器的基本结构。
会绘制简单鼓泡塔反应器结构图。
鼓泡塔反应器的结构
分辨各类型塔式反应器;
记住鼓泡塔反应器的基本结构及各构成部分的作用;
;
1.手绘简单鼓泡塔反应器结构示意图;
2.参观化学工艺实验室鼓泡塔反应器模型。
鼓泡塔反应器内流体流动
解释气液相反应特点;
鼓泡塔反应器的日常维护与操作
复述开车前准备、正常开车、正常停车、紧急停车、常见异常现象与处理。
固定床反应器
1.固定床反应器基本结构;
2.固定床反应器仿真操作;
3.固定床反应器基本工艺计算。
1.会绘制单床绝热式固定床反应器结构图;
2.会进行固定床反应器仿真开、停车操作;
3.能够进行固定床反应器简单工艺计算。
固定床反应器的结构
复述固定床反应器分类;
解释气固相固定床特点;
记住固定床反应器的基本结构及各构成部分的作用;
1.手绘单床绝热式固定床反应器结构示意图;
2.仿真操作:
裂解气的催化加氢脱乙炔开停车及正常运行操作;
3.乙醇脱水制乙烯实验操作。
18
固定床反应器内的传质与传热
记住气固相催化反应全过程;
解释热点与飞温概念;
固定床反应器的日常维护
固定床反应器的工艺计算
会计算催化剂用量;
会计算床层直径与高度。
9
流化床反应器
1.流化床反应器基本结构;
2.流化床反应器仿真操作。
1.会绘制单器流化床反应器结构图;
2.会进行流化床反应器仿真开、停车操作。
流化床反应器的结构
复述流化床反应器分类;
解释气固相流化床特点;
记住流化床反应器的基本结构及各构成部分的作用;
1.手绘单器流化床反应器结构示意图;
乙烯、丙烯共聚反应开停车及正常运行操作;
3.腾涌与沟流两种异常现象实验操作。
流化床反应器内的传质与传热
解释聚式流化床与散式流化床的不同;
复述腾涌和沟流两种异常现象;
流化床反应器的日常维护
三、生产过程的安全环保和节能降耗
装置的安全性
个人防护及事故处理。
1.能正确使用个人防护用品;
2.能采取个人防护措施及处理事故。
装置存在的主要工艺危险
列举装置存在的工艺危险;
概述各类危险可能引起的工厂事故;
1.查阅:
化工厂装置实例;
2.小组针对装置实例展开安全保护论述,(可以PPT展示)并进行评比;
3.参观拜耳中试装置实训;
4.常用的安全设施演示。
区域的安全设施
列举常用的设备安全装置;
说出个人防护措施;
说出工厂事故处理方法。
11
生产过程的安全友好性
“三废”处理方法。
收集化工厂“三废”处理相关资料。
“三废”的处理
掌握“三废”的定义;
概述苯乙烯生产“三废”处理的过程。
查阅收集有关化工厂“三废”处理的资料,PPT展示。
12
生产过程中的节能降耗
节能降耗的措施。
查阅收集化工厂节能降耗的相关措施与方法。
节能的主要措施
说出节能含义;
列举化工厂节能的主要措施;
1.查阅收集化工厂节能降耗的相关措施与方法;
2.小组讨论“乙苯脱氢制苯乙烯”生产节能降耗的方式。
物耗的降低
说出化工过程的评价指标之能耗的概念;
列举化工厂降低物耗的主要措施与方法;
13
四、反应的评价过程
“三率”的计算
“三率”运用。
运用评价指标之“三率”,正确评估化工生产。
“三率”计算
能根据反应条件计算生产“三率”;
能根据“三率”结果评价化学反应;
计算不同工艺条件下“乙苯脱氢制苯乙烯”三率结果,确定最优反应条件。
14
能耗物耗的简单计算
能耗物耗运用。
运用能耗物耗评价化工生产。
说出能耗物耗的含义;
不同工艺条件下“乙苯脱氢制苯乙烯”能耗物耗分析。
15
物料衡算过程
处理简单物料衡算
能计算某产品简单物料衡算。
解释物料衡算依据。
不同工艺条件下“乙苯脱氢制苯乙烯”物料衡算分析。
4、实施建议
4.1教材编写
1.必须依据本课程的标准编写教材,教材应充分体现任务引领、实践导向的课程设计思路,并以此为主线构建教材的组织结构。
2.教材内容的顺序和层次应按照完成工作任务的需要来编排。
本课程应通过典型化学反应操作,引入必备的理论知识,如反应原理、影响因素及典型反应器等,强调理论知识在实际操作过程中的应用,真正实现理论与实践的交融,激发学生学习的兴趣以及对知识的渴望。
本课程三个工作任务中,化学反应操作是核心,原辅材料准备是化学反应的前提条件,化学反应评价是对化学反应操作过程的分析与判断,其目的也是为了提高化学反应效果。
3.本课程是以培养学生职业能力为教学目标,所以教材内容应融合职业标准(四级)的相关要求。
活动设计要兼顾各类典型化学反应及各类典型反应器,强调实用性、适用型和可操作性。
4.教材内容在满足现有生产实际需求的基础上,应有一定的拓展,尽可能体现本行业和本专业的新技术、新工艺、新设备和新材料,使教材具有通用性、实用性及先进性,更符合现代化工生产企业的发展和学生职业生涯发展的需要。
5.教材编写应文字通俗、表达清晰,内容展现应图文并茂,力求易学、易懂、易操作,重在提高学生学习的主动性和积极性。
4.2教学建议
1.在教学过程中,应立足于学生实际操作能力的培养。
以工作任务引领教学,提高学生学习的兴趣,激发学生的成就动机。
2.在本课程的教学过程中,教师可以通过典型产品为载体开展项目教学。
例如,在化学反应操作任务中,教师可通过乙苯脱氢制苯乙烯的项目教学,使学生了解该化学反应原理及温度、压力等因素对化学反应的影响,熟悉固定床反应器的结构、工作原理,并掌握反应装置的开停车及正常运行的基本技能。
学生在生产苯乙烯的过程中,不仅掌握了知识与技能,也感受到学习的成果和喜悦。
3.在教学过程中,教师可根据需要把课堂搬到现场开展教学,并尽可能创设工厂化情景,以激发学生的学习兴趣,提高学习效果,也可增强学生的岗位适应能力。
4.在教学过程中,应结合职业能力资格考核科目,加强实践操作训练,使学生熟练掌握化学反应操作的基本技能。
5.在教学手段上,运用挂图、影映资料、投影仪、多媒体课件及仿真教学软件等,帮助学生了解化学反应过程,熟悉化学反应设备,更好地掌握化学反应操作技能。
6.在教学过程中,要关注本专业领域的新技术、新工艺、新设备的发展趋势,为学生提供职业生涯发展的空间。
教师应积极引导学生热爱化工专业、努力提升自己的职业素养以适应现代化工制造业的需要。
7.在化学反应操作任务中,仿真操作与实训操作的活动内容可视具体情况作相应调整。
4.3教学评价
1.改革传统的学业评价手段与方法,突出阶段评价(例如,在每个工作任务完成时分别给予评价)、目标评价(例如,在反应操作工作任务教学中,以操作参数的稳定程度、反应效果的优劣为依据进行评价),强调理论与实践一体化评价,力求完整体现学生在整个学习过程中的学习状况。
2.关注评价的多元性,对学生可从课堂提问、学生作业、资料查阅收集、参观学习报告、实训实验、技能竞赛、考试考查等多方面进行综合评价;
对教师可从教学项目设置、工作任务设计、教学热情体现、教学目标完成等多方面进行综合评价。
3.应注重对学生动手能力、分析问题及解决问题能力的考核,对在学习和应用上勇于思考、有所创新的学生应给予更多的赞赏和更高的评价。
4.在教学过程中,教师应注重培养学生良好的职业习惯、职业态度,并列入考核内容。
例如,在原辅材料的准备任务教学中,学生除了完成原辅材料准备任务外,还应学习工具的摆放、废弃物的处置等,并保持实训场所的整齐清洁,同时,将这一成果也作为学生学习内容的评定指标。
4.4课程资源的开发和应用
1.根据本课程的教学特点,理论联系实际,突出实践教学,要注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用;
除此之外,还可编写化学反应操作练习册;
同时,可借鉴化工生产企业的相关培训资料作为本课程的教辅资料。
2.充分利用现代化的教学仪器和教学手段,在课堂上有效地创设形象生动的工作和生产情景,特别是根据化工生产高度自动化的特点,开发化工生产运行仿真软件,引导学生参与实践,促进学生对知识的理解和掌握。
3.积极开发和利用网络教学课程资源,充分利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆及各类电子论坛和专业网站等,以新颖、深刻、直观、动感的信息资源,激发学生学习的兴趣,提高教学成效。
网络教学课程资源的使用可实现“三个转变”:
教学媒介从单一媒体向多媒体转变,教学活动从信息的单向传递向双向交换转变,学生学习由单独学习向合作学习转变。
例如,在教学中教师可利用网络组织学生讨论装置运行中出现的问题,这既利用了新技术、新方法,又符合了现代学生的兴趣爱好。
交流切磋,不仅仅在教师与学生之间,还可以在学生与学生之间,引导学生学会思考,掌握更多的知识和技能。
还应积极创造条件搭建远程教学平台,扩大课程资源的交互空间。
4.产学合作开发实验实训课程资源。
充分利用本行业典型的生产企业的资源进行产学合作,建立实训基地,按课程教学要求,学生可以经常深入生产第一线,在学习生产实践知识和技能的同时,也向企业展示学生的精神面貌和职业素养,为学生的就业创造了机会。
5.建立具备现场教学和情景教学的实训中心,使之兼具教学实训、职业培训、职业资格考证的综合功能,实现理论与实训合一、职前教学与职后培训合一、教学和考证合一,满足学生综合职业能力培养的要求。
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