学习情境一流体输送教案.docx

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学习情境一流体输送教案

四川机电职业技术学院教案

《环境工程单元操作技术》学习领域总学时：

102学时

授课班级

14环保6班

授课次序

1

学习情境一

学时

任务一

认识环境工程单元操作

学时

2

专业知识、能力目标

1.了解环境工程单元操作的研究对象与研究方法；

2.了解环境工程单元操作在环境工程治理中的应用；

3.掌握环境工程单元操作技术中“三传一反”；

4.掌握物料衡算的基本方法。

方法、社会能力目标

1.提升学生的团队协作能力；

2.培养学生的过程观点

教学重点、难点及主要解决方案

重点：

三传一反。

解决方案：

重点讲解。

难点：

学生的参与程度及学生的学习积极性的调动。

解决方案：

训练过程中老师指导、及时解决学生疑问并注意是否全部学生参与到学习过程中，对于不愿意参与到学习过程中的学生了解原因、个别疏导，并充分发挥各学习小组组长的作用。

教学媒体

多媒体教学

教学方法

分组教学法讲练结合

考核方法

小组自评、小组间互评、教师评价相结合

教学实施

实施环节

内容

教学方式

（相关资源及教学工具）

占用时间

开场白

教师自我介绍、介绍课程性质、课堂要求

教师讲解（PPT）

10min

讲解

讲解环境污染的状况、环境工程单元操作在环境治理中的作用、环境工程单元操作的研究对象、研究方法、三传一反

教师讲解（PPT），讲练结合，学生练习

70min

归纳总结

本次课的重难点

教师讲解

5min

巩固拓展

布置作业

教师讲解（PPT）

2min

布置下次任务

管道、阀门、管件的种类、作用及用途

预习提纲

5min

各教学环节主要内容

开场白

介绍课程性质、课程的任务、考核方式、学习要求（此处引出代表环境污染问题的图片，激发学生的学习积极性）。

讲解（此处写简案）

1.环境污染现状

2.环境工程单元操作在环境污染治理中的作用

3.环境工程单元操作的研究对象

4.环境工程单元操作中的物料衡算、热量衡算基本方法

巩固拓展

连续操作的精馏塔将15000kg/h含苯40%和甲苯60%的混合液分离成为含苯7%的馏出液和含甲苯98%的残液（以上均为质量分数）。

求馏出液和残液的流量。

按要求画出简单系统的PFD图，并进行物料衡算。

布置下次任务

管道、阀门、管件的作用及工作原理

发预习提纲给每个小组，学生根据预习提纲分组收集管件、阀门的种类及工作原理。

课后小记

学生提交的作业情况

学生对所学知识的掌握情况分析

改进教学的设想

学习情境编号

1

学习情境名称

流体流动

学时

30

知识目标

1.掌握流程图中管道、阀门及其它管件的表示方法；

2.掌握压力的基本概念、单位及基准；掌握流体静力学基本方程；

3.掌握流体流动的连续性方程、伯努利方程及流体阻力的计算

4.掌握流量、压力、液位测量仪表的结构及工作原理；

4.掌握离心泵操作的安全基础知识，离心泵的结构及工作原理；

5.掌握管路特性曲线方程、离心泵性能参数及性能曲线方程及离心泵工作点；

6.掌握离心泵的汽蚀、气缚现象、离心泵安装高度；

7.掌握往复泵、齿轮泵、旋涡泵的结构、工作原理及性能参数。

能力目标

1.能识读工艺流程图、辨认各种管件、阀门；

2.能根据流体静力学的基本原理，进行流体的压力、液位测量和设备内的压力、界面控制；

3.能进行流体输送过程中的流量调节，能分析、排除流体输送过程中各种的故障；

4.能根据流体输送的要求选择合适的流体输送机械；

5.能分析、排除各类泵在运行过程中的故障。

素质目标

1.引导学生自我规划和自主学习，通过不断分析自己的能力水平和知识体系，制定自我发展的能力；

2.对现有的技术和方法进行剖析，寻求改进的能力；

3.学校多种渠道获取信息的方法，掌握对信息进行归纳分析的能力；

4.与化学反应过程的要求加以结合，形成根据反应过程要求来综合分析的能力；

5.在操作中能运用知识达到环境保护的要求；

6.能按照操作规程正确地操作设备。

学习情境的微观设计

任务序号

任务一

任务二

任务三

任务四

任务五

任务名称

工艺流程图的识读

管路、阀门及管件的认识

流体静力学压力测量控制、液位控制

流体输送管路系统主要构件的选择与操作

综合性项目：

设计某流体输送的流程

载体

海绵钛生产精馏工艺流程图的识读

输送水管路中的管件、阀门

测压表、液位控制仪表及装置

输水系统管路

某液体物料的输送系统

学时数

2

2

4

8

4

教学方法与手段

任务驱动教学法

任务驱动教学法

任务驱动教学法

案例教学法

任务驱动教学法

案例教学法

教学做一体

学习情境的重点：

1.工艺流程图的识读

2.管路、阀门及管件的认识

3.静力学测压、测液位

4.管路选择

5.流体阻力

6.泵的选择与操作

学习情境的难点：

1.PID图的识读

2.静力学的应用

3.流体阻力的计算

4.泵的选择与操作

必须完成的基本内容：

1.工艺流程图的识读基本知识点

2.流体静力学基本方程式

3.连续性方程、伯努利方程

4.泵的性能与操作特性

可拓展的教学内容：

纵向拓展：

主要管件和阀门的结构

横向拓展：

气体输送系统的设计

本学习情境的教学资源：

教学课件、多媒体教室、化工流程图、化工布置图、化工厂图片或视频、任务单、雷诺实验装置、伯努利实验装置、离心泵实验装置、阀门工作原理动画、设备结构示意图、本学习情境习题、本学习情境实训指导书。

主要考核项目及考核方式：

1.理论考核知识点：

管路、阀门、管件的作用；静力学测压、测液位；流体阻力计算、能量衡算。

2.理论考核方式：

期末考试，权重占40%。

3.考核技能点：

工艺流程图识读；通过雷诺实验判断流体流动类型；通过伯努利实验学会测量压力、流体阻力；通过离心泵性能测定实验学会操作离心泵。

4.技能考核方式：

过程考核，主要包括小组互评、教师评价和学生自评三种方式。

四川机电职业技术学院教案

《环境工程单元操作技术》学习领域总学时：

102学时

授课班级

14环保6班

授课次序

2

学习情境一

流体输送

学时

30

任务一

工艺流程图（含PFD、PID图）的识读

学时

2

专业知识、能力目标

1.掌握流程图中管道、阀门及其它管件的表示方法；

2.掌握管道、阀门及其管件的作用；

3.能识读PFD、PID图；

4.能绘制简单的PFD、PID图。

方法、社会能力目标

1.提升学生的团队协作能力；

2.

教学重点、难点及主要解决方案

重点：

PFD、PID图的识读。

解决方案：

学生自己根据例图识读，老师针对性地指导。

难点：

学生的参与程度及学生的学习积极性的调动。

解决方案：

训练过程中老师指导、及时解决学生疑问并注意是否全部学生参与到学习过程中，对于不愿意参与到学习过程中的学生了解原因、个别疏导，并充分发挥各学习小组组长的作用。

教学媒体

多媒体教学

教学方法

分组教学法讲练结合

考核方法

小组自评、小组间互评、教师评价相结合

教学实施

实施环节

内容

教学方式

（相关资源及教学工具）

占用时间

资讯

告知本次课训练项目：

PFD、PID图的识读。

教师讲解（PPT、某一生产过程流程图）

3min

讲解

讲解流程图中的物料状态、组成的表示方法，流程图中管道、阀门及其它管件的表示方法。

教师讲解（PPT、现场生产流程图）

10min

练习

让学生分组识读例图。

学生现场练习

40min

检查评价

学生分组汇报，检查学生对PFD、PID图识读能力。

学生分组讲解，小组自评、互评、教师评价

20min

归纳总结

根据学生汇报进行总结，并总结本节内容：

PFD、PID图的作用及重要性；PFD、PID图识读的基本步骤。

教师讲解

10min

巩固拓展

完成一个简单的PFD图的设计及计算

教师讲解（PPT）

2min

布置下次任务

管道、阀门、管件的种类、作用及用途

预习提纲

5min

各教学环节主要内容

工艺流程图（PFD、PID图）的识读

资讯

告知任务：

工艺流程图（含PFD、PID图）的识读

给出钒制品生产和钛产品冶炼过程中的某一流程（如图1），让学生看实际生产是如何完成从原料到产品的生产，进而在钒制品生产和钛产品生产过程中，工艺流程图中带物料平衡的工艺流程图（PFD）、带控制点的工艺流程图（PID）是描述生产过程的重要文件资料，看懂工艺流程图是掌握工艺，进而熟悉工艺操作的首要步骤。

所以学生应该掌握工艺流程图的识读。

图1海绵钛生产过程中精制工序工艺流程示意图

讲解

1.讲解流程图中物料的状态、组成的表示方法。

以精馏过程如图2为例给出精馏塔的PFD图，讲解PFD图中的物料状态、组成的表示方法。

图2精馏过程PFD图

2.讲解流程图中管道、阀门、管件的表示方法。

以某一PID流程图为例讲解流程图中管道、阀门、管件的表示方法。

图3精馏过程PID图

练习：

学生分组识读例图

每组发PFD、PID图各一张，进行识读训练，训练过程中老师指导、及时解决学生疑问并注意是否全部学生参与到学习过程中，对于不愿意参与到学习过程中的学生了解原因、个别疏导。

检查评价：

工艺流程图识读的考核

进行PFD、PID图识读的考核，每组选出一名学生代表对本组的PFD、PID图进行解读，本组和其他组同学进行补充完善和纠正，同时进行小组评价、小组间互评、教师评价相结合的考核。

学生小组汇报情况记录在附页上

归纳总结

1.PFD、PID图的作用及重要性；

2.针对学生在识读PFD、PID图过程中的问题进行总结归纳（备注：

注意充分肯定学生正确的部分，第一次上课给学生信心调动学习积极性）。

巩固拓展

连续操作的精馏塔将15000kg/h含苯40%和甲苯60%的混合液分离成为含苯7%的馏出液和含甲苯98%的残液（以上均为质量分数）。

求馏出液和残液的流量。

按要求画出简单系统的PFD图，并进行物料衡算。

布置下次任务

管道、阀门、管件的作用及工作原理

发预习提纲给每个小组，学生根据预习提纲分组收集管件、阀门的种类及工作原理。

课后小记

学生提交的作业情况

学生对所学知识的掌握情况分析

改进教学的设想

四川机电职业技术学院教案

《环境工程单元操作技术》学习领域总学时：

102学时

授课班级

14环保6班

授课次序

3

学习情境一

流体输送

学时

30

任务二

管路、阀门及管件的认识

学时

2

专业知识、能力目标

1.掌握流程图中管道、阀门、管件的种类及作用；

2.会选择合适的阀门、管件。

方法、社会能力目标

1.提升学生的团队协作能力；

2.

教学重点、难点及主要解决方案

重点：

管件、阀门的作用及工作原理。

解决方案：

准备各管件、阀门的图片、工作原理动画，让抽象问题更直观、更具体。

难点：

学生的参与程度及学生的学习积极性的调动。

解决方案：

训练过程中老师指导、及时解决学生疑问并注意是否全部学生参与到学习过程中，对于不愿意参与到学习过程中的学生了解原因、个别疏导，并充分发挥各学习小组组长的作用。

教学媒体

多媒体教学

教学方法

分组教学法讲练结合

考核方法

小组自评、小组间互评、教师评价相结合

教学实施

实施环节

内容

教学方式

（相关资源及教学工具）

占用时间

复习引