化学工艺课程教学大纲.docx
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化学工艺课程教学大纲.docx
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化学工艺课程教学大纲
《化学工艺》课程教学大纲
课程名称:
化学工艺Ⅱ
课程类型:
专业基础课
总学时:
36讲课学时:
36
学 分:
4
适用对象:
化工工艺专业
先修课程:
化学基础、化工机械原理
一、课程性质、目的和任务
“聚合物合成工艺学”是以聚合物的生产工艺为研究对象、以聚合物结构与性能关系为主要研究内容的一门学科。
是化学工程与工艺、高分子化工等类专业的一门主干课,是学生在具备了必要的物理化学、化工原理等专业基础知识后必修的技术基础课。
通过本课程的学习,使学生全面的了解高分子材料的有关知识,有利于培养学生独立思考和运用所学知识解决具体工作当中所遇专业问题的能力,是提高学生专业知识能力,向专业工程师转化的一个重要环节。
二、教学基本要求
通过本课程的学习,要使学生掌握高分子合成的主要合成工艺和重要品种的生产方法、结构、性能,并对本学科的发展和前沿有一定的了解。
三、教学内容及要求
教学内容
教学要求
第一章绪论
介绍高聚物合成发展过程、高聚物单体的合成以及高聚物的生产过程简介
了解高聚物合成发展过程,了解高分子合成工业在国民经济和高科技中的重要地位和作用。
第二章生产单体的原料路线
1.石油化工路线
2.煤炭路线
3.其它原料路线
a..农副产品路线
b.天然气路线
了解生产单体的三种原料路线,即煤炭路线,石油化工路线和农副产品路线。
了解如何由三烯、三苯合成其它单体、再由它们合成聚合物的路线。
了解如何由煤炭路线获得乙炔再合成单体、聚合物的路线,并掌握五种重要单体的合成方法。
第三章自由基聚合生产工艺
自由基聚合工艺基础;自由基聚合反应的单体及聚合反应的特征;自由基聚合反应的历程;自由基聚合的引发剂;分子量控制与分子量调节剂;自由基聚合反应的实施方法:
本体聚合、乳液聚合、悬浮以及溶液聚合
了解自由基聚合的机理,自由基聚合的主要实施方法;熟悉引发剂的种类及性质,掌握工业上选用引发剂一般原则及方法。
掌握工业上本体聚合、乳液聚合、悬浮以及溶液聚合的生产方法、体系基本组成和各组成的主要作用。
第四章离子聚合与配位聚合生产工艺
离子聚合反应及其工业应用;阳离子聚合的引发方式;阴离子聚合以及应用;配位聚合以及应用
了解离子型聚合的原理和机理,离子型聚合的主要实施方法;
第五章缩合聚合生产工艺
逐步聚合反应工艺基础;熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、乳液缩聚和固相缩聚
了解缩合聚合的原理和机理,缩合聚合的主要实施方法和范例;了解体型缩聚概念、分类、工业生产步骤、应用。
第六章逐步加成聚合生产工艺
逐步加成聚合工艺基础;聚氨酯的合成原理
了解逐步加成聚合的原理和机理,聚合的主要实施方法和范例;
第七章高聚物改性工艺
共聚物体系;共混聚合物;互穿网络聚合物;高聚物的化学改性
了解高聚物改性工艺的主要实施方法;
第八章合成树脂概论
了解树脂的主要用途、合成和分类;
第十一章特种塑料
常用特种塑料的合成工艺以及其它特种塑料;
第十二章合成纤维
合成纤维的发展简史以及主要合成纤维的结构与特性;
第十四章合成橡胶概论
合成橡胶和天然橡胶概况、合成橡胶生产工艺特点;
四、课程的重点和难点
第一章绪论
重点:
要让学生通过了解高分子的发展与现状,认识到高分子工业对人类社会和科学发展的重要性,培养学生的事业心。
难点:
根据我国的高分子工业现状和美好前景激发学生学习积极性
第二章生产单体的原料路线
重点:
1.石油裂解制烯烃的工艺过程
2.五种重要单体的合成路线
难点:
石油裂解制烯烃中丁二烯的萃取精馏
第三章自由基聚合生产工艺
重点:
自由基聚合的主要实施方法;
难点:
乳液聚合、悬浮聚合机理、链转移作用的应用
第四章离子聚合与配位聚合生产工艺
重点:
离子聚合与配位聚合反应机理和生产工艺
难点:
离子型聚合与配位聚合的原理和机理
第五章缩合聚合生产工艺
重点:
缩合聚合原理、熔融缩聚反应的特点、影响因素和实施工艺。
难点:
1.线型缩聚反应产物的分子量及其影响因素;
2.平衡缩聚反应的平衡常数、数均聚合度及小分子物浓度三者之间关系;
第六章逐步加成聚合生产工艺
重点:
逐步加成聚合反应机理;聚氨酯的合成原理
难点:
聚氨酯的合成原理
第七章高聚物改性工艺
重点:
共聚物合成工艺;互穿网络聚合物合成工艺;高聚物的化学改性
难点:
共聚物合成工艺
五、实践环节
0学时。
六、各教学环节学时分配
教学内容
授课学时
第一章绪论
2
第二章生产单体的原料路线
2
第三章自由基聚合生产工艺
4
第四章离子聚合与配位聚合生产工艺
4
第五章缩合聚合生产工艺
4
第六章逐步加成聚合生产工艺
4
第七章高聚物改性工艺
4
第八章合成树脂概论
2
第十一章特种塑料
2
第十二章合成纤维
2
第十四章合成橡胶概论
2
高分子材料合成路线设计讨论
2
习题
2
七、考核方式
期末笔试
八、推荐教材和教学参考书
教 材:
《高聚物合成工艺学》主编:
赵德仁,张慰盛,化工出版社,2004.1
参考教材:
《聚合物合成原理及工艺学》主编:
李克友,张菊华,向福如,
科学出版社,第二版,2000.12
大纲制订人:
于庆杰
制订日期:
2009.8.20
《化工工艺》教学大纲
阅读次数:
70 添加时间:
2009-10-1317:
17:
53
英文名称:
Basic of Chemical Engineering and Technology
学 分:
2学分 学 时:
32学时
先修课程:
高等数学、物理、物理化学、
适用专业:
应化专业及非化工专业
教学目的:
本课程是应用化学专业及其他非化工专业需要学习的专业基础课,是学习专业课前的必备基础。
通过本课程的学习,使学生了解和掌握流体的流动与传输、传热过程和部分传质过程的基本理论和基本计算。
了解合成氨、化肥、硫酸、纯碱、石油炼制、精细化工产品等的生产过程及工艺。
将已学过的知识与这些实际过程联系在一起。
加强理论联系实际的能力。
为专业课的学习打下良好的基础。
教学要求:
本课程的教与学侧重于准确地掌握“三传一反”的基本理论和基本规律。
对重要的过程要会计算,明确重要公式的物理意义。
对重要的化工产品的工艺要点能掌握并从理论上给予理解。
深刻地体会化学与化工的区别,牢固地树立工艺的重要性,提高学生自学和更新专业知识的能力。
教学内容:
第一章 流体的流动与输送(10学时)
1. 流体静力学方程
2. 流体流动基本方程
3. 流速与流量的测量
4. 阻力与管路计算
5. 离心泵
基本要求:
掌握流体流动基本方程,阻力与管路的计算,了解离心泵的结构及各参数的决定。
重 点:
柏努利方程的建立与应用;离心泵的参数决定。
难 点:
柏努利方程的应用。
第二章 传热过程与传热设备(12学时)
1. 热传导
2. 对流给热
3. 热交换过程的传热计算
基本要求:
掌握传热的形式及对流给热过程的影响因素,会进行简单地传热计算。
重 点:
对流给热和传热的对数平均温差、传热计算。
难 点:
管内外强制对流给热系数的计算及传热面积的计算。
第三章 精馏与吸收(12学时)
1. 双组分气液平衡
2. 双组分连续精馏分析和计算
(1)
3. 两组分精馏的操作型计算与操作
4. 两相间的传质
5. 吸收塔的设计及计算
基本要求:
掌握两相气液相平衡的原理及应用。
掌握精馏既吸收的有关计算
重 点:
双组分连续精馏分析和计算,吸收塔物料衡算及操作线方程
难 点:
两组分精馏的操作型计算。
第四章 化学反应工程学(6学时)
1. 基本反应器。
2. 物料在反应器内的流动模型。
3. 间歇釜式反应器。
4. 理想均相反应器的优化选择
基本要求:
了解反应器的作用和典型的反应器类型。
了解间歇釜式反应器。
重 点:
间歇釜式反应器和优化选择
难 点:
气固相催化反应器
第五章 化工过程分析(1学时)
1. 化工过程组合
2. 过程的选择
3. 过程的确立
基本要求:
了解化工过程确立的途径和要求。
重 点:
过程的选择。
难 点:
过程的确定。
第六章 合成气(2学时)
1. 合成气的生产
2. 合成气的净化
基本要求:
掌握合成气制备的三种方法,了解合成气净化的基本过程。
重 点:
合成气制备方法
难 点:
净化过程
第七章 合成氨(2学时)
1. 合成氨基本过程
2. 合成氨反应速度及机理
3. 合成塔及流程
基本要求:
掌握平衡常数与反应速度之间正确关系的原理。
了解生产过程与理论学习间的差距,初步了解流程。
会计算转化率。
重 点:
合成氨基本过程。
(2)
难 点:
合成氨反应速度与机理
第八章 化肥(2学时)
1. 尿素的合成
2. 过磷酸钙的合成
3. 氯化钾的生产
基本要求:
掌握化肥的生产工艺过程及原理
重 点:
尿素的合成
难 点:
影响尿素合成反应的因素。
第九章 硫酸(2学时)
1. 接触法生产硫酸的原理及工艺过程
基本要求:
掌握硫酸生产的原理,包括二氧化硫转化,吸收等。
重 点:
硫铁矿的焙烧,二氧化硫的转化
难 点:
二氧化硫转化率的计算,焙烧过程。
第十章 纯碱(2学时)
1. 联合制减法的原理
2. 工艺流程
基本要求:
基本掌握联碱法的原理及工艺流程。
重 点:
母液吸氨,氨母液Ⅱ碳酸化,氯化铵的结晶。
难 点:
联碱法的原理。
第十一章 无机化学矿物加工(2学时)
1. 无机化学矿物加工的一般过程
2. 加工的主要方法
3. 食盐电解制烧碱
基本要求:
了解无机化学矿物加工的一般过程,了解主要的加工方法及原理。
重 点:
加工的主要方法
难 点:
电化学方法。
第十二章 石油炼制(2学时)
1. 常减压蒸馏
2. 催化裂化
3. 催化重整
基本要求:
了解石油炼制的基本过程及各过程的主要产物。
重 点:
常减压蒸馏
难 点:
催化重整。
第十三章 石油化工(2学时)
1. 烃类的裂解
2. 裂解气的分离与精制
基本要求:
掌握烃类裂解的原理及基本机理、规律。
工艺参数与产品分布的关系。
重 点:
烃类裂解的机理。
难 点:
烃类裂解的机理。
第十四章 基本有机化学(2学时)
1. 乙醛
2. 丙烯晴、丙酮
3. 苯酚、苯乙烯、已二酸
基本要求:
基本掌握几种典型基本有机化工产品的生产过程,初步毕业连续生产中的循环问题。
重 点:
乙醛为代表的生产过程。
难 点:
一步法及二步法的原理及选择。
第十五章 精细化工简介(4学时)
1. 概述
2. 重要的中间体
3. 精细化工产品生产的基本过程及特点
4. 典型精细化工产品工艺过程示例
基本要求:
掌握精细化工产品生产的基本过程及特点。
重 点:
重要的中间体及农药、医药产品的生产工艺过程示例。
难 点:
黄胺甲基异噁唑的工艺过程。
第十六章 三大合成产品简介(1学时)
1. 合成塑料
2. 合成纤维
3. 合成橡胶
基本要求:
了解三大合成产品的基本生产过程。
重 点:
合成塑料。
难 点:
聚合反应原理。
参考教材:
1.林爱光《化学工程基础》清华大学出版社,1999
2.吴志泉 涂晋林《工业化学》华东化工学院出版社,1991
3.陆美娟《华工原理》化学工业出版社,1995
4.袁乃驹 丁富新《化学反应工程基础》清华大学出版社,1988(4)执笔人:
俞 斌
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