工业催化教学设计
第一章 工业催化剂概述教案
掌握催化剂的定义、分类和命名
教学方法
讲授与讨论相结合
教学用具
多媒体、黑板、粉笔
问题引入
大家想一下,初中我们开始学习化学开始接触的第一个催化剂是什么?
如何突出重点
通过讲述不同时期人们对催化剂的不同的定义,让学生深刻理解催化剂的真正内涵,进而对这种能改变化学反应速率的物质产生浓厚的兴趣,后学习其分类和命名。
b.合成产物
(2)生物催化剂
5.按催化单元反应分类
氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、聚合催化剂等。
6.按工业类型分类
(1)中国催化剂分类
a.石油炼制催化剂
b.无机化工催化剂
c.有机化工催化剂
d.环境保护催化剂
e.其他催化剂
(2)美国催化剂分类
重庆能源职业学院教案
教学内容
a.石油炼制催化剂
b.化学加工催化剂
c.污染控制催化剂
(3)日本催化剂分类
a.石油炼制催化剂
b.重油脱氢催化剂
c.石油化工催化剂
d.高分子聚合催化剂
e.气体制造催化剂
f.油脂加氢催化剂
g.医药食品催化剂
h.环境保护催化剂
i.无机化学品及保护气制造催化剂
三、催化剂的命名
1.一般命名法
2.标准命名法
(1)国内炼油催化剂的命名
命名方法:牌号+类别名称+固定名称
教后札记
讨论、思考题、作业(含实训作业)
1.P10页,催化剂有哪些分类方法?试解释均相催化剂和多相催化剂的含义。
授课教师:年月日
重庆能源职业学院教案
教学内容
第一章工业催化剂概述
第一节工业催化剂的发展简史
20世纪之前,工业催化剂的“萌芽阶段”
《工业催化》课程教学大纲
《工业催化》教学大纲制定人:唐博合金教学团队审核人:陆杰开课学院审核人:饶品华课程名称:工业催化/Industrial Catalysis课程代码:040311适用层次(本/专科):本科学时:32学分:2 讲课学时:32 上机/实验等学时:0 考核方式:考查先修课程:化工原理,化工热力学,物理化学适用专业:化学工程与工艺、制药工程等教材:黄仲涛主编,化学工业出版社,2nd 2006.8主要参考书:1.闽恩泽.《工业催化剂的研制与开发》.中国石化出版社.1997.2.王尚弟等.《催化剂工程导论》.化学工业出版社.2001.3.王桂茹等.工业催化.大连理工大学出版社.2004.7.一、本课程在课程体系中的定位“工业催化”是化工类方向学生的必修课程,本着面向实际、结合化工生产过程中催化剂的制备原理,制备方法,化工生产工艺过程对催化剂催化性能的影响等进行教学,已经成为化工类专业学生将来从事工艺管理与产品工艺研发的重要基础课程。
二、教学目标1.从微观的角度探讨催化剂组成、比例及表面层原子、分子及离子的位置、运动以及构型与催化剂性能的关系;2.研究催化剂结构与性质之间的关系;3.系统地掌握工业催化的基本概念、基本原理、基本方法及技巧,为今后的科研和开发打下良好的基础。
三、教学效果“工业催化”作为一门应用性前沿学科,涉及到多学科交叉的新知识、新方法。
科技的进步和社会的发展需要促进了催化科学的发展。
本课程在教学课程中一直结合新技术的发展和社会发展的需求,使大家即学到了新的知识,又关注了社会的发展和最新的科研进展。
四、教学内容与教学效果对照表五、教学内容和基本要求第一章催化作用与催化剂(含绪论)教学内容:绪论主要介绍课程的性质和任务、课程的主要内容和教学安排。
第一章主要讲述催化作用的定义与特征、催化剂的组成与功能、工业催化剂的特点。
并简要介绍均相催化与均相催化剂。
要求一般理解与掌握的内容有:催化作用的定义与特征、催化剂的组成与功能、工业催化剂的特点。
工业催化 教学大纲
工业催化教学大纲工业催化教学大纲工业催化是化学工程领域中的重要分支,它涉及到催化剂的设计、合成和应用,以及催化反应的机理和工艺优化等方面。
工业催化在化学工业的生产过程中起着至关重要的作用,因此,对工业催化的教学也显得尤为重要。
一、引言工业催化作为一门学科,其研究内容主要包括催化剂的种类、性质和合成方法,以及催化反应的机理和工艺优化等方面。
它在化学工业中的应用非常广泛,可以提高反应速率、改善选择性和增加产率等。
因此,对工业催化的教学需要系统而全面的安排。
二、基础知识1. 催化剂的分类和性质:介绍催化剂的分类方法,如金属催化剂、氧化物催化剂、酸碱催化剂等,并对不同催化剂的性质进行详细介绍,如表面活性、酸碱性质、热稳定性等。
2. 催化反应的基本原理:讲解催化反应的基本原理,包括活化能、反应速率、平衡常数等概念,并介绍催化剂对反应速率的影响。
3. 催化反应的机理:以几个典型的催化反应为例,详细介绍其反应机理,包括吸附、解离、表面扩散等过程,并探讨催化剂的作用机制。
三、催化剂的合成与表征1. 催化剂的合成方法:介绍常见的催化剂合成方法,如沉淀法、共沉淀法、浸渍法等,并对不同方法的优缺点进行比较。
2. 催化剂的物理化学表征:讲解常见的催化剂表征方法,如X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等,并探讨表征结果与催化性能之间的关系。
四、催化反应的工艺优化1. 反应条件的选择:介绍反应温度、压力、反应物浓度等反应条件对催化反应的影响,并讲解如何选择适当的反应条件以提高反应效率。
2. 催化剂的再生与寿命:探讨催化剂的失活原因,如积碳、毒化等,并介绍常见的催化剂再生方法,如焙烧、还原等。
3. 催化反应的过程控制:讲解如何通过反应器的设计和操作来实现对催化反应过程的控制,以提高反应的选择性和产率。
五、工业催化的应用1. 石油化工领域的应用:介绍工业催化在石油炼制、石化合成等领域的应用,如催化裂化、催化重整、催化加氢等。
《工业催化》课程大纲(doc 7页)
《工业催化》教学大纲课程编号:S132022 课程类型:专业课课程名称:工业催化英文名称:Industrial Catalysis学分:2 适用专业:化学工程与工艺、应用化学第一部分大纲说明一、课程的性质、目的和任务本课程属于化学工程与工艺专业和应用化学专业的专业必修课程,主要介绍工业催化技术的应用以及催化剂设计、制备、表征的一般知识和规律。
通过教学使学生掌握催化作用原理、催化剂设计、催化剂制备与催化剂活性评价等基本知识,了解催化过程的应用与发展趋势,为培养化工专业技术人才提供坚实的理论基础。
二、课程的基本要求1、知识要求:通过本课程的学习,使学生了解催化作用的基本规律和基本原理,了解热力学平衡原理对催化作用的制约。
了解催化剂的组成、制备原理和方法,催化实验用的反应器和检测仪器、手段等。
了解工业催化技术的基本要求和特性。
掌握一些重要催化剂,如固体酸碱催化剂、分子筛催化剂、金属催化剂、络合催化剂、金属氧化物剂和金属硫化物催化剂的催化作用和制备方法。
2、能力要求:本课程是一门实践性很强的课程,在学习过程中要使学生多实践、多观察、多思考,从而提高其自学能力、分析能力和动手能力。
使学生能够运用所学有关催化剂的基本知识,进行简单催化剂的设计和制备;能够对催化剂作简单表征。
三、本课程与相关课程的联系本课程应在《物理化学》、《化工原理》等课程之后开设。
四、学时分配本课程学分为2学分,建议开设32学时(在保证学分的前提下可以微调)。
五、教材与参考书建议教材:《工业催化》(第二版),黄仲涛,化学工业出版社,2006年参考书目:1、《工业应用催化剂》,金杏妹,华东理工大学出版社,2004年2、《工业催化剂研制与开发》,闵恩泽,中国石化出版社,1997年3、《工业催化剂设计与开发》,黄仲涛,华南理工大学出版社,1992年4、《催化剂工程导论》,王尚弟、孙俊全,化学工业出版社,2001年5、《工业催化原理》,李玉敏,天津大学出版社,1996年六、教学方法与手段建议本课程以讲授为主,部分内容采用课堂讨论的形式。
化工专业《工业催化》教学大纲
《工业催化》教学大纲课程编码:0412102602课程名称:工业催化学时/学分:24/1.5先修课程:《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》适用专业:化学工程与工艺开课教研室:化工教研室一、课程性质与任务1.课程性质:本课程是化学工程与工艺专业的专业选修课程。
2.课程任务:本课程的任务是使学生掌握催化作用的基本规律,了解催化过程的化学本质和熟悉工业催化技术的基本要求和特性,为培养化工专业工程师提供理论基础服务。
二、课程教学基本要求通过本课程的教学,要求学生对工业催化的基本概念和各种工业催化剂理论、技术、制备及测试方法的基本理论有较为系统、深入的理解,能基本掌握工业催化剂的基本理论和制备及测试技术,为后续课程的学习以及将来从事工程技术工作提供必要的理论基础。
成绩考核形式:期末成绩(闭卷考试)(70%)+平时成绩(作业、课堂提问等)(30%)。
成绩评定采用百分制,60分为及格。
三、课程教学内容第一章绪论1.教学基本要求理解工业催化剂的发展简史及工业催化剂的发展及其对人类历史的影响和推动;了解催化发展新领域、工业催化参考文献。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章教学,使学生理解工业催化剂的发展简史及工业催化剂的发展及其对人类历史的影响和推动;掌握课程的性质和任务、课程的主要内容。
3.教学重点和难点教学重点是催化剂概述、催化发展新领域。
教学难点是催化发展新领域。
4.教学内容(1)课程的性质和任务(2)课程的主要内容(3)课程的教学安排(4)工业催化参考文献简介第二章催化作用与催化剂1.教学基本要求了解化工生产对工业催化剂的要求;理解均相催化剂的特征;掌握催化作用的定义与特征、催化剂的组成与载体的功能;掌握化工生产对工业催化剂的要求;应用催化剂的构成及主要作用知识解决化工厂对催化剂各方面的要求。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章教学,使学生掌握催化作用的定义与特征、催化剂的组成与载体的功能;掌握化工生产对工业催化剂的要求;应用催化剂的构成及主要作用知识解决化工厂对催化剂各方面的要求。
工业催化教学大纲
《工业催化》教学大纲课程编号:0810316002课程名称:工业催化英文名称:Industrial Catalysis课程类型:专业基础课总学时:32 讲课学时:24 实验学时:8学分:2.0适用对象:适用于本科环境工程专业先修课程:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学一.课程性质与目的《工业催化》课程,是化学过程与工艺专业的必修课,是根据全国化工工艺类专业教学指导委员会建议而设立的。
课程的学时数24、学分2个。
课程目的是:教会学生掌握催化作用的基本规律,了解催化过程的化学本质和熟悉工业催化技术的基本要求和特性,为培养化工工艺类专业工程师提供坚实的理论基础服务。
二.课程的基本要求通过本课程的学习,学生应该掌握催化作用的基本规律,了解催化过程的化学本质和熟悉工业催化技术的基本要求和特性。
此外,还应了解工业催化剂制备的一般性原则和常规的制备方法,以及常规的气相色谱法、比表面积测定及其在催化剂表征中的应用。
三.课程内容《工业催化》课程的主要内容,拟组合成五章,分三个部分:即催化作用的基本原理;各类催化剂及其催化作用;催化剂的制备、使用及其活性评价与表征。
第一部分为基础原理,包括第一、第二和第三章。
第一章绪论,概述催化科学及学科的发展。
第二章催化作用与催化剂,论述催化作用的基本原理和特征,对工业催化剂的基本要求。
强调催化作用对化学反应的专一性和热力学平衡原理对催化作用的制约。
第三章吸附作用与多相催化,为多相催化过程的理论分析和研究打下基础。
第二部分详尽地介绍各类催化剂及其催化作用。
包括酸碱催化,分子筛催化,金属催化,络合催化,金属氧化物、硫化物和复合氧化物催化剂及其催化作用原理等。
第三部分介绍催化剂的组成、制备方法、使用和评价与表征。
介绍一般性的原则和常规的制备方法,以使用为主。
催化剂的使用和实验研究,要通过实践来把握和强化,除了课堂讲授之外,更主要靠实验课和生产实习解决。
有关催化剂的表征,内容比较专门,涉及的范围也很广泛,《工业催化》课难于解决,只能介绍常规的气相色谱法、比表面积测定及其在催化剂表征中的应用。
《工业催化》课程教学大纲
《工业催化》课程教学大纲工业催化第一章催化作用与催化剂基础第一节催化作用的定义与特征一、定义二、特征1、只能加速热力学上可行的反应2、只加速反应趋于平衡,而不改变平衡的位置3、通过改变反应历程改变反应速度4、降低反应活化能5、催化剂对反应具有选择性6、催化剂的寿命三、其他基本概念第二节对工业催化剂的要求一、估量一个催化剂价值的四个重要因素二、催化剂的工业性能第三节催化剂的组成与功能一、催化剂成分(固体Cat)二、活性组分1、主剂成分2、按活性组分作用分类3、按导电性分三、载体1、定义2、分类3、载体催化剂命名4、催化剂载体功能四、助催化剂1、帮助载体2、帮助活性组分3、一些主要过程常用助Cat和其功能4、存在的最适宜含量第四节催化体系分类一、相的均一性分类二、作用机理分类三、按反应类别分类第二章催化剂中的吸附作用第一节多相催化的反应过程一、多相催化反应步骤二、外扩散与外扩散系数 DE1、外扩散2、外扩散速率影响因数三、内扩散与内扩散系数 DI1、内扩散2、内扩散的三种类型第二节固体表面结构一、几个概念二、晶体表面的晶面1、晶体2、金属晶体的三种典型结构3、晶格、晶面4、暴露晶面的影响因数三、晶体的不完整性1、固体中缺陷分类2、点缺陷3、线缺陷4、结晶剪切5、堆垛层错与颗粒边界四、晶体表面与体相比较1、合金表面组成2、晶体表面结构3、氧化物表面组成五、晶体表面能量的不均匀性1、原子水平的团体不均匀2、表面力的差别六、晶体的不完整性与催化作用1、不完整性关联到表面催化活性中心2、表面结构与所处气氛有关3、表面组成与反应混合物组成有关第三节分子在固体表面的吸附一、物理吸附与化学吸附1、定义2、物理吸附与化学吸附的区别3、化学吸附与催化二、吸附质的可动性1、吸附质点的两种平均寿命2、定位吸附与非定位吸附3、固体Xe上吸附惰性气体的表面势能三、吸附的位能曲线1、气体分子撞击晶面情况2、吸附位能曲线3、过渡态4、物理吸附价值5、双原子分子另一种吸附情况四、化学吸附的类型1、离解吸附和不离解化学吸附2、均裂离解吸附和非均裂离解吸附3、离解化学吸附的氧化与还原4、非离解化学吸附下氧化与还原5、三种化学吸附键第四节晶体的电子结构一、分子轨道理论和固体能带模型1、原子轨道近似,相对能量和形状2、分子轨道理论3、能带的形成(固体)4、能带结构5、能级的密度6、能带结构理论说明7、物质按能带结构分类8、固体按导电性分类二、配位场模型1、配位场效应2、 d 轨道取向性3、3、实例三、价键理论—金属键的d%1、电子配对理论2、金属价键理论3、d 特性%第三章各类催化剂及催化作用第一节金属催化剂及催化作用一、金属催化剂1、种类2、用途3、特征二、金属催化剂的化学吸附1、气体在不同金属上化学吸附热变化2、气体在金属上化学吸附强度顺序3、金属按其对气体分子化学吸附的能力分类三、金属催化剂化学吸附的状态1、金属催化剂的电子逸出功φ2、反应物粒子的电势 I3、吸附状态四、化学吸附中的几何因素1、几何因素对活性影响2、理论五、吸附与催化——火山型原理1、火山型原理2、火山曲线3、实例六、一些气体的化学吸附态1、氢的吸附2、氧的吸附态2、氮的吸附态3、CO的吸附态5、烃类的吸附态6、乙炔7、苯8、饱和烃第二节固体酸碱催化剂一、定义、分类1、定义Brφnsted 和Lewis 定义2、分类二、机理1、金属氧化物2、混合金属氧化物3、影响酸位和碱位的因数三、固体表面酸、碱性测定1、酸位的类型及鉴定2、固体酸强度和酸量3、固体碱强度与碱量4、酸—碱对协同位5、固体超强酸、超强碱四、固体酸、碱催化作用1、酸位的性质与催化作用关系2、酸强度与催化活性和选择性关系3、酸量与催化剂活性关系4、正碳离子的形成及反应规律5、固体碱催化剂第三节分子筛催化剂一、概述1、沸石:2、沸石特点:3、沸石存在形式4、分类5、分子筛二、发展史1、五十年代——沸石2、六十年代——人工合成工业催化剂3、七十年代——工艺路线、产品质量改进4、八十年代——AlPO4磷酸铝分子筛5、九十年代以来三、分子筛沸石的结构特点1、基本结构单元2、环结构3、笼结构4、分子筛结构四、沸石分子筛的酸、碱催化性能及其调变1、酸中心的形成与本征催化性能2、沸石分子筛酸性调变五、分子筛择型催化性质1、反应物择型催化2、产物择型催化3、过渡状态限制择形催化剂4、分子交通控制的择型催化六、沸石分子筛催化剂碱催化和酸、碱协同催化作用七、新型磷酸铝分子筛 AlPO4第四章催化剂设计与制备第一节催化剂的分子设计基础一、催化剂分子设计的理论与实验1、理论2、实验二、催化剂分子设计的特点第二节催化剂分子设计方法一、催化剂设计方法分类1、传统经验法2、定性催化剂设计方法3、数学模型模拟辅助催化剂设计4、电子计算机辅助催化剂设计二、催化剂分子设计方法1.程序框图2.组分筛选3.热力学可行性分析4.催化剂原料的确定三、催化剂类别第三节工业催化剂的制备原理一、沉淀法1、沉淀过程和沉淀剂的选择2、影响沉淀的因素3、沉淀法类型4、典型沉淀法生产工艺二、浸渍法1、载体的选择和浸渍液的配制2、活性组分在载体上的分布与控制3、浸渍法分类4、工艺三、离子交换法1、无机离子交换剂制备(分子筛)2、有机离子交换剂制备(离子交换树脂)四、共混法五、固体催化剂的成型1、形状及使用性能六、干燥与焙烧1、干燥2、焙烧第三节常用催化剂的制备工艺一、活性氧化铝的制备(沉淀法)1、酸法沉淀工艺2、影响因素二、新型甲醇酮系催化剂制备(分步沉淀)1、目前使用工业催化剂(生产甲醇)2、新型合成甲醇铜素催化剂三、负载型镍催化剂的制备(浸渍沉淀法)1、浸渍沉淀的制备流程2、影响因素四、分子筛的合成(导晶沉淀法)1、高硅钠型分子筛原粉2、最佳原料配比第五节催化剂制备技术的新进展一、微乳化技术与催化剂二、稀土元素与催化剂三、纳米技术与催化剂四、超临界技术五、膜技术与催化剂六、绿色化学化工及环境友好催化剂。
《工业催化剂设计及开发》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称
工业催化剂设计及开发
Design and Development of Industrial Catalysts
课程编码
CHM120621010
开课院部
化学工程学院
课程团队
工业催化剂设计与开发教学团队
学分
1.0
课内学时
16
讲授
16
实验
0
上机
0
实践
M1
2
讲授
2
自学/其他
11
3.4
3.4工业催化剂的放大效应
工业催化剂制备原料及制备工艺的选择;工业催化剂开发过程中的不同规模放大效应。
M1
1
讲授
1
自学/其他
12
第4章
第4章典型石油化工过程催化剂开发实例
本章重点难点:各类工艺过程反应原理、催化剂设计。
/
/
/
/
13
4.1
4.1烃类水蒸气转化制氢催化剂设计与开发过程
3
图书|《石油炼制工程》,徐春明,扬朝合,石油工业出版社, 2009, ISBN:978-7-5021-16986-2.
4
图书|《催化剂基础及应用》,季生福,张谦温,张彬侠,化学工业出版社, 2011, ISBN:978-7-122-11215-6.
30%
A-独立思考、按时完成,流程图画图规范,解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时完成,流程图画图比较规范,解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完成,流程题画图比较规范,解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭,未能按时完成,流程题画图不规范,解题思路混乱。
《工业催化》教学大纲
《工业催化》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称:工业催化课程英文名称:Industrial Catalysis课程编号:06141191课程类型:专业(方向)课总学时:36学分:2.0适用专业:化学工程与工艺(无机化工)专业先修课程:基础化学、有机化学、物理化学、化工原理开课院系:化工与制药学院二、课程的性质与任务本课程论述催化作用的基本原理,工业催化剂的基本要求,热力学平衡原理对催化作用的制约,介绍各类催化剂及其催化作用,并介绍催化剂的组成、制备原理和方法,催化实验用的反应器和检测仪器、手段等。
让学生掌握催化作用的基本规律,了解催化过程的化学本质和熟悉工业催化技术的基本要求和特性,为培养化工工艺类专业工程师提供坚实的理论基础服务。
三、课程教学基本要求通过本课程的学习,让学生掌握催化作用的基本规律和基本原理,工业催化剂的基本要求,理解热力学平衡原理对催化作用的制约。
掌握各类催化剂及其催化作用,包括固体酸碱催体、分子筛催化、金属催化、络合催化、金属氧化物和金属硫化物催化等,并了解催化剂的组成、制备原理和方法,催化实验用的反应器和检测仪器、手段等。
熟悉工业催化技术的基本要求和特性,为培养化工工艺类专业工程师提供坚实的理论基础服务。
四、理论教学内容和基本要求第一章催化作用与催化剂第一节催化作用的定义与特征;第二节催化剂的组成与功能;第三节对工业催化剂的要求;第四节均相催化与均相催化简介第二章吸附作用与多相催化:第一节多相催化的反应步骤;第二节吸附等温线;第三节金属表面上的化学吸附;第四节氧化物表面上的化学吸附第三章各类催化剂及其催化作用:第一节酸碱催化剂及其催化作用;第二节分子筛催化剂及其催化作用;第三节金属催化剂及其催化作用;第四节金属氧化物和硫化物催化剂及其催化作用;第五节络合催化剂及其催化作用第四章工业催化剂的制备与使用:第一节工业催化剂的制备;第二节工业催化剂的使用第五章工业催化剂的活性评价与宏观物性的表征:第一节催化剂活性测试的基本概念;第二节催化剂活性的测定;第三节催化剂的宏观物性及其测定五、有关教学环节的要求教学以课堂教学、老师讲授为主,开展启发式教学,鼓励学生提出问题,展开讨论,最后进行归纳总结。
工业催化第三版教学设计
工业催化第三版教学设计一、引言工业催化作为重要的化学反应工艺,在化工、石油等领域中有着广泛的应用。
因此,对于化学工程、石油与天然气工程等相关专业,工业催化是一门十分重要的课程。
为了更好地提高学生的学习效果,本文将介绍一份工业催化第三版教学设计。
二、教学目标本教学设计旨在帮助学生深入了解催化原理和饱和烷烃加氢反应的基本概念,掌握研究催化剂和催化工艺的基本方法,了解市场上常用的烷基化合物催化剂,并掌握其特性、用途及制备方法等。
三、课程设置1.催化原理基础1.1 催化定义及分类1.2 催化剂特性及其物理化学性质1.3 催化剂的表征方法2. 催化反应基础2.1 催化反应动力学2.2 表面反应机理理论2.3 反应量子化学3. 饱和烷烃加氢反应3.1 饱和烷烃加氢反应的反应条件和催化剂3.2 饱和烷烃加氢反应催化剂的性能评价3.3 饱和烷烃加氢反应的应用4. 常用烷基化合物催化剂4.1 了解市场上常用的烷基化合物催化剂4.2 性质、用途、制备方法等相关知识的了解四、教学方法本课程以理论讲解、案例分析、研讨互动、实验研究等方式来开展教学。
采用多媒体教学手段,授课形式灵活多样,注重实践、交互与体验,在教学的每个环节中鼓励学生参与讨论、问题解决、案例分析等活动,让学生在参与互动中深刻理解催化反应的基本概念及应用技术,提高学习积极性和掌握程度。
五、考核方式本课程的考核方式既包括理论考试,也包括实现能力考核。
其中,理论考试内容是对于催化原理和饱和烷烃加氢反应的相关知识进行测试;实现能力考核将以开展实验研究为主题,考核学生的应用能力及实验操作技能。
六、总结本教学设计通过一系列的课程设置、教学方法以及考核方式,旨在为学生提供一个系统、全面地了解和学习工业催化的平台,进一步强化学生的实验操作能力、解决问题的能力、以及对于专业知识的理解和掌握程度,为学生未来的工业实践提供坚实的基础。
工业催化第二版教学设计
工业催化第二版教学设计一、教学目标1.掌握工业催化的基本概念和理论。
2.熟悉工业催化反应的机理和条件。
3.学会对不同类型的工业催化反应进行分析和研究。
4.培养学生的实验操作技能和数据分析能力。
5.增强学生的创新思维和科学研究意识。
二、教学内容1. 工业催化基本概念1.工业催化的定义和特点。
2.工业催化反应的分类和基本条件。
3.催化剂的种类和性质,以及选择催化剂的原则。
4.工业催化反应的热力学和动力学原理。
2. 工业催化反应的机理和条件1.催化反应的动力学类型和反应速率方程。
2.提高反应速率的措施和方法。
3.催化反应中的反应机理和反应路径。
4.催化反应条件的选择和优化。
3. 不同类型的工业催化反应1.合成氨反应、合成甲醇反应、合成甲酸反应、裂解反应等。
2.聚合反应、氧化反应、羧化反应、脱氢反应等。
3.磺化反应、加氢反应、脱羧反应等。
4.不同类型的工业催化反应的研究方法和应用情况。
4. 实验操作和数据分析1.工业催化反应实验的基本操作方法。
2.实验中催化反应的条件设置和控制。
3.实验中数据的收集和分析。
4.实验结果的处理和评价。
5. 创新思维和科学研究1.增强学生的创新思维和解决问题的能力。
2.认识工业催化发展的历史和现状。
3.学习掌握工业催化研究的方法和手段。
4.引导学生开展催化反应的科学研究和创新实践。
三、教学方法1.讲授和演示相结合的教学方法。
2.实验和案例分析相结合的教学方法。
3.课堂互动和小组讨论相结合的教学方法。
4.初步开展科学研究和创新实践的教学方法。
四、教学要求1.学生应具备扎实的化学、物理和数学基础。
2.学生应掌握催化的基本概念和理论。
3.学生应具备一定的实验操作技能和数据处理能力。
4.学生应具有较好的科学研究意识和创新思维。
五、教学评估1.课堂出勤、参与和表现。
2.实验数据和实验报告。
3.学生小组研究报告。
4.期末考试和论文撰写。
5.学生创新实践项目的评审和答辩。
工业催化 本科培养方案
工业催化本科培养方案
工业催化是化学工程学科中的重要分支,涉及到多种化学反应和工业生产中的催化过程。
本科生在学习工业催化方面需要掌握化学、物理、数学等多方面的知识,并进行实验和实践操作。
以下是工业催化本科培养方案:
一、课程设置
1.化学原理
2.有机化学
3.物理化学
4.化学工程原理
5.催化原理
6.催化反应工程
7.化工过程模拟与设计
8.催化材料与表征
9.表面化学
10.工业催化应用
二、实验操作
1.化学实验
2.催化实验
3.工业催化实践
4.催化材料表征实验
三、实习实践
1.化工厂实习
2.工业催化实践
3.科研实践
四、毕业论文
要求本科生在毕业论文中掌握工业催化方面的基本理论和应用
技术,并具备一定的独立研究能力。
五、教学方法
1.理论课程以传授基本理论知识为主,注重学生的理解和掌握。
2.实验教学以培养学生的实验操作能力和实践能力为主,注重学生的创新意识和实际操作能力。
3.实习实践以培养学生的工程实践能力和工作适应能力为主,注重学生的综合素质和实践能力。
综上所述,工业催化本科培养方案旨在培养学生掌握工业催化方面的基本理论和应用技术,具备一定的实验操作能力和实践能力,以及独立研究能力,为学生未来的工作和学习打下坚实的基础。
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工业催化教学设计
一、课程简介
本课程旨在通过理论讲解和实验操作,使学生理解催化反应的基本原理和工业应用,掌握催化剂种类、选择和性质的基本知识,了解反应过程和反应机理,并提高学生的实验操作能力和安全意识。
二、教学目标
1.了解催化反应的基本概念及应用;
2.掌握催化剂的种类、选择和性质;
3.了解反应过程和反应机理;
4.提高学生的实验操作能力和安全意识。
三、教学内容
1.催化反应的基本原理
1.1 催化反应的定义
1.2 催化反应与热力学
1.3 催化作用机理
1.4 催化反应动力学
1.5 催化反应器的种类和应用
2. 催化剂种类、选择和性质
2.1 催化剂种类和性质
2.2 催化剂的选择原则
2.3 催化剂的制备方法和性能测试
3. 反应过程和反应机理
3.1 催化剂在反应中的作用
3.2 反应机理和反应过程的分析
3.3 催化反应的热效应和热平衡
4. 实验操作
4.1 催化剂的合成和制备
4.2 催化剂性能测试
4.3 催化反应的操作和优化
4.4 反应产物的分离和纯化
四、教学方法
本课程以理论授课、实验操作和课堂讨论为主要教学方法,每周安排1-2次实验课,教师将根据学生实际情况设置相关课程内容,采用多种教学方法组合,如讲解、演示、讨论、练习等组合来完成教学过程。
五、考核方式
1.课堂出勤:20%
2.作业和报告:30%
3.实验操作:50%
六、教材建议
1.商彦飞. 催化反应工艺学[M]. 北京: 化学工业出版社,
2016.
2.Alyn G. McDaniel, Ingo Eilks. The Role of the
Laboratory in Chemistry Teaching[M]. Switzerland:
Springer, 2016.
3.裘方明. 催化基础与应用[M]. 北京: 化学工业出版社,
2007.
4.韦永凡. 催化原理与工程应用[M]. 北京: 化学工业出版社,
2007.
七、参考文献
1.Ertl G, K. W. Parameters and descriptive language
for heterogeneous catalysis. Science[J]. 2008: 1255-1257.
2.Courtheyn D, T. V. Physical and chemical aspects of
catalysis[J]. 2007: 369-374.
3.Studt F, Abild-Pedersen F, Bligaard T, et
al. Identification of non-precious metal catalytic
materials for selective hydrogenation of acetylene[J].
Science[J]. 2008: 320-325.
4.Nawrocki J, Pettersen L, Westbye M, et al. Fuel
cells for home power supply: A thirty year record of the development of fuel cell technology at IFE[J].
Proceedings of the 14th International Conference on New Developments in Ferroelectric Materials, 2007.
八、教学进度
课时内容讲解方式
第1-2课催化反应的基本原理讲解
第3-5课催化剂种类、选择和性质讲解
第6-8课反应过程和反应机理讲解
第9-16课实验操作实验操作、讨论
第17-18课总结与评估讨论
九、教学反馈
本课程既注重教学理论的传授,更注重教学实践的操作,我们将提供完善的实验设备和环境,以期达到教学目的,最终实现优质化催化教育的目标。