化工《化学反应工程》实验教学大纲

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化学反应工程绪论

化学反应工程绪论

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化学反应工程简介
1. 典型的化学加工过程
无论是化学工业还是冶金、石油炼制和能源加工等工业过 程,采用化学方法将原料加工成为有用的产品时,生产过 程一般包括如下三个组成部分:
第①和③两部分属于单元操作的研究范围;而②部分 是化学反应工程的研究对象,是生产过程的核心。
例如:催化裂化是一个石油炼厂的核心
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第五章 非理想流动 (10 学时)
反应器中的混合及对反应的影响
5.1 连续反应器中物料混合状态分布 5.2 停留时间分布的测量及其性质 5.3 非理想流动的流动模型 5.4 混合程度及其对反应结果的影响 5.5 非理想流动反应器的计算
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成绩评定
平时成绩 :30%:作业,出勤等 期末考试:70%
化学反应工程 (Chemical Reaction Engineering)
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预备知识
高等数学:微积分,代数方程及微分方程的 求解
物理化学:动力学,热力学 化工原理:流体流动,传递过程
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《化学反应工
化学工业生产过程包括物理变化和化学反应的过程。
荷兰van Krevelen提出“化学反应工程”的概 念,意在系统深入地研究伴有物理过程即传递 现象的化学反应过程。
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从成书来看,1937年G.Dankohler(丹克 莱尔)在Der Chemie Ingeniem的第三卷中就 写了扩散、流动与传热对化学反应收率影 响的专章,堪称是这方面的先驱。
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化学反应工程学的内容
化工动力学:主要研究在工业条件下,化 学反应进行的机理和速率—“三传一反”
反应器的设计与分析:研究不同反应器内 传递过程,温度、浓度等因素对化学反应 动力学的影响规律,找出最优工况和最好 的反应器→获得最大的经济效益。

《化学反应工程》教学大纲

《化学反应工程》教学大纲

《化学反应工程》教学大纲课程名称化学反应工程课程编号课程英文名称Chemical Reaction Engineering课程类型专业基础课总学时 64学时(理论50学时,实验14学时)学分 4适用专业化学工程与工艺先修要求高等数学、物理化学、化工原理、开课安排第六学期开课,周五学时一、课程基本目的《化学反应工程》是化学工程类专业继物理化学、化工原理、化工数学等课程后开设的一门主修专业课。

目的是使学生掌握化学反应工程的基本概念、原理和方法,包括反应动力学及传递过程基本原理、理想流动模型及理想反应器、停留时间分布以及混合程度对反应的影响、反应器的设计与分析方法等。

二、学习收获:通过本课程的教学,使学生掌握建立化学反应动力学模型及反应器流体传递过程模型的方法,并根据化学反应特性及反应器特性,掌握反应器的设计、选型、放大与最优化,为将来深入研究与开发化工反应过程打好基础。

四、内容提要:《化学反应工程》是研究化学反应工程问题的学科,它以化学反应及化学反应器工程问题为研究对象,将反应特性及反应器的特性结合起来研究化学反应在工业上进行有效实施的一门专业主干课程。

该课程的主要内容包括均相与非均相反应动力学基础、理想反应器模型、非理想流动的停留时间分布及混合程度对化学反应的影响、均相非理想流动的流动模型以及气固相催化反应器非均相反应器等内容。

绪论(2学时)1. 化学反应工程的任务和范畴。

2. 化学反应工程的研究方法。

3. 化学反应工程与其他学科的关系。

4. 如何学好反应工程。

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1. 化学反应工程的任务和范畴。

2. 化学反应工程的研究方法——数学模拟法。

要求一般理解与掌握的内容有:化学反应工程与其他学科的关系。

难点:数学模拟法。

第1章均相反应动力学(8学时)明确反应速度的定义及表示方法,掌握转化率、收率、选择性的概念,研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响,并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。

化学反应工程第四版教学设计

化学反应工程第四版教学设计

化学反应工程第四版教学设计写在前面化学反应工程是化学工程领域的一门基础课程,主要涉及到化学反应的基本原理、动力学、热力学、平衡等方面的知识,并通过实例和案例介绍化工生产中的反应器设计、反应机理研究以及相关工业过程的优化设计等内容,是化工专业大学生必须要掌握的一种课程。

针对该课程,我们进行了第四版的教学设计,在教学方法、实践环节等方面进行了更加科学、可操作性更强的设计和优化,以期能够帮助学生更好地掌握和应用化学反应工程知识。

教学大纲第一章化学反应基本原理•化学反应动力学学习•化学反应的热力学基础•化学平衡原理的基本概念和应用第二章反应器设计•单相反应器的设计•多相反应器的设计•反应机理的研究方法第三章工业反应工程实例•生产乙酸工艺流程介绍•生产苯乙烯工艺流程介绍•硝化甘油工艺流程介绍教学方法理论教学理论教学主要采用模块化授课法和案例教学法相结合的方式进行。

教师按照章节内容安排课程内容,可将部分理论知识应用到实际工业生产过程中进行案例分析。

如生产乙酸中所使用的醋酸加氧脱氢反应、硝化甘油的氧化反应等。

实验教学实验教学主要采用小组合作的方式进行。

以单相反应器的设计实验为例,学生将被分成四人小组,在实验室同一时间完成反应器的设计与搭建实验,通过实验的方式让学生更好地掌握反应器设计的基本原理和操作技巧。

课外实践针对本课程,我们还将开展相关课外实践活动,包括拜访企业、参加工业实践项目等方式,通过实践方式让学生在实际生产环境中体验学习到的知识。

例如参观乙酸生产厂家进行实地考察、参与部分工业过程实践项目等。

评价方式评价方式采用多维度评价方式进行,分为理论考试、实验报告评价、实验操作表现评价等多个方面进行考核,以期全面评价学生的学习情况。

结语化学反应工程第四版的教学设计旨在通过科学、实用的教学方法以及相关的课外实践,让学生更好地掌握化学反应工程的知识和技能,并更好地应用到相关的工业生产环境中,为相关领域的发展做出贡献。

化工实践教学大纲(3篇)

化工实践教学大纲(3篇)

第1篇一、前言化工实践教学是高等教育的重要组成部分,旨在培养学生具备扎实的理论基础和丰富的实践经验,提高学生的创新能力和工程实践能力。

本大纲旨在明确化工实践教学的目标、内容、方法和考核方式,为教师提供教学指导,为学生提供学习指南。

二、教学目标1. 培养学生具备扎实的化工理论基础,掌握化工工艺流程、设备操作和安全生产知识。

2. 提高学生的动手能力,使学生能够熟练操作化工实验设备,完成实验任务。

3. 培养学生的创新意识和团队协作精神,提高学生的综合素质。

4. 使学生了解化工行业的发展动态,为将来从事化工行业打下坚实基础。

三、教学内容1. 化工基础实验(1)化学分析实验:包括滴定分析、重量分析、光谱分析等。

(2)物理化学实验:包括热力学、动力学、电化学等。

(3)有机化学实验:包括有机合成、有机结构鉴定等。

2. 化工工艺实验(1)化工原料及产品分析实验:包括原料的检验、产品的质量检测等。

(2)化工过程实验:包括蒸馏、吸收、萃取、结晶等。

(3)化工设备操作实验:包括塔、反应器、储罐等设备的操作。

3. 化工安全与环保实验(1)化工事故案例分析实验:使学生了解化工事故原因及预防措施。

(2)化工污染治理实验:包括废气、废水、固废的处理。

(3)化工环保法规及标准实验:使学生了解国家环保法规及标准。

4. 综合性实验(1)化工生产过程综合实验:模拟化工生产过程,培养学生解决实际问题的能力。

(2)化工新产品开发实验:鼓励学生创新,开发具有市场潜力的化工新产品。

四、教学方法1. 讲授法:系统讲解化工实验的基本原理、操作步骤和注意事项。

2. 演示法:教师进行实验操作演示,使学生直观了解实验过程。

3. 实验指导法:教师对学生进行个别辅导,解答学生在实验过程中遇到的问题。

4. 小组讨论法:分组进行实验,培养学生的团队协作精神和沟通能力。

5. 反思总结法:实验结束后,引导学生进行反思总结,提高实验效果。

五、考核方式1. 实验报告:学生根据实验过程和结果,撰写实验报告,考核学生的实验操作能力和分析问题能力。

《化学反应工程》教学大纲

《化学反应工程》教学大纲

《化学反应工程》教学大纲《化学反应工程》课程教学大纲【学时学分】 64 学时; 4学分【开课模式】必修【实验学时】 12学时【上机学时】0学时【课程类型】专业基础课【考核方式】考试【先修课程】物理化学,高等数学等【开课单位】石油化工系【课程编号】 G02019【授课对象】大专(3年制)石油化工生产技术一、本课程教学目的和任务本课程是化学工程与工艺专业的专业基础必修课,其主要任务是使学生掌握化工生产中的关键过程——化学反应过程的基本理论和知识,培养学生具体分析、计算和解决化工生产中有关化学反应过程的实际问题的能力。

1、课程对学生思想品德培养的目标要求:①通过课程讲授、复习及辅导、作业等教学环节,培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。

②通过用理论分析解决问题的过程中,培养学生辩证唯物主义的思想方法。

③通过我国反应工程发展史及现状,激发学生为化工事业献身的精神。

2、课程对学生知识与能力培养的目标要求:①培养学生从基础理论、工程观点、经济观点出发,综合处理工程问题的能力。

②培养学生能熟练进行反应器选型、设计、校核的能力。

③培养学生根据反应的特点分析反应器的问题,具有解决工业反应器的问题的能力。

④通过实验数据的收集和解析,培养学生实验设计和处理数据能力。

3、课程对学生科学思维方面的目标要求:①通过基本原理的学习,使学生掌握过程的本质,在众多影响因素中,抓住问题的主要方面,提高学生的科学思维能力。

②通过计算问题的学习,使学生掌握计算依据的基本概念、模型简化处理的方法,从而培养学生抽象的思维能力。

③通过典型反应器的学习,使学生了解应从基本原理出发来分析反应器性能、特征、应用范围及强化方法,培养学生逻辑思维能力。

二、本课程的性质、特点及基本要求本课程是在学完物理化学、化工原理、化工热力学的基础上,讲授化学反应过程的基本理论和知识,以研究工业反应器为主体,介绍反应工程的基本概念、原理和方法,以及反应器的设计、优化、开发、放大问题。

《化学反应工程》课程教学大纲

《化学反应工程》课程教学大纲

《化学反应工程》课程教学大纲制定人:王远强教学团队审核人:门勇开课学院审核人:饶品华课程名称:化学反应工程/Chemical Reaction Engineering课程代码:040311适用层次(本/专科):本科学时:48学分:3 讲课学时:48 上机/实验等学时:0 考核方式:考试先修课程: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:张濂、许志美、袁向前,《化学反应工程原理》(第二版),华东理工大学出版社,2007 主要参考书:1、陈甘棠等,《化学反应工程》(第三版),化学工业出版社,20112、朱炳辰等,《化学反应工程》(第五版),化学工业出版社,20123、李绍芬等,《反应工程》(第二版),化学工业出版社,20084、Ronald W. Missen, Charles A. Mims, Bradley A. Saville. Chemical ReactionEngineering and Kinetics. Jon Wiley & Sons, Inc. 1999一、本课程在课程体系中的定位“化学反应工程”是以无机化工、有机化工、煤化工和石油化工生产过程中的化学加工过程为背景,按化学反应与动量、热量、质量传递相互作用的共性归纳综合的宏观反应过程;是将化学反应原理与反应设备相结合的一门学科;本课程是该专业的主干专业基础课,属于必修课,跟学生的学位挂钩。

二、教学目标1.培养学生用自然科学的原理考察、解释和处理工程实践问题;2.使学生掌握化学反应工程学科的理论体系、研究方法,了解学科前沿;3.应用理论推演和实验研究工业反应过程的规律而建立数学模拟结合工程实践的经验应用于工程设计和放大。

三、教学效果通过本课程的学习,学生可具备:1.从全局的角度,思考问题、解决问题的意识;2. 熟悉反应工程基本内容的能力;3.熟练运用“三传一反”基本方程式,求解理想反应器模型的能力;4.能注重研究内容,抓住研究思路,掌握共性规律的能力;5. 运用工程分析方法,解决工程问题的能力。

反应工程课程设计大纲

反应工程课程设计大纲

反应工程课程设计大纲一、课程介绍本课程是针对化学工程专业的学生设计的一门必修课程,旨在帮助学生掌握反应工程的基本原理、方法和技术。

通过学习本课程,学生将了解反应工程的基本概念、反应动力学、反应器设计、反应工程的应用等内容,为将来的工作和研究打下坚实的基础。

二、课程目标1. 理解反应工程的基本概念和原理;2. 掌握反应动力学的基本知识;3. 学会进行反应器的设计和优化;4. 熟悉反应工程在化工生产中的应用;5. 培养学生的团队合作能力和创新精神。

三、课程大纲1. 反应工程的基本概念1.1 反应工程的定义和发展历程1.2 反应工程在化工领域的重要性1.3 反应工程与其他工程学科的关系2. 反应动力学2.1 反应速率和反应级数2.2 反应速率常数和活化能2.3 反应动力学方程的推导和应用2.4 反应动力学实验方法3. 反应器的设计3.1 理想反应器的性能和特点3.2 简单反应器的设计和计算3.3 复杂反应器的设计和优化3.4 反应器的操作和控制4. 反应工程的应用4.1 反应工程在化工生产中的应用案例4.2 反应工程在环境保护和新能源领域的应用4.3 反应工程的发展趋势和前景四、教学方法本课程采用理论教学和实践教学相结合的教学方法。

课堂教学以讲授为主,结合案例分析和讨论,引导学生深入理解和应用所学知识。

实验教学将设计多个与反应工程相关的实验项目,让学生动手操作,加深对课程内容的理解。

五、课程评价学生的学习成绩将根据平时表现、期中考试、实验报告和期末考试等多个方面综合评价。

学生应按时完成课程作业和实验报告,积极参与课堂讨论,课程结束后进行闭卷考试,考核学生对课程内容的掌握程度和应用能力。

六、课程参考书目1. 《反应工程学》2. 《反应工程原理与设计》3. 《化学工程反应工程导论》4. 《反应工程应用案例分析》通过学习本课程,学生将对反应工程的基本理论和应用有深入的了解,为将来的学习和工作打下坚实的基础。

《化学反应工程》教学大纲

《化学反应工程》教学大纲

《化学反应工程》教学大纲课程编号:01100730 课程性质:必修课程名称:化学反应工程学时/ 学分:48/3英文名称:Chemical Reaction Engineering 考核方式:闭卷笔试选用教材:《化学反应工程》朱炳辰化学工业出版社《化学反应工程原理》张濂等华东理工大学出版社大纲执笔人:许志美先修课程:物理化学、化工原理、高等数学大纲审核人:适用专业:化学工程与工艺及相近专业一、教学基本目标化学反应工程是以工业规模的化学反应过程为研究对象,研究过程速率及其变化规律,宏观动力学因素对化学反应过程的影响,以实现工业反应过程开发、设计、放大和操作的优化。

学习本门课程,学生应牢固地掌握化学反应工程中最基本的原理和计算方法,运用科学思维方法,增强提出问题、分析问题和解决问题的能力。

课程教学将突出阐述反应工程理论思维方法,重点讨论影响反应结果的工程因素(如返混、混合、热稳定性和参数灵敏性等),并以开发实例进行分析,培养学生应用反应工程方法论解决实际问题的能力。

二、教学基本内容1.绪论学习了解反应工程的研究对象,研究目的和研究方法。

2.化学反应动力学掌握化学反应速率的不同表示方式及相互关系。

掌握转化率、收率与选择性的概念。

掌握反应速率的温度效应和活化能的意义,反应速率的浓度效应和级数的意义。

3理想化学反应器与典型化学反应的基本特征理解简单反应、可逆反应、平行反应和串联反应的动力学特征,掌握复杂反应系统反应组分的速率、选择性和收率的计算方法。

掌握等温间歇反应器的基本方程,及反应时间、反应器体积的计算方法。

4理想管式反应器掌握管式平推流反应器的基本方程,理解平推流反应器的停留时间、空时和空速的概念及其应用。

5.连续流动釜式反应器深入理解全混流模型的意义。

掌握定态下全混流反应器的基本方程,以及定态下串联或并联操作的全混流反应器的计算。

根据化学反应的不同类型能正确地选择反应器的组合方式、加料方式、原料浓度及操作温度。

反应工程教学大纲

反应工程教学大纲

反应工程教学大纲一、引言反应工程是化学工程领域的一个重要分支,它研究化学反应过程在工程实践中的应用。

通过了解反应工程的基本原理和方法,学生可以掌握化学反应工程的基本理论和实践技能,从而为未来从事化工生产、环境保护和新能源等领域奠定基础。

本教学大纲旨在为反应工程教学提供一个全面的框架,涵盖基本概念、实验技术和应用案例,以培养学生的理论思考能力和实践操作能力。

二、课程目标1. 掌握反应工程的基本概念和基本原理;2. 了解反应工程的实验技术和实践操作方法;3. 能够分析和评估化学反应的速率和转化率;4. 能够设计和优化化学反应过程;5. 了解反应工程在工程实践中的应用案例。

三、教学大纲1. 反应工程基本概念- 反应工程的定义和发展历程;- 反应工程的重要性和应用领域; - 反应工程的基本原理和基本方程。

2. 反应动力学- 反应速率和速率方程;- 反应动力学的基本概念和方法; - 推导和解析动力学方程。

3. 反应平衡和转化率- 反应平衡的概念和条件;- 质量和摩尔转化率的定义和计算; - 转化率和反应平衡的关系。

4. 理想反应器设计- 理想反应器的定义和分类;- 反应器的体积和流量计算;- 反应器的转化率和选择性计算。

5. 非理想反应器设计- 反应器的不完全混合和分段操作;- 反应器的稳态和动态行为分析;- 反应器的温度和浓度分布计算。

6. 实验技术与工程实践- 反应器的实验操作和安全措施;- 反应器的实时监测和控制方法;- 反应器的实际应用和工程示例。

四、教学方法1. 理论课讲授:通过课堂讲授的方式,系统介绍反应工程的基本原理和概念,并进行示例分析和学生讨论。

2. 实验实践:通过实验操作,让学生亲自参与化学反应过程,并进行数据分析和报告撰写。

3. 计算作业:布置反应工程相关的计算作业,让学生通过计算锻炼分析和解决实际问题的能力。

4. 应用案例研究:引导学生研究和分析反应工程在工程实践中的应用案例,培养学生的综合应用能力。

化学反应工程教学大纲

化学反应工程教学大纲

081301-化学工程与工艺请提交表3.8中列出的所有课程的教学大纲。

如果近四个学年度有调整的请一并提交调整前及调整后的大纲,调整多次的,需提交每个版本。

教学大纲以一个pdf文件上传。

17版人才培养方案中的专业主干课程《化学反应工程》教学大纲(化学工程与工艺专业精细化工方向适用)学时:40 学分:2.5 课程编号:1706090一、本课程的性质和任务课程性质:化学反应工程是化学工程与工艺本科专业的核心主干专业课程,具有多学科交叉的特点,以反应过程为主要研究对象,研究过程速率及其变化规律、传递规律及其对化学反应的影响,以达到反应器的设计、开发和放大以及操作优化的目的。

其内容涉及化学反应动力学、反应器传递特性、反应器类型结构、操作分析及反应器设计,具有高度综合性、广泛基础性和自身独特性。

课程任务:一是培养学生将数学、物理化学、化工热力学等学科知识用之于化学反应工程课程的综合能力;二是使学生掌握化学反应工程的基本概念、原理和方法,包括反应动力学、流动模型及理想反应器、停留时间分布、反应器的设计与分析等;三是使学生初步具备改进和强化现有反应技术和设备,提高其分析问题和解决问题的能力。

二、本课程的基本内容(一)绪论1. 化学反应工程的研究对象和目的2. 化学反应工程的研究内容3. 化学反应工程研究方法(二)化学反应动力学1. 化学反应速率的工程表示2. 均相反应动力学3. 气固相催化反应本征动力学(三)理想间歇反应器1. 反应器设计基本方程2. 理想间歇反应器中的简单反应3. 理想间歇反应器中的均相可逆反应4. 理想间歇反应器中的均相平行反应5. 理想间歇反应器中的均相串联反应(四)理想流动管式反应器1. 理想流动管式反应器的特点2. 理想流动管式反应器基本方程式3. 空时、空速和停留时间4. 反应前后分子数变化的气相反应(五)连续流动釜式反应器1. 连续流动釜式反应器的基本设计方程2. 连续流动釜式反应器中的均相反应3. 连续流动釜式反应器中的浓度分布与返混4. 返混的原因与限制返混的措施(六)反应过程中的混合现象及其对反应的影响1. 混合现象的分类2. 停留时间分布及其性质3. 微观混合及其对反应结果的影响4. 非理想流动模型5. 非理想流动反应器的计算(七)化学反应过程的优化1. 概述2. 影响反应场所浓度的工程因素3. 简单反应过程反应器型式的比较4. 自催化反应过程的优化5. 可逆反应过程的优化6. 平行反应过程的优化7. 串联反应过程优化8. 复合反应过程的温度条件(八)气固催化反应过程的传递现象1. 气固催化反应过程的研究方法2. 等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程3. 等温条件下的催化剂颗粒内部传质过程4. 等温条件下的总效率因子5. 非等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程6. 非等温条件下的催化剂颗粒内部传质过程7. 固体催化剂的工程设计(九)气固相固定床反应器1. 固定床催化反应器的类型与装填特性2. 固定床中的热传递和质量传递3. 气固催化反应表观速率方程式4. 固定床催化反应器的设计模型三、本课程的基本要求(一)绪论1. 掌握学习化学反应工程课程的目的2. 了解化学反应工程的发展、任务和范畴3. 掌握化学反应工程的分类及其操作方法4. 了解化学反应工程的研究方法重点:工业化学反应的分类,化学反应器的操作方式。

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《化学反应工程》实验教学大纲
课程所在学院:材料学院;所在实验室:林化/化工专业实验室
一、课程基本信息
实验目的:通过《化学反应工程》实验,使学生掌握动力学方程及停留时间分布函数的实验研究方法,加深对反应器设计理论的理解,训练学生的实验技能和科学实验方法,提高分析和解决实际问题的能力。

基本要求:学生在实验之前要认真阅读实验指导书、设计好自己的实验方案;实验过程中要仔细观察实验现象、认真测定实验数据;实验结束后的数据经老师确认并清理好实验台面方可离开;认真撰写实验报告,要求独立完成。

注:实验类型分:1)演示型(验证型);2)综合型(设计型);3)研究型(创新型)。

四、作业及要求
学生在实验之前要认真阅读实验指导书、设计好自己的实验方案,写好预习报告。

独立完成实验报告,保证实验报告中数据的真实性。

实验结束2周内提交实验报告。

五、考核方式与成绩评定
1.考核方式:考查。

2. 成绩评定:
(2)实验表现(含操作综合能力)占50%,实验报告占50%。

六、实验指导书及主要参考资料
实验指导书自编
实验室主任:教学院长:
日期:日期:。

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