《化工工藝學》課程整體教學設計20151）

： 化工新材料工程學院： 1101107

： 傅 麗

： 2014.09山東理工職業(yè)學院一、課程信息（一）管理信息課程名稱：化工工藝學課程代碼:1102025課屬院系：化工新材料工程學院制定者：傅麗批準人:靳慶華（二）基本信息學 分：6 學時 96教學對象應用化工技術專業(yè)大二學生課程屬性：課程類型先修課程：后續(xù)課程：

專業(yè)拓展課程理論+實踐課化工制圖、無機化學、分析化學、化工單元操作二、教學對象分析《化工工藝學》面向應用化工技術專業(yè)大二學生開設。大二學生思維較活躍，精力充沛，求知欲強，動手能力強，已掌握必要的基礎化學、高等數(shù)學、化工單元操作等知識基礎，并具有一定的邏輯思維和分析能力，對于《化工工藝學》的理論學習任務有一定優(yōu)勢；但同時仍存在少數(shù)學生基礎不牢，學習積極主動性差的現(xiàn)象。針對這一特殊學情，我們在教學設計中本著“必須夠用”的原則將理論推導簡化，以設備操作為主，將理論知識與實踐技術有機融合，提高學生的學習積極性，達到培養(yǎng)技能型人才的教學效果?！痘すに噷W》面向應用化工技術專業(yè)大二學生開設。大二學生思維較活躍，精力充沛，求知欲強，動手能力強，已掌握必要的基礎化學、高等數(shù)學、化工單元操作等知識基礎，并具有一定的邏輯思維和分析能力，對于《化工工藝學》的理論學習任務有一定優(yōu)勢；但同時仍存在少數(shù)學生基礎不牢，學習積極主動性差的現(xiàn)象。針對這一特殊學情，我們在教學設計中本著“必須夠用”的原則將理論推導簡化，以設備操作為主，將理論知識與實踐技術有機融合，提高學生的學習積極性，達到培養(yǎng)技能型人才的教學效果。育的職業(yè)性和開放性。9個項主學習，自我實踐。主學習，自我實踐。四、課程目標設計（一）能力目標化工原料管理能力生產(chǎn)方法分析能力工藝流程分析能力工藝條件選擇評價能力反應設備的操作能力產(chǎn)品質量監(jiān)控與分析能力（二）知識目標論知識。掌握各類反應單元的工藝流程的組織，生產(chǎn)條件的確定等相關知識。掌握各類反應單元的典型設備結構、原理等知識。具備合成氨原料氣制備、凈化、合成的原理、方法、設備、流程方面的知識。了解個反應單元發(fā)展進展及化工過程技術經(jīng)濟方面的知識。（三）素質目標工程實際問題的能力。具有良好的工程素養(yǎng)、安全生產(chǎn)理念和環(huán)保意識。知識、專業(yè)方法和專業(yè)技能解決工程中的實際問題。度與科學精神。新潛能、較強的實踐能力和良好的與人溝通交流能力。五、課程內(nèi)容設計序號項目名稱學時1項目一合成氨工業(yè)182項目二硫酸工業(yè)103項目三硝酸工業(yè)64項目四化肥工業(yè)105項目五純堿工業(yè)86項目六電解法制燒堿67項目七7項目七烴類熱裂解148項目八催化氧化109項目九課程設計14合計96六、能力訓練項目設計編編號項目名稱擬實現(xiàn)的能力目標相關支撐知識項目實施主要手段及步驟項目成果1尿素掌握簡單的生產(chǎn)技尿素合成的原理、最佳工藝條濟寧市化肥廠生產(chǎn)見習見習生產(chǎn)能，提高社會適應能件、工藝流程和設備等知識報告見習力。2課程能夠正確對生產(chǎn)工藝進行化工計算；能夠繪制管道及儀表流程圖物料衡算、熱量衡算、主要設一、工藝計算設計設計備及選型、管路計算、工藝流說明程及化工制圖等相關知識。三、車間設備布置。書、四、設計完成車間管道布置 計算（因時間緊張，只要求有精書力同學完成三、四部分內(nèi)圖紙容。序學號時序學號時單元標題能力目標教學目標和主要內(nèi)容項目知識目標編號教學組織安排考核1616任務1合成氨原料氣的制備1.能通過各種途徑查11.掌握固體燃料氣化1.復習回顧 作業(yè)：3、5閱相關資料，的基本原理、半水煤氣2.引入新課2.具有半水煤氣工業(yè)的工業(yè)制法、間歇法制3.工作準備制取、烴類水蒸氣轉取半水煤氣的工作循4.工作實施化及重油部分氧化的環(huán)、工藝條件、工藝流5.成果檢驗工藝條件選擇能力、程。6.工作總結工藝流程分析能力及2.掌握烴類水蒸氣轉反應設備操作能力?；呋瘎?、工業(yè)生產(chǎn)方法、工藝條件、流程和設備等知識。3.掌握重油部分氧化的基本原理、工藝條件、流程、主要設備。2 4 21.具有通過各種途徑11.掌握干法脫硫、濕法1.復習回顧提問合成氨查閱相關資料，掌握脫硫的方法；改良的2.引入新課合成氨原料原料氣脫硫、脫碳、原料氣A.D.A.法、工藝流程。3.工作準備氣為何要進的凈化凈化的基本能力。2.掌握一氧化碳變換4.工作實施行脫硫?脫硫2.具有脫硫、一氧化的基本原理、催化劑及5.成果檢驗方法可分為碳變換、脫碳、原料最佳工藝條件、工藝流6.工作總結郵幾類?備類氣凈化的工藝條件選程等。的特點是什擇能力、工藝流程分3.掌握脫碳的工藝原么?析能力及反應設備操理及工業(yè)實現(xiàn)方法。作能力。4.掌握原料氣凈化的各種方法。38任務31.具有氨合成反應的1掌握氨合成反應的相1.復習回顧氨合成流程氨的合成相關熱力學、動力學計算分析能力。2.具有氨合成的工藝關熱力學、動力學及催化劑的相關知識。掌握壓力、溫度、空間引入新課工作準備中先分離氨與后分離氨為什么都可條件選擇能力、工藝速度、氫氮比、惰性氣4.工作實施采用？各自流程分析能力及反應體的初始含量的影響5.成果檢驗特點如何？設備操作能力。等知識。掌握合成氨工藝流程6.工作總結簡述軸向和徑向冷激式的組成、氨的分離；凱合成塔的特點洛格氨合成工藝流程；熟悉傳統(tǒng)的中壓法合4 1二氧化硫爐氣的制造和凈化

成工藝。

作業(yè)：1、31.能通過各種途徑查21、掌握硫鐵礦焙燒反1.復習回顧閱相關資料，掌握硫應的基本原理1.能通過各種途徑查21、掌握硫鐵礦焙燒反1.復習回顧閱相關資料，掌握硫應的基本原理2.引入新課鐵礦焙燒反應的基本2、掌握原料的預處理3.工作準備原理。知識4.工作實施2.具有硫鐵礦焙燒反3、熟悉焙燒的工藝條5.成果檢驗應的工藝條件選擇能件、設備、爐氣的凈化6.工作總結力、工藝流程分析能及干燥、凈化流程和設力及反應設備操作能備等知識。力。任務21.能通過各種途徑查21．掌握催化氧化反應二氧化閱相關資料，掌握二的熱力學及動力學等硫的催氧化硫催化氧化反應相關知識化氧化熱力學、動力學等基2.熟悉反應催化劑催本原理?；瘎?.具有二氧化硫催化3.掌握反應最佳工藝氧化反應的工藝條件選擇、工藝流程分析主要設備及反應設備操作能引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結

作業(yè)提問結果匯報力。1.具有三氧化硫吸收1.具有三氧化硫吸收21.掌握三氧化硫吸收三氧化的工藝條件選擇能的原理、操作條件等知硫吸收力、工藝流程分析能識；及尾氣力及反應設備操作能2.掌握尾氣處理的基處理力。本原理、工藝條件及流2.具有尾氣處理的工程等知識；藝條件選擇能力、工3.掌握硫酸生產(chǎn)流程。藝流程分析能力及反應設備操作能力。引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結

作業(yè)提問結果匯報4 1.能通過各種途徑查 3閱相關資料，掌握氨催化氧化法的原理2.能對反應過程進行

相關知識；掌握氨催化氧化反應的衡算知識；

復習回顧引入新課工作準備

作業(yè)提問結果匯報8 29 8102

濃硝酸的生產(chǎn)*尿素生產(chǎn)工藝硝酸銨

相應的衡算。3的工藝條件選擇能力。應設備操作能力。應設備操作能力。閱相關資料，掌握中和法制硝酸銨的基本原理。

掌握氨催化氧化法等知識。1.掌握尿素合成的原理；2.掌握尿素合成的最蒸發(fā)和造粒等知識。,1及中和法制取原理；2.掌握硝酸銨工藝條

工作實施成果檢驗工作總結復習回顧引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結復習回顧引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結復習回顧引入新課工作準備

作業(yè)提問結果匯報作業(yè)提問結果匯報作業(yè)提問結果匯報的生產(chǎn) 具有硝酸銨生產(chǎn)

種流程的比較等知識。4.工作實施成果檢驗工作總結114124132

氨堿法制純堿聯(lián)合法生產(chǎn)純堿與氯化銨電解食鹽水溶液的基本原理

反應設備操作能力。1理。2及反應設備操作能力。的原則流程。1解的基本原理。2.具有電解的相關計算分析能力。

掌握氨堿法制純堿的驟及生產(chǎn)流程。 1.掌握聯(lián)合法制制堿藝條件選擇及工藝流程等知識；2理與流程。掌握電解食鹽水的基本原理

復習回顧引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結復習回顧引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結復習回顧引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結

作業(yè)提問結果匯報作業(yè)提問結果匯報作業(yè)提問結果匯報1411.能通過各種途徑查閱相關資料，掌握烴類蒸氣轉化的基本原

6 知識。

復習回顧引入新課工作準備

作業(yè)提問結果匯報隔膜法電解

理。的工藝條件選擇能

工作實施成果檢驗工作總結力。151 1

6 關知識。

復習回顧引入新課

作業(yè)提問結果匯報水銀法電解

銀法電解的基本原理。能力。

工作準備工作實施成果檢驗工作總結16 2 1子交換膜的基本原任務4：理。

掌握離子交換膜的構成及作用。掌握離子交換膜的工

復習回顧引入新課工作準備

作業(yè)提問結果匯報電解

2力。176176熱裂解過程的化學反應與反應機理184烴類管式爐裂解生產(chǎn)

及設備等知識。712.掌握其反應機理及動力學方程。

作業(yè)提問結果匯報19 420 6

乙烯裂解氣的凈化與分離催化加氫反應的基本原理

的影響；應設備操作能力。作能力。具有催化加氫的工藝條件分析選擇能力。

1.掌握烴組成對烴類熱裂解的影響；2工藝條件的選擇；3藝流程及設備 1.掌握一氧化碳加氫催化劑；2、掌握反應最佳工藝條件的選擇3、掌握工藝流程和主要設備 1.熟練掌握催化加氫選擇；2.理解催化加氫反應的基本原理

6.工作總結復習回顧引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結復習回顧引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結復習回顧引入新課工作準備工作實施成果檢驗工作總結

作業(yè)提問結果匯報作業(yè)提問結果匯報作業(yè)提問結果匯報21 4 一氧化碳加氫合成甲醇

具有一氧化碳加氫合成甲醇的工藝條件選擇能力、工藝流程分析能力及反應設備操作能力。

8 1.掌握一氧化碳加氫催化劑；2、掌握反應最佳工藝條件的選擇

復習回顧引入新課工作準備工作實施

作業(yè)提問結果匯報3、掌握工藝流程和主要設備3、掌握工藝流程和主要設備5.成果檢驗6.工作總結228掌握化工計算及工藝條件選擇能力7選型說明。1.工作準備1：工藝計算2.工作實施3.成果檢驗提問結果匯報計算書4.工作總結教學要求：掌握氣態(tài)烴（甲烷）蒸汽轉化法制取合成氨原料氣的原理。熟悉：熟悉流程的基本組成；工藝條件的分析；主要設備。了解：兩段轉化的工藝目的。236任務2：工藝流程分析能力及71.計算主要管道的管1.工作準備工藝流程圖繪制管設計能力；具有工藝徑；2.工作實施紙道及儀表流程流程設計繪制的能力。2.設計控制方式；3.繪制管道及儀表流程3.成果檢驗圖圖。4.工作總結八、第一節(jié)課梗概重點：1、烴類（甲烷）蒸汽轉化制氣方法。2、氣態(tài)烴蒸汽轉化法的原理、平衡組成、工藝條件、主要設備。難點：1混合物的爆炸界限較窄。2、氣態(tài)烴蒸汽轉化法的原理和工藝條件的制定。教學手段及教具：多媒體學習過程導入新課（5分鐘）知識準備（40分鐘）匯報評價（20分鐘）總結拓展（15分鐘）?

教學內(nèi)容案例合成氨工業(yè)在生產(chǎn)生活中的重要作用，引入本項目內(nèi)容（教師）氣態(tài)烴蒸汽轉化：三、化學反應及化學平衡四、影響甲烷蒸汽轉化反應平衡組成的因素五、反應機理（反應的微觀步驟）六、催化劑1（學生提綱匯報學習成果。2（教師3、小組之間互相評價，教師對小組進行評價完成本項目后，對于其他相關知識作拓展介紹???課后作業(yè)鈍化??????二段轉化爐所發(fā)生的主要化學反應有哪些？在甲烷蒸汽轉化過程中，確定操作壓力、溫度、水碳比和空速的依據(jù)分別是什么？《合成氨》河北化工學校程桂花《合成氨與甲醇》趙育祥《合成氨工藝與節(jié)能》張成芳參考資料 《無機化工工藝學（一）合成氨》陳五平《甲醇生產(chǎn)工藝與操作》楊福升齊淑芳《甲醇的生產(chǎn)》孟廣銓黃裕培（中級本》陳觀平趙元凱九、考核方案設計（說明，在過程性考核中要體現(xiàn)教學進度表中的考核內(nèi)容）課程考核總分包含形成性評價（實訓成績、平時成績）與終結性評價（期末考試成績）兩部分，評價比例為4:6。課程考核形式為筆試，采用試題庫出題、教考分離方式。課程設計環(huán)節(jié)單獨考核，從方案、說明書、圖紙完成情況等四方面進行綜合評價，評價比例為4:2:2:2的過程性、持久性、公平性?？己四K 內(nèi)容 主要考核指標

評價 成績主體 評定學生自評學習態(tài)度平時成績

作業(yè)提交及時性、參與討論的積極性

的積極性

小組評價教師評價

10%務的完成組織語言演講交流務的完成組織語言演講交流解順暢、通俗易懂小組評價教師評價10%一、工藝計算。（1）物料衡（2）對換熱器進行熱量衡算，計（3）主要設（4）填寫設備一覽表。二、繪制管道及儀實訓成績課程設計實訓（1）（2）（3）繪制管道及儀表流查閱內(nèi)容真實有效；說明書和圖紙的質量；獨立完成設計的工作能力。小組評價教師評價20%（1）（2）繪制車間設備布置圖。四、