化学反应工程第六章气液反应工程讲课教案

课程教案课程名称：化学反应工程任课教师：所属院部：教学班级：化工1203-04教学时间：2014 —2015 学年第2 学期课程基本信息1绪论第一章均相单一反应动力学和理想反应器1.1 基本概念1.2 建立动力学方程的方法一、本次课主要内容化学反应工程课程的性质、反应器的分类及操作方式、反应器设计的基本方程和工业反应器的放大方法、化学反应速率的不同表示方式及其相互关系、化学反应速率方程的变换与应用、化学反应动力学方程的计算、建立动力学方程的方法及其应用。

二、教学目的与要求了解化学反应工程的研究对象、目的，掌握化学反应工程的研究内容和研究方法，熟悉化学反应工程在工业反应过程开发中的作用。

三、教学重点难点1、化学反应工程的研究目的、内容和方法。

四、教学方法和手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。

五、作业与习题布置书后习题第3、6、7题2绪论一、化工生产中设备的分类化工产品的生产是通过一定的工艺过程实现的，工艺过程是指从原料到制得产品的全过程。

每个化工产品的工艺过程是不同的，但有共同的特点：1，工艺过程是由设备、管道、阀门和控制仪表组成的；2，化工设备分为两大类（1）不含化学反应的设备这类设备中没有发生化学反应，只改变物料的状态，物理性质，不改变其化学性质。

在鼓风机和泵中只有能量的转换，从中能转换成机械能，输送物料；在换热器和冷却塔中只改变物料的温度，物料的化学性质没有起变化；贮槽只是起贮存物料作用（2）化学反应器在这类设备中发生了化学反应，通过化学反应改变了物料的化学性质图中的一段炉、二段炉、变换炉、甲烷化炉、合成塔等都是化学反应器。

物料在反应器中发生了化学反应，物料性质起了变化。

可见，化学工业生产是由物理过程和化学反应过程组成的，其中化学反应过程是生产过程的关键。

化学反应器的任务是完成由原料转变到产物的化学反应，是化工生产的核心设备。

“化学反应工程”的研究对象是工业规模的化学反应器。

二、《化学反应工程》任务“化学反应工程”于50年代初形成，是化学工程的一个分支。

《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。

《化学反应工程》课程教学大纲课程名称：化学反应工程课程类型：必修课，专业课总学时：54 讲课学时：54 实验学时：0学分：3.0适用对象：化学工程、化学工艺先修课程：物理化学、化工工艺学、化工原理、化工热力学一、课程性质、目的和任务课程性质：化学反应工程是以化学反应器原理为要紧线索，要紧研究化学反应过程需要解决的工程问题，是化工生产的龙头、关键和核心，是一些基础学科诸如物理化学、传递过程、化学工艺等相互渗透与交叉而演变成的边缘学科，其内容要紧涉及化学反应动力学、反应器中传递特性、反应器类型结构、数学建模方法、操作分析及反应器设计，具有高度综合性、广泛基础性和自身专门性。

课程目的与任务：一是培养学生将物理化学、传递过程、化学工艺、化工热力学、操纵工程等学科知识用之于化学反应工程学的综合能力；二是使学生把握化学反应工程学科的理论体系、研究方法，了解学科前沿；三是使学生初步具备改进和强化现有反应技术和设备、开发新的反应技术和设备、解决反应过程中的工程放大问题以及实现反应过程中最优化的能力二、教学差不多要求通过本课程的教学，要使学生系统地把握化学反应动力学规律、传递过程对化学反应的阻碍规律，把握反应器设计、过程分析及最佳化方法。

四、课程的重点和难点绪论重点是化学反应工程的研究内容和方法。

第一章均相单一反应动力学和理想反应器重点：①化学反应动力学方程②理想反应器设计方程难点：动力学方称的建立；反应器设计运算第二章复合反应与反应器选型重点：复合反应动力学方程表达法；复合反应动力学特点分析；平推流反应器的串联和全混流反应器的串联。

难点：可逆反应吸热反应和放热反应动力学特点推导与分析；循环反应器设计方程的数学推导；复合反应（包括可逆反应、自催化反应、平行反应、连串反应）在PFR 和CSTR反应器的优化设计运算第三章非理想流淌反应器重点：停留时刻分布的概率函数及特点值；停留时刻分布的实验测定；解决均相反应过程问题的近似法即活塞流模型、全混流模型、凝聚流模型、多级混合槽模型、轴向扩散模型的推导、结论及应用比较。

初中化学气液反应教案
主题：气液反应
教学内容：介绍气体和液体发生反应的基本原理和实验方法
目标：学生能够理解气液反应的基本概念，掌握气液反应的实验方法，并能够正确解释实验结果。

教学步骤：
一、导入
1. 引入气体和液体的基本性质，引出气液反应的概念。

2. 引导学生思考气液反应的实际应用，激发学生学习的兴趣。

二、教学内容
1. 讲解气液反应的基本原理，包括气体和液体的性质、反应条件等。

2. 介绍气液反应的实验方法，如把气体通入液体中、将液体蒸发进气体等。

3. 展示气液反应的实验现象，让学生观察并记录实验结果。

三、实验操作
1. 让学生分组进行气液反应的实验操作，引导他们注意安全操作。

2. 让学生观察实验现象，并记录实验结果。

四、讨论和总结
1. 引导学生讨论实验结果，并解释气液反应的原理。

2. 总结气液反应的特点和应用领域，巩固学生的学习成果。

五、作业
1. 布置作业，让学生总结气液反应的实验方法和应用。

2. 鼓励学生提出自己的想法和问题，促进学生的思维发展。

板书设计：
气液反应
1. 基本原理：气体和液体发生反应
2. 实验方法：气体通入液体，液体蒸发进气体
3. 实验现象：观察实验现象并记录结果
4. 总结：讨论实验结果和应用领域
评价反馈：
教学目标：学生是否能正确理解气液反应的基本原理和实验方法
课堂表现：学生是否积极参与讨论和实验操作
作业完成情况：学生是否能够正确总结气液反应的实验方法和应用领域备注：根据学生实际情况调整教学内容和实验操作，确保教学效果。

大学一年级化学工程课教案化学工程基础与化学反应工程大学一年级化学工程课教案-化学工程基础与化学反应工程I. 课程背景介绍大学一年级化学工程课程是一门介绍化学工程基础和化学反应工程的核心课程。

通过该课程的学习，学生将了解化学工程的基本概念、原理和应用，并培养解决工程问题的能力。

II. 教学目标本课程的教学目标如下：1. 介绍化学工程的基本概念和发展历程；2. 讲解化学反应工程的原理与应用；3. 培养学生解决化学工程问题的能力；4. 培养学生的团队合作与沟通能力。

III. 教学内容和安排1. 单元一：化学工程基础- 介绍化学工程的定义、产生背景和发展历程；- 讲解物质平衡、能量平衡和动量平衡的基本原理；- 探讨化学工程中的传热、传质和反应过程。

2. 单元二：化学反应工程- 介绍化学反应工程的概念和重要性；- 讨论反应速率、反应动力学和反应机理的基本知识；- 探讨反应器的种类、设计和操作。

IV. 教学方法1. 讲授法：通过教师的讲解，向学生介绍化学工程基础和化学反应工程的理论知识。

2. 实验教学法：通过实验操作和案例分析，培养学生动手能力和解决问题的能力。

3. 讨论法：组织学生进行讨论，促进彼此之间的学习和交流。

V. 教学评价与考核1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况和参与度等。

2. 期中考试：针对课程内容进行笔试，考察学生掌握的基本概念和原理。

3. 期末考试：综合考核学生对化学工程基础和化学反应工程的全面理解。

VI. 教学资源为了辅助学生的学习，以下是常用的教学资源：1. 教科书：《化学工程导论》、《化学反应工程导论》等；2. 课件：教师提供的课件，包含理论知识和实例分析；3. 实验室：化学实验室设施和实验器材；4. 学习资料：化学工程期刊、学术论文和研究报告。

VII. 参考书目1. Fogler H. S. Elements of Chemical Reaction Engineering. Pearson, 2016.2. Davis M. E., Davis R. J. Fundamentals of Chemical Reaction Engineering. McGraw-Hill Education, 2003.3. 章丘, 等. 化学工程导论. 化学工业出版社, 2018.4. Carslaw H. S., Jaeger J. C. Conduction of Heat in Solids. Clarendon Press, 1959.结语通过本课程的学习，学生将全面了解化学工程基础和化学反应工程的相关知识，为今后的学习和研究打下坚实的基础。

C h i n aU ni v er s i ty ofe n c e an dT e ch n ol o gy,h a n g h ai,Ch i naE CU STE a st Ch i na Un i ve r si t yo fS c ie n ce an dT e ch n ol o gy,S h an g ha i,C hi n aE CU STE a st Ch i na Un i ve r si t yo fS c ie n ce an dT e ch n ol o gy,S h an g ha i,C hi n aE CU Ss t Ch i na Un i ve r si t yo fa n dT e ch n ol o gy,h i na《化学反应工程》课程教案1．课程简介z课程名称：化学反应工程z课程类型：专业必修课z课程内容简介：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。

本课程是完成化工原理和化学反应工程等课程后的一门化学工程主要专业课。

z课时：48学时z学分：3学分z班级：化学工程与工艺专业（含理优，工优），三年级z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、许志美、袁向前 华东理工大学出版社z参考书：《工业反应过程的开发方法》陈敏恒，袁渭康，华东化工学院出版社《化学反应工程》陈甘棠主编化学工业出版社《化学与催化反应工程》李绍芬，天大《Chemical Reaction Engineering》O.levenspil,John wiley & Sons,Inc.2nd.ed.z考核方式：笔试+小论文z教师姓名：2．教学大纲与教学进程z章、节教学内容2.1绪论学习了解反应工程的研究对象，研究目的和研究方法。

第六章气－液反应及反应器概述在化学工业中，气－液反应广泛地应用于加氢、磺化、卤化、氧化等化学加工过程。

气体的净化、废气及污水的处理常用气－液反应。

工业应用气－液反应实例见表6－1。

气－液反应是气相中的反应组分A越过相界面进入液相，和液相中的组分B 进行的反应，反应过程如下。

A（液相）＋B（液相）产物A（气相）1、反应特点⑴反映物⑵反应区在液相内，包括相界面。

⑶多相反应，反应过程由传递过程和化学反应组成。

⑷反应平衡。

包括相平衡和化学反应平衡：A（液相）＋bB（l）产物A（气相）2、反应目的⑴净化原料气例如：H2S+NH3·H2O NH4HS+H2OCO2+K2CO32KHCO3⑵制取产品3、主要内容讨论气－液反应相平衡、气－液相间物质传递和气－液反应动力学特征。

第一节气－液反应平衡6－1 气－液相平衡气－液反应的相平衡关系如下，包括气－液相平衡和化学反应平衡，先讨论相平衡。

设气相中组分i溶解于液相中，当气－液相平衡时，组分i在气相和液相中的逸度相等，即()()L i g i f f = ()i i P g i y f f ϕ=式中：i P y f －分逸度；i y －i 的摩尔分率；i ϕ－i 的逸度系数；()()i L i x f f =，对于稀溶液，可用亨利定律表示：()i i L i x E f =式中：i E －亨利系数，i x －i 在液相中的摩尔分率。

气－液平衡关系为：i i i i P x E y f =ϕ （6－3）其中P f 对混合气体中各组分间非理想性的数值，i ϕ 是对i 组分非理想性的数值。

1、亨利定律的其他形式⑴气相为理想溶液（各组分间是非理想的，而各组分是理想的）1=i ϕ，气－液相平衡关系为：i i i P x E y f =⑵气相为理想气体混合物（低压）i i i i P x E Py P f === （6－4）或者i i i P H C = （6－5）式中：i C －容积摩尔浓度；i H －溶解度系数2、i H 和i E 的关系由式（6－4）和（6－5），得到0C C E H x E H P H C i ii i i i i i i === 式中C =Mρ，ρ－溶液密度，M －溶液平均分子量，对于稀溶液，M 近似为溶剂分子量0M ，故i H 和i E 的近似关系为：i i E M H 0ρ= （6－6）3、i E 、i H 和温度的关系()()g i i i R H T d H d T d E d ∆=-=1ln 1ln （6－8） 4、i E 、i H 和压力的关系1935年苏联学者克里契夫斯基提出如下关系式：TR V dP dH dP dE g i i i =-= （6－9） 式中：Vi －i 在溶液中的偏摩尔溶积，可查文献得到。