化学工程与工艺专业教学大纲

《化工工艺学》课程教学大纲课程名称：化工工艺学课程编码：18000029学时：48学时学分：3学分开课学期：第6学期课程类别：必修课程性质：专业必修课适应专业：化学工程与工艺先修课程：有机化学、物理化学、化工原理、化工设备机械基础、催化原理、化工热力学、化学反应工程等。

一.课程的性质、目的与任务本课程是化学工程与工艺专业的专业必修课，是在学完化工原理、物理化学、有机化学等基础课和技术基础课以后所开设的，是综合所学过的各门课程的基本原理，结合有机化学工业生产的特点，去组织生产工艺过程的一门课程，是理论密切联系实际的一门课程。

其主要目的和任务是，通过本课程的学习，使学生熟悉化学工业生产所用原料的来源与基本性质；熟悉各类基本反应的原理，熟悉各种化工操作单元，学会组织优化生产工艺流程，并具有一定的安全生产基本知识，在学习过程中，着重培养学生的分析问题和解决问题的能力。

二.本课程的基本要求第1章绪论了解基本有机化学工业生产的任务及其在国民经济中的重要地位；基本有机化学工业的四种原料；基本有机化学工业的主要产品。

第2章原料资源及其加工了解无机化学矿及其加工、石油及其加工、天然气及其加工、煤及其加工、生物质及其加工、再生资源的开发利用、空气和水第3章烃类热裂解熟练掌握热裂解过程的化学反应与反应机理：烃类热裂解的一次反应；烃类热裂解的二次反应；烃类热裂解反应机理与动力学。

熟练掌握烃类管式炉裂解生产乙烯：原料烃组成对裂解结果的影响；操作条件的影响；管式反应器的改进与急冷器。

掌握裂解气的净化与分离：概述；酸性气体的脱除；脱水与脱炔，；裂解气的压缩。

熟练掌握裂解气的深冷分离：顺式分离流程；优化分离流程的组织原则；乙烯分离的三种流程及其比较；脱甲烷塔及操作条件；能量的综合利用。

第4章芳烃的转化了解芳烃的来源；芳烃的供需和芳烃间的相互转化。

掌握芳烃转化反应的化学过程：主要转化反应及其反应机理；催化剂。

熟练掌握芳烃的歧化和烷基转移：甲苯歧化的化学过程；工业生产方法；掌握C8芳烃的分离和异构化：C8芳烃的分离；C8芳烃的异构化。

《化学工艺学》教学大纲中文名称：化学工艺学授课专业：化学工程与工艺学时：40 学分：2.5相关课程：化工原理化工热力学传递过程反应工程分离工程课程内容：本课程根据化学工业的结构特点，以反应单元为主线组织教学，共介绍了8类主要的反应单元：烃类热裂解、芳烃转化、合成气的生产、加氢过程、脱氢过程、烃类选择性氧化、羰基化过程和氯化过程。

每一个反应单元均介绍典型产品的生产原理（包括主副反应、反应机理、催化剂组成等），工艺条件（包括从热力学和动力学上分析影响因素和寻找最佳工艺条件）和工艺流程（包括反应器选型、组织原则、生产方法比较及最新进展）。

根据新技术、新工艺发展趋势，介绍绿色化学化工概论、绿色化学工艺技术进展专题等内容。

课程教学的基本要求：本课程的教学环节包括课堂讲授，答疑和期末考试。

重点放在分析和讨论典型产品生产工艺的化学反应、分离部分的原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等。

同时，对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用及废物处理作一定的评价。

培养学生理论联系实际的能力，为其将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学管理打下牢固的化学工艺基础。

课程教学内容和学时分配：第1章绪论（1学时）基本要求：了解化学工艺学的研究内容，化学工业的概况、主要化工原料及产品。

重点：化学工艺与化学工程的关系，主要的化工原料难点：介绍化学工艺与化学工程研究内容的差别和相互关系，使学生认识到化工工艺在化工生产、科研中的主导地位，激发其学习热情。

第2章化学工艺基础（2学时）基本要求：了解主要化工原料及其加工过程；化学工艺学的基本概念。

重点：石油的一次加工和二次加工的工艺和特点；化工过程的主要效率指标；热量衡算和物料衡算难点：掌握化工生产工艺流程的组织的基本方法，学会分析复杂流程的单程转化率、全程转化率、选择性等效率指标，建立初步的工程概念。

第3章烃类热裂解（4学时）基本要求：了解烃类热裂解的化学反应及其热力学和动力学特征；掌握烃类裂解的一次反应和二次反应以及对烯烃收率影响规律；掌握各个工艺参数和原料性质对裂解产物分布的影响；了解管式裂解炉的结构、材料和炉型；掌握裂解气的各种净化方法、原理和工艺条件；熟悉不同分离顺序流程及精馏分离的工艺参数。

《化学工程与工艺专业实验》实验教学大纲课程所在学院：材料科学与工程；所在实验室：化学工程与工艺一、课程基本信息二、实验目的与基本要求化学工程与工艺专业实验是在完成化学工程与工艺专业学科基础课程、专业理论课程学习的基础上，根据我校学科特色，专门开设的一门实践教学课程。

主要由基础验证性实验、综合设计性实验、研究开放性实验等部分组成。

课程的目的是使学生能够了解本专业实验研究的基本方法，观察实验过程所出现的各种现象，掌握专业实验仪器和设备的使用方法。

通过对基本物性参数的测定实验，掌握化工产品质量控制的分析检测方法；通过天然产物的提取、分离、纯化综合设计性实验，掌握天然产物的深加工方法及应用；通过结合科研课题，让学生查阅资料、提出实验方案、设计实验路线，进行研究开发性实验。

培养了学生分析问题和解决问题的能力，提高了学生的动手能力和研究兴趣。

Chemical Engineering and Technology Experiment is a practical hands-on course designed and implemented to reflect the unique characteristics of both university and the major of Chemical Engineering and Technology. It is a course that requires the completion of all basic courses and the study of all subject theories of the major of Chemical Engineering and Technology. It primarily comprises of fundamental confirmatory experiment, integrated design experiment and research open experiment. This course helps students understand basic experiment methods in major-related research, observe various outcomes during experiment processes and eventually learn how to test and analyze results during the process of chemical product quality control. This course also introduces the methods and application of deep processing of natural products by allowing students to conduct integrated design experiments about extraction, separation and purification of natural products. Additionally, the course involves various research topics that allow students to search and read literature, design experiment plans and procedures, and perform research open experiments. Eventually this course will improve the students' skills, both theoretic and hands-on, in analyzing and solving problems, while helping develop students' interest in research topics.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）。

《化工工艺学》教学大纲课程编码：0412101404课程名称：化工工艺学学时/学分：56/3.5先修课程：《化工原理》、《化学反应工程》、《化工热力学》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必修课。

本课程主要是从化工生产的工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本概念和基本理论。

2．课程任务：本课程的任务是通过分析和讨论生产工艺中反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织，使学生掌握化工生产与开发研究工作中的基本方法，对化工生产更加深入的了解，培养学生理论联系实际、应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力。

二、课程教学基本要求通过对本课程的学习，要求学生掌握合成氨、尿素、甲醇等化工产品生产过程的工艺原理、操作条件(工艺参数)的确定，熟悉有关工艺流程以及主要设备结构；了解当今化学工业的概貌及发展方向，了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。

使学生获得基本的化学工艺知识，培养理论联系实际的能力，为其将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学管理建立化工工艺基础。

成绩考核形式：期末成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（作业、期中考试等）（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.教学基本要求掌握化学工业的分类和特点，掌握各类化工资源的加工利用。

2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生熟悉化工生产的基本过程和化工资源，掌握合成氨、尿素和甲醇生产的基本过程。

3.教学重点和难点教学重点是化工过程的主要效率指标，石油及其加工利用。

教学难点是石油的几种不同的一次加工方法。

4.教学内容（1）概述主要知识点：化学工艺学研究范畴；化学工业的发展历史及其在人类社会中的作用；现代化学工业的特点和发展方向；化学工业的原料资源和主要产品；化工过程的主要效率指标。

教学大纲是指为教学目标的实现提供指导和规范的文件，它对教学内容、教学方法、教学要求等进行全面的规划和安排。

本文将详细介绍《化工工艺学》教学大纲的内容，分为引言概述、正文内容和总结三部分。

引言概述：化工工艺学是化学工程专业的核心课程之一，旨在培养学生的工艺设计和控制能力，使其能够熟练掌握化工生产过程的基本原理和技术方法。

《化工工艺学》教学大纲为教师提供了教学的指导方针和参考标准，有效提升教学质量和教学效果。

正文内容：一、基础知识与理论1.化工工艺学概述a.化工工艺学的定义和发展历程b.化工工艺学的基本概念和原理2.化工工艺学相关知识a.物质转化与反应动力学b.质量平衡和能量平衡c.流体流动与输送d.传热与传质3.化工工艺学的经济性评价a.生产成本的计算与分析b.利润与投资回报率的评估c.经济性指标的计算和比较二、工艺流程与设计1.工艺流程的基本要素a.原料准备和处理b.反应器的选择与设计c.分离和纯化技术2.化工工艺流程的优化a.工艺流程的改进和优化技术b.节能与减排的措施c.安全与环保要求3.工艺设备与控制a.工艺设备的选型和设计b.工厂自动化控制系统的应用c.工艺操作与控制策略三、工艺模拟与优化1.工艺模拟的基本原理a.工艺模拟的定义和目的b.工艺模拟的模型建立方法c.模拟软件的选择与应用2.工艺优化的方法与技术a.整体工艺优化的数学模型的建立b.优化算法的选择与应用c.工艺优化的案例分析四、工艺安全与环保1.安全生产管理与控制a.安全生产管理的基本原理和组织机构b.安全生产控制的技术手段和方法2.工艺环保与减排措施a.废水废气的处理与回收利用技术b.固废的处理与处置技术c.绿色工艺与可持续发展五、案例分析与实验教学1.典型工艺流程的案例分析a.化工产品的生产工艺与流程b.工艺缺陷与问题分析2.实验教学与实习a.实验教学内容和实验方法b.实习环节的安排和要求总结：《化工工艺学》教学大纲的编制旨在全面培养学生的工艺设计和控制能力，让学生掌握化工生产过程的基本原理和技术方法。

化学工程与工艺毕业设计论文（实践性环节）教学大纲(总周数：18，学分数：18)一、课程的性质、任务和目的毕业论文（设计）是化学工程与工艺专业的学生在校期间最后一个重要的实践性教学环节。

其任务和目的是：1. 检验学生在校学习期间学习成果，是一次全面系统地巩固、充实和提高理论知识，并与实践相结合的锻炼。

2. 培养学生实际工作能力，使学生通过独立调查研究、收集资料、数据处理、综合运用所学理论知识，联系实际，获取独立分析和解决本专业工程技术问题的能力。

3. 进一步锻炼和提高学生的设计计算、绘图、阅读和使用参考资料的基本技能。

二、课程基本内容和要求学生在教师指导下，独立完成毕业论文（设计）任务。

毕业课题，以结合化工企业生产实际中存在的生产工艺改进、三废处理等设计为主，也可以选择科学研究及教学研究课题。

对于结合化工企业生产实际中存在的生产工艺改进、三废处理等设计为主的课题，学生应充分应用相关的专业知识，提出改进或处理方案，并经实验证明可行，具有自己一定的独特见解。

对于研究类课题，学生应对课题进行充分分析和论证，并在条件许可的情况下独立完成相关的试验。

对试验结果进行分析和总结，得出科学合理的结论。

并完成研究论文。

注:时间以天数（或周数）计四、有关说明1.先修课程：化学工程与工艺专业理论课程及实验课程。

2.教学建议：指导教师定期了解学生毕业设计进展情况，解答学生毕业设计中遇到的问题，指出学生毕业设计中存在的错误，提出修改意见，检查完成情况，督促工作进度。

3. 成绩评定：指导教师评定成绩40%+评阅教师评定成绩40%+答辩成绩20%=总评成绩4.教学参考资料：化学工程与工艺专业理论及实验课程教材；毕业论文（设计）指导教师指定阅读资料；其它科技文献资料。

《环境化学》教学大纲课程编号：097104课程名称：环境化学（Environment Chemistry）课程类型：专业课学时/学分：32/2先修课程：无机化学、分析化学和有机化学、物理化学适用专业：化学工程与工艺开课系或教研室：应用化学教研室一、课程的性质和任务1．课程性质：本课程为化学工程与工艺专业本科生开设的一门专业课程，为学生提供必要的环境化学的知识。

本课程的先修课程是无机化学、分析化学和有机化学。

2. 课程任务：本课程使学生重点掌握大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物体内污染物质的运动过程及毒性、典型污染在环境各圈层中的转归与效应等基本原理、基本知识和环境化学相关交叉学科的知识，掌握受污染环境的修复的基本知识和基本技能，了解绿色化学的基本原理和在现实中的典型应用。

二、课程教学的基本要求本课的教学环节包括：课堂讲授、学生自学、习题、答疑、期末考试。

通过上述环节，要求学生了解和掌握各类污染物质在大气、水、土壤以及生物机体内的迁移转化过程，产生效应的基本原理和防治的基本方法。

本课程课堂讲授32学时（具体按当年教学计划而定），考核方式为可采取闭卷考试、开卷考试、撰写课程论文的形式进行。

总评成绩：考试占９0％、平时作业占10%三、课程教学内容（一）结论（2学时）环境问题，环境化学；环境污染物的类别，环境效应及其影响因素，环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介。

（二）大气环境化学（6学时）※１．大气温度层结，辐射逆温层，气绝热过程和干绝热递减率，大气稳定度，影响大气污染物迁移的因素；※２．光化学反应基础，大气中重要自由基的来源，氮氧化物的转化，碳氢化合物的转化※３．光化学烟雾型污染，酸性降水，大气颗粒物，温室气体和温室效应，臭氧层的形成与耗损。

（三）水环境化学（8学时）１．天然水的基本特征２．水中污染物的分布与存在形态，水中无机污染物的迁移转化※３．颗粒物与水之间的迁移，水中颗粒物的聚集，溶解和沉淀，氧化-还原，配合作用※４．水中有机污染物的迁移的分配作用，挥发作用，水解作用，光解作用，生物降解作用（四）土壤环境化学（6学时）１．土壤组成，土壤的粒级分组与质地分组※２．土壤吸附性，土壤酸碱性，土壤的氧化还原性※３．污染物在土壤-植物体系中的迁移，植物对重金属污染产生耐性的几种机制；土壤中农药的迁移，典型农药在土壤中的迁移转化（五）生物体内污染物质的运动过程及毒性（4学时）１．生物膜的结构，物质通过生物的方式※２．污染物质在机体内的吸收、分布、排泄、蓄积；污染物质的生物富集，生物放大，生物积累４．污染物质生物转化中的酶，若干重要辅酶的功能，生物氧化中的氢传递过程※５．耗氧有机污染物质的微生物降解，有毒有机污染物质生物转化类型，有毒有机污染物质的微生物降解，氮及硫的微生物转化，重金属元素的微生物转化，污染物质的生物转化速率※６．毒物，毒物的毒性，毒物的联合作用，毒作用的过程，毒作用的生物化学机制。

化学工程与工艺专业英语课程教学大纲（总学时数：24，学分数：1.5）一、课程的性质、任务和目的本课程课程是化学工程与工艺专业的一门专业基础课。

讲授化学化工文献中的常用术语，常用化学化工词头、词尾、缩写词和各种有机化合物词汇的构成和书写，讲授各类有机化合物各基团之间的构成、派生和相互关系，大的化合物分子的拆分和翻译，化学科技文献的阅读和翻译技巧。

在课程讲授中应包括生词、词组及构词知识的学习，课文讲解及翻译、重点语法现象等，并辅以与课文内容有关的、浅于课文内容的听说材料，穿插于课程的讲解中。

通过本课程的学习，使学生具有较强的化学专业英语阅读能力，一定的听说能力和初步的写作能力，使学生能以英语为工具，获取化学专业科学研究所需信息。

使学生掌握无机化学、有机化学、分析化学、物理化学及化学化工等各专业课程中的常见专业词汇。

学完本课程后，使学生能能较熟练地阅读和翻译本专业英文书刊，化学文献资料，能书写出正确的论文英文摘要，并为进一步英语学习打下基础。

二、课程基本内容及要求Part1 Inorganic compounds1. The Physical properties of substances (understand roughly)2. The Chemical properties of substances (understand roughly)3. Oxidation number of atoms (construe)4. Chemical calculations (construe)5. The classification of inorganic compounds (understand roughly)6. Acids and bases (construe)7. Neutralization----Acids reacts with bases (construe)8. Nomenclature of inorganic compounds (Ⅰ) (construe)9. Nomenclature of inorganic compounds (Ⅰ) (construe)10. Nomenclature of inorganic compounds (Ⅲ) (understand roughly)11. Hydrogen (construe)12. Nitrogen: A lazy element with lively compounds (construe)13. Oxygen (understand) (construe)14. Halogens (construe)15. Aluminums (construe)16. Quantitative inorganic analysis introduction (construe)17. Use of burettes (understand)18. Classification of methods used in Gravimetric analysis (understand roughly)19 Melting and freezing (construe)Difficulty: Nomenclature of inorganic compoundsPart 2 Organic compounds1. Classification and nomenclature of organic compounds (construe)2. Alkanes (construe)3. Nomenclature of Cycloalkanes (construe)4. Alkenes (construe)5. Alkynes (construe)6. Alcohols, phenols and ethers (construe)7. Aldehydes and ketones (construe)8. Carboxylic acids and their derivatives (Ⅰ) (understand roughly)9. Carboxylic acids and their derivatives (Ⅱ) (understand roughly)10. Qualitative organic analysis (construe)11. Polymer chemistry (construe)12. Polymer structure and physical properties (understand roughly)13. Specialist heterocyclic nomenclature (understand roughly)14. Organometallic compounds (construe)15. Extractive and azeotropic distillation (construe)16. Crystallization (construe)17. Preparation of a carboxylic acid by the Grignard method (construe)18. Chemical equilibrium and kinetics (construe)19. Green chemistry(Ⅰ) (understand roughly)20. Green chemistry(Ⅱ) (understand roughly)21. Ionic liquid (understand roughly)22. Stereochemistry (understand roughly)23. Grignard synthesis of triphenylmethanol (understand roughly)24. Dibenzalacetone by the aldol condensation (understand roughly) Difficulty: Read correlation passage and taking in the meaning correctly.四、有关说明（一）先修课程有机化学、有机分析、物理化学等。