工程化学教学大纲

无机化学课程教学大纲课程名称：无机化学英文名称：Inorganic Chemistry课程编号：x2030471学时数：56其中实践学时数：0 课外学时数：0学分数：3.5适用专业：化学工程一、课程简介本课程是化学工程专业学生的专业基础课。

本课程讲授了化学反应原理、物质结构的基础理论、元素、单质及无机化合物的基本知识；是后续化学课程及相关专业课程学习的基础。

通过对本课程的学习，学生掌握化学反应原理、物质结构的基础理论、元素、单质及化合物的基本知识；培养学生自学能力，使之具有自学无机化学书刊的能力；培养学生学以致用的能力，使之具有解决一般无机化学问题的能力。

二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）气体及热化学基础1.要求学生熟练掌握理想气体状态方程式及其应用、气体分压定律及其应用、盖斯定律及其应用；了解分压、体系、环境、状态、功、热及热力学能等概念；理解热力学第一定律，理解焓、焓变的概念，掌握状态函数和标准摩尔生成焓的概念。

2.重点：状态函数的概念及特点，标准生成焓的概念，理想气体状态方程式和分压定律的应用，运用盖斯定律和标准生成焓计算反应热。

3.难点：状态函数、焓及标准生成焓的理解。

（二）化学反应速率和化学平衡1.要求学生了解化学反应速率，基元反应和反应级数的概念，理解浓度对反应速率的影响和温度对反应速率的影响，熟练掌握质量作用定律，了解速率理论，并能用活化能和活化分子的概念说明浓度、温度和催化剂对反应速率的影响，了解影响反应速率的因素。

要求学生理解可逆反应与化学平衡的概念，掌握标准平衡常数ΘK 及其应用，掌握化学平衡的移动的规律，掌握热力学第二定律及热力学第三定律，掌握有关化学平衡组成的计算。

要求学生熟练掌握标准摩尔反应焓变、标准摩尔反应熵变和标准摩尔反应吉布斯函数变的关系，熟练掌握ΘK 与Θ∆m r G 的关系，熟练掌握Θ∆mr G 和m r G ∆的计算方法，熟练掌握转变温度的计算方法，熟练掌握吉布斯函数判据，熟练掌握通过计算判断反应方向和反应程度的方法。

《化学反应工程》实验课程教学大纲
适用专业：化学工程与工艺、生物工程、制药工程
实验学时：6学时
连续流动搅拌槽反应器停留时间分布的测定
一、实验学时：6学时
二、实验类型：综合
三、实验目的和要求：
1．了解反应器中物料返混的现象；
2．掌握停留时间分布的实验测定方法；
3．掌握脉冲法数据处理的方法；
四、实验所需主要仪器设备：
电导率仪，搅拌槽，高位槽，转子流量计
五、实验方法和主要步骤：
1．将自来水注入高位槽，待一定的水位后，再将高位槽注入搅拌釜，并调节水准瓶的高度，使釜中的水深为一定高度。

流入搅拌釜的水量用转子流量计测定。

（一般将理论的平均停留时间设为10－20分钟）
2．按仪器的操作规程要求，使各仪表处于启动状态，接通电源，调节搅拌的速度为一定值。

3．待系统处于稳定的操作状态，紧接着将10－20mlKCl溶液（浓度为20％）示踪物质迅速倒入槽中，并记录搅拌釜内溶液的电导率随时间的变化，直至溶液中的电导率基本恒定为止。

4．重复以上步骤，再在另一套双釜中测一组数据。

化学工程与工艺专业教学大纲化学工程与工艺专业教学大纲一、引言化学工程与工艺是一个综合性强、应用领域广泛的工科专业，涉及化工流程、化工装备、化学反应工程等多个方面知识与技能。

本专业培养的人才旨在从事化工及相关行业的工作，包括生产、设计、研发等。

本大纲旨在明确化学工程与工艺专业的培养目标、课程设置及教学要求，为学生提供全面系统的知识和能力培养。

二、培养目标本专业培养具有扎实的化学、物理基础知识，掌握化学工程与工艺的基本理论和技术，具备化工系统工程的设计与管理能力的应用型人才。

三、课程设置1. 基础课程- 高等数学- 大学物理- 无机化学- 有机化学- 物理化学- 材料科学与工程- 化工原理- 工程力学2. 专业核心课程- 化工热力学- 化工流体力学- 化学反应工程- 分离工程- 化工传质与分离- 化工过程控制- 燃烧工程- 化工仪表与自动化3. 专业选修课程- 生物化学工程- 化工安全与环境保护- 石油化工工艺- 化学工程实验- 能源与环境工程- 多相反应工程- 高分子工程- 生物质转化工程四、教学要求1. 知识与理论学生应掌握化学和物理的基础知识，了解化工工艺与化学反应原理。

具备应用化学工程原理解决实际问题的能力。

2. 实践操作能力学生应熟悉并掌握化工实验室的基本操作技能和实验方法，具备安全操作实验设备的能力，并能独立分析实验数据。

3. 设计与管理能力学生应具备化工系统工程的设计和管理能力，能够参与化工工艺流程设计、设备选型和生产运营的规划与管理。

4. 创新与实践能力学生应具备综合应用所学知识解决实际问题的能力，能够独立进行科学研究和技术创新，并具备撰写科技论文或技术报告的能力。

五、教学方法1. 理论教学采用讲授与讨论相结合的方式进行，注重培养学生的理论分析能力和问题解决能力。

2. 实验教学以探索性和设计性实验为主，培养学生的实验操作技能和实践能力，注重解决实际问题的能力。

3. 设计教学通过课堂设计教学和课程设计等形式，培养学生的工程设计和管理能力，注重实际工程问题的解决。

《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: 必修课总学时：60适用对象: 煤化工生产技术先修课程：高等数学、基础化学、物理化学、化工原理、化工设备基础一. 课程的性质和任务化学反应工程主要是是运用化学热力学和化学动力学的知识，结合反应器中流体流动、混合、传热和传质的传递过程，进行反应过程的解析、反应技术的开发、反应器的分析与设计，研究反应过程动态特性，实现反应过程的最佳化，从而提高化学反应的工程和工艺水平。

本课程主要讲授化工动力学及化学反应器的数学模拟与设计计算，主要培养学生应用基础理论知识和所学的专业知识，进行反应器的建模、设计和优化，课程内容适应现代化工企业对化工人才知识、能力和素质结构的要求，反映了现代化工行业的发展方向，努力体现了化工设备工艺领域的技术发展前沿。

二、教学基本要求通过本课程的教学，要使学生掌握工业规模化学反应过程的优化设计与控制的基本理论和基本知识及其相应的基本技能，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。

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。

三、教学内容及要求1绪论§1．1 化学反应工程的发展、任务和范畴§1．2 化学反应工程的分类§1．3 化学反应工程的研究方法了解：化学反应工程发展历史、化工工业在国民经济中的地位，化学工业发展趋势。

掌握化学加工工业的基本概况、特点，掌握石油、煤、天然气等能源概况。

重点：化学反应工程的操作方法分类、研究方法模型法、解析法2均相反应动力学基础§2．1 基本概念和术语§2．2 单一反应动力学方程§2．3 复杂反应动力学方程掌握：均相反应动力学的基本概念和术语；掌握单一反应动力学和复杂反应动力学方程的计算方法。

重点：等温恒容过程、等温变容过程、可逆反应动力学方程、平行反应动力学方程、连串反应动力学方程难点：化学反应本身的反应速率规律；浓度、温度、压力及催化剂对反应速率的影响3反应器内的流体流动§3．1 返混§3．2 流体在反应器内的停留时间分布§3．3 两种理想流动模型的停留时间分布§3．4 非理想流动模型了解：返混的概念；反应速率、选择性、停留时间分布函数的概念及应用。

《化学反应工程》教学大纲课程编号：02140011 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（第三版），陈甘棠主编化学工业出版社，2007。

大纲执笔人：先修课程：高等数学，物理化学，化工原理，化学工艺学大纲审核人：适用专业：化学工程与工艺及相近专业一、教学目标通过本课程学习,学生全面掌握“三传一反”的具体含义，掌握均相反应的动力学方程及均相反应器动力学模型的建立，掌握非理想流动模型的E（t)~t和F（t)~t曲线方程，掌握气固相催化反应及非催化反应动力学方程的建立，理解固定床反应器及流化床反应器的特点，使学生具备以下能力：目标1：能够运用数学、物理化学和化工原理等知识表达反应工程问题，建立各类反应器的动力学模型及各反应器的时间密度函数和分布函数的分布曲线，并正确求解。

（1.3）目标2：能运用相关科学原理、工程基础知识和数学模型方法，对全混流反应器、平推流反应器、间歇式反应器、多釜串联反应器等各操作方式进行反应器的选型及优化，对特定的反应器类型进行反应时间、反应体积等具体工艺参数的计算和反应器的优化，并且对反应器的热量平衡计算有一定的了解。

(2.2）目标3：掌握固定床反应器及流化床反应器的优缺点，对反应器的内部部件构造、三传一反特性有一定的了解，能初步设计相应的反应器。

(3.2）目标4：理解化学反应的最新发展方向，对化工生产过程中出现的新型反应器和新型催化剂及气固相催化反应等有一定的了解，能够通过查阅文献资料自主学习的方式加强对反应工程最新发展的学习。

( 12.2）二、课程目标与毕业要求的对应关系三、教学活动对教学目标支撑矩阵四、教学基本内容五、教学方法与考核方式（一）、教学方法本课程主要对主要知识点进行系统的讲述，授课时注意理论联系实际，将本课程的讲授与工程实际应用以及化工设计竞赛的要点结合起来。

《工程化学》教案总纲一、课程性质及教学目的：《工程化学》是全校非化学化工专业理工科本科生校级必修课，是素质教育的重要课程之一。

工程化学是从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、信息传递、生命科学发展等有关化学问题，深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识，使学生在今后的实际工作中能有意识的运用化学观点去思考、认识和解决问题。

该课程的任务是激发学生学习化学的兴趣，将化学的思维方法和能力传授给学生，通过介绍化学理论在工程实际中的应用，把化学对人类进步的影响逐渐渗透到学生的脑海中，从而提高学生的化学素质。

二、课程内容：工程化学课程内容包含绪论、物质的化学组成和聚集状态、化学反应原理、水溶液中的化学反应和水体保护、电化学基础、物质结构基础等六部分。

纵观工程化学所含内容可知，该课程内容较为庞杂。

具有三多的特点；即所谓内容头绪多、原理规律多（涉及原理、规律几十个）、概念定义多，由于该课程具有上述特点，加之微观结构看不见、摸不到。

因此，教师感到难教，学生感到难学。

三、教学对象：非化学化工类理工科本科新生。

四、教学时间：第一学期或第二学期五、教学指导思想：1.从工程实际和生活实际的角度出发讲授《工程化学》，体现21世纪教学理念、教学改革精神和世界工程教育思想。

2.严格按《工程化学》教学大纲及《工程化学实验大纲》进行教学，注意课程内容的准确定位和整体优化，注重课程的趣味性和实用性。

3.开设的实验及课堂讨论应有利于激发学生的学习兴趣、有利于培养学生分析问题、解决问题及知识创新的能力。

六、教学重点：1.系统与环境、反应进度、化学计量数；2.气体分压定律，大气相对湿度，等离子体；3. 稀溶液的依数性；3.晶体及其性质；4.热力学第一定律；5.焓与焓变，熵与熵变，吉布斯函数变；6.盖斯定律；7.化学反应等温式；8.浓度（压力）、温度等因素对化学平衡的影响；9.浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响；10.酸碱质子理论；11.酸碱解离平衡常数；12.缓冲溶液及有关pH计算；13.溶度积及溶度积规则的应用；14.难溶电解质稳定平衡常数；15.四个量子数的意义、符号及电子组态表示的意义；16.杂化轨道理论；17.周期系元素原子的核外电子分布的一般规律；18.分子间作用力；19.氧化还原反应和原电池的关系；20.电极电势的计算及其应用；21.金属腐蚀原理与防护措施。

《化学反应工程》课程教学大纲一、课程说明课程编码4302031 课程类别专业主干课修读学期第六学期学分 3 学时48 课程英文名称Chemical Reaction Engineering适用专业化学工程与工艺、制药工程先修课程高等数学、物理化学、化工原理、化工热力学二、课程的地位及作用“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。

三、课程教学目标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。

四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容(一) 课程学时分配一览表章节主要内容学时学时分配讲授实践绪论 2 2第1章均相单一反应动力学和理想反应器8 6 2第2章复合反应与反应器选型 6 6第3章非理想流动反应器 4 4第4章气固相催化反应本征动力学8 6 2第5章气固相催化反应宏观动力学 6第6章气固相催化反应固定床反应器 4第7章气固相催化反应流化床反应器 4第8章气液相反应过程与反应器 4第9章反应器的热稳定性与参数灵敏性 2(二) 课程教学要求及主要内容绪论教学目的和要求：1．了解化学反应工程的范畴和任务；2．掌握化学反应工程的基本方法、研究内容以及各种反应器的特点；3．掌握反应速率、转化率、反应选择性以及得率等概念。

教学重点和难点：1. 教学重点：化学反应工程的基本方法、优化的技术指标。

2.教学难点：化学反应工程的基本方法、优化的技术指标。

教学方法和手段：讲授法教学主要内容：1. 概述；化学反应的分类；2. 工业化学反应器的分类；3. 化学反应器的操作方式；4. 化学反应工程（CRE）研究方法；5. 工业反应器的放大。

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。