第頁《化工基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱課程編號：20911015總學(xué)時數(shù)：48總學(xué)分數(shù)：3課程性質(zhì)：專業(yè)必修課適用專業(yè)：化學(xué)一、課程的任務(wù)和基本要求：《化工基礎(chǔ)》課程綜合利用物理、化學(xué)以及經(jīng)濟技術(shù)觀點系統(tǒng)闡述主要化工過程的原理、設(shè)備和過程最優(yōu)化。課程包括傳遞過程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝等幾個部分的內(nèi)容。根據(jù)化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標，《化工基礎(chǔ)》課程的任務(wù)是：使學(xué)生熟悉化工生產(chǎn)中所涉及的基本原理和典型設(shè)備，以及它們在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用；加強理論與實際的聯(lián)系，了解物理、物理化學(xué)規(guī)律在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，以及這些規(guī)律對設(shè)備選擇、操作條件優(yōu)化、生產(chǎn)流程確定等所起的重要作用。使學(xué)生認識化工生產(chǎn)中分析和解決問題的途徑和方法。使學(xué)生樹立強烈的工程意識，用工程觀點指導(dǎo)化學(xué)科學(xué)研究。課程基本要求：1．掌握流體流動型態(tài)，流體流動邊界層，柏努利方程，對流傳熱機理，吸收雙膜理論，氣液相平衡和操作線方程式等基本概念、基本理論和它們的應(yīng)用。掌握傳熱、傳質(zhì)以及動量傳遞的統(tǒng)一性和內(nèi)在聯(lián)系，以便在理論和實踐上都能靈活應(yīng)用。2．了解主要化工設(shè)備的主要性能，聯(lián)系化工過程的原理和基本的認圖知識來理解。3．掌握流體流動阻力、傳熱面積、理論塔板數(shù)等基本問題的計算方法。4．掌握理想反應(yīng)器的操作特點、反應(yīng)器型式及投料方式的確定方法。5．掌握典型工藝的生產(chǎn)過程優(yōu)化條件選擇，以確定原則流程的方法。二、基本內(nèi)容和要求：第一章緒論1．1化學(xué)工業(yè)的范圍1．2化工生產(chǎn)的特點1．3實驗室研究與工業(yè)生產(chǎn)的區(qū)別1．4本課程的內(nèi)容1．5學(xué)習(xí)本課程的目的要求學(xué)生掌握化學(xué)工業(yè)的范圍，化學(xué)實驗與化工生產(chǎn)的差異，化工生產(chǎn)過程的共性，明確課程的內(nèi)容和目的。第二章流體流動2．1流體流動的基本概念2．2流體穩(wěn)態(tài)流動時的衡算2．3實際流體的流動2．4流體在圓管內(nèi)流動時的阻力計算2．5液體輸送機械2．6氣體輸送和壓縮機械要求學(xué)生掌握伯努利方程的應(yīng)用，實際流體的流動型態(tài)、流速測定和流動阻力計算，掌握剪應(yīng)力、邊界層等基本概念。第三章傳熱過程3．1概述3．2傳導(dǎo)傳熱3．3對流傳熱3．4熱交換的計算3．5熱交換器要求學(xué)生掌握傅立葉定律，穩(wěn)態(tài)傳導(dǎo)傳熱計算，對流傳熱過程分析，熱交換的計算。第四章吸收4．1概述4．2吸收的相平衡4．3吸收速率4．4填料吸收塔的計算4．5填料塔要求學(xué)生掌握吸收的原理，吸收的相平衡關(guān)系，吸收速率計算，填料吸收塔傳質(zhì)單元數(shù)、傳質(zhì)單元高度的計算。第五章精餾5．1蒸餾原理5．2簡單蒸餾5．3連續(xù)精餾5．4連續(xù)精餾理論塔板數(shù)的計算5．5精餾塔要求學(xué)生掌握蒸餾和精餾的原理，簡單蒸餾的計算，連續(xù)精餾理論塔板數(shù)的計算，掌握回流比、操作線、相平衡及能耗等概念。第六章化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)6．1動力學(xué)基本概念6．2一級反應(yīng)與二級反應(yīng)6．3間歇攪拌釜式反應(yīng)器6．4非等容過程要求學(xué)生掌握反應(yīng)速率、動力學(xué)表達、溫度效應(yīng)、濃度效應(yīng)等基本概念，掌握一級、二級、零級簡單反應(yīng)的動力學(xué)變化規(guī)律。第七章理想反應(yīng)器7．1平推流反應(yīng)器7．2全混流反應(yīng)器7．4多釜串聯(lián)反應(yīng)器要求學(xué)生掌握間歇攪拌釜式反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器、全混流反應(yīng)器的操作特點，并進行相互比較。第八章溫度和濃度對反應(yīng)的影響8．1返混及其對簡單反應(yīng)的影響8．2自催化反應(yīng)8．3濃度對復(fù)雜反應(yīng)的影響8．4溫度對復(fù)雜反應(yīng)的影響8．5反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性原理要求學(xué)生掌握簡單反應(yīng)的和復(fù)雜反應(yīng)的概念，效率因子的概念，返混的概念，溫度效應(yīng)分析和濃度效應(yīng)分析，能夠根據(jù)動力學(xué)方程設(shè)計合理的投料方式和進行溫度、濃度影響趨勢的分析。第九章逗留時間分布與流動模型9．1逗留時間分布概念9．2逗留時間分布的表示方法9．3理想流動模型要求學(xué)生掌握逗留時間分布的含義和實驗測試方法，平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器的停留時間分布變化曲線和停留時間分布數(shù)字特征。掌握根據(jù)實際反應(yīng)器的停留時間分布曲線建立流動模型，并進行簡單計算。第十章多相反應(yīng)過程10．1氣固催化反應(yīng)過程的特點10．2氣固催化反應(yīng)的外擴散過程10．3氣固催化反應(yīng)的內(nèi)擴散過程10．4化學(xué)反應(yīng)器的選擇要求學(xué)生掌握氣固催化反應(yīng)過程的特點，分析氣固催化反應(yīng)的擴散過程，掌握擴散影響程度的判別方法。第十一章硫酸工藝學(xué)11．1概述11．2原料路線和接觸法生產(chǎn)的原則流程11．3二氧化硫催化氧化過程11．4造氣過程11．5凈化過程11．6成酸過程11．7生產(chǎn)全流程11．8生產(chǎn)中的某些技術(shù)經(jīng)濟問題11．9硫酸生產(chǎn)技術(shù)展望要求學(xué)生掌握硫酸生產(chǎn)的原料路線和接觸法生產(chǎn)的原則流程，掌握二氧化硫催化氧化過程的動力學(xué)特征，分析造氣過程、凈化過程、成酸過程中的某些技術(shù)經(jīng)濟問題。第十二章合成氨工藝學(xué)12．1概述12．2氨合成的熱力學(xué)基礎(chǔ)12．3氨合成動力學(xué)12．4氨的合成和分離12．5原料氣的生產(chǎn)12．6原料氣的凈化12．7氨合成全流程12．8技術(shù)經(jīng)濟分析和綜合利用要求學(xué)生掌握氨合成的熱力學(xué)基礎(chǔ)，氨合成動力學(xué)特征，分析氨的合成和分離、原料氣的生產(chǎn)、原料氣的凈化中的某些技術(shù)經(jīng)濟問題。第十三章氯堿工業(yè)13．1概述13．2析出電壓13．3食鹽水電解反應(yīng)的主要優(yōu)化目標13．4電解方法13．5工藝條件13．6電解槽13．7后處理13．8合成氯化氫要求學(xué)生掌握食鹽水電解反應(yīng)的主要優(yōu)化目標，分析電解工藝條件、電解槽操作過程。第十四章石油化工14．1概述14．2常減壓蒸餾14．3催化裂化14．4裂解14．5氯乙烯的生產(chǎn)14．6氯乙烯的聚合要求學(xué)生掌握石油化工的概念范圍，分析石油常減壓蒸餾、催化裂化、裂解過程的特點。三、實踐環(huán)節(jié)和要求：本課程不同于理論型基礎(chǔ)課，應(yīng)加強感性認識和實踐教學(xué)。有條件的可進行工業(yè)見習(xí)、現(xiàn)場教學(xué)等。講授部分也可輔以自學(xué)和課堂討論。下學(xué)期有一門獨立的實驗課程與之配套。四、教學(xué)時數(shù)分配：理論：48實驗：上機：其它：教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配第一章緒論2第八章溫度和濃度對反應(yīng)的影響3第二章流體流動8第九章逗留時間分布與流動模型4第三章傳熱過程8第十章多相反應(yīng)過程3第四章吸收5第十一章硫酸工藝學(xué)1第五章精餾5第十二章合成氨工藝學(xué)1第六章化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)2第十三章氯堿工業(yè)工藝學(xué)機動第七章理想反應(yīng)器5第十四章石油化工1合計48五、其它項目（含課外學(xué)時內(nèi)容）：無六、有關(guān)說明：1、教學(xué)和考核方式：本課程屬：考試課考核方式：閉卷2、習(xí)題：本課程以課堂講授為主，課后布置一定量的習(xí)題以鞏固所學(xué)內(nèi)容。3、能力培養(yǎng)要求：要求學(xué)生掌握化工基礎(chǔ)的基本知識和基本理論，掌握化工問題處理的基本方法，了解化工設(shè)備的基本型式和操作方法，具有綜合分析化工過程中復(fù)雜問題的能力，具有創(chuàng)新精神和強烈的工程意識。4、與其它課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系：先修課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：物理化學(xué)A(二)后續(xù)課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：化工基礎(chǔ)