東南大學工程化學課件有限公司匯報人：XX目錄第一章工程化學課程概述第二章基礎化學原理第四章化學工程應用第三章材料科學基礎第六章課程考核與評價第五章實驗技能與實踐工程化學課程概述第一章課程定位與目標工程化學課程旨在培養學生運用化學知識解決工程問題的能力，強調理論與實踐相結合。培養工程應用能力通過工程化學的學習，激發學生的創新思維，培養他們在化學工程領域的研發能力。提升創新與研發意識課程目標之一是幫助學生整合化學與其他工程學科的知識，以適應復雜工程項目的需要。強化跨學科知識整合010203課程內容框架涵蓋熱力學、動力學等基礎理論，為工程應用打下堅實的理論基礎。基礎化學原理講解反應器設計、反應動力學及過程優化，培養學生解決實際工程問題的能力。化學反應工程介紹金屬、陶瓷、高分子等材料的性質與應用，強調材料在工程中的重要性。材料科學基礎教學方法與手段通過分析真實工業案例，讓學生理解理論知識在實際工程問題中的應用。案例分析教學安排實驗室實踐，讓學生親手操作化學實驗，加深對化學反應和物質性質的理解。實驗操作訓練教師與學生之間進行互動問答，鼓勵學生提問，提高課堂參與度和學習興趣。互動式講授基礎化學原理第二章物質結構基礎介紹原子的組成，包括質子、中子和電子，以及它們在原子核內的分布和作用。原子結構闡述不同類型的晶體結構，例如離子晶體、分子晶體、原子晶體和金屬晶體的特點和形成原理。晶體結構解釋分子間作用力的種類，如氫鍵、范德華力等，以及它們對物質性質的影響。分子間作用力化學反應原理反應速率與動力學化學反應速率受溫度、濃度等因素影響，動力學研究反應速率與機理。反應平衡氧化還原反應氧化還原反應涉及電子轉移，氧化劑和還原劑在反應中相互作用。化學反應在一定條件下會達到動態平衡，平衡常數K描述平衡狀態。酸堿理論酸堿反應遵循不同理論，如阿倫尼烏斯理論、布朗斯特-勞里理論等。熱力學在工程中的應用工程中利用熱力學第一定律優化能量轉換過程，提高設備如發動機的效率。能量轉換效率化工過程設計中運用熱力學原理，確保反應器和分離設備的合理運行和能量利用。化工過程設計通過熱力學分析材料的熱穩定性，指導選擇適合高溫或低溫環境的工程材料。材料熱穩定性材料科學基礎第三章材料的分類與性質金屬材料以其良好的導電性和延展性廣泛應用于建筑、電子等領域，如鋁合金和不銹鋼。金屬材料01陶瓷材料具有耐高溫、耐腐蝕等特性，常用于航空航天和生物醫學領域，例如氧化鋁陶瓷。陶瓷材料02高分子材料如塑料和橡膠，因其輕質和可塑性，在日常生活中應用廣泛，如聚乙烯和聚氯乙烯。高分子材料03復合材料結合了兩種或兩種以上不同材料的特性，如碳纖維增強塑料（CFRP），用于制造高性能運動器材。復合材料04材料合成方法固相合成法是通過高溫燒結等手段，使固體原料反應生成新物質，廣泛應用于陶瓷材料的制備。固相合成法液相合成法包括溶液合成、溶膠-凝膠法等，常用于制備納米材料和高分子材料。液相合成法氣相合成法利用氣體反應物在特定條件下反應生成固體材料，如化學氣相沉積(CVD)技術。氣相合成法材料性能測試技術通過拉伸、壓縮、彎曲等實驗，評估材料的強度、硬度和韌性等力學特性。力學性能測試使用差示掃描量熱法(DSC)和熱重分析(TGA)等技術，研究材料的熱穩定性、熔點和玻璃化轉變溫度。熱性能分析通過測量電阻率、介電常數等參數，分析材料的導電性、絕緣性和電容特性。電學性能評估利用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)觀察材料的微觀形貌和晶體結構。微觀結構分析化學工程應用第四章化工過程原理質量傳遞反應動力學0103質量傳遞原理解釋了物質在不同相之間或同一相內部的遷移過程，對化工分離技術有指導作用。反應動力學研究化學反應速率及其影響因素，是化工過程設計和優化的基礎。02熱力學原理涉及能量轉換和物質狀態變化，對化工過程中的能量利用和效率至關重要。熱力學原理工藝流程設計在化學工程中，繪制流程圖是設計工藝流程的第一步，它幫助工程師可視化整個生產過程。流程圖的繪制01單元操作如蒸餾、萃取、過濾等需要合理集成到工藝流程中，以確保生產效率和產品質量。單元操作的集成02根據化學反應和物質傳遞的需要，選擇合適的設備并規劃其在工廠中的布局，是工藝設計的關鍵環節。設備選型與布局03在設計工藝流程時，必須考慮操作安全和環境保護，確保流程符合相關法規和標準。安全與環保考量04環境保護與可持續發展采用無毒或低毒原料，減少廢物和副產品，實現化學過程的環境友好性。綠色化學工藝通過化學吸收、吸附等方法，有效去除工業排放中的有害氣體，減少空氣污染。廢氣凈化系統應用先進的化學工程技術對工業廢水進行處理，以達到排放標準，保護水資源。廢水處理技術實驗技能與實踐第五章實驗室安全教育在進行化學實驗時，正確穿戴實驗服、護目鏡和手套等個人防護裝備是預防事故的關鍵。個人防護裝備的使用妥善存儲易燃、易爆和有毒化學品，并確保所有容器都有清晰的標簽和安全數據表。化學品的正確存儲與標識了解并熟悉緊急情況下的應對流程，包括滅火、泄漏處理和緊急疏散路線。緊急情況應對措施正確分類實驗產生的廢棄物，并按照規定程序進行處理，防止環境污染和健康危害。廢棄物的分類與處理基本化學實驗操作使用分析天平準確稱取樣品，是化學實驗中獲取可靠數據的基礎步驟。01精確稱量通過溶解固體或稀釋液體，制備特定濃度的溶液，是實驗中常見的操作。02溶液配制滴定是通過滴加標準溶液至反應終點，來測定溶液濃度的常用方法。03滴定技術使用加熱器、水浴或冰浴控制反應溫度，對實驗結果有重要影響。04加熱與冷卻分離固體和液體，或不同密度的液體，是實驗中常見的物質分離技術。05過濾與離心工程化學實驗項目材料合成實驗通過合成納米材料或高分子材料，學生可以掌握材料制備的基本技能和實驗流程。0102分析測試技術學生將學習使用各種分析儀器，如氣相色譜、質譜等，對化學物質進行定性和定量分析。03過程工程模擬利用計算機模擬軟件，如ASPENPlus，進行化工過程模擬，理解工業生產中的化學反應和分離過程。課程考核與評價第六章平時作業與考核學生需按時提交作業，評分依據包括準確性、完整性和創新性。作業提交與評分標準學生需提交實驗報告，報告質量將根據實驗數據的準確性、分析的深度和報告的規范性來評估。實驗報告的撰寫與評估教師會根據學生的課堂參與度、提問和回答問題的情況進行評價。課堂表現考核期末考試要求期末考試通常為閉卷筆試，涵蓋全學期教學內容，重點考察學生對工程化學知識的掌握。考試形式與內容期末考試成績占總評的一定比例，與平時作業、實驗報告和課堂表現共同決定最終成績。考試成績構成期末考試時間一般安排在學期末最后一周，具體日期和時間會在課程開始時通知學生。考試時間安排010203綜合能力評價方法01