运城学院《化工基础》课程教学大纲应用化学系2021年编制
运城学院 《化工基础》 课程教学大纲 应用化学系 2021 年编制
一、课程基本信息课程名称：化工基础（FundamentalsofChemicalEngineering）课程代码：08S1112B、08S1113B课程类别：专业核心课程适用专业：化学课程学时：总学时80课程学分：总学分5先修课程：高等数学、普通物理、物理化学选用教材：《化工基础》，福建师范大学主编，高等教育出版社，2014年第4版参考书目：1.《化工原理》，王志魁主编，化学工业出版社，2018年第5版2.《化学工程基础》，武汉大学主编，高等教育出版社，2001年3.《化学工程基础》，温瑞媛主编，北京大学出版社，2002年4.《化学工程基础》，罗运柏主编，人民教育出版社，2007年二、课程目标（一）课程具体目标通过本课程的学习，学生达到以下目标1.了解化学工业的发展史，体验和感受家国情怀；掌握流体静力学方程式及应用；掌握实际流体伯努利方程及应用；熟练掌握流体流动阻力的计算方法；具备管路设计的初步能力：通过雷诺实验的学习，逐步形成改革创新意识和解决实际问题的工匠精神。【毕业要求3学科素养】2.掌握传导传热传热速率、对流传热速率的相关计算：熟练掌握总传热系数、传热平均温差的计算方法；具备换热器设计的初步能力；通过对流传热膜系数的学习，具备灵活处理实际问题，从不同角度解决问题的能力。【毕业要求3学科素养】3.了解吸收的主要工艺流程；掌握亨利定律及应用，理解双膜理论；掌握各种吸收速率方程的推导；熟练掌握填料吸收塔的塔高的相关计算，具备吸收塔设1
1 一、课程基本信息 课程名称：化工基础（ Fundamentals of Chemical Engineering） 课程代码：08S1112B、08S1113B 课程类别：专业核心课程 适用专业：化学 课程学时：总学时80 课程学分：总学分5 先修课程：高等数学、普通物理、物理化学 选用教材： 《化工基础》，福建师范大学主编，高等教育出版社，2014年第4版 参考书目： 1.《化工原理》，王志魁主编，化学工业出版社，2018年第5版 2.《化学工程基础》，武汉大学主编，高等教育出版社，2001年 3.《化学工程基础》，温瑞媛主编，北京大学出版社，2002年 4.《化学工程基础》，罗运柏主编，人民教育出版社， 2007年 二、课程目标 （一）课程具体目标 通过本课程的学习，学生达到以下目标： 1.了解化学工业的发展史，体验和感受家国情怀；掌握流体静力学方程式及 应用；掌握实际流体伯努利方程及应用；熟练掌握流体流动阻力的计算方法；具 备管路设计的初步能力；通过雷诺实验的学习，逐步形成改革创新意识和解决实 际问题的工匠精神。【毕业要求 3 学科素养】 2.掌握传导传热传热速率、对流传热速率的相关计算；熟练掌握总传热系数、 传热平均温差的计算方法；具备换热器设计的初步能力；通过对流传热膜系数的 学习，具备灵活处理实际问题，从不同角度解决问题的能力。【毕业要求 3 学科 素养】 3.了解吸收的主要工艺流程；掌握亨利定律及应用，理解双膜理论；掌握各 种吸收速率方程的推导；熟练掌握填料吸收塔的塔高的相关计算，具备吸收塔设
计的初步能力；通过吸收总阻力的学习与讨论，具备考虑问题时抓住问题的主要矛盾，忽略次要矛盾的能力。【毕业要求3学科素养】4.理解精馏原理，掌握间歇精馏理论塔板数的求算方法；在掌握间歇精馏的基础上进一步学习连续精馏，具备认识事物从简单到复杂的逻辑思维能力：熟练掌握连续精馏理论塔板数的求算方法，具备精馏塔设计的初步能力；【毕业要求3学科素养】5.掌握简单反应反应时间的相关计算：熟练掌握简单反应反应级数的判别方法；了解工业上常见的反应器的类型，熟练掌握间歇釜式反应器、连续操作单级釜式反应器、连续操作多级釜式反应器、管式反应器的相关计算，具备反应器选型与设计的能力；通过多种反应器选择的学习，具备具体问题具体分析，节约环保的工程思维能力。【毕业要求3学科素养】6.具备用工程技术语言的进行沟通和交流的能力；具有绿色发展节能降耗的理念，具有严谨治学、环境保护的意识，具有爱国主义情怀，熟悉相关化工行业标准。【毕业要求6综合育人】【毕业要求4教学能力】（二）课程目标与专业毕业要求的关系课程目标支撑的毕业要求支撑的毕业要求指标点3.1学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想和方法，具备一定的化学学科核心素养。课程目标学科素养 (H)3.2学科思维能力：熟悉化学学科发展的历史、现状和趋1势，能分析其对学生素养发展的重要价值，理解化学学科核心素养的内涵。3.1学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本课程目标学科素养 (H)理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想2和方法，具备一定的化学学科核心素养。3.1学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本课程目标学科素养 (H)理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想3和方法，具备一定的化学学科核心素养。3.1学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本课程目标学科素养(H)理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想4和方法，具备一定的化学学科核心素养。3.1学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本课程目标学科素养 (H)理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想5和方法，具备一定的化学学科核心素养。2
2 计的初步能力；通过吸收总阻力的学习与讨论，具备考虑问题时抓住问题的主要 矛盾，忽略次要矛盾的能力。【毕业要求 3 学科素养】 4.理解精馏原理，掌握间歇精馏理论塔板数的求算方法；在掌握间歇精馏的 基础上进一步学习连续精馏，具备认识事物从简单到复杂的逻辑思维能力；熟练 掌握连续精馏理论塔板数的求算方法，具备精馏塔设计的初步能力；【毕业要求 3 学科素养】 5.掌握简单反应反应时间的相关计算；熟练掌握简单反应反应级数的判别方 法；了解工业上常见的反应器的类型，熟练掌握间歇釜式反应器、连续操作单级 釜式反应器、连续操作多级釜式反应器、管式反应器的相关计算，具备反应器选 型与设计的能力；通过多种反应器选择的学习，具备具体问题具体分析，节约环 保的工程思维能力。【毕业要求 3 学科素养】 6.具备用工程技术语言的进行沟通和交流的能力；具有绿色发展节能降耗的 理念，具有严谨治学、环境保护的意识，具有爱国主义情怀，熟悉相关化工行业 标准。【毕业要求 6 综合育人】【毕业要求 4 教学能力】 （二）课程目标与专业毕业要求的关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 1 学科素养（H） 3.1 学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本 理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想 和方法，具备一定的化学学科核心素养。 3.2 学科思维能力：熟悉化学学科发展的历史、现状和趋 势，能分析其对学生素养发展的重要价值，理解化学学科 核心素养的内涵。 课程目标 2 学科素养（H） 3.1 学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本 理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想 和方法，具备一定的化学学科核心素养。 课程目标 3 学科素养（H） 3.1 学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本 理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想 和方法，具备一定的化学学科核心素养。 课程目标 4 学科素养（H） 3.1 学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本 理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想 和方法，具备一定的化学学科核心素养。 课程目标 5 学科素养（H） 3.1 学科知识扎实：理解并掌握化学专业的基本知识和基本 理论，掌握熟练的实验技能，理解学科知识体系基本思想 和方法，具备一定的化学学科核心素养
6.2实施课程育人：理解化学学科核心素养，掌握课程育人方法和策略。能够在教育实践中，结合课程特点，挖掘课程思想政治教育资源，将知识学习、能力发展与品德养成相结合，合理设计育人目标、主题和内容，有机开展养成综合育人(M)课程目标教育，进行综合素质评价，体现教书与育人的统一。教学能力（M)64.1掌握教学技能：能运用现代教育理念、教育学与心理学原理、信息化教学技术，结合针对中学生身心发展和学科认知特点，使用规范的化学教学用语、标准的普通话、美观的板书、熟练的化学实验演示，选择适宜的教学方法。三、课程学习内容（一）课程学习内容与课程目标的关系学时安排课程内容教学方法支撑的课程目标第一章讲授法、启发式、案例教学法课程目标14第二章讲授法、动画教学、互动、案例教学课程目标118第三章讲授法、启发式、动画教学、案例教学课程目标212第四章讲授法、互动、动画、案例教学课程目标313第五章讲授法、动画、案例、互动教学课程目标413第六章讲授法、启发式、互动教学课程目标56第七章讲授法、启发式、互动教学课程目标514全部章节课程目标6合计80学时（二）具体内容第一章绪论【教学目标】1.了解化学工程中的一些基本概念2.理解过程速率的影响因素3.掌握物料衡算与能量衡算关系式的应用【教学内容】1.1课程内容1.2化学工业的分类1.3化学工程中的一些基本概念3
3 课程目标 6 综合育人（M） 教学能力（M） 6.2 实施课程育人：理解化学学科核心素养，掌握课程育人 方法和策略。能够在教育实践中，结合课程特点，挖掘课 程思想政治教育资源，将知识学习、能力发展与品德养成 相结合，合理设计育人目标、主题和内容，有机开展养成 教育，进行综合素质评价，体现教书与育人的统一。 4.1 掌握教学技能：能运用现代教育理念、教育学与心理学 原理、信息化教学技术，结合针对中学生身心发展和学科 认知特点，使用规范的化学教学用语、标准的普通话、美 观的板书、熟练的化学实验演示，选择适宜的教学方法。 三、课程学习内容 （一）课程学习内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 第一章 讲授法、启发式、案例教学法 课程目标 1 4 第二章 讲授法、动画教学、互动、案例教学 课程目标 1 18 第三章 讲授法、启发式、动画教学、案例教学 课程目标 2 12 第四章 讲授法、互动、动画、案例教学 课程目标 3 13 第五章 讲授法、动画、案例、互动教学 课程目标 4 13 第六章 讲授法、启发式、互动教学 课程目标 5 6 第七章 讲授法、启发式、互动教学 课程目标 5 14 全部章节 课程目标 6 合计 80 学时 （二）具体内容 第一章 绪论 【教学目标】 1. 了解化学工程中的一些基本概念 2. 理解过程速率的影响因素 3. 掌握物料衡算与能量衡算关系式的应用 【教学内容】 1.1 课程内容 1.2 化学工业的分类 1.3 化学工程中的一些基本概念
1.4物理量单位与量纲【重点】1.物料衡算关系式2.能量衡算关系式【难点】物料衡算与能量衡算关系式的应用【教学方法】1.通过传统课堂讲授，阐述化学工业发展的现状与未来发展趋势。2.通过启发式教学，引导学生理解过程速率的推动力及影响因素。3.通过案例教学法，使学生掌握物料衡算与能量衡算式的应用。【复习思考】1.化工基础主要研究什么？2.常见的平衡关系的种类有哪些？3.常见的过程速率有传热速率、吸收速率、化学反应速率等，它们的推动与阻力分别是什么？第二章流体流动和输送【教学目标】1.了解流体静力学和动力学的基本规律2.理解理想流体和实际流体在流动时能量衡算方程及管路阻力计算3.掌握实际流体流动时伯努利方程及应用【教学内容】2.1一些基本概念2.1.1理想流体与实际流体2.1.2流体密度2.1.3流体压力及测量2.1.4流量和流速2.1.5定态流动与非定态流动2.2流体定态流动时能量衡算4
4 1.4 物理量单位与量纲 【重点】 1. 物料衡算关系式 2. 能量衡算关系式 【难点】 物料衡算与能量衡算关系式的应用 【教学方法】 1. 通过传统课堂讲授，阐述化学工业发展的现状与未来发展趋势。 2. 通过启发式教学，引导学生理解过程速率的推动力及影响因素。 3. 通过案例教学法，使学生掌握物料衡算与能量衡算式的应用。 【复习思考】 1. 化工基础主要研究什么？ 2. 常见的平衡关系的种类有哪些？ 3. 常见的过程速率有传热速率、吸收速率、化学反应速率等，它们的推动与 阻力分别是什么？ 第二章 流体流动和输送 【教学目标】 1.了解流体静力学和动力学的基本规律 2.理解理想流体和实际流体在流动时能量衡算方程及管路阻力计算 3.掌握实际流体流动时伯努利方程及应用 【教学内容】 2.1 一些基本概念 2.1.1 理想流体与实际流体 2.1.2 流体密度 2.1.3 流体压力及测量 2.1.4 流量和流速 2.1.5 定态流动与非定态流动 2.2 流体定态流动时能量衡算