《聚合过程及设备》教学大纲课程基本信息课程中文课程号300056020《聚合过程及设备》名称课程英文PolymerizationProcessesand学分2名称Equipments2上课周数总学时32周学时16课程属性口必修课口选修课口公共基础课口通识模块课口学科基础课课程类别专业核心课口专业选修课口实践教育课程面向对象高分子材料与工程专业,三年级本科生无先修课程课程负责人刘习奎开课单位高分子科学与工程学院冉蓉执笔人审核人刘习奎,吴锦荣执行时间2018.1二、 课程简介1.中文课程简介《聚合过程及设备》是高分子材料科学与工程专业的一门专业课,它是一门理论联系实际、应用性较强的课程。本课程以聚合反应工程为主要研究对象,以反应动力学和反应器设计与分析为基本内容,研究过程速率及变化规律、反应条件及其对化学反应的影响。以搅拌釜
《聚合过程及设备》教学大纲 一、 课程基本信息 课程号 300056020 课程中文 名称 《聚合过程及设备》 学分 2 课程英文 名称 Polymerization Processes and Equipments 总学时 32 周学时 2 上课周数 16 课程属性 必修课 □ 选修课 课程类别 □ 公共基础课 □ 通识模块课 □ 学科基础课 专业核心课 □ 专业选修课 □ 实践教育课程 面向对象 高分子材料与工程专业,三年级本科生 先修课程 无 课程负责人 刘习奎 开课单位 高分子科学与工程学院 执笔人 刘习奎,吴锦荣 审核人 冉蓉 执行时间 2018.1 二、 课程简介 1. 中文课程简介 《聚合过程及设备》是高分子材料科学与工程专业的一门专业课, 它是一门理论联系实际、应用性较强的课程。本课程以聚合反应工程 为主要研究对象,以反应动力学和反应器设计与分析为基本内容,研 究过程速率及变化规律、反应条件及其对化学反应的影响。以搅拌釜
式反应器为重点,进行反应器的开发、设计、放大及优化操作。通过本课程学习,使学生能够牢固掌握聚合反应工程的基本概念、基本原理和计算方法,能够运用所学理论知识合理确定反应器型式和进行反应器的设计计算。并根据工厂情况对反应器的操作进行优化。对反应过程中的某些现象进行分析,从而指导设计与生产。为学生将来从事聚合反应设备与聚合过程研究、开发等奠定基础。2.英文课程简介"Polymerization processes and equipments" is a basic specialty coursefor students majoring in polymer materials and engineering.It is a coursethat combines theory with practice and has strong engineering orientationThis course takes polymerization reaction engineering as the main researchobject, takes reaction kinetics and reactor design and analysis as the basiccontent. Through the study of this course, students can firmly grasp thebasic concepts, basic principles and basic calculation methods ofpolymerization reaction engineering, and can reasonably determine thetype of polymerization reactors and carry out the design and calculation ofpolymerization reactors by using the theoretical knowledge learned. Thiscourse will lay a solidfoundation for students toengage in theresearch anddevelopment of polymerization reactors and polymerization processes inthefuture.三、课程目标及其对毕业要求的支撑
式反应器为重点,进行反应器的开发、设计、放大及优化操作。通过 本课程学习,使学生能够牢固掌握聚合反应工程的基本概念、基本原 理和计算方法,能够运用所学理论知识合理确定反应器型式和进行反 应器的设计计算。并根据工厂情况对反应器的操作进行优化。对反应 过程中的某些现象进行分析,从而指导设计与生产。为学生将来从事 聚合反应设备与聚合过程研究、开发等奠定基础。 2. 英文课程简介 "Polymerization processes and equipments" is a basic specialty course for students majoring in polymer materials and engineering. It is a course that combines theory with practice and has strong engineering orientation. This course takes polymerization reaction engineering as the main research object, takes reaction kinetics and reactor design and analysis as the basic content. Through the study of this course, students can firmly grasp the basic concepts, basic principles and basic calculation methods of polymerization reaction engineering, and can reasonably determine the type of polymerization reactors and carry out the design and calculation of polymerization reactors by using the theoretical knowledge learned. This course will lay a solid foundation for students to engage in the research and development of polymerization reactors and polymerization processes in the future. 三、 课程目标及其对毕业要求的支撑
(一)课程目标课程目标1:培养学生掌握化学反应工程基础知识,要求学生了解化学反应的类型,化学反应器的类型,每类反应器在聚合物工业中的典型应用。能够应用化学动力学方程与物料衡算方程计算间歇反应器、平推流反应器、单级或多级串联反应器。课程目标2:培养学生掌握化工流变学基础知识。要求学生掌握高分子材料的结构与材料流变性质之间的关系:了解研究高分子材料流变性质的基本数学方法,为分析和改进聚合物生产工艺提供一定的理论基础。课程目标3:培养学生掌握聚合反应器特别是釜式聚合反应釜的基本构造原理,搅拌与混合原理与计算,传热与传质原理与计算,以及聚合反应器的放大原理与方法等。(二)课程教学方法对课程目标的支撑课程目标2课程教学方法课程目标1课程目标30.60.6课堂理论教学0.60.30.3课后作业0.30.10.10.1线上线下考核评价
(一) 课程目标 课程目标 1:培养学生掌握化学反应工程基础知识,要求学生了 解化学反应的类型,化学反应器的类型,每类反应器在聚合物工业中 的典型应用。能够应用化学动力学方程与物料衡算方程计算间歇反应 器、平推流反应器、单级或多级串联反应器。 课程目标 2:培养学生掌握化工流变学基础知识。要求学生掌握 高分子材料的结构与材料流变性质之间的关系;了解研究高分子材料 流变性质的基本数学方法,为分析和改进聚合物生产工艺提供一定的 理论基础。 课程目标 3:培养学生掌握聚合反应器特别是釜式聚合反应釜的 基本构造原理,搅拌与混合原理与计算,传热与传质原理与计算,以 及聚合反应器的放大原理与方法等。 (二) 课程教学方法对课程目标的支撑 课程教学方法 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课堂理论教学 0.6 0.6 0.6 课后作业 0.3 0.3 0.3 线上线下考核评价 0.1 0.1 0.1
(三)课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业要求指标点毕业要求2131.3能够将相关知识和数学模型方法用于推演和分析高毕业要求1.工0.30.2 0.5程知识分子材料领域的复杂工程问题;2.3能够对高分子材料领域毕业要求2.问中的复杂工程题进行分0.2 0.50.3题分析析、评价,并对解决方案进行优化、改进;3.3能够针对高分子材料及毕业要求3.制品的复杂工程问题,设计设计/开发解决0.30.20.5解决方案,设计系统和单方案元。5.2能够选择使用恰当的技术、方法和现代工具对高分子材料的结构、性能进行分毕业要求5.析、计算与设计,用于解决0.10.10.8使用现代工具高分子材料制备、加工与应用中的复杂工程问题;
(三)课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 1 2 3 毕业要求1. 工 程知识 1.3 能够将相关知识和数学 模型方法用于推演和分析高 分子材料领域的复杂工程问 题; 0.3 0.2 0.5 毕业要求2. 问 题分析 2.3 能够对高分子材料领域 中的复杂工程问题进行分 析、评价,并对解决方案进行 优化、改进 ; 0.3 0.2 0.5 毕业要求 3. 设计/开发解决 方案 3.3 能够针对高分子材料及 制品的复杂工程问题,设计 解决方案,设计系统和单 元。 0.3 0.2 0.5 毕业要求 5. 使用现代工具 5.2 能够选择使用恰当的技 术、方法和现代工具对高分 子材料的结构、性能进行分 析、计算与设计,用于解决 高分子材料制备、加工与应 用中的复杂工程问题; 0.1 0.1 0.8
四、课程教学内容第一章绪论学时2一、学习目的与要求:通过本章的学习,要求学生初步认识聚合反应工程的研究意义、研究内容以及研究方法等知识,了解聚合过程中反应体系的特点,以及聚合过程及设备课程主要学习内容。二、主要知识点1.聚合反应工程的研究对象、内容及方法。化学反应工程和聚合反应工程的研究对象,研究内容和研究方法。聚合反应工程与一般化学反应工程的异同之处。2.聚合过程的复杂性和反应器设计的重要性,聚合过程中反应体系的特点,聚合反应器的大型化、自动化的发展趋势。第二章化学反应工程基础学时数10一、学习目的与要求:通过本章学习,要求学生了解化学反应的类型,化学反应器的类型,每类反应器在聚合物工业中的典型应用。掌握连续反应器和间歇反应器的定义,平推流与理想混合流反应器的流动形态。能够应用化学动力学方程与物料衡算方程计算间歇反应器、平推流反应器、单级或多级串联反应器。能够比较不同类型反应器容积效率和按反应收率选择反应器。掌握连续反应器停留时间分步测量原理和数据处理方法。二、主要知识点:1.化学反应和反应器的分类:着重介绍反应器的结构类型。2.连续反应器和间歇反应器的操作特点。3.反应速率方程:反应速率概念;反应级数以及反应速率常数表达的意义,重点掌握在均相反应中,一、二级反应以及一级可逆反应的转化率与时间的关系。4.平推流反应器、单级或多级串联反应器的分类,返混的概念,返混与混合的区别。5.理想反应器设计原理。6..不同类型反应器设计基本方程,要求掌握间歇反应器、平推流反应器单级或多级串联反应器的计算
四、 课程教学内容 第一章 绪论 学时 2 一、学习目的与要求:通过本章的学习,要求学生初步认识聚合反应工程的 研究意义、研究内容以及研究方法等知识,了解聚合过程中反应体系的特点,以 及聚合过程及设备课程主要学习内容。 二、主要知识点 1. 聚合反应工程的研究对象、内容及方法。化学反应工程和聚合反应工程 的研究对象,研究内容和研究方法。 聚合反应工程与一般化学反应工程 的异同之处。 2. 聚合过程的复杂性和反应器设计的重要性,聚合过程中反应体系的特点, 聚合反应器的大型化、自动化的发展趋势。 第二章 化学反应工程基础 学时数 10 一、学习目的与要求:通过本章学习,要求学生了解化学反应的类型,化学 反应器的类型,每类反应器在聚合物工业中的典型应用。掌握连续反应器和间歇 反应器的定义, 平推流与理想混合流反应器的流动形态。能够应用化学动力学 方程与物料衡算方程计算间歇反应器、平推流反应器、单级或多级串联反应器。 能够比较不同类型反应器容积效率和按反应收率选择反应器。掌握连续反应器停 留时间分步测量原理和数据处理方法。 二、主要知识点: 1. 化学反应和反应器的分类:着重介绍反应器的结构类型。 2. 连续反应器和间歇反应器的操作特点。 3. 反应速率方程:反应速率概念;反应级数以及反应速率常数表达的意义, 重点掌握在均相反应中, 一、二级反应以及一级可逆反应的转化率与时 间的关系。 4. 平推流反应器、单级或多级串联反应器的分类,返混的槪念,返混与混 合的区别。 5. 理想反应器设计原理。 6. 不同类型反应器设计基本方程,要求掌握间歇反应器、平推流反应器单 级或多级串联反应器的计算