《煤化学》课程教学大纲

1、煤化学课程教学大纲英文名称：Coal Chemistry课程类型：专业课课程要求：必修课学时/学分：48 /3适用专业：煤化工生产技术一、课程性质与任务本课程为煤化工专业方向的技术基础课，本课程讲述了煤的特征、生成、结构、组成、性质和分类；介绍了煤的热解、煤的液化和气化等过程的机理及其理论基础；煤的各种加工产物的组成、性质和应用。通过本课程的学习，使学生重点掌握煤的组成与性质之间的内在联系，熟悉煤的气化、液化和热解过程的机理，从而为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础，并为解决煤炭利用过程中的各种问题，开发新的加工技术和开拓新的利用途径，使煤炭资源得到合理和有效的利用提供理论基础，进而培养学生

2、分析解决实际工程问题的能力。二、课程与其他课程的联系煤化学是煤化工生产技术专业的必修课。该课程是在学生在学习了高等数学、物理化学、无机化学、有机化学及分析化学等基础课程之后，所学的关于煤的生成、组成、结构、性质与分类及其在热解、液化和气化过程中的机理，该课程为学习后续专业课如煤化工工艺学、煤化工工艺设计、煤转化技术、炼焦学等提供坚实的理论基础。三、课程教学目标1.学习煤炭基本理论知识，掌握煤的生成、组成、结构、性质、分类及之间的内在联系，使学生具备煤炭工业分析和元素分析的能力，以及通过煤的表面性质判断煤质及类别。2.学习褐煤、烟煤和无烟煤三大品种的结构特点与性能差异，理解各品种煤炭的加工性能和

3、利用领域，培养学生合理利用煤炭资源的能力。3. 学习煤的物理性质、化学性质、物理化学性质和工艺性质，掌握煤的结构特点与各性质之间的相互作用关系，提高学生对煤炭加工设备及加工工艺的选择和设计能力。4. 学习煤的热解、液化和气化过程及机理，熟悉煤炭加工的各种方法，培养学生解决煤炭加工利用过程中出现的各种问题的能力，提高煤炭资源综合利用效率。四、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求学时教学方式对应课程教学目标1 绪论1.1概述1.2 煤炭在我国能源构成中的重要地位1.3 我国的煤炭资源现状和前景1. 了解中国能源概况以及煤炭综合利用情况。2. 掌握中国煤炭的特点。3. 熟悉煤化学发展及研

4、究内容和意义。2 讲授 12 2. 煤的生成过程及共伴生资源2.1 植物的演化及组成2.2 植物遗体的积聚环境2.3 成煤作用过程2.4 煤系共伴生资源1. 了解中国聚煤期及分布情况。2. 熟悉腐殖煤的类型及其各自的外表特征。3.掌握成煤作用过程。6讲授讨论1、233. 煤的化学结构和物理结构3.1 概述3.2 煤分子结构理论3.3 煤的结构模型3.4 煤的超分子结构理论煤分子结构的研究方法1.掌握煤的基本结构单元和结构参数。2.熟悉煤结构单元外围部分结构。3. 理解煤的物理结构模型和化学结构模型。6讲授讨论1、244. 煤的组成4.1 煤的煤岩组成4.2 煤的化学组成1. 掌握煤的宏观煤岩成

5、分与煤岩类型。2. 熟悉煤的有机显微组分以及显微组分组。3. 掌握煤的宏观与微观成分关系。4. 熟悉煤中矿物质种类以及各种显微组分的镜下特征4讲授讨论1、255. 煤的物理性质和物理化学性质5.1 煤的密度5.2 煤的硬度5.3 煤中的孔5.4 煤的比表面积5.5 煤的润湿性与表面自由能5.6 煤的热性质5.7 煤的电性质5.8 煤的光学性质5.9 煤的磁性质1 掌握煤的密度、煤的热性质，熟悉煤的颜色和光泽、断口和裂隙及没的电性质与磁性质以及光学性质2掌握接触角的概念，以及利用接触角来判定液体对煤的润湿性。3掌握孔隙度、孔隙体积分布、比表面积与煤化程度关系4. 了解煤的表面积、孔径分布及其测定

6、方法。10讲授讨论2、366. 煤的化学性质6.1 煤与氧化剂的反应6.2 煤与氢的反应6.3 煤与浓硫酸的反应1掌握煤的氧化、加氢、氯化、磺化四种化学反应类型2熟悉每种化学反应过程以及反应条件、反应不同阶段的产物等3. 了解煤的化学反应产物在工业中的应用6讲授讨论1,2，377. 煤的工艺性质7.1 煤的热解和炼焦性能7.2 煤的加氢液化性能7.3 煤的气化性能7.4 煤的燃烧性能煤的机械加工性能掌握煤的热解过程以及热解过程中的化学反应及影响因素掌握胶质体来源与性质，掌握粘结成焦过程。熟悉粘结性和结焦性指标及其测定方法。10讲授讨论1,2,3,488. 煤的分类方案8.1 概述8.2 中国煤

7、的分类方案8.3 国际煤炭分类8.4 各种工业用煤对煤质的要求1.掌握中国煤炭的分类指标以及按不同指标的分类。2.熟悉中国煤炭分类的使用举例。3.了解中国煤炭的编码系统。4讲授1，2五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）1.作业：（课外10学时） 完成与教学内容相匹配的五次课程作业。 六、教学方法本课程以课堂教学为主，结合作业、课程实验等教学手段和形式完成课程教学任务。在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、启发式教学等教学方法和手段让学生掌握煤的生成、组成、分类、煤的大分子结构、物理性质、物化性质、化学性质及工艺性质及其之间的内在联系，理解各品种煤炭的结构与性能差异，熟悉褐煤、烟煤、无烟煤的加工利用途径和方法，培养学生选择，设计、加工及合理利用煤炭资源的能力。在作业及实验教学环节中，进一步强化学生对本课程所讲的煤炭结构特点、性能差异以及合理利用意识，加强学生发现问题、分析问题、解决问题的工程能力。七、考核方式最终成绩由平时成绩和期末成绩等组合而成。各部分所占比例如下：平时成绩：20%。主要考核学生出勤率、上课纪律、对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度，作业完成情况等。期末考试成绩：80%。主要考查学生对煤的生成、组成、结构、性质、分类及煤炭加工过程的掌握程度。书面考试形式。题型为1、名词解释，2、填空，3、选择，4、简答题，5、问答讨论题、6、计算题等。八、教材及参考书目