《燃料化学》课程介绍与教学大纲

PAGE5《燃料化学》课程简介课程编号：03014021课程名称：燃料化学/FuelChemistry学分:2.5学时：40（实验：上机：课外实践：）适用专业：化学工程与工艺建议修读学期：第6学期开课单位：化学与化工学院化学工程系先修课程：高等数学，物理化学，有机化学，无机化学等.考核方式与成绩评定标准：考试，平时成绩25%、考试成绩75%教材与主要参考书目：教材：煤化学（第二版），何选明，冶金工业出版社，2010.主要参考书目1.《煤化学》虞继舜，冶金工业出版社，2000.2.《煤化学》郭崇涛，化学工业出版社，1992.3.《煤化学》张双全，中国矿业大学出版社，2009.4.《煤的结构与反应性》谢克昌，科学出版社，2002.5.《中国煤炭性质、分类和利用》陈鹏，化学工业出版社，2007.6.《TheChemistryandTechnologyofCoal》JamesG.Speight,ThirdEdition,2013内容概述：燃料化学是化学工程与工艺专业基础课。通过本课程的学习，学生能够了解煤的特征、石油和天然气特性的基本知识，熟练掌握煤的生成、物理与化学性质、分类方法、研究方法以及转化机理。让学生树立理论联系实际的意识，全面地了解煤的化学加工方法。目的在于深入了解化石能源（煤炭、石油和天然气）的特性，掌握煤的生成、基本性质、研究方法，解决利用过程中的各种问题，开发新的加工技术和利用途径，使煤炭资源得到合理和有效的利用，同时要求学生在学习过程中理论联系实际。Fuelchemistryisbasicspecialtycurriculumofchemicalengineeringandtechnologyspecialty.Bylearningthecurriculum,studentscouldknowbasictheoryofcoal,oilandnaturalgas,andexpertlymasteroriginalcourseofcoal,itsproperties,classificationmethod，researchmethods,transformingtechnologiesandbasictheoriesofoilprocessed.Studentswouldunitetheorieswithpractice;buildupmassybaseafterstudyingthecurriculumsuchascoalprocessingtechnology.Bylearningthecurriculum,studentswillunderstanddeeplybasictheoryoffossilenergies(coal,oilandnaturalgas);masterformationcourseofcoal,itsproperties,researchmethods;solvetheproblemsinprocessingandtransformingtechnologies;developthenewwaystoeffectiveutilization.Andstudentswouldunitetheorieswithpracticeduringstudyingcurriculum.《燃料化学》教学大纲课程编号：03014021课程名称：燃料化学/FuelChemistry学分:2.5学时：40（实验：上机：课外实践：）适用专业：化学工程与工艺建议修读学期：第6学期开课单位：化学与化工学院化学工程系先修课程：高等数学，物理化学，有机化学，无机化学等.一、课程性质、目的与任务燃料化学是化学工程与工艺专业基础课。通过本课程的学习，学生能够了解煤的特征、石油和天然气特性的基本知识，熟练掌握煤的生成、物理与化学性质、分类方法、研究方法以及转化机理。让学生树立理论联系实际的意识，全面地了解煤的化学加工方法。目的在于深入了解化石能源（煤炭、石油和天然气）的特性，掌握煤的生成、基本性质、研究方法，解决利用过程中的各种问题，开发新的加工技术和利用途径，使煤炭资源得到合理和有效的利用，同时要求学生在学习过程中理论联系实际。教学目标通过本课程的理论教学和实验训练，学生可以具备下列能力：1、熟练掌握煤的生成及特征、物理与化学性质、分类方法、研究方法以及转化机理，能够利用所学数学、化学、物化和化工原理知识表达及分析煤化学工程问题，建立煤化工反应器和模型，并能够正确地求解。2、能够利用煤化工的思维方法，判断某些变量对评价指标的影响，并能够提出优化的解决方案。3、能够针对煤化学反应过程中的特性，确定反应器选型和操作条件，进行工业反应器的设计优化。4、能设计并实施与煤化学反应工程相关的实验，分析实验结果，验证或拟合模型参数，同时获取有效结论。5、能够应用专业软件模拟和解决煤结构、煤化学反应器设计和操作的问题，了解模拟计算的原理及其局限性。毕业要求指标点课程目标1、工程知识能够将数学、化学、工程基础和专业知识运用到复杂煤化工问题的恰当表述；教学目标1能针对某一煤化工反应过程建立合适的模型，并利用恰当的边界条件求解。2、问题分析能够识别和判断复杂煤化工问题的关键环节和参数教学目标2能认识到解决问题有多种方案可选择能正确表达一个工程问题的解决方案能运用基本原理，分析煤转化过程的影响因素，证实解决方案的合理性。3、设计/开发解决方案能够通过建立模型进行工艺计算和设备设计计算教学目标3能够对集成单元过程进行工艺流程设计，对流程设计方案进行优选，体现创新意识。4、研究能够基于专业理论，根据对象特征，选择研究路线，设计可行的实验方案。教学目标4能选用或搭建实验装置，采用科学的实验方法，安全的开展实验。能正确采集、整理实验数据，对实验结果进行。关联，建模、分析和解释，获取合理有效的结论。5、使用现代工具能利用网络查询专业知识，正确选用专业模拟软件，对煤化工过程进行模拟和优化，理解其局限性。教学目标5二、教学内容及学时分配本课程总学时数为40学时，其中理论教学为40学时，实验教学为0学时；课程教学共有8章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点(☆)难点(Δ)学时实验学时上机学时备注绪论21.中国和世界能源地位和综合利用C2.煤化学的现状和发展/B第一章煤的种类、特征和生成41.煤的种类和特征/B2.煤的生成过程AΔ3.煤岩显微组分A☆Δ4.煤岩学的应用和发展B5.煤镜质组反射率的测量和应用A☆第二章煤的工业分析和元素分析81.煤的工业分析A☆2.煤的元素分析A3.基准表达与换算A☆Δ第三章煤的工艺性质41.黏结性和结焦性A☆2.煤的机械强度B3.可选性CΔ4.热稳定性B5.结渣性B6.煤灰熔融性和灰熔点B7.发热量B第四章煤的分类与煤质评价41.煤分类的意义B2.煤的国际分类B3.中国煤炭分类A☆4.煤质评价A第五章煤的化学结构及其研究方法61.煤的空间结构和表面性质2.煤中官能团分析B3.溶剂萃取A☆Δ4.煤的光学性质C5.煤的统计结构表征B6.煤的结构模型B7.煤的化学结构A☆8.其它化学反应C第六章煤转化工艺81.干馏/A☆Δ2.氧化、风化和燃烧A3.气化B4.直接液化A☆Δ5.间接液化B第七章石油的基本性质与加工21.石油基本性质B2.石油热加工B3.石油催化裂解B第八章天然气的基本性质与组成21.天然气基本性质B2.天然气组成和作用B（教学基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配无四、教学方法与教学手段采用启发式教学和互动式教学，发挥学生的参与能力，利用多媒体教学。五、考核方式与成绩评定标准闭卷考试，笔试成绩75%，平时成绩（含小论文）25%考核内容支撑的毕业要求所占比例考核方式煤、石油、天然气的性质、组成和分类，氧化、加氢、裂解、煤化工工艺过程基本概念和理论毕业要求130-40%课堂练习和课程考试煤加工转化工艺流程毕业要求2，340-50%课堂练习和课程考试利用现代工具查询煤化工或石油化工的最新研究进展毕业要求3、4、510-20%课堂练习和课程考试六、教材与主要参考书目教材：煤化学（第二版），何选明，冶金工业出版社，2010.主要参考书目1.《煤化学》虞继舜，冶金工业出版社，200