现代化工导论教学大纲

《现代化工导论》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中文)现代化工导论(英文)IntroductiontoModernChemicalEngineering课程代码课程性质必修开课院部生物科技与大健康学院课程负责人授课学期第四学期学分/学时1学分/16学时课内学时16理论学时16实验学时实训（含上机）实习其他适用专业化学工程与工艺2021级211105授课语言中文对先修的要求先修《无机及分析化学》、《物理化学》、《有机化学》等课程，具备化学基础知识。后续课程为后续《化工原理》、《化工综合设计》、《化学反应工程》、《化工分离技术》等课程学习提供化工相关基础知识。课程思政设计课程学习过程中穿插环境保护（青山绿水就是金山银山）、清洁生产理念及对专业的热爱等。创新创业教育设计绿色化学与工程》课程内容与化学工程中的技术进步密切相关，可以通过对大宗工业产品不同的合成方法对比，展示产品合成路线优化的重要性。同时结合当前企业环保要求和“碳中和”国策，激励学生对部分工业产品提出新的更绿色的合成路线。课程中有意识地通过新旧路线对比提问、“挖坑填坑”等方式引导性的培养学生的批判性思维、洞察力、决策力、组织协调能力与领导力等各项创新创业素质。课程简介本课程是为化学工程与工艺专业本科学生开设的了解现代化工概貌及其工程与技术基础导论性专业教育必修课程。本课程主要内容包括化工的地位与发展史，无机化工，石油炼制与石油化工，天然气化工与煤化工，生物化工，环境化工等。本课程系统介绍化工传统领域及新兴领域的基础知识，典型生产过程及发展的方向，化工的专业技术基础；还对绿色化学与化工在全球的兴起，传统化工向绿色化、精细化、高科技化的现代化工的发展趋势以及我国化工高等教育改革进行了介绍。该课程的主要目的是使化工专业新生通过本课程认识到化工在国民经济中的支柱地位与作用。本课程以学生获得知识能力为目标，采用大量集中讲授、案例教学及课堂讨论，并将课堂讲授结合现代网络工具如微助教等方式贯穿教学的全过程。二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑序号课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求1目标1：使学生认识到化工在国民经济中的支柱地位与作用。指标点1.1具备必要的数学、自然科学和化学、化工的基础和专业知识，并能运用到复杂化工问题的恰当表述中。1掌握必要的数学、自然科学、工程基础以及化学工程与工艺专业知识，并能够综合运用上述知识解决化工产品开发、化工过程中的复杂工程问题。2目标2：了解化工专业各领域，并对化工高等本科教育的科学体系有基本了解。指标点12.2具有化工专业及其细分领域的知识和技术在不断发展和更新的认识。12具有自主学习和终身学习的意识，关注化工及相关领域的技术进展，有不断学习和适应发展的能力。3目标3：强调专业教育与人文素质教育的紧密结合，达到提高学生对化工专业的认识和热爱，培养学生树立正确的学习观和事业观。三、教学内容及进度安排序号教学内容学生学习预期成果课内学时教学方式支撑课程目标1化工的地位与发展史化工概述；化工在国民经济中的地位；化学工业发展史。教学重点与难点：化工在国民经济中的地位思政内容导入：化学工业是国民经济的重要基础产业，化工产品渗透到人们的衣、食、住、行等各个领域。化工产值是衡量一个国家国民经济发展水平的重要标志之一。启发同学们热爱化学、化工，要为自己身为化工人感到自豪，热爱自己的专业。化学工业又是基础工业，是其它工业的基础，它的发展制约着其它工业的发展。从自己研究经历举例说明我国水性聚氨酯的发展过程，上世纪90年代开始研发水性聚氨酯时，由于国内没有性能好的亲水扩链剂，只有酒石酸，生产得到的水性聚氨酯性能不好、不稳定、易变色，而国外有性能好的亲水扩链剂DMPA，价格很高，要十几万每吨，后来我们国家能够生产DMPA,价格才降了下来。我举的例子是尽管价格高国外还卖给我们，有的东西尤其设计航空航天高科技领域，国外实行严格的技术保密、封锁，根本不卖给我们，怕我们跟踪、仿制等。因此，告诫同学们要为国家富强、民族振兴而读书，响应祖国的号召，将来开展原创研究，从根本上解决问题。（1）了解化工在国民经济中的地位；（2）了解化学工业发展史；掌握化工的地位及发展史。2讲授讲授：化工的地位及发展史相关知识。目标12无机化工无机化工的特点；无机化工原料；无机化工主要产品；典型无机产品的生产工艺；无机化工的发展。重点：典型无机产品的生产工艺难点：无机化工的特点与原料（1）了解无机化工的特点和原料；（2）熟悉无机化工主要产品；（3）熟悉无机化工的发展。3讲授/讨论/作业讲授：无机化工相关知识。讨论：分组讨论或微助教等新媒体形式。作业：典型无机化工产品生产工艺等。目标2，目标33石油炼制与石油化工石油；石油炼制；石油烃类裂解制烯烃；芳烃的生产；石油化工系列产品；典型石化产品的生产工艺；石油化工发展前景。重点：典型石化产品的生产工艺难点：石油炼制思政内容导入：石油和煤炭一样，早期人们是直接利用自然界已有资源，为了取暖直接燃烧供热等。随着化学工业尤其是分离技术的发展才有了后来的石油工业和石油化工，通过分离我们从石油中获得多种用途的各种馏份诸如汽油、柴油等，尤其是石油化工，化学反应副反应、副产物多，没有分离得到混合物没有什么用处。通过分离使得废物变为宝贝等等。引导学生了解从最初的利用天然资源到高效利用或合成自然界已有或没有的物种，人类社会就是这样一直处于不断从认识自然到改造自然，由此推动社会的发展。创新创业导入：现代化的装置和吸收CO2的设备，突出新时代碳中和背景下的发展。（1）了解石油炼制；（2）熟悉石油化工系列产品；（3）熟悉典型石化产品的生产工艺；（4）了解石油化工发展前景。4讲授/讨论/作业讲授：石油化工相关知识。讨论：分组讨论或微助教等新媒体形式。作业：典型石化产品生产工艺等。目标3，目标24天然气化工与煤化工天然气与煤；天然气化工；煤的化工利用；煤化工发展方向；温室气体的化学利用。重点和难点：煤的化工利用（1）了解天然气与煤；（2）熟悉煤的化工利用；（3）熟悉温室气体的化学利用。3讲授/讨论/作业讲授：天然气与煤化工相关知识。讨论：分组讨论或微助教等新媒体形式。作业：典型天然气与煤化工产品生产工艺等。目标2，目标35生物化工生物化工的特点与发展概况；生物化工的主要应用领域；生物化工品的生产技术；典型生物化工产品工艺举例；生物化工的发展趋势。重点：典型生物化工产品工艺举例难点：生物化工品的生产技术（1）了解生物化工的特点与发展概况；（2）熟悉生物化工品的生产技术；（3）熟悉典型生物化工产品工艺。2讲授/讨论/作业讲授：生物化工相关知识。讨论：分组讨论或微助教等新媒体形式。作业：典型生物化工产品生产工艺等。目标2，目标36环境化工概述；大气污染的防治；水污染的防治；固体废物的处理；环境化工的发展。重点：水污染的防治难点：固体废物的处理思政内容导入：一个污染了的环境要修复是很困难的，这种末端治理是要付出很大代价的。为此，我们要预防污染，尽量从源头减少废弃物的产生、防患于未然，坚持节能、降耗、减污、增效的清洁生产和青山绿水就是金山银山的理念。（1）了解环境化工的发展；（2）熟悉各种污染的防治和处理。2讲授/讨论/作业讲授：环境化工相关知识。讨论：分组讨论或微助教等新媒体形式。作业：三废的防治与处理等。目标2，目标3注：“学生学习预期成果”是描述学生在学完本课程后应具有的能力，可以用认知、理解、应用、分析、综合、判断等描述预期成果达到的程度。课程考核序号课程目标（支撑毕业要求指标点）考核内容评价依据及成绩比例(%)成绩比例(%)小测验作业考试1目标1：使学生认识到化工在国民经济中的支柱地位与作用。（支撑毕业要求指标点1.1）化工在国民经济中的重要性4313202目标2：了解化工专业各领域，并对化工高等本科教育的科学体系有基本了解。（支撑毕业要求指标点12.2）化工各领域典型产品的生产工艺121434603目标3：强调专业教育与人文素质教育的紧密结合，达到提高学生对化工专业的认识和热爱，培养学生树立正确的学习观和事业观。（支撑毕业要求指标点12.2）三废防治与处理431320合计202060100五、教材及参考资料1.教材《现代化工导论》，李淑芬等，化学工业出版社，750255761，2004；2.主要参考书[1]《精细化工导论》，沈一丁，北京：中国轻工出版社，9787501922277，2006；[2]《绿色化学化工导论》，李德华，北京：科学城出版社，9787030163899，2005；六、教学条件多媒体教室

附录：各类考核评分标准表平时表现评分标准教学目标要求评分标准权重（%）90-10080-8960-790-59目标1：使学生认识到化工在国民经济中的支柱地位与作用。（支撑毕业要求指标点6.3）在课堂问答和测验中回答化工在国民经济中的支柱地位与作用正确、无误，表达方法合理、标注正确完整和清晰。在课堂问答和测验中回答化工在国民经济中的支柱地位与作用存在少量非原则性错误，表达方法和标注基本合理正确。在课堂问答和测验中回答化工在国民经济中的支柱地位与作用有不少错误，表达方法和标注均有一些明显错误。在课堂问答和测验中回答化工在国民经济中的支柱地位与作用错误严重，表达方法不合理、标注错误较多。4目标2：了解化工专业各领域，并对化工高等本科教育的科学体系有基本了解。（支撑毕业要求指标点12.2）在课堂问答和测验中回答化工专业各领域以及化工高等教育的科学体系问题较优。在课堂问答和测验中回答化工专业各领域以及化工高等教育的科学体系问题较好。在课堂问答和测验中回答化工专业各领域以及化工高等教育的科学体系问题一般。在课堂问答和测验中回答化工专业各领域以及化工高等教育的科学体系问题较差。12目标3：强调专业教育与人文素质教育的紧密结合，达到提高学生对化工专业的认识和热爱，培养学生树立正确的学习观和事业观。（支撑毕业要求指标点12.2）在课堂问答和测验中；对化工专业的认识和热爱，学习观和事业观较优。在课堂问答和测验中；对化工专业的认识和热爱，学习观和事业观较好。在课堂问答和测验中；对化工专业的认识和热爱，学习观和事业观基本可以。在课堂问答和测验中；对化工专业的认识和热爱，学习观和事业观较差。4注：评分标准的分数段划分可以根据课程需要自行设计。

平时作业评分标准教学目标要求评分标准权重（%）90-10080-8960-790-59目标1：使学生认识到化工在国民经济中的支柱地位与作用。（支撑毕业要求指标点6.3）按时提交作业；化工在国民经济中的支柱地位与作用正确、无误，表达方法合理、标注正确完整和清晰。按时提交作业；化工在国民经济中的支柱地位与作用基本合理正确。按时提交作业；化工在国民经济中的支柱地位与作用有不少错误，表达方法和标注均有一些明显错误。不按时提交作业；化工在国民经济中的支柱地位与作用错误严重，表达方法不合理、标注错误较多。4目标2：了解化工专业各领域，并对化工高等本科教育的科学体系有基本了解。（支撑毕业要求指标点12.2）按时提交作业；回答化工专业各领域以及化工高等教育的科学体系问题较优。按时提交作业；回答化工专业各领域以及化工高等教育的科学体系问题较好。按时提交作业；回答化工专业各领域以及化工高等教育的科学体系问题一般。不按时提交作业；回答化工专业各领域以及化工高等教育的科学体系问题不好。12目标3：强调专业教育与人文素质教育的紧密结合，达到提高学生对化工专业的认识和热爱，培养学生树立正确的学习观和事业观。（支撑毕业要求指标点12.2）按时提交作业；对化工专业的认识和热爱，学习观和事业观较优。按时提交作业；对化工专业的认识和热爱，学习观和事业观较好。按时提交作业；对化工专业的认识和热爱，学习观和事业观一般。不按时提交作业；对化工专业的认识和热爱，学习观和事业观不好。4

课程考试评分标准教学目标要求评分标准权重（%）90-10080-8960-790-59目标1：使学生认识到化工在国民经济中的支柱地位与作用。（支撑毕业要求指标点6.3）较好地认识到化工在国民经济中的支柱地位与作用。对化工在国民经济中的支柱地位与作用存在少量非原则性错误。对化工在国民经济中的支柱地位与作用存在不少错误。对化工在国民经济中的支柱地位与作用存在错误较多。30目标2：了解化工专业各领域，并对化工高等本科教育的科学体系有基本了解。（支撑毕业要求指标点12.2）很了解化工专业各领域及化工高等本科教育的科学体系有基本了解。较了解化工