《化工设1》课程教学大纲

《化工设计》教学大纲课程名称：化工设计课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：ChemicalEngineeringDesign总学时/周学时/学分：32/2/2其中实验/实践学时：0先修课程：物理化学、高等数学、大学物理、基础化学、无机化学、有机化学等课程后续课程支撑：毕业设计，课程实践等授课时间：1-16周，周二，第3，4节课授课地点：7B-205

授课对象：化学工艺1班；能源化学1班开课学院：任课教师姓名/职称：/答疑时间、地点与方式：1.课堂：每次上课的课前、课间和课后进行答疑；2.课外：可到12L303办公室进行答疑；3.线上：加微信或QQ实施线上答疑。课程考核方式：开卷（✓）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：梁志武、陈声宗.化工设计.第四版.北京：化学工业出版社，.9.教学参考资料：（1）陈声宗主编，化工设计.北京：化学工业出版社，2008.（2）熊洁羽编，化工制图.北京：化学工业出版社，2007.（3）方利国、董新法编著，化工制图AutoCAD实战教程与开发.北京：化学工业出版社，2005.课程简介：本课程是针对化学工程与工艺专业的开设的一门专业选修课。本课程以化工生产车间(装置)的工艺设计为重点，讲述与国际化工设计相接轨、目前国内通用的化工设计的原则、方法、设计程序与技巧，和各种化工工艺图与化工设备图的绘制与阅读方法，以及计算机在化工设计计算与绘图中的应用。通过本课程的学习，使学生对化工生产车间(装置)设计的内容和步骤有较全面的了解，并具有初步的化工装置设计能力。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：课程教学目标支撑毕业要求指标点毕业要求目标1：掌握化工设计的基本程序、基本规律、基本方法、主要规范和基本思维方式，给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养6-2了解能源化工相关领域的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响6能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和能源化工产品生产中的复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。目标2：掌握工艺方案选择和工艺流程设计、以及车间设备布置和管道布置的原则、方法和步骤；掌握热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和方法；掌握设备布置图、管道布置图及化工设备图的表达内容、绘制方工艺流程图法和阅读方法5-2能够选择与使用恰当的技术手段和仪器设备，对复杂工程问题进行分析、计算与设计；5能够针对能源化工生产中的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对产品开发和生产中的复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。目标3：了解非工艺专业的设计及概算的内容，设计的技术经济评价方法，为非工艺专业提供设计条件；增强学生的工程概念和技术经济意识，使学生具备化学工程师的基本素质。4-2能够基于工程基础知识，根据对象特征，选择研究路线，设计可行的实验方案4能够基于科学原理并采用科学方法对新型化学电源、生物质能源、氢能等新能源生产过程中复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。理论教学进程表周次教学主题授课教师学时数教学内容（重点、难点、课程思政融入点）教学模式（线上/线下）教学方法作业安排支撑课程目标1-3化工设计的程序和内容5重点：化工设计的种类，化工厂设计的工作程序，化工厂车间工艺设计的内容和工作程序。难点：扩大初步设计的内容和工作程序。课程思政融入点：介绍当代化工设计时代意义和价值，培养学生正确的化工发展价值观。线上课堂讲授和小组讨论能力培养作业：要求学生阅读2篇以上本国内外关于化工设计的文章或书籍课程思政作业：要求学生查阅和了解我国近代以来的化工典型人物和事迹目标一3-4工艺流程设计3重点：工艺流程设计的步骤和内容，以及反应过程、原料预处理过程、产物的分离净化过程设计应考虑的问题。难点：管道仪表流程图的设备、管道、管件、阀门和仪表控制点的表达内容和方法，以及管道标注内容和方法。课程思政融入点：从工艺流程角度出发培育学生的独立思考能力、协作精神、沟通和交流的能力，引导学生学好专业知识、掌握专业本领，拓展多方面的能力，全面成长成才。线上课堂讲授和小组讨论课后作业：要求学生画一个生物质发酵制备乙醇的工艺流程草图目标二5-6物料衡算和能量衡算2重点：物料衡算的基本方法，包括质量守恒、衡算基准、基本步骤。难点：等温反应过程与绝热反应过程的热量衡算。课程思政融入点：从物料平衡和能量平衡引导分析正确但得失价值观。线上课堂讲授和小组讨论课后作业：完成一道针对物料衡算知识点的计算分析题目标二7-8设备的工艺设计及化工设备图4重点：化工设备选用的一般原则，非定型设备设计的主要程序,化工设备图的有关规范、表达，以及阅读化工设备图的方法和步骤。难点：非定型设备基本设计的内容和方法。线下课堂讲授和小组讨论课堂练习：设备的工艺设计知识点课堂问答目标二9-10车间布置设计4重点：化工车间的组成、车间布置设计的依据、内容及程序；车间设备布置设计的内容；反应器、塔和换热器、及压缩机的布置方案及布置要点。难点：建筑物及其构建和设备的图示方法，设备的标注内容和标注方法。线下课堂讲授和小组讨论课堂练习：车间布置设计知识点课堂问答课程思政作业：要求学生观看近5年来全国大学生“化工设计”大赛经典视频，并重点对比赛视频中车间布置设计部分进行评论目标二11-12管道布置设计4重点：化工车间布置设计的任务和要求；管架的类型和应用场合，管道在管架上的平面布置和立面布置的原则。难点：典型设备的管道布置中理解立式和卧式容器、换热器和塔的管道布置方案和布置要求。课程思政融入点：通过介绍车间和管道设计发展过程和历史，培养学生正确的化工设计价值观。线下课堂讲授和小组讨论课堂讨论：分析典型的家用煤气管道布置时为什么需要有角度倾斜？目标二13-14非工艺专业4重点：给排水、供电、供热及冷冻、采暖通风及空气调节工程的基本知识;燃烧与爆炸的起因及其危险程度。难点：化工设计中应遵循的安全防火设计规范，环境污染及其治理应遵循的标准、规范。课程思政融入点：介绍化工行业发展环保与安全的重要性。线下课堂讲授和小组讨论课堂练习：防火防爆知识点课堂问答课程思政作业：要求学生查阅和了解我国当前在化工环保安全最新政策，以及习近平主席关于环保方面的讲话目标三15工程设计概算及技术经济2重点：化工设计工程的综合技术经济指标，投资与产品成本分析。难点：工程投资经济评价。课程思政融入点：结合工程设计概算及技术经济的课程内容，强调开发绿色环保、低成本的高新技术的重要性，促进学生对未来绿色化工的兴趣和发展。线下课堂讲授和小组讨论课后作业：工程设计概算及技术经济知识点课程思政作业：要求学生查阅和了解我国《中国制造2025》、《绿色制造工程实施指南（-）》等相关开展绿色制造体系建设的政策和规划目标三16化工设计流程和内容串联总结分析2重点：结合课程内容，让学生针对化学工业生产实际，综合运用所学的专业知识，进行设计方案的草拟、筛选、确定等工作，并进行最终工程设计的梳理和总结。难点：各章节内容的串联总结。课程思政融入点：分析和介绍国内外化工发展进程及影响，培养学生对化工行业发展正确的价值观。线下课堂讲授和小组讨论课堂讨论：分析和总结扩大初步设计程序图的主要流程和内容相关知识点目标一合计课程考核课程目标支撑毕业要求指标点评价依据及成绩比例（%）作业考试课堂测验目标一6-2101525目标二5-21035550目标三4-2101525总计30655100备注：1）根据《考试管理规定》第十二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2月4日系（部）审查意见：我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。系（部）主任签名：日期：年2月22日附录：作业考核和课程测试评分标准表作业和课程测试评分标准观测点评分标准A(90-100)B(70-89)C(60-70)D(0-50)基本概念掌握程度概念清楚，答题正确。概念比较清楚，作业比较认真，答题比较正确。概念基本清楚，答题基本正确。概念不太清楚，答题