唐山学院精馏塔课程设计

唐山学院精馏塔课程设计一、课程目标

知识目标：

1.让学生掌握精馏塔的基本原理和结构，理解其工作过程及在化工生产中的应用。

2.使学生了解精馏塔的操作参数对分离效果的影响，掌握主要操作参数的调整方法。

3.帮助学生掌握精馏塔的设计计算方法，能运用相关公式进行简单精馏塔的设计。

技能目标：

1.培养学生运用所学知识分析和解决实际精馏塔操作中问题的能力。

2.提高学生运用计算软件进行精馏塔设计计算的操作技能。

3.培养学生团队协作和沟通能力，能就精馏塔设计与同学进行有效讨论。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对化工行业的热爱，激发学习化学工程及相关知识的兴趣。

2.培养学生严谨的科学态度，注重实践，勇于探索，面对问题能积极寻求解决方法。

3.增强学生的环保意识，认识到化工生产过程中节能降耗、环保的重要性。

本课程针对唐山学院化学工程与工艺专业大三学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，制定以上课程目标。通过本课程的学习，期望学生能够具备扎实的理论知识，较强的实践操作能力，为今后从事化工生产及相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容

1.精馏塔的基本原理：包括精馏过程的基本概念、气液相平衡、理论板的概念和计算方法。

2.精馏塔的结构与类型：介绍常见的精馏塔结构、特点及应用场景，如板式塔、填料塔等。

3.精馏塔的工艺计算：包括物料平衡、热量平衡、理论板数的计算，以及实际操作参数的确定。

4.精馏塔的操作与优化：分析影响精馏效果的操作参数，如回流比、塔压、温度等，探讨优化方法。

5.精馏塔的设计：结合实际案例，介绍精馏塔的设计流程、计算方法和相关软件应用。

教学内容根据以下教材章节组织：

1.《化学工程基础》第3章：精馏过程的基本原理。

2.《化学工程基础》第4章：塔设备。

3.《化工原理》第6章：精馏过程及设备。

教学进度安排如下：

1.第1周：精馏塔基本原理及气液相平衡。

2.第2周：精馏塔结构与类型。

3.第3周：精馏塔工艺计算。

4.第4周：精馏塔操作与优化。

5.第5周：精馏塔设计及案例分析。

三、教学方法

1.讲授法：通过系统地讲解精馏塔的基本原理、结构与类型、工艺计算等理论知识，为学生奠定扎实的理论基础。讲授过程中注重条理清晰、深入浅出，结合实际案例进行分析，提高学生的理论素养。

2.讨论法：针对精馏塔操作与优化、设计等方面的问题，组织学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力。讨论过程中，引导学生运用所学知识分析问题，提高解决问题的能力。

3.案例分析法：挑选具有代表性的精馏塔设计案例，让学生分析案例中存在的问题，并提出解决方案。通过案例分析法，使学生更好地将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力。

4.实验法：组织学生进行精馏塔实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，验证理论知识。实验法有助于培养学生的实践操作能力，激发学生的学习兴趣。

5.研究性学习：鼓励学生针对精馏塔的某一问题进行深入研究，查阅相关文献资料，撰写研究报告。研究性学习有助于培养学生的自主学习能力和创新意识。

6.模拟软件教学：利用化工模拟软件，如AspenPlus等，进行精馏塔的模拟计算。通过模拟软件教学，让学生更直观地了解精馏塔的工艺计算过程，提高学生的计算机操作能力和工程实践能力。

7.课堂互动：在讲授过程中，教师提问、学生回答，增加课堂互动，提高学生的课堂参与度。同时，鼓励学生提问，培养学生的批判性思维。

教学方法的选择与运用，应结合课程内容、学生特点和教学目标，注重多样化、互补性。通过以上教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和综合素质，为培养高素质的化工专业人才奠定基础。

四、教学评估

1.平时表现：评估学生的课堂参与度、提问与回答、小组讨论等环节的表现。通过课堂互动，了解学生的学习态度、思考能力和沟通能力，占学期总评的20%。

2.作业：布置与课程内容相关的作业，包括理论计算、案例分析等，以检验学生对课堂所学知识的掌握程度。作业完成情况占学期总评的20%。

3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力、观察分析能力以及撰写实验报告的能力。实验报告占学期总评的20%。

4.研究性学习报告：评估学生针对精馏塔相关问题的研究性学习成果，包括文献查阅、问题分析、解决方案等。研究性学习报告占学期总评的10%。

5.期中考试：进行书面考试，主要测试学生对精馏塔基本原理、工艺计算等理论知识的掌握程度。期中考试成绩占学期总评的10%。

6.期末考试：全面测试学生在整个课程中的学习成果，包括理论知识、实际应用和案例分析等。期末考试成绩占学期总评的20%。

7.模拟软件操作考核：评估学生在化工模拟软件操作方面的能力，包括模拟计算、结果分析等。操作考核占学期总评的10%。

教学评估采用多元化的评估方式，旨在全面、客观、公正地反映学生的学习成果。通过以上评估方式，激励学生积极参与课堂学习，提高学生的实践操作能力和创新能力，培养符合化工行业需求的高素质人才。同时，教师可根据评估结果，及时调整教学方法和策略，以提高教学质量。

五、教学安排

1.教学进度：本课程共计15周，每周2学时，共计30学时。教学进度根据教学内容分为五个阶段，确保理论知识与实践操作的紧密结合。

-第1-2周：精馏塔基本原理及气液相平衡。

-第3-4周：精馏塔结构与类型。

-第5-6周：精馏塔工艺计算。

-第7-8周：精馏塔操作与优化。

-第9-15周：精馏塔设计、案例分析、实验操作、研究性学习及模拟软件教学。

2.教学时间：根据学生的作息时间，将课程安排在每周的固定时间，以保证学生能充分参与课程学习。

3.教学地点：

-理论课：安排在多媒体教室，便于教师运用多媒体教学资源进行授课。

-实验课：安排在化工实验室，确保学生能够进行实际操作。

-模拟软件教学：安排在计算机房，让学生能够进行上机操作。

4.教学资源：充分利用学校图书馆、网络资源、实验室等教学资源，为学生提供丰富的学习资料和实践操作机会。

5.课外辅导：根据学生需求，安排课后辅导时间，为学生解答疑难问题，提供学术支持。

6.作业与考试安排：

-作业：每周布置一次作业，要求学生在规定时间内完成，以