笨甲苯精馏塔课程设计

笨甲苯精馏塔课程设计一、课程目标

知识目标：

1.学生能理解并掌握精馏塔的基本原理，包括精馏过程、塔板设计和物料平衡。

2.学生能够掌握苯和甲苯的物理性质差异，并运用这些性质解释精馏过程。

3.学生能够通过计算，确定精馏塔所需的理论塔板数和回流比。

技能目标：

1.学生能够运用化学工程知识，分析和解决实际精馏过程中的问题。

2.学生能够操作模拟软件，进行精馏塔的模拟和优化。

3.学生能够设计简单的精馏塔流程图，展示精馏过程的关键环节。

情感态度价值观目标：

1.学生能够培养对化学工程的兴趣，认识到化学工艺在国民经济中的重要性。

2.学生能够通过小组合作，培养团队精神和沟通协作能力。

3.学生能够意识到化学工业与环境保护的密切关系，增强环保意识。

课程性质：本课程为化学工程原理与实践课程，旨在通过精馏塔的设计，帮助学生将理论知识与实际应用相结合。

学生特点：学生为高中二年级理科生，具备一定的化学基础知识，对化学工程有一定的了解，具备初步的实验操作能力。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力和问题解决能力的培养。通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的分析和解决。教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究和思考。

二、教学内容

1.精馏塔原理介绍：包括精馏基本概念、塔板类型及功能、物料平衡和热量平衡。

教材章节：第三章《分离工程》第2节“精馏”

2.苯与甲苯的性质差异：物理性质、沸点、相对挥发度。

教材章节：第二章《流体物理性质》第3节“相对挥发度及其应用”

3.精馏塔设计计算：理论塔板数的确定、回流比的选择、实际塔板效率。

教材章节：第三章《分离工程》第3节“精馏塔设计计算”

4.精馏塔操作与优化：操作参数对精馏效果的影响、模拟软件的应用。

教材章节：第三章《分离工程》第4节“精馏塔的操作与优化”

5.精馏塔流程图设计：绘制流程图，展示精馏过程关键设备与管线。

教材章节：第四章《化工流程设计》第1节“流程图绘制方法”

6.实践操作与案例分析：实验室精馏实验操作、分析实际工业案例。

教材章节：第五章《实践操作》第2节“精馏实验”

教学内容安排和进度：

第1周：精馏塔原理介绍、苯与甲苯性质差异

第2周：精馏塔设计计算

第3周：精馏塔操作与优化

第4周：精馏塔流程图设计、实践操作与案例分析

三、教学方法

本课程将采用以下教学方法，以实现课程目标，提高学生的主动性和学习兴趣：

1.讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握精馏塔的基本原理、设计计算方法以及操作优化策略。讲授过程中，注重引导学生思考，结合实际工业案例，加深学生对理论知识的理解。

教学内容关联：精馏塔原理介绍、精馏塔设计计算、精馏塔操作与优化

2.讨论法：针对精馏塔流程图设计、实践操作与案例分析等内容，组织学生进行小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。

教学内容关联：精馏塔流程图设计、实践操作与案例分析

3.案例分析法：选择具有代表性的工业案例，让学生分析精馏过程中的关键问题，提出解决方案，从而提高学生的实际操作能力。

教学内容关联：实践操作与案例分析

4.实验法：组织学生进行实验室精馏实验，使学生在实践中掌握精馏操作技能，加深对理论知识的理解。

教学内容关联：实践操作与案例分析

5.模拟软件教学：运用化工模拟软件，让学生模拟精馏塔的操作与优化过程，提高学生的实际操作能力和工程观念。

教学内容关联：精馏塔操作与优化

6.小组合作学习：将学生分为若干小组，进行精馏塔设计、实践操作等任务，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

教学内容关联：精馏塔设计计算、精馏塔流程图设计、实践操作与案例分析

7.互动式教学：在教学过程中，教师与学生进行实时互动，回答学生疑问，引导学生思考，激发学生的学习兴趣。

教学内容关联：全程教学内容

四、教学评估

教学评估将采用多元化方式，全面、客观、公正地评价学生的学习成果：

1.平时表现：考察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等方面的表现，占总评的20%。

教学内容关联：全程教学内容

2.作业评估：布置与课程内容相关的作业，包括理论计算、案例分析、流程图设计等，占总评的30%。

教学内容关联：精馏塔设计计算、精馏塔流程图设计、实践操作与案例分析

3.实验报告：评估学生在实验室精馏实验中的操作技能和实验报告撰写能力，占总评的20%。

教学内容关联：实践操作与案例分析

4.期中考试：进行书面考试，主要测试学生对精馏塔基本原理、设计计算等知识的掌握程度，占总评的20%。

教学内容关联：精馏塔原理介绍、精馏塔设计计算

5.期末考试：综合考察学生对整个课程内容的掌握，包括理论知识、实践操作和案例分析，占总评的10%。

教学内容关联：全程教学内容

此外，教学评估还将关注以下几点：

1.过程性评价：注重学生在学习过程中的表现，鼓励学生积极参与课堂讨论、提问和分享心得。

2.自我评价：引导学生进行自我评价，反思学习过程中的优点和不足，促进自我提高。

3.同伴评价：鼓励学生相互评价，培养学生的合作精神和批判性思维。

4.教师评价：教师根据学生的课堂表现、作业完成情况、实验报告和考试成绩，给予综合性评价。

五、教学安排

1.教学进度：

-第1周：精馏塔原理介绍、苯与甲苯性质差异

-第2周：精馏塔设计计算

-第3周：精馏塔操作与优化、实践操作与案例分析

-第4周：精馏塔流程图设计、实验报告撰写与讨论

-第5周：期中考试

-第6-7周：课程复习、期末考试准备

2.教学时间：

-课时安排：每周2课时，共14课时。

-期中考试：第5周进行，为期1课时。

-期末考试：第8周进行，为期1课时。

-实验课时：根据实验室安排，确保每位学生都能参与实验。

3.教学地点：

-理论教学：学校多媒体教室，便于使用多媒体教学资源和实时互动。

-实践操作与实验：学校化学实验室，配备完善的实验设备和仪器。

4.教学安排考虑因素：

-学生作息时间：确保课程安排在学生精力充沛的时间段，如上午或下午。

-学生兴趣爱好：结合学生对化学