化学反应工程新大纲.doc

化学反应工程教学大纲1、 课程基本信息课程名称：化学反应工程课程代码：11351课程性质：必修专业课学 分 数：4学分学 时 数：72学时适用专业：应用化工专业专科先 行 课：物理化学、化工机械设备基础、高等代数后 续 课：化学工艺 2、 课程地位和任务 本课程在人才培养方案中有承上启下的作用，是对物理化学、化工机械设备基础、基础化学等课程的衍生，为化学工艺的课程的学习提供理论支持。三、课程基本要求 通过本门课程的学习，学生应比较牢固地掌握化学反应工程基本概念、基本原理及计算方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑推理能力的培养，并具备初步运用化学反应工程方法解决实际问题的能力。4、 课程内容及学时分配第1章 绪论一、教学目的与要求：要求学生掌握学习化学反应工程课程的目的，了解化学反应工程的发展、任务和范畴，掌握化学反应工程的分类及其研究方法。二、教学重点与难点：难点：化学反应工程的发展、任务和范畴，掌握化学反应工程的分类及其研究方法。重点：化学反应工程的分类及其研究方法三、教学时数 4 四、教学过程与教学内容 1.化学反应工程的发展、任务和范畴(1)化学反应工程发展简述(2)化学反应工程的范畴和任务 2.化学反应工程的分类(1)化学反应的类型(2)反应器的形式分类(3)反应器操作方法的分类3.化学反应工程的研究方法(1)传统研究方法(2)解析法(3)模型法第二章均相反应动力学基础 一、教学目的与要求：掌握化学动力学的基本概念和术语，掌握单一反应和复杂反应动力学方程二、教学难点与重点：难点：单一反应和复杂反应动力学方程重点：单一反应和复杂反应动力学方程三、教学时数：20 四、教学过程与教学内容1.基本概念和术语(1)化学反应式和计量方程 (2)单一反应和复杂反应 (3)反应的转化率、选择性和收率 (4)化学反应速率 (5)反应动力学方程 2.单一反应动力学方程(1)等温恒容过程(2)等温变容过程3.复杂反应动力学方程(1)可逆反应(2)平行反应(3)连串反应第三章 反应器内的流体流动 一、教学目的与要求：掌握返混的定义和返混对生产过程的影响和流体在反应器内的停留时间分布二、教学难点与重点：难点：返混的定义和返混对生产过程的影响和流体在反应器内的停留时间分布。重点：流体在反应器内的停留时间分布三、教学时数：20四、教学过程与教学内容1.返混 (1)返混的定义(2)返混对生产过程的影响(3)降低返混程度的工业措施(4)反应器内的流动状态2.流体在反应器内的停留时间分布(1)停留时间分布的定量描述(2)用对比时间作变量的停留时间分布 (3)寻求停留时间分布的实验方法3.两种理想流动模型的停留时间分布4.非理想流动模型 (1)多级混合模型(2)轴向扩散模型 第四章均相理想流动反应器1、 教学目的与要求：间歇反应器和连续反应器和理想置换反应器及反应 二、教学难点与重点：难点：间歇反应器和连续反应器和理想置换反应器及反应器的优化。重点：反应器的优化三、教学时数：16 四、教学过程与教学内容1.间歇反应器 (1)生产数据法(2)动力学数据法(3)设备之间的平衡(4)间歇反应器的热量衡算2.连续操作釜式反应器 (1)单个连续操作釜式反应器(2)多个连续操作釜式反应器的串联 (3)连续操作釜式反应器的热稳定性 (4)釜式反应器的搅拌器3.理想置换反应器 (1)等温理想置换反应器的设计方程 (2)管式反应器的直径和长度计算 4.反应器的优化 (1)简单反应和反应器 (2)复杂反应和反应器第五章 非均相反应动力学 一、教学目的与要求:掌握催化剂的催化机理和催化剂的作用过程，了解气固相催化反应本征动力学和气固相反应宏观动力学及气液相反应宏观动力学二、教学难点与重点：难点：催化剂的催化机理和催化剂的作用过程重点：掌握催化剂的催化机理和催化剂的作用过程，了解气固相催化反应本征动力学和气固相反应宏观动力学及气液相反应宏观动力学。三、教学时数：10 四、教学过程与教学内容：1.催化剂基础(1)催化过程及特征(2)固体催化剂的组成 (3)催化剂的制造 (4)催化剂的使用 (5)催化剂的失活和再生(6)催化剂的性能 2.气固相催化反应本征动力学 (1)气固相催化反应模型和控制步骤(2)化学吸附速率和吸附模型 (3)表面化学反应 (4)反应本征动力学3.气固相催化反应宏观动力学 (1)催化剂颗粒内的气体扩散(2)等温反应宏观动力学方程 (3)内扩散对反应选择性的影响 (4)消除内扩散影响的方法 4.气液相反应宏观动力学简介 (1)气液相传质理论(2)气液相反应的类型及其化学增强因子 (3)气液相宏观动力学方程 5、 课程教材及主要参考资料 （一）、教材：刘军，化学反应工程，化学工业出版社，2009.8（二）、参考书：付献彩，沈文霞，物理化学，南京大学教研室，2002.1 吴元欣，丁一刚，化学反应工程，化学工业出版社2010.7六