化工原理吸收塔课程设计

化工原理吸收塔课程设计一、课程目标

知识目标：

1.掌握吸收塔的基本结构、工作原理及其在化工生产中的应用；

2.理解吸收塔内质量传递、热量传递的基本理论，并能运用相关公式进行简单计算；

3.了解影响吸收塔操作效果的主要因素，如吸收剂选择、塔内液气比、塔径等。

技能目标：

1.能够运用化工原理知识，结合实际工况，设计简单的吸收塔流程；

2.学会使用相关软件或工具对吸收塔进行模拟、分析和优化；

3.培养学生的实验操作能力，能够独立完成吸收塔实验，并对实验数据进行分析和处理。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对化工原理课程的兴趣，激发其学习热情，提高学习积极性；

2.培养学生的团队合作精神，使其在课程设计和实验过程中学会互相帮助、共同进步；

3.增强学生的环保意识，使其认识到化工生产过程中环保的重要性，培养其责任感。

本课程针对高年级化工专业学生，结合化工原理课程内容，以吸收塔为研究对象，旨在使学生掌握吸收塔的原理、设计和操作，提高学生的实际应用能力。课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。通过本课程的学习，学生将能够运用所学知识解决实际问题，为今后的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容

1.吸收塔的基本概念与分类：介绍吸收塔的定义、作用及其在化工生产中的应用，对比不同类型的吸收塔结构及其特点。

教材章节：第三章第二节

2.吸收塔的工作原理与性能指标：讲解吸收塔内质量传递和热量传递的基本原理，阐述影响吸收塔性能的主要因素，介绍评价吸收塔性能的指标。

教材章节：第三章第三节

3.吸收塔的设计计算：详细讲解吸收塔的设计原理和计算方法，包括吸收剂的选择、塔径、塔高、液气比等参数的计算。

教材章节：第三章第四节

4.吸收塔的模拟与优化：介绍吸收塔模拟和优化的基本方法，如使用AspenPlus、HYSYS等软件进行模拟计算，探讨提高吸收塔操作效果的方法。

教材章节：第三章第五节

5.吸收塔实验操作：组织学生进行吸收塔实验，培养学生的实验操作能力，对实验数据进行收集、分析和处理。

教材章节：第三章实验部分

教学内容安排和进度：本课程共计8学时，分为理论教学和实验操作两部分。前4学时进行理论教学，分别讲解吸收塔的基本概念、工作原理与性能指标、设计计算以及模拟与优化；后4学时进行实验操作，让学生亲自搭建吸收塔实验装置，进行实验操作和数据收集处理。

教学内容确保科学性和系统性，与教材紧密关联，有助于学生掌握吸收塔相关知识，提高实际应用能力。

三、教学方法

本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果：

1.讲授法：针对吸收塔的基本概念、工作原理、设计计算等理论知识点，采用讲授法进行系统讲解，使学生对知识有全面、深入的理解。

-结合教材章节内容，通过PPT、板书等形式，生动形象地展示吸收塔的结构、原理和计算方法。

2.讨论法：在讲解吸收塔设计计算和模拟优化等内容时，组织学生进行课堂讨论，引导学生主动思考、分析问题，培养学生的批判性思维。

-教师提出问题，鼓励学生发表自己的观点，共同探讨解决问题的方法。

3.案例分析法：选择具有代表性的吸收塔实际案例，让学生分析案例中存在的问题，提出解决方案，提高学生的实际应用能力。

-结合教材案例，让学生通过小组讨论、报告等形式，分析案例并给出改进措施。

4.实验法：组织学生进行吸收塔实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，培养学生的实验操作能力和观察能力。

-教师演示实验操作，学生分组进行实验，记录实验数据，分析实验结果。

5.任务驱动法：布置课程设计和实验任务，让学生在完成具体任务的过程中，自主学习和应用所学知识，提高学生的自主学习能力和团队合作精神。

-课程设计任务：设计一个简单的吸收塔流程；

-实验任务：搭建吸收塔实验装置，完成实验操作和数据收集处理。

6.情境教学法：通过创设情境，让学生在模拟实际工况下进行吸收塔设计和优化，提高学生解决实际问题的能力。

-教师设定实际化工生产中的问题，学生运用所学知识，提出解决方案。

四、教学评估

为确保教学质量和学生的学习成果，本课程设计以下评估方式，以客观、公正地评价学生的学习表现：

1.平时表现（占总评30%）：

-课堂参与度：鼓励学生积极发言、提问，对课堂讨论的贡献予以记录和评分；

-小组讨论与合作：评估学生在小组讨论、案例分析等活动中的表现，包括团队合作精神、沟通能力等；

-实验操作态度：观察学生在实验过程中的操作规范性、安全意识、数据记录等，给予相应评分。

2.作业与报告（占总评30%）：

-课后作业：布置与课程内容相关的习题，评估学生对理论知识的掌握程度；

-课程设计报告：学生完成吸收塔设计后，提交设计报告，评估其设计思路、计算准确性、分析能力等；

-实验报告：学生提交实验报告，评估其实验数据处理的准确性、分析深度及结论合理性。

3.期中考试（占总评20%）：

-采用闭卷形式，考试内容涵盖课程前半部分的理论知识，检验学生对吸收塔基本概念、工作原理及设计计算的掌握情况。

4.期末考试（占总评20%）：

-采用闭卷形式，全面考查学生对整个课程内容的掌握，包括吸收塔的设计、模拟、实验等方面知识。

5.补充评估：

-对于在课程设计、实验操作等方面表现优异的学生，可给予额外的加分奖励，以鼓励学生的创新意识和实践能力；

-对于在学习过程中遇到困难的学生，提供辅导和帮助，关注其进步，适时调整评估结果。

教学评估方式与教材内容紧密结合，全面反映学生的学习成果，旨在激励学生积极参与课堂学习、主动完成作业与实验任务，提高化工原理吸收塔相关知识的掌握和应用能力。

五、教学安排

为确保教学进度和质量，本章节内容的教学安排如下：

1.教学进度：

-课程共计8学时，分配如下：

-吸收塔基本概念与分类：1学时；

-吸收塔工作原理与性能指标：1学时；

-吸收塔设计计算：2学时；

-吸收塔模拟与优化：1学时；

-吸收塔实验操作：3学时（含实验前讲解、实验操作、实验报告撰写）。

2.教学时间：

-理论教学：安排在每周一、三、五的上午；

-实验教学：安排在连续的三个周五下午，以确保学生有足够时间进行实验操作和数据处理。

3.教学地点：

-理论教学：在学校多媒体教室进行，以便于使用PPT、视频等教学资源；

-实验教学：在学校化工实验室进行，提供必要的实验设备和材料。

4.考虑学生实际情况：

-教学时间安排在学生精力充沛的时段，避免疲劳学习；

-在实验操作前，安排足够时间让学生预