11化工专业《化学反应工程》教学大纲王存景

《11化工专业《化学反应工程》教学大纲王存景》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《化学反应工程》教学大纲课程编码：0412101104课程名称：化学反应工程学时/学分：56/3.5先修课程：《高等数学》、《化工原理》适用专业：化学工程与工艺开课教研室：化工教研室一、课程的性质与任务1．课程性质：本课程是研究化学反应器和包含化学反应的化工单元设备的学科，是化学工程与工艺专业的专业必修课。2．课程任务：使学生掌握工业化学反应过程的优化设计与控制的基本理论、基本知识及相应的基本技能；培养学生分析和解决化工生产中有关化学反应过程的实际问题的能力；培养学生从基础理论、工程观点、经济观点出发，综合处理工程问题

2、的能力。二、课程教学基本要求通过该课程的教学，使学生掌握化学反应工程的基本原理和研究方法；会运用化学热力学和化学动力学的知识，结合反应器中流体流动、混合、传热和传质的传递过程，进行反应过程的解析、反应器的分析与设计，从而实现反应过程的最优化；了解学科发展现状，并能综合应用所学知识，对工业实际反应过程进行开发和分析。成绩考核形式：期末成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（作业、期中考试等）（30%)。成绩评定采用百分制，60分为及格。三、课程教学内容第一章绪论1.教学基本要求了解反应工程课程的性质，掌握反应器的操作方式、

3、反应器设计的基本方程和工业反应器的放大方法。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章学习，使学生掌握反应器的操作方式、反应器设计的基本方程和工业反应器的放大方法。3.教学重点和难点教学重点是课程的性质，反应器的操作方式、反应器设计的基本方程和工业反应器的放大方法；教学难点是反应器设计的基本方程。4.教学内容（1）反应工程的任务、作用及发展简史主要知识点：课程的研究内容；该课程与其他学科的联系；反应工程的发展。（2）化学反应的分类主要知识点：按物料相态分类；按操作方式分类；按反应压力分类；（3）工业反应器的类型主要

4、知识点：釜式反应器；管式反应器；塔式反应器；固定床反应器；流化床反应器。（4）反应器的操作方式主要知识点：间歇操作；连续操作；半连续操作。（5）反应器设计的基本方程主要知识点：连续方程；能量方程；动量方程。（6）工业反应器的放大主要知识点：逐级经验放大法；数学模型法；半经验放大法。第二章反应动力学基础1.教学基本要求掌握化学反应速率的不同表示方法及其相互关系；理解反应速率的浓度效应和温度效应；掌握复合反应体系中任一组分的消耗速率和生成速率的表达方法；掌握瞬时选择性的概念及其在反应器设计计算中的应用；掌握化学反应速率方程

5、的变换与应用；掌握定态近似及速率控制步骤的概念，学会推导多相催化反应速率方程的方法。理解并列反应、平行反应和连串反应的动力学特征；理解气体在固体催化剂表面上的吸附及吸附等温线，理解用实验确定反应速率方程的方法及由实验数据段动力学参数估值。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章学习，使学生掌握反应速率，浓度效应，温度效应，瞬时选择性等基本概念；掌握定态近似及速率控制步骤的概念，学会推导多相催化反应速率方程的方法；具备应用动力学的有关知识分析解决实际化学反应的能力。3.教学重点和难点教学重点是化学反应速率的不同表示

6、方法及其相互关系；复合反应体系中任一组分总的消耗速率和生成速率的表达方法；瞬时选择性的概念及其在反应器设计计算中的应用；多相催化反应速率方程。教学难点是总的消耗速率和生成速率的计算；瞬时选择性在反应器设计、计算中的应用；推导多相催化反应速率方程。4.教学内容（1）反应速率方程主要知识点：基元反应与非基元反应的速率方程；幂函数型速率方程；可逆反应的速率方程。（2）反应速率的浓度效应和温度效应主要知识点：浓度对反应速率的影响；温度对反应速率的影响。（3）复合反应主要知识点：反应组分的转化速率和生成速率；复合反应的基本类型。

7、（4）反应速率方程的变换与积分主要知识点：单一反应；复合反应。（5）多相催化与吸附主要知识点：多相催化作用机理；物理吸附与化学吸附；真实吸附。（6）多相催化反应动力学主要知识点：定态近似和速率控制步骤；多相催化反应速率方程。（7）动力学参数的确定主要知识点：积分法；微分法。第三章釜式反应器1.教学基本要求掌握等温间歇反应器反应时间、反应体积的计算方法；理解流动反应器空时和空速的概念及其应用；掌握定态下连续釜式反应器反应体积及产物组成的计算方法；掌握连续釜式反应器串联或并联操作的计算；根据不同的反应类型能正确地选择釜式反

8、应器的加料方式、连接方式、原料配比及操作温度；掌握连续釜式反应器热量衡算式的建立及应用；理解全混流反应器的多定态特性、着火现象和熄火现象；了解半间歇反应器的计算方法。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章学习使学生掌握反应器空时和空速的概念；掌握等温间歇反应器反应时间、反应体积的计算方法；掌握定态下连续釜式反应器反应体积及