《化工分離工程》課程教學大綱

《化工分離工程》教學大綱課程名稱：化工分離工程課程類別（必修/選修）：選修課程英文名稱：chemicalseparationengineering總學時/周學時/學分：32/2/2其中實驗/實踐學時：4先修課程：物理化學、化工原理、分析化學等授課時間：1-14周，周三5,6節(jié)授課地點：6F-504，化工機電樓12M101授課對象：化學工程與工藝1班、能源化學工程1班開課學院：任課教師姓名/職稱：答疑時間、地點與方式：1、上課學生可自由提問，課后停留在教室，對有疑問的同學進行答疑；2、平時上班時間學生可到12J311進行答疑；3、也可通過電話或電子郵件等網(wǎng)絡工具進行答疑。課程考核方式：開卷（）閉卷（√）課程論文（）其它（）使用教材：陳歡林、張林、吳禮光.新型分離技術.北京：化學工業(yè)出版社,.教學參考資料：1）安樹林.膜科學技術及其應用.北京：中國紡織出版社，2）廖傳華、江暉、黃誠.分離技術、設備與工業(yè)應用.北京：化學工業(yè)出版社，3）丁明玉.現(xiàn)代分離方法與技術.北京:化學工業(yè)出版社，課程簡介：化工分離工程是研究過程工業(yè)中物質(zhì)分離和純化的工程技術學科。本課程系統(tǒng)的講授反滲透、納濾、超濾與微濾,氣體滲透、滲透汽化與膜基吸收,超臨界萃取、雙水相萃取等新型分離技術的基本概念、基本原理、特點及研究進展。通過本課程學習，使學生掌握各種新型分離技術及操作過程的基礎知識、基本理論和基本應用能力，掌握分離過程的本質(zhì)及其變化規(guī)律，熟悉各種新型分離技術的應用領域，了解分離技術領域的最新發(fā)展動向及趨勢，豐富專業(yè)知識體系，有效地提高其分析和解決實際生產(chǎn)問題的能力，為今后從事專業(yè)工作打下良好的基礎。課程教學目標一、知識目標：1.掌握各種新型分離技術的概念、原理和特點；2.了解各種新型分離技術應用范圍、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。二、能力目標：1.聯(lián)系生產(chǎn)實踐啟發(fā)學生，培養(yǎng)學生的自學能力及解決實際問題能力。2.初步具備在化學產(chǎn)品實際生產(chǎn)中合理選擇和運用各種新型分離技術的能力；三、素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)學生具有主動參與、積極進取、崇尚科學、探究科學的學習態(tài)度和思想意識；2.激發(fā)學生專業(yè)興趣，培養(yǎng)化學、化工行業(yè)之職業(yè)及倫理規(guī)范。本課程與學生核心能力培養(yǎng)之間的關聯(lián)(授課對象為理工科專業(yè)學生的課程填寫此欄）：eq\o\ac(□,√)核心能力1.運用數(shù)學、物理、化工基礎科學理論和工程知識的能力；eq\o\ac(□,√)核心能力2.設計與執(zhí)行實驗與儀器操作、分析與解釋實驗數(shù)據(jù)的能力；eq\o\ac(□,√)核心能力3.執(zhí)行化工領域所需技術、技巧及使用工具的能力；□核心能力4.具備工程設計方法與管理的能力；□核心能力5.具備項目管理、有效溝通協(xié)調(diào)與團隊合作能力；eq\o\ac(□,√)核心能力6.具備資料搜集與分析并運用于化工相關專題研究的能力；eq\o\ac(□,√)核心能力7．認識科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，了解化工技術對環(huán)境、社會及全球的影響，并培養(yǎng)持續(xù)學習的習慣與能力；eq\o\ac(□,√)核心能力8．理解并遵守職業(yè)道德和規(guī)范、認知工程倫理與承擔社會責任的能力。理論教學進程表周次教學主題主講教師學時數(shù)教學的重點、難點、課程思政融入點教學模式（線上/混合式/線下教學方法作業(yè)安排1分離技術認識2重點：分離過程的分類及分離技術發(fā)展難點：分離技術選擇原則課程思政融入點：介紹化工分離技術的發(fā)展過程，歷代偉人的貢獻，培養(yǎng)學生的愛國精神。線下講授課程思政：要求學生每人至少閱讀兩篇與化工分離技術發(fā)展有關的文章或書籍2分離過程熱力學基礎、動力學基礎及物理力2重點：克拉貝龍方程和克-克方程，分子傳質(zhì)，分子間與原子間的作用力難點：滲透壓與唐南平衡理論，費克定律，滲透系數(shù)線下講授、討論作業(yè)：滲透壓計算、唐南平衡計算。3分離過程分離因子及能耗分析2重點：固有分離因子，過程的?分析難點：最小分離功、過程的?分析線下講授、討論4膜分離技術概述2重點：膜分離原理、膜分類及特點等。難點：膜分離的基礎理論線下講授、討論5反滲透與正滲透2重點：滲透過程、反滲透機理及其裝置結(jié)構(gòu)、滲透壓計算等。難點：滲透壓的計算和濃差極化線下講授、討論作業(yè)：滲透通量的計算6納濾、超濾和微濾2重點：納濾、超濾與微濾的基本原理難點：納濾、超濾與微濾的區(qū)別課程思政融入點：介紹分離技術行業(yè)現(xiàn)狀，存在的問題等，引導學生重視專業(yè)課，培養(yǎng)社會責任感。線下講授、討論課程思政：要求學生每人至少查閱兩家與化工分離技術相關的企業(yè)信息。7氣體分離2重點：氣體在膜內(nèi)的傳遞機理、氣體分離膜的評價難點：多孔膜分離機理線下講授、討論8滲透汽化與膜基吸收2重點：滲透汽化與膜基吸收原理難點：滲透汽化的操作模式、膜基吸收的傳質(zhì)過程及操作模式線下講授、討論9透析2重點：透析原理及難點難點：血液透析線下講授、討論10-11電滲析、雙極膜水解離及膜電解4重點：電滲析工作原理、濃差極化、雙極膜水解離與膜電解原理難點：電滲析工作原理、濃差極化與選擇性離子交換膜的特性線下講授、討論作業(yè)：電滲析原理及其濃差極化、影響及其消除方法12超臨界流體萃取及雙水相萃取2重點：超臨界流體萃取和雙水相萃取原理、特點及應用難點：超臨界流體萃取和雙水相萃取特點及應用課程思政融入點：介紹國內(nèi)企業(yè)最新的新型分離技術新聞資訊、科研動態(tài)及應用實例等，激發(fā)學生的愛國熱情和民族自豪感。線下講授、討論作業(yè)：超臨界萃取及雙水相萃取原理課程思政：要求學生每人至少查閱一項國內(nèi)企業(yè)所掌握的新型分離技術亮點信息。13吸附分離2重點：吸附劑性能及吸附分離基礎理論等難點：等溫吸附線特點線下講授、討論14離子交換及色譜分離2重點：離子交換平衡、色譜分離原理難點：離子交換平衡、色譜分離的特點及應用線下講授、討論合計：28實踐教學進程表周次實驗項目名稱主講教授學時重點、難點、課程思政融入點項目類型（驗證/綜合/設計）教學手段15-16反滲透實驗4通過反滲透實驗，運用電導率儀等儀器測定電導率變化，了解反滲透處理效果重點：反滲透法制備超純水的工藝流程難點：膜兩側(cè)壓差的控制綜合實驗分小組進行，每人須完成實驗報告。實驗報告須有詳細的實驗記錄和回收率計算。合計：4考核方法及標準考核形式評價標準權(quán)重課堂考勤缺席1次扣平時分5分，缺席3次以上不及格處理，百分制。5%課堂討論要求學生積極參與課堂討論，每正確回答一個問題5分，本項最高分為100分。5%實驗報告評分標準為A+、A、A-、B、C五個等，其中A+100、A90、A-80、B70、C60，百分制。5%課堂演示學生在課堂通過PPT展示與化工分離技術相關的知識。以小組為單位，演講時間不超過十分鐘，成績根據(jù)小組內(nèi)部成員和教師共同評定。成績的評分標準為（A、A-、B、C、D）五個等，其中A90、A-80、B70、C60、D無成績。10%課后作業(yè)作業(yè)的評分標準為（A+、A、A-、B、