化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)自學(xué)基本要求

1、化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求適用層次本科適應(yīng)專業(yè)化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程使用學(xué)期2008秋自學(xué)學(xué)時(shí)160面授學(xué)時(shí)40實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0使用教材教材名稱化學(xué)反應(yīng)工程（第三版）編 者陳甘棠出 版 社化學(xué)工業(yè)出版社參考教材課程簡(jiǎn)介化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程學(xué)中的一個(gè)重要分支，是反應(yīng)器設(shè)計(jì)、開發(fā)、放大與反應(yīng)過程優(yōu)化的理論基礎(chǔ)，因而是化學(xué)工程專業(yè)及其他化工類專業(yè)的一門重要課程。其教學(xué)目的是在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)探討反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)器的原理，使學(xué)生能通曉并熟練掌握化學(xué)反應(yīng)工程的研究方法，具有對(duì)工業(yè)反應(yīng)器進(jìn)行工程分析的能力，了解反應(yīng)過程優(yōu)化及反應(yīng)器開發(fā)、設(shè)計(jì)、放大的基本方法與策略。學(xué)習(xí)建議注意結(jié)合對(duì)實(shí)際工業(yè)反應(yīng)器的

2、觀察，加深對(duì)課程中一些抽象概念的理解。另外，由于本課程的研究方法是建立在對(duì)大量數(shù)學(xué)模型的求解基礎(chǔ)上，所以必須要在課下多做習(xí)題，以加強(qiáng)自己的計(jì)算能力和邏輯推理能力。各章節(jié)主要學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求第一章 緒 論學(xué)時(shí)要求主要內(nèi)容一、教學(xué)基本要求【了解】化學(xué)反應(yīng)工程的定義，研究目的和內(nèi)容，明確化學(xué)反應(yīng)工程與其它學(xué)科的關(guān)系?！玖私狻糠磻?yīng)工程處理問題的一般方法。備 注第二章 均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)學(xué)時(shí)要求主要內(nèi)容一、核心知識(shí)點(diǎn)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、膨脹因子、反應(yīng)級(jí)數(shù)、反應(yīng)速率常數(shù)、阿侖尼烏斯關(guān)系式；反應(yīng)速率方程、積分法、微分法收率、得率和選擇性的概念及計(jì)算二、教學(xué)基本要求2.1 概述：【了解】化學(xué)反應(yīng)的不同分類方法；【

3、重點(diǎn)掌握】化學(xué)計(jì)量方程、反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率的定義和反應(yīng)級(jí)數(shù)、速率常數(shù)的意義及速率常數(shù)與溫度之間的關(guān)系；【重點(diǎn)掌握】反應(yīng)速率和速率方程的表示方法；【了解】反應(yīng)機(jī)理與速率方程之間的關(guān)系。2.2. 等溫恒容過程：【掌握】單一反應(yīng)積分法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理；不可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)、均相催化反應(yīng)和自催化反應(yīng)速率方程的表示方法；復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)中有關(guān)微積分方面的內(nèi)容，能夠熟練地將零級(jí)、一級(jí)、二級(jí)可逆與不可逆反應(yīng)的速率方程的微分表達(dá)式轉(zhuǎn)換成積分式?！菊莆铡课⒎址ㄌ幚韺?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。【掌握】復(fù)合反應(yīng)所包括的反應(yīng)的種類；【掌握】收率、得率和選擇性的概念；【掌握】平行反應(yīng)的速率方程表示方法、產(chǎn)物分布的特點(diǎn)、及影響產(chǎn)物分布的因素

4、；【掌握】串聯(lián)反應(yīng)的速率方程的表示方法、產(chǎn)物分布的特點(diǎn)、及影響產(chǎn)物分布的因素，【掌握】一級(jí)不可逆兩產(chǎn)物串聯(lián)反應(yīng)中間產(chǎn)物為理想產(chǎn)物時(shí)理想產(chǎn)物的最大收率和達(dá)到最大收率所需要的時(shí)間；【了解】平行串聯(lián)反應(yīng)的處理方法。2.3 等溫變?nèi)葸^程：【掌握】膨脹因子和膨脹率的概念，等溫變?nèi)葸^程的積分法處理，零級(jí)、一級(jí)、二級(jí)等溫變?nèi)莘磻?yīng)的積分式。備 注前面有者對(duì)?？撇蛔鲆蟮谌?均相反應(yīng)過程學(xué)時(shí)要求主要內(nèi)容一、核心知識(shí)點(diǎn)間歇反應(yīng)器及其設(shè)計(jì)方程平推流反應(yīng)器及其設(shè)計(jì)方程全混流反應(yīng)器及其設(shè)計(jì)方程多釜串聯(lián)組合、圖解法反應(yīng)器的組合及選型二、教學(xué)基本要求3.1 概述：【掌握】返混的概念，平推流及全混流的特點(diǎn)、平均停留時(shí)間及空

5、時(shí)的概念及其區(qū)別。3.2 簡(jiǎn)單反應(yīng)器：【重點(diǎn)掌握】等溫條件下間歇反應(yīng)器設(shè)計(jì)方程的推導(dǎo)及相關(guān)的計(jì)算；【重點(diǎn)掌握】等溫操作條件下平推流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程及相關(guān)的計(jì)算；【重點(diǎn)掌握】全混流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程的推導(dǎo)及相關(guān)的計(jì)算；要求【掌握】?jī)僧a(chǎn)物一級(jí)不可逆串聯(lián)反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行中間產(chǎn)物為理想產(chǎn)物時(shí)它所能達(dá)到的最大濃度及所需的空時(shí)；能夠采用圖解法對(duì)不同的反應(yīng)在全混流反應(yīng)器和間歇反應(yīng)器中進(jìn)行時(shí)所需反應(yīng)器容積的大小進(jìn)行比較；3.3組合反應(yīng)器：【了解】平推流反應(yīng)器的串并聯(lián)對(duì)反應(yīng)的影響；【重點(diǎn)掌握】一級(jí)不可逆反應(yīng)在多級(jí)等釜串聯(lián)反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)的設(shè)計(jì)方程；【掌握】用圖解法解有關(guān)多釜串聯(lián)的問題；【掌握】?jī)筛?lián)的最

6、佳容積比的求解方法；【了解】不同型式反應(yīng)器串聯(lián)的計(jì)算；【了解】循環(huán)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程的推導(dǎo)及應(yīng)用，圖解法確定最優(yōu)循環(huán)比；【了解】半連續(xù)或半間歇操作的反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程的推導(dǎo)及相關(guān)計(jì)算。3.4 非等溫過程：【了解】溫度對(duì)反應(yīng)熱的影響；溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響；不可逆反應(yīng)、可逆吸熱反應(yīng)、可逆放熱反應(yīng)的最優(yōu)操作溫度線；【了解】變溫操作、絕熱操作間歇反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程的推導(dǎo)及相關(guān)計(jì)算；【了解】變溫操作平推流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程及相關(guān)計(jì)算；【了解】變溫操作的全混流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程；【了解】變溫操作的一般圖解設(shè)計(jì)程序3.5 反應(yīng)器類型與操作方法的評(píng)選：【掌握】單一、復(fù)合反應(yīng)的反應(yīng)器的評(píng)選方法。3.6 全混流釜式反應(yīng)器的

7、熱穩(wěn)定性：【掌握】全混流反應(yīng)器熱穩(wěn)定性的分析方法；并能選擇適宜的操作點(diǎn)?！玖私狻?3.6 攪拌釜中的流動(dòng)與傳熱備 注前面有者對(duì)專科不做要求第四章 非理想流動(dòng)學(xué)時(shí)要求主要內(nèi)容一、核心知識(shí)點(diǎn)E、F函數(shù)的測(cè)定方法和計(jì)算多級(jí)全混流模型的計(jì)算軸向分散模型的計(jì)算宏觀流體反應(yīng)的計(jì)算二、教學(xué)基本要求4.1 反應(yīng)器中的現(xiàn)象與停留時(shí)間分布：【掌握】E、F函數(shù)和和2的定義；【重點(diǎn)掌握】用脈沖示蹤法、階躍示蹤法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算上述函數(shù)或常數(shù)。4.2 流動(dòng)模型：【掌握】平推流、全混流的E(t)、F(t)及相應(yīng)和和2的計(jì)算；【重點(diǎn)掌握】多級(jí)全混流模型及一級(jí)不可逆反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算?！局攸c(diǎn)掌握】閉式邊界條件用軸向分散模型預(yù)測(cè)一級(jí)不可逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率；4.3 流體的混合態(tài)及其對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響：【掌握】流體的分類和流體凝集態(tài)對(duì)反應(yīng)的影響備 注第五章 催化劑與催化動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)學(xué)時(shí)要求主要內(nèi)容一、核心知識(shí)點(diǎn)氣固相催化反應(yīng)的全過程、吸附模型的假設(shè)和利用、催化劑有效系數(shù)的計(jì)算二、教學(xué)基本要求5.1 催化劑：【了解】催化劑方面的有關(guān)常識(shí)；5.2 催化劑的物理特性：【了解】物理吸附和化學(xué)吸附的區(qū)別；【了解】幾種吸附等溫式的形式和應(yīng)用范圍；5.3 氣固催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)：【重點(diǎn)掌握】氣固相催化反應(yīng)的過程；【掌握】根據(jù)L-