《工業(yè)催化》課程介紹與教學(xué)大綱

《工業(yè)催化》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：03014921課程名稱(chēng)：工業(yè)催化/IndustrialCatalysis學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32適用專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工藝建議修讀學(xué)期：5開(kāi)課單位：化學(xué)與化工學(xué)院化學(xué)工程系先修課程：《無(wú)機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》考核方式：考試、作業(yè)和平時(shí)成績(jī)相結(jié)合。主要教材：《工業(yè)催化》，黃仲濤等編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2006.8第二版。參考書(shū)目：《催化作用基礎(chǔ)》，甄開(kāi)吉等編著科學(xué)出版社，2005.2第三版?！洞呋怼?，黃開(kāi)輝等編著，科學(xué)出版社，2001o內(nèi)容概述：本課程是化學(xué)過(guò)程與工藝專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課，學(xué)生在完成《物理化學(xué)》等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，掌握催化劑與催化作用的基本概念，了解催化過(guò)程的化學(xué)本質(zhì)和熟悉工業(yè)催化技術(shù)的基本要求和特性，為培養(yǎng)化工工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程師提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)服務(wù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握催化作用的基本規(guī)律，了解催化過(guò)程的化學(xué)本質(zhì)和熟悉工業(yè)催化技術(shù)的基本要求和特性。此外，還應(yīng)了解工業(yè)催化劑制備的一般性原則和常規(guī)的制備方法，以及常規(guī)的氣相色譜法、比表面積測(cè)定及其在催化劑表征中的應(yīng)用。Thiscourseisaspecializedcourseofchemicalprocessandtechnology.Studentswillstudythiscourseafterhavingstudyingthecourseof"PhysicalChemistry1'.Studentsshouldmasterthebasicconceptsofcatalystandcatalysis,understandthechemicalnatureofcatalyticprocessandknowthebasicrequirementsandcharacterizationoftheindustrialcatalysistechnology.Totrainthechemicalengineeringengineers,thiscoursewillprovidethetheoreticalbasisforthemajorsubjects.Throughthiscourse,studentsshouldmasterthebasiclawsofcatalysis,understandthechemicalnatureofcatalyticprocessandknowthebasicrequirementsoftheindustrialcatalytictechnology.Inaddition,studentsshouldunderstandthegeneralprinciplesofpreparationofindustrialcatalystsandconventionalpreparationmethods,aswellasconventionalgaschromatography,specificsurfaceareadeterminationandtheirapplicationsincatalystcharacterization.《工業(yè)催化》教學(xué)大綱課程編號(hào)：03014921課程名稱(chēng)：工業(yè)催化/IndustrialCatalysis學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32適用專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工藝建議修讀學(xué)期：5開(kāi)課單位：化學(xué)與化工學(xué)院化學(xué)工程系先修課程：《無(wú)機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)《工業(yè)催化》課程，是化學(xué)過(guò)程與工藝專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課，學(xué)生在完成《物理化學(xué)》等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,掌握催化劑與催化作用的基本概念，了解催化過(guò)程的化學(xué)本質(zhì)和熟悉工業(yè)催化技術(shù)的基本要求和特性，為培養(yǎng)化工工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程師提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)服務(wù)。教學(xué)目標(biāo)：通過(guò)本課程的理論教學(xué)，使學(xué)生具備下列能力：L掌握催化作用的基本規(guī)律，了解不同類(lèi)型催化反應(yīng)的典型催化劑、基本原理和工藝流程。.了解催化過(guò)程的化學(xué)本質(zhì)和熟悉工業(yè)催化技術(shù)的基本要求和特性。.了解工業(yè)催化劑制備的一般性原則和常規(guī)的制備方法。.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用己學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，使學(xué)生了解當(dāng)今催化新材料的概貌及其發(fā)展方向，掌握常用的催化劑表征技術(shù)并能實(shí)際應(yīng)用。5.能夠?qū)⒐芾碓?、技術(shù)經(jīng)濟(jì)方法應(yīng)用于化工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)和工藝流程優(yōu)化等過(guò)程。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1.工程知識(shí)1、掌握能夠用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題的基本化學(xué)原理，了解其在解決復(fù)雜工程問(wèn)題中的作用與應(yīng)用方法。教學(xué)目標(biāo)12、掌握復(fù)雜工程中涉及的基本工程原理和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，了解其在解決復(fù)雜工程問(wèn)題中的作用與應(yīng)用方法。2.問(wèn)題分析1、理解工程科學(xué)原理，能從復(fù)雜工程問(wèn)題中抽象出數(shù)學(xué)和物理模型教學(xué)目標(biāo)22、能應(yīng)用工程原理，結(jié)合從工程問(wèn)題中抽象出數(shù)學(xué)和物理模型，分析、模擬復(fù)雜工程問(wèn)題，并獲得有效結(jié)論。3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案1、能針對(duì)具體催化反應(yīng)要求，完成單元設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)任務(wù)，以滿足工程的需要，教學(xué)目標(biāo)3、4

二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時(shí)分配(按章節(jié)列出內(nèi)容要求學(xué)時(shí)等，實(shí)驗(yàn)上機(jī)項(xiàng)目要列在課程內(nèi)容一欄)2、能針對(duì)復(fù)雜的催化劑設(shè)計(jì)任務(wù)，米用系統(tǒng)的方法，綜合考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素，進(jìn)行催化反應(yīng)工藝流程設(shè)計(jì)與優(yōu)化。3、了解催化領(lǐng)域的新工藝、新技術(shù)，并能在工程設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)用。4.研究1、掌握催化劑常用制備與表征的基本方法。教學(xué)目標(biāo)22、能對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析并設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行科學(xué)研究。3、能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行分析并獲得合理有效結(jié)論。11.項(xiàng)目管理能夠?qū)⒐芾碓?、技術(shù)經(jīng)濟(jì)方法應(yīng)用于新型催化劑的開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)和工藝流程優(yōu)化等過(guò)程。教學(xué)目標(biāo)5《工業(yè)催化》課程的主要內(nèi)容分三個(gè)部分：即催化作用的基本原理；各類(lèi)催化劑及其催化作用；催化劑的制備、使用及其活性評(píng)價(jià)與表征。共分九章，課堂教學(xué)32學(xué)時(shí)，具體安排見(jiàn)下表。課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)(☆)難點(diǎn)(A)學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注第一章緒論A1第二章催化作用與催化劑5催化作用的定義與特征A☆催化劑的組成與功能A☆△催化劑的性能指標(biāo)A☆工業(yè)催化劑的要求及催化體系的分類(lèi)B第三章吸附作用與多相催化4多相催化的反應(yīng)步驟A☆吸附等溫線B△金屬表面上的化學(xué)吸附B☆△氧化物表面上的化學(xué)吸附B第四章各類(lèi)催化劑及其催化作用10酸堿催化劑及其催化作用A☆A(yù)分子篩催化劑及其催化作用A☆△金屬催化劑及其催化作用A☆△金屬氧化物和硫化物催化劑及其催化作用BA絡(luò)合催化劑及其催化作用C第五章工業(yè)催化劑的制備與使用2工業(yè)催化劑的制備B

（教學(xué)基本要求：A-熟練掌握；13-掌握；C-了解）工業(yè)催化劑的使用B第六章工業(yè)催化劑的活性評(píng)價(jià)與宏觀物性的表征4催化劑活性測(cè)試的基本概念B催化劑活性的測(cè)定B催化劑的宏觀物性及其測(cè)定B第七章催化劑表征的現(xiàn)代物理方法簡(jiǎn)介6氣相色譜技術(shù)A☆熱分析技術(shù)BX-射線分析方法CA光譜法BA顯微法C△能譜法C△三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配無(wú)。四、教學(xué)方法與教學(xué)手段課堂理論教學(xué)中注重多門(mén)學(xué)科的交叉和相互銜接，結(jié)合實(shí)際實(shí)例提高學(xué)生對(duì)各種催化劑的使用、研究和設(shè)計(jì)有感性認(rèn)識(shí)。建議使用多媒體教學(xué)課件。五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)成績(jī)占30%,