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化学反应工程
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spContent=化学反应工程是化工类专业的一门专业主干课、核心课程。化学反应工程涉及物理化学、化工热力学、化工传递过程、优化与控制等,知识领域广泛、内容新颖,对于培养学生的反应工程基础、强化工程分析能力具有十分重要的作用。
—— 课程团队
课程概述

化学反应工程是一门涉及物理化学、化工传递过程、优化与控制等知识领域广泛、内容新颖而难点较多的化学工程专业课。学习这门课程需要重点把握科学思维方法和工程分析能力。


1.科学思维方法


       为建立完整的工程观点,需要运用理论思维、直觉思维和实验验证的科学思维方法。理论思维包括逻辑思维和数学思维,可以说是数理逻辑。通过原理分析、数学推导和推理形成的理论和概念,是严密的思维过程,是认识规律的基础。通过理论思维所得到的观点、结论还必需引导学生开展直觉思维,建立直觉观点。直觉思维是运用科学知识对经验总结进行思维的过程,对科学思维推导的本质规律进行直觉的把握,科学思维要求自觉地力图用直觉来把握对象的本质。科学思维的结果,包括理论推导与形象思维的结论,还应由实验验证。实践过程包括实验、实践与操作分析。科学本身是对自然作实验的总结,科学思维只有在实践基础上才能在科学认识活动中起作用。经历了实验验证的结论和观点是直觉而形象的,形成的认识是正确而牢固的。实验验证为思维的确定性提供了保证。 


       通过理论思维、直觉思维和实验验证等三个环节所组成的科学思维方法所形成是概念和观点才是牢固的、完整的和确定的观点。 


2.工程分析能力


       所谓工程分析方法,则是将化学反应工程中诸如返混、传质、传热等物理因素对反应结果的影响,进行分解处理,而后进行工程分析。化学反应过程可以分解为物理过程和化学过程。在化学反应过程中,影响反应结果的因素可分为二类。一是与设备大小无关的反应动力学因素,即化学因素,这是过程的个性,每个反应各不相同;二是与设备大小密切相关的传递过程因素,即工程因素,这是过程的共性,不同的反应其传递过程是一样的。而从本质上看,工程因素对反应结果的影响,是通过流体流动、传质和传热等物理过程,改变了反应场所的浓度和温度分布,再通过反应动力学的特征间接地影响了反应结果。 


       化学反应工程是一门工程学科,需要在掌握基本概念、基本内容的同时,学会分析工程问题、解决工程问题的方法。我们在教学过程中突出强调反应工程理论思维方法运用,强调从分析工程因素的本质入手,针对反应动力学特征来判别工程因素对反应结果的影响,培养工程分析方法来分析和解决工程问题的能力。只有把握了工程因素本质及反应特征,分析了工程因素对反应结果的影响程度,才能从反应过程设计和操作上提出优化的工程措施,解决工程问题。


成绩要求

考核内容与方法

1、本MOOC课程考核成绩由两部分组成,平时作业测试占50%,期末考试占50%。

2、卷面笔试主要考核课程知识点,由填空题、选择题、图解题、计算题和分析讨论题构成。

3、总评60-84分,可申请合格证书;总评85分以上,可申请优秀证书。


课程大纲
预备知识

高等数学,物理化学,化工原理

参考资料

1.许志美等《化学反应工程》化学工业出版社

2.朱炳辰《化学反应工程》化学工业出版社