反应工程教学大纲
一、引言
反应工程是化学工程领域的一个重要分支，它研究化学反应过程在工程实践中的应用。通过了解反应工程的基本原理和方法，学生可以掌握化学反应工程的基本理论和实践技能，从而为未来从事化工生产、环境保护和新能源等领域奠定基础。本教学大纲旨在为反应工程教学提供一个全面的框架，涵盖基本概念、实验技术和应用案例，以培养学生的理论思考能力和实践操作能力。
二、课程目标
1.掌握反应工程的基本概念和基本原理；
2.了解反应工程的实验技术和实践操作方法；
3.能够分析和评估化学反应的速率和转化率；
4.能够设计和优化化学反应过程；
5.了解反应工程在工程实践中的应用案例。
三、教学大纲
1.反应工程基本概念
-反应工程的定义和发展历程；
-反应工程的重要性和应用领域；
-反应工程的基本原理和基本方程。
2.反应动力学
-反应速率和速率方程；
-反应动力学的基本概念和方法；
-推导和解析动力学方程。
3.反应平衡和转化率
-反应平衡的概念和条件；
-质量和摩尔转化率的定义和计算；
-转化率和反应平衡的关系。
4.理想反应器设计
-理想反应器的定义和分类；
-反应器的体积和流量计算；
-反应器的转化率和选择性计算。
5.非理想反应器设计
-反应器的不完全混合和分段操作；
-反应器的稳态和动态行为分析；
-反应器的温度和浓度分布计算。
6.实验技术与工程实践
-反应器的实验操作和安全措施；
-反应器的实时监测和控制方法；
-反应器的实际应用和工程示例。
四、教学方法
1.理论课讲授：通过课堂讲授的方式，系统介绍反应工程的基本原理和概念，并进行示例分析和学生讨论。
2.实验实践：通过实验操作，让学生亲自参与化学反应过程，并进行数据分析和报告撰写。
3.计算作业：布置反应工程相关的计算作业，让学生通过计算锻炼分析和解决实际问题的能力。
4.应用案例研究：引导学生研究和分析反应工程在工程实践中的应用案例，培养学生的综合应用能力。
五、评估方式
1.平时成绩：包括课堂参与、作业完成情况和实验操作表现。
2.考试成绩：包括理论知识和计算题目的考试。
3.实验报告：根据实验操作和数据分析撰写实验报告，评估学生的实际操作和数据处理能力。
六、教材参考
1.Fogler,H.S.,ElementsofChemicalReactionEngineering,5thEdition,PrenticeHall,2016.
2.Levenspiel,O.,ChemicalReactionEngineering,3rdEdition,JohnWileySons,1998.
3.Smith,J.M.,VanNess,H.C.,andAbbott,M.M.,IntroductiontoChemicalEngineeringThermodynamics,8thEdition,JohnWileySons,2012.
七、结语
以上为反应工程教学大纲的主要内容和框架。通过本课程的学习，学生将能够掌握反应工程的基本原理和方法，培养分析和解决化学反应工程问题的能力，为将来的工程应用打下坚实的基础。希望本教学大纲能够对反应工程教学的设计和实施提供参考，提高学生的学习效果和能力水平。