基本介紹
- 中文名：化工導論
- 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
- 建設院校：天津大學
- 授課平台：中國大學MOOC
- 首開時間：2018年3月5日
- 授課教師：唐韶坤、劉國柱、王蒞、李國柱、王成揚、張毅民
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課程建設
2000年，天津大學在校內開設化工導論課程，此為最早在中國國內開設的化工概論類課程；
2018年3月5日，化工導論課程上線中國大學MOOC，這是中國國內最早以及唯一開設線上開放課程的化工類概論課程；
2019年7月1日，該課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”；
2020年11月24日，該課程被中華人民共和國教育部認定為首批“國家級一流本科課程”。
課程性質
課程定位
該課程是為大專院校化工類學生及化工專業與非專業人士學習和了解現代化工概貌及其工程與技術基礎知識而開設的導論性入門課程，旨在為專業和非專業的大學生及社會公眾提供快速了解化工各專業特性的通道，為學習和工作提供指引與幫助。
適應對象
大專院校化工類學生、化工專業與非專業大學生及社會公眾均可參加該課程的學習。
課程簡介
該課程首先講述化工發展歷史、現狀和未來，以及化工對世界社會和經濟發展的重要作用，進而分別講述化工各領域有關化學工程與技術的基礎知識、典型工藝生產過程及近年發展的新動向、新技術和新成果；闡明現代化工在信息與微電子技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、自動化技術、航空航天技術、海洋開發技術等高新技術中重要的支撐作用；結合新世紀中全球對可持續發展戰略的需求及化學化工所面臨的化工資源匱乏與環境保護的挑戰，較深入地介紹了綠色化工在全球的興起與發展，並通過大量實例對綠色化工的理念、研究內容與發展方向進行了較詳實的介紹，闡述了傳統化工向綠色化、精細化、高科技化現代化工發展的趨勢等。
課程大綱
01 第1章 化工概述與發展史（2學時） 1.1 化學工程與工藝專業的學科背景 1.2 化工與其他學科的關係 1.3 化學工業的特點和發展趨勢 02 第2章 無機化工（2學時） 2.1 無機化工概述 2.2 典型無機化工產品工藝 03 第3章 石油煉製與石油化工（4學時） 3.1 石油煉製 3.2 石油化工主要產品 04 第4章 高分子化工（2學時） 4.1 合成樹脂 4.2 合成橡膠 4.3 合成纖維 4.4 聚乙烯生產工藝 4.5 功能高分子材料 05 第5章 天然氣化工與煤化工（4學時） 5.1 煤的乾餾 5.2 煤的氣化 5.3 煤的液化 5.4 煤制氫 5.5 由煤生產電石 5.6 二氧化碳的收集、儲存和利用 | 06 第6章 化學工程與工藝的科學基礎（4學時） 6.1 單元操作的概念 6.2 “三傳一反”理論體系 6.3 化工中的“三傳” 6.4 “三傳一反”之反應工程 07 第7章 精細化工（2學時） 7.1 精細化工的發展與地位 7.2 精細化工品的分類、特點及原料 7.3 傳統精細化工 7.4 新型精細化工 08 第8章 生物化工（2學時） 8.1 生物化工——最古老又最年輕的化工過程 8.2 生物化工的學科內涵 8.3 生物化工的特點 09 第9章 環境化工（2學時） 9.1 環境與環境污染 9.2 環境化工 10 第10章 化工安全工程基礎（2學時） 化工安全工程基礎 11 第11章 綠色化學與化工（2學時） 綠色化學與化工 12 第12章 高新技術與現代化工（2學時） 高新技術與現代化工 |
（註：課程大綱排版從左到右列）
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 參與人數 |
|---|---|---|
第1次開課 | 2018年03月05日 ~ 2018年07月21日 | 1338 人 |
第2次開課 | 2018年09月17日 ~ 2019年01月31日 | 1612 人 |
第3次開課 | 2019年03月11日 ~ 2019年07月21日 | 1058 人 |
第4次開課 | 2019年09月16日 ~ 2020年01月31日 | 1093 人 |
第5次開課 | 2020年02月17日 ~ 2020年07月19日 | 2628 人 |
第6次開課 | 2020年09月15日 ~ 2021年01月31日 | 725 人 |
第7次開課 | 2021年03月01日 ~ 2021年07月09日 | 836 人 |
授課教師均為唐韶坤、劉國柱、王蒞、李國柱、王成揚、張毅民，學時安排均為2小時每周 | ||
教學目標
通過對該課程的學習，使學生了解化工發展史，了解現代化工的特點以及化工科學發展的趨勢與未來，認識化工在國民經濟中的地位與作用，掌握化工各領域有關化學工程與技術的基礎概念、原理、方法和典型生產過程；提高學生對化工專業的認知，幫助學生順利地向專業基礎和專業課程學習過渡；培養學生具有人文社會科學素養、社會責任感，激發學生對知識和知識創新的追求，培養學生的家國情懷、創新精神與國際視野。
教學要點
第1章 化工概述與發展史
了解：化工概述、化工與國民經濟的關係、化工發展簡史
第2章 無機化工
了解：無機化工的特點、無機化工原料、無機化工主要產品、無機化工的發展；掌握：典型產品生產工藝
第3章 石油煉製與石油化工
了解：石油與石油煉製、石油化工系列產品、石油化工發展前景；掌握：石油烴類裂解制烯烴、芳烴的生產、典型石化產品的生產工藝
第4章 高分子化工
了解：通用高分子材料、合成聚合物的原料、聚合生產過程、功能高分子材料、高分子材料的發展前景；掌握：高分子材料典型生產工藝
第5章 天然氣化工與煤化工
了解： 天然氣與煤資源，天然氣化工、煤化工概念，煤化工的發展方向，溫室氣體的化學利用；掌握：甲烷的直接化學轉化與經合成氣的化學轉化、煤乾餾與煤氣化過程
第6章 化學工程與工藝的科學基礎
了解：化學工程的產生與發展、化學反應工程、化工過程控制、化工技術與經濟；理解：化工單元操作原理；掌握：化學反應的操作方式；研究化學反應工程的基本方法
第7章 精細化工
了解：精細化工的發展與經濟地位；掌握：精細化工品的分類與特點，傳統精細化工、新型精細化工的主要化學品及其功能
第8章 生物化工
了解：生物化工的特點與發展概況、生物化工的主要套用領域、生物化工品的生產技術、生物化工的發展趨勢；掌握：典型生物化工產品工藝
第9章 環境化工
了解：大氣污染的防治、水污染的防治、固體廢物的處理、清潔生產；理解：清潔生產的主要內容和意義、清潔生產原則
第10章 化工安全工程基礎
了解：危險化學品和化學工業危險性、化工安全操作的技術措施、火災爆炸危險指數評價方法
第11章 綠色化學與化工
了解：傳統化工面臨的挑戰、綠色化學的興起與發展、低碳循環經濟下的綠色化學與化工；掌握：綠色化學與化工的研究內容
第12章 高新技術與現代化工
了解：信息、微電子技術、自動化技術、新材料技術、新能源技術、國防及空間技術、海洋開發技術等高新技術與化工的關係，21世紀化工發展趨勢
學習預備
類別 | 書名 | 作者 | 出版單位 | 出版年份 |
|---|---|---|---|---|
教材 | 《現代化工導論（第三版）》 | 李淑芬，王成揚，張毅民 | 化學工業出版社 | 2016 |
主要參考書 | 《化工概論（第二版）》 | 戴猷元 | 化學工業出版社 | 2016 |
《化學工程概論》 | 吳和生，楊鴻銘，廖建勛，陳博彥，林錕松，鄭如忠 | 高立圖書有限公司 | 2007 | |
Introduction to Chemical Engineering: Tools for Today and Tomorrow | Solen KA, Harb JN | John Wiley & Sons, Inc. | 2011 |
（註：表格內容參考資料）
教師簡介
唐韶坤，天津大學化工學院化學工藝系教授、博士生導師。研究方向：功能材料與納米技術；綠色能源技術；離子液體與超臨界流體技術。
王蒞，天津大學化工學院教授。研究方向：納米催化材料及多相催化反應過程強化，反應—分離集成技術，石油化工。
李國柱，天津大學化工學院副教授。研究方向：燃料化學與技術，多相催化。
劉國柱，天津大學化工學院化學工藝系教授、博士生導師。研究方向：碳氫能源化工、納米催化反應工程。
王成揚，日本北海道大學博士，天津大學化工學院教授、博士研究生導師。
張毅民，天津大學綠色能源實驗室副教授。
