一、 课程名称:电解工程
二、 课程代码:CHEM30221
三、 学时和学分:32学时,2学分
四、 适用专业:应用化学、材料化学、化学工程与工艺及其他学科
五、 先修课程:电化学原理、物理化学、有机化学、化工原理等
六、 使用教材:陈延禧编,电解工程,天津科学技术出版社,1996
七、 参考书目
[1] 査全性,等编,《电极过程动力学导论》,科学出版社,2002.
[2] 李狄,等编,《电化学原理》,北京航空航天大学出版社,2008.
八、 课程描述
电解工程是应用电化学中规模最大,最具电化学工程特点的一门课程,与化工、环境保护、金属加工等行业密切相关,通过本课程的学习,让学生熟悉并掌握电化学基础、电化学工程、电化学反应器及电极材料与膜材料的基本概念;学习工业电解的主要应用,包括氯碱工业、无机电合成、有机电合成、金属的电解提取与精炼、熔盐电解及电解加工等。通过学习,使学生在有限时间内掌握并理解相关知识点,教学中引入电解工程的最新工业化成果以加强理论教学与工程实践相结合,激发学生学习兴趣,提高发现问题、应用理论解决实际问题的能力。教学活动中,将实现学生科学观、工程观、价值观有机结合,全面提高学生的科学素养,培养出基础扎实、知识面宽、具有开拓创新能力的能接受新世纪挑战的人才。
九、 教学目标
通过本课程的学习,让学生掌握与本专业有关的电解工程基础知识,掌握电化学工程的传质工程、热传递、热衡算、电极表面电位与电流分布,熟悉电化学反应器的工作特性、电极材料与膜材料的特性与电化学反应器,掌握氯碱、无机电合成、有机电合成、金属电解提炼与精炼、熔盐电解、电解加工等基本原理与工艺及主要技术经济指标与影响因素。掌握与电解工程有关的中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
通过课堂教学、讨论以及小课题研究,培养学生发现、分析和解决问题的能力,终身学习的能力,具有科学研究、技术开发和技术革新的初步能力以及具有合理抽象、逻辑推理、物理现象综合分析的能力。使其勤于思考,善于钻研,具有批判性思维和创意创新意识,对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计怀有浓厚的兴趣,
富有探索精神并渴望解决问题,具有较宽背景学科的综合素养。
章节名称 |
知识贡献 |
教学要求 |
学时 |
第一章 电解工程技术发展现状与趋势 |
(1)电化学工程的任务与作用; (2)电解工程特点; (3)电解工程技术发展现状与趋势。 |
了解电化学工程的特点及电解工程技术发展现状与趋势,掌握与电解工程有关的中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。 |
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第二章 电解工程基础 |
(1)电解工程基础; (2)电化学工程的传质、热传递、电极表面电位与电流分布特点及影响因素; (3)电化学反应器工作特性; (4)电解工程用电极材料、膜材料。 |
掌握电解液、电解工程基础知识;理解电化学工程的传质工程、热传递、热衡算、电极表面电位与电流分布;熟悉电化学反应器的工作特性、电极材料与膜材料的特性;掌握电解工程领域常用的电极材料、膜材料与电化学反应器。 |
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第三章 典型物质电解原理与工艺 |
(1)氯碱化工原理与工艺; (2)无机电合成特点与工艺; (3)有机电合成特点与工艺; (4)金属电解提炼与精炼原理与工艺; (5)熔盐电解原理与工艺; (6)电解加工原理与工艺 |
掌握氯碱、无机电合成、有机电合成、金属电解提炼与精炼、熔盐电解、电解加工等基本原理与工艺。 |
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第四章 电解过程技术经济可行性分析 |
(1)典型电解工艺技术可行性分析; (2)典型电解工艺经济可行性分析 |
掌握氯碱、无机电合成、有机电合成、金属电解提炼与精炼、熔盐电解、电解加工等典型工艺的主要技术经济指标及影响因素。 |
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十、 教学方法
针对电解工程理论与实践结合性强的问题,教学过程中采用问题式教学结合相关原理与方法讲授,辅以课堂讨论、小课题等,教授电解工程基础,掌握电化学反应器的工作特性、电极材料与膜材料的特性与电化学反应器,熟悉氯碱、无机电合成、有机电合成、金属电解提炼与精炼、熔盐电解、电解加工等基本原理与工艺及主要技术经济指标与影响因素,注重电化学理论与生产实际结合,启发学生思考,提高学生的学习兴趣,增强学生对知识的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。教学手段为多媒体教学。
十一、 考核及成绩评定方式
考核方式:小课题研究及考试。
成绩评定方式:采用平时成绩(出勤情况、课堂表现、作业情况)占15%,小课题研究成绩占15%,考试成绩占70%。
大纲制定人:黎学明
大纲审定人: 向斌
制定时间:2014-06