【应用化工系】煤化学--教学大纲

《煤化学》实施性教学大纲
课程名称:煤化学
适用专业:应用化工技术
学制:三年制
学    时:78学时
一、课程的性质、目的与任务
本课程为煤化工专业方向的技术基础课,其主要任务是使学生掌握煤的特征、生成、结构、分析和分类;煤的热解、煤的液化和气化等过程的机理及其理论基础;煤的各种加工产物的组成、性质和应用。目的在于深入了解煤的特性,解决煤炭利用中的各种问题,开发新的加工技术和开拓新的利用途径,使煤炭资源得到合理和有效的利用,同时为学习煤化学工程与工艺学、炼焦学、煤转化技术等课程打下扎实的理论基础。
二、课程的基本要求
1.掌握煤的生成过程及其对煤的性质的决定性影响。
2.掌握利用煤岩学手段来分析和判断煤的可选性原理。
3.熟练掌握煤的分子结构理论,并能够预测和分析煤的性质。
4.熟练掌握煤的工业分析、元素分析、物理性质、化学性质、工艺性质等及其相互关系。
5.掌握煤炭的分类以及常见煤类的基本性质及其应用途径。
三、 课程教学目标
使学生具备从事煤化工所必需的煤化学基础知识、基本原理及生产技术。通过本门课程学习,使学生在学完无机化学、分析化学、有机化学等课程的基础上,通过本课程的学习,掌握煤炭的外表特征和生成,煤的一般性质,,煤的工业分析和元素分析,煤的有机质的结构,煤的工艺性质,煤的分类及煤质评价,煤炭的综合利用等内容。
通过本课程的学习使学生全面了解煤炭的性质、分类、组成,煤炭的工艺性质,综合利用等内容。着重学生实际操作能力的培养,为毕业后从事煤化工生产、研制、开发打下较好的基础。
 
三、课程的教学内容
第一单元  绪论(2学时)
基本要求:通过本章的学习,使学生了解能源的种类、中国煤炭资源的分布;掌握煤炭综合利用的途径;熟练掌握煤化学的发展阶段、内容和特点等。
重   点:中国煤炭的综合利用情况、煤化学的发展和煤化学的内容、特点及研究方法;
难   点:煤化学的内容、特点及研究方法
第一章 煤的外表特征和生成(4学时)
基本要求:煤是一种主要能源,作为商品和工业原料,其性质。质量与煤的价格、煤的利用关系密切,有计划地开采和合理利用煤炭资源,就需要对煤质进行研究,通过本章的学习,使学生了解煤炭分类和外表特征;掌握煤炭形成的原始物质;熟练掌握植物形成煤的演变过程等。
重   点:煤炭分类和外表特征;
难   点:植物形成煤的演变过程
第二章  煤的一般性质(10学时)
基本要求:煤作为一种重要的能源和工业原料,它的加工和利用直接关系到国民经济的发展,研究煤的岩石组成、物理性质、化学性质、固态胶体性质对煤的加工,利用及技术创新,新产品的开发具有重要的实际意义。通过本章的学习,使学生了解煤的岩石组成;掌握煤的煤的固态胶体性质;熟练掌握物理性质、化学性质等。
重   点:煤的宏观特征和微观特征;煤的物理性质、煤的化学性质;
难   点:煤的化学性质
第三章  煤的工业分析和元素分析(22学时)
基本要求:通过本章的学习,使学生了解煤的工业分析和元素分析的项目;掌握通过工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化程度和煤岩组成等的关系,以及煤的物理性质、化学性质和工艺性质,可以综合科学地评价煤质,确定各种煤的加工利用途径等
重   点:煤样的采集、煤样的制备、煤质分析中常用基准和符号;
难   点:煤的工业分析、煤的元素分析
第四章  煤的有机质的结构(8学时)
基本要求:通过本章的学习,使学生了解煤的分子结构的研究方法:物理研究方法,如红外光谱、核磁共振波谱、X射线衍射、显微分光光度、扫描电镜和各种物理性质研究以及利用物理常数进行统计结构分析;掌握煤的物理化学研究方法,如溶剂抽提和吸附性能研究等;熟练掌握化学研究方法,如氧化、加氢、卤化、水解、热解和官能团分析方法等。
重   点:分子结构的研究方法、煤的物理化学研究方法和煤的化学研究方法;
难   点:煤的化学性质
第五章  煤的工艺性质(12学时)
基本要求:通过本章的学习,使学生了解煤的工艺性质;掌握煤炭黏结性、结焦性、结渣性;熟练掌握煤的反应性及煤的可选性等。
重   点:煤的黏结性、结焦性、结渣性、燃点、反应性及煤的可选性;
难   点:煤的反应性、煤的黏结和成焦机理
第六章  煤的分类及煤质评价(12学时)
基本要求:通过本章的学习,使学生了解煤的工业分类;掌握各种煤的特性及用途;
熟练掌握炼焦煤种和配煤原理和煤质评价等内容。
重   点:各种煤的特性及用途;
难   点:煤的反应性、煤的黏结和成焦机理;炼焦煤种和配煤原理
第七章  煤炭的综合利用(8学时)
基本要求:通过本章的学习,使学生了解煤的工业用途;掌握各种煤的焦化、加氢、
液化、气化、氧化的原理;熟练掌握煤制造电石、乙炔的原理和生产过程等内容。
重   点:煤的焦化、加氢、液化、气化、氧化的原理;煤制造电石、乙炔的原理
和生产过程;
难   点:煤制造电石、乙炔的原理和生产过程
课程教学要求
本课的教学环节包括课堂讲授,学生讨论和提问,期中与期末考试。在教学中,应注意理论与生产实际相结合,要避免上课只讲枯燥的理论知识。重点是煤的工业分析和元素分析,煤的有机质结构,及煤的工艺性质,通过对煤的组成、结构及性质的研究,让学生掌握基本的技能和操作水平,能够成为一名合格的煤化工操作人员。
五、必要说明
(一)建议使用的教材及教学参考书
教 材: 《中国煤炭性质、分类和利用》,作者:陈鹏,化学工业出版社,2010 年,第 2 版。
(二)考核方式及成绩评定
①考核方式及形式
方式:考试;
②总评成绩的组成及评定标准
平时占考核的 40%、期末考核成绩占 60%。
教学建议
(1)积极备课,不能简单的讲述书本知识,在教学中应该多结合生产实际,查阅相关资料,给学生提供足够的信息,增强学生对本专业的兴趣
(2)在课堂上,要注意学生的特点,由于学生基础知识薄弱,在讲授时要注意进度,且要将问题分化,使学生能够接受,树立学生的自信心。
(3)讲课时,要注意到学生的情绪,对容易分神的同学及时给与提示,提高课堂效率。
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