纯碱工艺 理论教案教学

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1、海西州职业技术学校示范校建设项目海西州职业技术学校示范校建设项目 化工专业化工专业 模块化模块化 教学教案教学教案 科目名称 科目名称 无机物工艺无机物工艺 班班 级 级 13 秋化学工艺秋化学工艺 任课教师 任课教师 王秉程王秉程 课程介绍课程介绍 课程 名称 无机物工艺课程编号 专业 类别 基础课 核心课 拓展课 校内外实训 任课 教师 王秉程职称初级 总计 80 学时 理论 40 学时 实训 40 学时 授课 对象 专业班级 13 秋化学工艺 共 1 个班 基本教 材和主 要参考 资料 一 教材 无机物工艺 赵师琦 主编 第二版 二 主要参考书 1 化工原理 2 化工基础 3 氨碱法生产

2、纯碱工艺 4 有机化工工艺 5 固体盐制备烧碱工艺 教学 目的 要求 无机物工艺 是我校化学工艺专业的一门的核心课程 其 功能是为了满足青海当地企业对生产一线的化工技术操作和化工 技术优化人员的需要 使学生掌握无机化工的基本知识和技能 为形成职业行为能力打下坚实基础 同时培养和提高学生的创新 精神和生产实践能力 教学 重点 难点 重点 熟悉各生产工艺的流程 设备 工艺条件的控制 难点 1 工艺优化不易做不到 2 设备的原理不易掌握 3 工艺参数容易混淆 海西职校化工专业教案海西职校化工专业教案 课题 项目二 纯碱的生产 周次第 1 周 第 1 次课备注 大纲 内容 认识纯碱生产工艺 授课 方式

3、 理论 教学 时数 4 教 学 目 的 知识目标 认识纯碱的性质 用途 生产方法 技能目标 能用纯碱分子式及氨碱法生产纯碱原理导出生产纯碱的原料 及步骤 态度目标 能主动交流自己想法 接受他人的观点 养成科学 严谨 实 事求是的学习态度以及良好的职业素养 教学内容纲要时间分配 导入及纯碱性质20 纯碱用途及生产方法30 氨碱法生产纯碱原理30 推导原料过程20 推导生产过程40 教 学 重 点 与 难 点 重点 纯碱的性质及生产方法 推导生产纯碱的过程 难点 氨碱法生产纯碱的原理 推导生产纯碱的过程 解决方法 形象举例 讨论 练习 教 学 教学组织形式 用集中教学 分组讨论 设计等教学 形式

4、教学方法 案例教学法 讨论法 归纳法 设 计 说 明 教学场景设计 随机分为 5 小组 教学资源 多媒体 教师活动教学内容备注 板书 提问 举例 强调 幻灯片显示 讲述 动画放映 总结 说明 思考 导入 证明 以上选项可 以上选项可 依据需要自行依据需要自行 选择或增减 选择或增减 板书 认识纯碱生产工艺 提问 化工行业中的三酸两碱指的是什么 举例 教师总结 三酸两碱与生活密切相关 以 个人一天生活为例 起床 洗漱中的用具 吃饭 工作 简介酸碱在人类生活中的作用 讲解察尔 汗盐湖的传说 有金银财宝战争不断 昆仑山的 西王母就引来天水将其覆盖 如玻璃的发明二氧 化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠与二氧化

5、碳 Nalco aq Nalco aq COCO2 2 G G NHNH3 3 q q H H2 2O O NaHCONaHCO3 3 s s NHNH4 4Cl aq Cl aq 2NaHCO2NaHCO3 3 S Na S Na2 2COCO3 3 S CO S CO2 2 G H G H2 2O G O G 推出原料为 食盐 煤 石灰石 氨 推出过程为 1 盐水精制 2 石灰石煅烧 3 盐水吸氨及氨盐水碳酸化 4 重碱煅烧 5 蒸氨工序 含学生 活动介绍 学生分组 阐述酸碱 与生活的 关系 幻灯片显示 以多媒体展示化工企业 一幅为 结婚照 另两幅为生活照 引出化学工业和环境 的关系 纯碱

6、生产的工艺 原料 主体设备及控 制条件 说明 纯碱的用途及作用 主要是怎样制的玻 璃的简单工艺 证明 用纯碱的生产原理说明生产纯碱的过程 及生产纯碱用到的原料 两者可以相互证明 板 书 设 计 认识纯碱生产工艺 一 纯碱性质及用途 二 纯碱生产的方法 三 氨碱法生产纯碱过程 巩 固 与 提 高 知识题 1 纯碱的物理化学性质 2 纯碱生产原料的推理过程 操作题 1 画出氨碱法生产纯碱的建议工艺流程图 2 学会阐述流程 作业 课后 自我 由于缺少多媒体 所以用于项目教学的方法没有 完全体现 学生有点不适应 总结 分析 通过本节课的学习是学生系统学习纯碱工艺 认 识纯碱生产的总流程及分工艺过程 海

7、西职校化工专业教案海西职校化工专业教案 课题 项目二 纯碱的生产 周次第 4 周 第 1 次课备注 大纲 内容 任务一 精制饱和粗盐水 结合实训 授课 方式 理论 教学 时数 2 教 学 目 的 知识目标 认识盐水精制的原理 目的 工艺流程 控制条件 技能目标 能用学习知识自己组装盐水工段流程图及简述各设备的作用 态度目标 能主动学习 养成自学及不知而请教或查资料的习惯 养成科 学 严谨 实事求是的学习态度以及良好的职业素养 教学内容纲要时间分配 任务引入与分析 回顾纯碱生产原理10 分钟 盐水精制的目的与原理20 分钟 盐水精制使用的设备及作用25 分钟 盐水精制的流程及工艺条件的控制25

8、分钟 课堂小结10 分钟 教 学 重 点 与 难 点 重点 盐水精制的原理 盐水精制的流程及工艺条件的控制 难点 滴度的讲解 学生自己连接实物图 解决方法 用多媒体教学 举例恰当 学生要在 图片中了解流程 教 学 设 教学组织形式 用集中教学 分组讨论 场景设计等 教学形式 教学方法 案例教学法 讨论法 归纳法 计 说 明 教学场景设计 随机分为 5 小组 教学资源 多媒体 教师活动教学内容备注 板书 回顾 提问 举例 强调 幻灯片显示 讲述 动画放映 总结 说明 思考 导入 证明 以上选项可 以上选项可 依据需要自行依据需要自行 选择或增减 选择或增减 板书 饱和盐水的精制 回顾 上节课认识

9、了纯碱生产 一共分为六个 步骤 也学习了生产纯碱的四种原料请同学们回 顾 这节课就第一步骤进行详细的讲解 板书 提问 盐水精制的目的何在 怎样达到精制的目的 举例 自来水是怎样制成的 为什么要用自来 水 一般是把易溶的反应成不溶解的物质 可以 达到除去杂质的目的 强调 化工管路中如果钙镁含量过高将导致管 子结垢 并且如果含有大量的泥沙会降低纯碱的 品质 再者会产生不必要的附属产品 这三点是 我们不希望看到的 也就是精制的目的 石灰 纯碱法 俗称苛化法 用石灰除去盐中的 反应如下 灯片显示 主要设备的原理及结构图 讲述 主要设备有 化盐桶 反应罐 澄清桶 精盐水灌 洗泥桶 原理 结构及作用 讲解

10、工 艺流程图及控制条件 含学生 活动介绍 石灰乳 石灰乳 CaO140CaO140 160tt160tt 石灰工段提 石灰工段提 供 供 1 盐水工段 1 精盐水 TCl 105tt 2 精盐水浊度 40ppm 3 精盐水 Mg 0 015tt 4 精盐水 Ca 0 02tt 5 废泥氯差 5 0tt 6 精盐水温度 42 盐水工段应注意的问题有 为了满足 原盐的溶解和盐泥的沉降速度 化盐用水 一般保持在 42 45 另外在除钙 镁反 应过程中 为了确保 Mg OH 2和 CaCO3 的沉降 苛化盐水中 OH 过剩 0 05 0 15t t CO32 过剩 0 2 0 5 t t 动画放映 工

11、艺流程图 总结 这节课主要掌握盐水精制的工艺流程 其中要用设备建构流程 用原理推导流程及工艺 参数的确定 主要是培养同学们的组织 观察 分析问题解决问题的能力 不要力求结果更应注 重过程 实训 绘制流程图 选择设备 安装流程 讲解流程 板 书 设 计 饱和粗盐水的精制 一 精制的目的 1 盐水精制的目的 2 盐水精制的原理 二 盐水精制的主要设备及作用 1 化盐桶 2 反应罐 3 澄清桶 4 精盐水灌 5 洗泥桶 三 工艺流程及控制条件 1 工艺流程简图 2 工艺参数的设定 巩 固 与 提 高 知识题 1 主要的原理及目的 2 主要的设备及用途 3 工艺流程的确定 操作题 1 使用设备及管件组

12、装工艺流程图 2 会绘制带控制点的工艺流程 作业 课后 自我 总结 分析 1 动画显示不够完美 没有预想目的 2 学生主动参与学习 讨论的积极性不高 有 待提高 海西职校化工专业教案海西职校化工专业教案 课题 任务二 石灰石的煅烧及灰乳的制备 周次第 3 周 第 1 次课备注 大纲 内容 石灰石的煅烧及灰乳的制备 与实训结 合 授课 方式 理论 教学 时数 44 教 学 目 的 1 掌握二氧化碳制备的方法 及二氧化碳的性质 2 掌握石灰石煅烧的原理及石灰窑的结构 原理 3 掌握石灰乳的制备原理 工艺及设备 4 会用找出主体设备及组装简单的工艺流程 5 通过原理了解工艺条件的控制 教学内容纲要时

13、间分配实训 任务引入与分析5 分钟 石灰石煅烧及石灰乳制备的目的20 分钟 煅烧原理及石灰窑的结构 原理20 分钟 石灰乳的制备原理 工艺及设备20 分钟 主体设备及作用20 分钟 设备选择 工艺流程的理解20 分钟流程设计 总结与归纳20 分钟 教 学 重 点 与 难 点 重点 石灰窑的结构及原理 石灰乳的制备及工艺条件的选择 难点 石灰窑的讲解及工艺参数的选择 整个石灰车间工艺的连接及二氧化碳尾气 的处理 解决方法 根据本项目特点 采用 导入 讨 论 组装 评价 讲授 总结 的教学 过程 先让学生在完成具体项目的过程中熟悉相 应单元操作 然后通过相关知识的学习达到教学 目标 教 学 设 计

14、 说 明 教学组织形式 用集中教学 分组讨论 场景设计等 教学形式 教学方法 案例教学法 讨论法 归纳法 教学场景设计 随机分为 5 小组 教学资源 多媒体 教师活动教学内容备注 板书 回顾 提问 举例 强调 幻灯片显示 讲述 动画放映 总结 说明 思考 导入 证明 以上选项可 以上选项可 依据需要自行依据需要自行 选择或增减 选择或增减 板书 石灰石的煅烧及灰乳的制备 回顾 纯碱生产的原料有盐 石灰石 煤 氨 其中煤和石灰石是用于生产二氧化碳的主要物质 提问 二氧化碳的作用是什么 二氧化碳会有 什么性质 石灰石煅烧的化学反应方程式是什么 举例 石灰石颜色有灰白 茶色 褐色等 单 纯从色泽不能

15、判断其品质的好坏 典型的矿石时 方解石 大理石 主要成份是碳酸钙 其结晶大 部分为六方晶系 化学分子式为 CaCO3 强调 1 石灰石在石灰窑中煅烧 理论分解 温度 CO2 分压为 0 1MPA 时的最低分解温度 理 论上为 1180 发生 CACO3 的分解反应 2 生成的 CAO 称为生石灰 为无色等轴晶系 熔点 2372 密度 3 37T M3 在氨碱厂将它用 水消化而制得氢氧化钙悬浊液 用于蒸氨反应 3 CAO H2O CAOH2 65 65KJ MOL 生成的 CA OH 2 称为熟石灰或消石灰 其分子量为 含学生 活动介绍 74 09 讲述 石灰石煅烧的及石灰乳制备的目的 动画放映

16、 柏努力方程的推导过程 总结 这节课的重点是五量 密度 压力 粘 度 流量 流速 要知道这几个量的基本概念 表示方法 单位 更重要的是俩方程 连续性方 程和柏努力方程 也要简单了解流体流动的形态层流和湍流 板 书 设 计 流体的认识 1 流体性质 1 密度 kg m3 2 表压 p 表压 真空度 3 表压 pa s 10p 1000cp 2 流量和流速 1 流量 体积流量 单位时间内流体流经管路任一截 面处流体的体积 单位为 m3 s V q 质量流量 单位时间内流体流经管路任一截 面处流体的质量 qm 单位为 kg s 2 流速 单位时间内流体质点在流动方向上所流过的 距离 u 单位为 m s V q u A 3 连续性方程 4 柏努力方程 f 22 22 e 12 11 2 1 2 1 h p ugZW p ugZ 巩 固 与 提 高 知识题 1 分析并比较下列各组概念的联系 与区别 体积流量绝对压力 位能 静压能 质量流量 表压 动能 2 简单的计算题第 51 页第八题 操作题 1 流量计的比较与认识 2 压力表及真空度的读数 作业 课后 自我 总结 分析 1 缺少动画显示 2