化工专业导论

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1、化工专业导论一门概述性的课程，对化工学科和专业的综合性介绍。作为学生学习化工专业课程知识之前的入门知识，对化工专业人才的培养起到一定的启蒙作用。课程概述第1章化工概述与发展史1.1化工概述1.2化工的学科体系1.3化工与国民经济的关系1.4化学工业的发展史化工的含义化学工业、化学工程和化学工艺的总称或其单一部分都可称为化工。“化工”的范围不断扩充，并形成新的名词,如:环境化工、化工自动化、化工过程模拟、化工技术经济、化工安全等。化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工艺，也可指其综合。化学工业（1）按原料分：石油化学工业、煤化学工业、生物化学工业、农

2、林化学工业等.（2）按产品吨位分：大吨位产品、精细化学品，前者指产量大对国民经济影响大的一些产品，如氨、乙烯、甲醇，后者指产量小、品种多，但价值高的产品，如药品、染料等。化学工业（3）按化学特性分：分为无机化学工业和有机化学工业。（4）我国统计的方法，把化学工业划分为下列各种工业：合成氨及肥料工业、硫酸工业、制碱工业、无机物工业（包括无机盐及单质），基本有机原料工业、染料及中间体工业、产业用炸药工业、化学农药工业、医药药品工业、合成树脂与塑料工业、合成纤维工业、合成橡胶工业、橡胶制品工业、涂料及颜料工业、信息记录材料工业（包括感光材料、磁记录材料）、

3、化学试剂工业、军用化学品工业，以及化学矿开采业和化工机械制造业等。化工原料化学工业起始原料是空气、水、矿物、生物。对无机化学工业而言，矿物常常是最重要的原料；而对氨的合成而言，关键的原料是氮和氢的制得，因而常用煤、油、天然气等有机原料。化学工业的基本原料，即大部分产品的原料中,起主要作用的原料是石油（或加工后的各种馏份）天然气、煤。利用生物质资源获取有机原料或产品已有悠久历史。与石油、天然气、煤等化石燃料不同，生物质资源是可再生资源。化工的特点(1)（1）品种多。这是最大特点，与其它行业只涉及几十种化合物不同，化学工业所涉及的品种远远超过万种。不同化

4、合物各有特点，有不同的物理和化学性质，有不同的制备方法和用途，需要进行更多的实验以及更多的计算。化工的特点(2)（2）原料、生产方法和产品的多样性和复杂性。可以从不同原料出发制造同一产品，也可从同一原料制造许多不同产品，同一原料制造同一产品还可采用许多不同生产路线。（3）化学工业是耗能大户，在大吨位产品中，除了靠提高得率外，节能也常常是企业竞争中获胜的保证。化工的特点(3)（4）化工生产过程条件变化大，高温可达1000℃以上，低温可达-200℃以下，高压可达几百个MPa，低压可至几个Pa，经常要处理强腐蚀性化合物，这种严峻的条件不但对设备的设计增加难

5、度，更因为物质的物理化学性质的极端变化，需要掌握更多的规律性。化工的特点(4)（5）知识密集、技术密集和资金密集。由于化学工业的复杂性，往往需要多学科的合作，成为知识密集性的生产部门，进而又导致资金密集，技术复杂更新又快，投资多，其中研究费用多，开发人员多。化工的特点(5)（6）实验与计算并重。在100年前化学、化工都还是经验性学科，一切进展依靠实验。随着化学、化工各种规律被掌握，微观的定量关系已深入到原子、分子，分子设计概念已被提出；宏观定量关系就用得更多了。化工计算愈来愈广泛和深入，许多情况已和实验一样，是不可缺少的。化学与化工化学：从事科学研究

6、的科学家和研究者关心的是有关自然界、人类社会现象和规律的系统知识、理论的探索。在高等教育中一般属于理科范畴。化学家主要对合成新物质，发现新的化学反应，测定物质的化学结构和性质，以及新的机理、规律、理论感兴趣。1.2化工的学科体系化学与化工化工：从事技术研究的“工程师”关心的是将科学知识、规律和理论用于最有效地改变和利用自然资源，生产或制造各种产物和器物，以有利于人类。技术研究在高等教育中一般属于工科。理科和工科的专业背景和兴趣均不同，但他们共同构筑了科学与技术，形成了第一生产力一级学科化学工程与技术化学工程化学工艺工业催化应用化学生物化工化工学科划分

7、二级学科三级学科：高分子化工精细化工电化学工程等学科关系化学工程为化学工艺、生物化工、应用化学和工业催化等学科提供了解决工程问题的基础。化学工程与技术的学科分类是相对的、并会随学科发展而有变化。在当前我国高等教育改革中，为造就厚基础，专业宽、素质高、能力强的符合新世纪要求的化工专门人才，将淡化学科的严格划分。化工学科划分化学工程与工艺化学工程研究以化学工业为代表的过程工业中有关的化学过程和物理过程的一般原理和共性规律，解决过程及装置的开发、设计、操作及优化的理论和方法问题。研究内容：化工热力学、传递过程原理、分离工程、化学反应工程、过程系统工程及其他

8、分支。早期的化学工程内容，实际上只限于研究物料的物理加工过程，基本上只是数学、物理、化学和机电诸基础学科的综