合肥学院：《污染物控制工程》课程授课教案（大气污染物控制工程）

合肥学院2015至2016学年第1学期《污染物控制工程I》模块《大气污染物控制工程》子模块教案课程编码：M023090总学时／周学时：48/4开课时间：2015年8月31日第1周至第12周授课年级、专业、班级：2013环境工程使用教材：《大气污染控制工程》系别/教研室：生物与环境工程系/环境工程张金流授课教师：

合 肥 学 院 2015 至 2016 学年第 1 学期 《污染物控制工程 II》模块 《大气污染物控制工程》子模块 教 案 课程编码： M023090 总学时／周学时： 48 /4 开课时间： 2015 年 8 月 31 日第 1 周至第 12 周 授课年级、专业、班级： 2013 环境工程 使用教材：《大气污染控制工程》 系别/教研室： 生物与环境工程系 / 环境工程 授课教师： 张金流

本课程教学目的和要求：通过本课程的学习学生应掌握以下几个方面的知识和技能1.掌握大气污染物的定义及其主要污染源，主要的大气污染问题，大气污染的影响，大气环境标准以及大气污染综合防治措施。2.了解大气污染与燃烧的关系，学会燃烧过程及其产生的污染物相关计算，掌握燃料燃烧产生的污染物控制基本方法和途径。3.了解大气污染与气象的关系，掌握大气热力学过程及其对污染物在大气中扩散的影响，学会污染物在各种大气条件下的扩散过程及其浓度估算、及其对烟窗高度的设计、厂址选择产生的影响。4．掌握颗粒态污染物基础知识（颗粒粒径及其分布、粉尘的物理性质），净化装置的性能表述及颗粒物捕集的理论基础：5.掌握除尘技术的基本理论，学会正确选用除尘设备、设计除尘系统等，本课程教学方法：教师讲授、多媒体教学、板书、课堂讨论、提问式教学、当堂测验、小论文写作等。学生创新精神和实践能力培养方法：1.采用启发式和讨论式教学方法，激发学生独立思考和创新意识：2.课程采用多种考核方式，书面考试与论文写作、社会调查相结合：着重测试学生理解、掌握、灵活运用所学知识的能力和实践动手能力，教材选定原则：1.教学大纲要求；2.是否是国级规划教材；3.教材获奖情况考核方式：课程考核满分100分，其中期末考试（闭卷）50%，过程考核40%，笔记10%教学参考资料：1.大气污染控制工程，第三版，郝吉明、马广大、王书肖主编，高教出版社。2.大气污染控制工程例题与习题集，郝吉明主编，高教出版社。3.蒋文举主编，大气污染物控制工程，北京：高等教育出版社，2006。4.环境工程学基础，第一版，王新主编，化学工业出版社

本课程教学目的和要求： 通过本课程的学习学生应掌握以下几个方面的知识和技能： 1.掌握大气污染物的定义及其主要污染源，主要的大气污染问题，大气污染的影响， 大气环境标准以及大气污染综合防治措施。 2.了解大气污染与燃烧的关系，学会燃烧过程及其产生的污染物相关计算，掌握燃 料燃烧产生的污染物控制基本方法和途径。 3．了解大气污染与气象的关系，掌握大气热力学过程及其对污染物在大气中扩散 的影响，学会污染物在各种大气条件下的扩散过程及其浓度估算、及其对烟囱高度的设 计、厂址选择产生的影响。 4．掌握颗粒态污染物基础知识（颗粒粒径及其分布、粉尘的物理性质），净化装置 的性能表述及颗粒物捕集的理论基础； 5.掌握除尘技术的基本理论，学会正确选用除尘设备、设计除尘系统等。 本课程教学方法： 教师讲授、多媒体教学、板书、课堂讨论、提问式教学、当堂测验、小论文写作等。 学生创新精神和实践能力培养方法： 1.采用启发式和讨论式教学方法，激发学生独立思考和创新意识； 2.课程采用多种考核方式，书面考试与论文写作、社会调查相结合；着重测试学生理解、 掌握、灵活运用所学知识的能力和实践动手能力。 教材选定原则： 1.教学大纲要求；2.是否是国级规划教材；3.教材获奖情况。 考核方式： 课程考核满分 100 分，其中期末考试（闭卷）50%，过程考核 40%，笔记 10%。 教学参考资料： 1.大气污染控制工程，第三版，郝吉明、马广大、王书肖主编，高教出版社。 2.大气污染控制工程例题与习题集，郝吉明主编，高教出版社。 3.蒋文举 主编，大气污染物控制工程，北京：高等教育出版社，2006。 4.环境工程学基础，第一版，王新 主编，化学工业出版社

对教案的分析总结1.课堂教学的趣味性、典型性该模块在教学过程中能够结合当前我国大气污染状况实际，能够很好地激发学生的学习兴趣，但由于大气污染及其控制方法的复杂性，往往又很难让学生理解每一种情境下问题的特殊性，因此在以后的教学过程中注重案例的典型性、趣味性；2.解题方法、解题结果及突发问题的处理在平时教学过程中及时总结学生新颖的观点、多样的解题方法以及相关问题的延伸，对学生部分理解片面甚至错误的认识要加以引导，并分析学生产生错误认识的原因

对教案的分析总结 1. 课堂教学的趣味性、典型性 该模块在教学过程中能够结合当前我国大气污染状况实际，能够很好地激发学生的 学习兴趣，但由于大气污染及其控制方法的复杂性，往往又很难让学生理解每一种情境 下问题的特殊性，因此在以后的教学过程中注重案例的典型性、趣味性； 2.解题方法、解题结果及突发问题的处理 在平时教学过程中及时总结学生新颖的观点、多样的解题方法以及相关问题的延 伸，对学生部分理解片面甚至错误的认识要加以引导，并分析学生产生错误认识的原因

按教学单元编写教案周次第1周至第2周授课时间6学时第一章概论第一节大气与大气污染章节第二节大气污染物及其来源名称第三节大气污染的影响第四节大气污染综合防治第五节环境空气质量控制标准授课教学课堂教学6方式时数了解本课程的研究对象；掌握大气组成、大气污染定义及全球性大气污染问教学目的题；掌握大气污染物的分类及其来源；掌握大气污染的影响；了解大气污染和要求物综合防治的含义及相关防治措施；了解我国的环境空气质量标准。1、重点：大气污染的定义：大气污染物及其来源；全球大气污染问题；教学2、难点：大气污染物及其来源：重点难点3、学生应注意的问题：大气成分体积组成与质量组成差异及相互换算；大气平均分子量、密度、空气N、O体积比等基本数据要熟记。教学教师讲授、课堂讨论、提问式教学。方法1、讨论题：教材例题（例1-1、例1-2）及教材P27习题讨论练习2、安排作业见P27第1-6题。作业3、讨论思考题。合肥市发布大气污染指数是如何计算的？教研室主任审批意见教学教学过程中引导学生理解我国大气污染状况的严峻，举例说明各种大气污染事故，激发学生自主学习的积极性。后记

按教学单元编写教案 周 次 第 1 周 至 第 2 周 授课时间 6 学时 章 节 名 称 第一章 概论 第一节 大气与大气污染 第二节 大气污染物及其来源 第三节 大气污染的影响 第四节 大气污染综合防治 第五节 环境空气质量控制标准 授 课 方 式 课堂教学 教学 时数 6 教学目的 和要求 了解本课程的研究对象；掌握大气组成、大气污染定义及全球性大气污染问 题；掌握大气污染物的分类及其来源；掌握大气污染的影响；了解大气污染 物综合防治的含义及相关防治措施；了解我国的环境空气质量标准。 教 学 重 点 难 点 1、重点：大气污染的定义；大气污染物及其来源；全球大气污染问题； 2、难点：大气污染物及其来源； 3、学生应注意的问题：大气成分体积组成与质量组成差异及相互换算；大气 平均分子量、密度、空气 N、O 体积比等基本数据要熟记。 教 学 方 法 教师讲授、课堂讨论、提问式教学。 讨 论 练 习 作 业 1、讨论题：教材例题（例 1-1、例 1-2）及教材 P27 习题 2、安排作业见 P27 第 1-6 题。 3、讨论思考题。合肥市发布大气污染指数是如何计算的？ 教研室 主任 审批意见 教 学 后 记 教学过程中引导学生理解我国大气污染状况的严峻，举例说明各种大气污染 事故，激发学生自主学习的积极性

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周次第3周至第4周授课时间8学时第二章燃烧与大气污染第一节燃料的性质第二节燃料燃烧过程章节第三节烟气体积及污染物排放量计算名称第四节燃烧过程硫氧化物的形成第五节燃烧过程中颗粒物的形成第六节燃烧过程中其他污染物的形成授课教学课堂教学8方式时数了解燃烧的基本原理，主要内容包括：燃料的种类（煤、石油、天然气以及教学目的非常规燃料）和性质；掌握燃烧过程的影响因素：掌握燃烧过程烟气量及污和要求染物排放量的计算，以及燃烧过程中硫氧化物、颗粒污染物、一氧化碳、汞的形成机理。1、重点：燃料燃烧过程的影响因素，理论空气量的计算；燃烧过程烟气量及污染物排放量的计算，以及燃烧过程中SO，、颗粒污染物的形成机理。教学重点2、难点；燃料燃烧过程的影响因素：燃烧过程烟气量及污染物排放量的计算；难点3、学生应注意的问题。空气中氮氧体积比是3.78：燃烧理论空气量单位用m/kg或m/m表示。教学教师讲授、课堂讨论、提问式教学。方法讨论1、讨论题：教材例题（例2-1、例2-2、例2-3）及教材P63习题练习2、作业：见P64第2-2，2-6题。作业教研室主任审批意见教学本章燃料燃烧所需空气量及其污染物的产生量计算比较复杂，学生难以准确后记掌握，在以后的教学中需要注意

周 次 第 3 周 至 第 4 周 授课时间 8 学时 章 节 名 称 第二章 燃烧与大气污染 第一节 燃料的性质 第二节 燃料燃烧过程 第三节 烟气体积及污染物排放量计算 第四节 燃烧过程硫氧化物的形成 第五节 燃烧过程中颗粒物的形成 第六节 燃烧过程中其他污染物的形成 授 课 方 式 课堂教学 教学 时数 8 教学目的 和要求 了解燃烧的基本原理，主要内容包括：燃料的种类（煤、石油、天然气以及 非常规燃料）和性质；掌握燃烧过程的影响因素；掌握燃烧过程烟气量及污 染物排放量的计算，以及燃烧过程中硫氧化物、颗粒污染物、一氧化碳、汞 的形成机理。 教 学 重 点 难 点 1、重点；燃料燃烧过程的影响因素，理论空气量的计算；燃烧过程烟气量及 污染物排放量的计算，以及燃烧过程中 SOx、颗粒污染物的形成机理。 2、难点；燃料燃烧过程的影响因素；燃烧过程烟气量及污染物排放量的计算； 3、学生应注意的问题。空气中氮氧体积比是 3.78；燃烧理论空气量单位用 m 3 /kg 或 m 3 /m3 表示。 教 学 方 法 教师讲授、课堂讨论、提问式教学。 讨 论 练 习 作 业 1、讨论题：教材例题（例 2-1、例 2-2、例 2-3）及教材 P63 习题 2、作业:见 P64 第 2-2，2-6 题。 教研室 主任 审批意见 教 学 后 记 本章燃料燃烧所需空气量及其污染物的产生量计算比较复杂，学生难以准确 掌握，在以后的教学中需要注意

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周次授课时间6学时第5周至第6周第三章大气污染气象学章节第一节大气圈结构及气象要素名称第二节大气的热力过程第三节大气的运动和风授课教学课堂教学6方式时数主要介绍与大气污染相关的气象学基本知识，包括大气圈的结构、主要气象教学目的要素、大气热力过程、大气稳定度和逆温、大气的运动和风场等知识点，熟和要求练运用风速廓线模式。1.重点：影响大气污染物扩散的主要因子：风、温度层结、大气稳定度、气教学温垂直直减率。重点难点2.难点：温度层结、大气稳定度、气温垂直直减率的判断。3.学生应注意的问题。大气稳定度、气温垂直递减率教学教师讲授、课堂讨论、提问式教学。方法讨论1、讨论题：教材P85习题3-1，3-2练习2、作业：见P64第3-4，3-6题。作业3、讨论思考题：大气稳定度对大气污染物扩散的影响。教研室主任审批意见教学大气热力学过程及大气稳定度对大气污染物扩散的影响比较复杂，注重让学生理解每种大气条件下的污染物过程。后记教学内容要点见教学大纲。(可附另页)

周 次 第 5 周 至 第 6 周 授课时间 6 学时 章 节 名 称 第三章 大气污染气象学 第一节 大气圈结构及气象要素 第二节 大气的热力过程 第三节 大气的运动和风 授 课 方 式 课堂教学 教学 时数 6 教学目的 和要求 主要介绍与大气污染相关的气象学基本知识，包括大气圈的结构、主要气象 要素、大气热力过程、大气稳定度和逆温、大气的运动和风场等知识点，熟 练运用风速廓线模式。 教 学 重 点 难 点 1.重点：影响大气污染物扩散的主要因子：风、温度层结、大气稳定度、气 温垂直直减率。 2.难点：温度层结、大气稳定度、气温垂直直减率的判断。 3.学生应注意的问题。大气稳定度、气温垂直递减率。 教 学 方 法 教师讲授、课堂讨论、提问式教学。 讨 论 练 习 作 业 1、讨论题：教材 P85 习题 3-1，3-2 2、作业:见 P64 第 3-4，3-6 题。 3、讨论思考题:大气稳定度对大气污染物扩散的影响。 教研室 主任 审批意见 教 学 后 记 大气热力学过程及大气稳定度对大气污染物扩散的影响比较复杂，注重让学 生理解每种大气条件下的污染物过程。 教学内容 要点 (可附另页) 见教学大纲

周次第6周至第8周授课时间10学时第四章大气扩散浓度估算模式第一节端流扩散的基本理论：第二节高斯扩散模式：第三节污染物浓度的估算；第四节特殊气象条件下的扩散模式：章节第五节城市及山区的扩散模式；名称第六节区域大气环境质量模型；第七节烟窗高度的设计；第八节厂址选择授课教学课堂教学10方式时数1.理解并掌握高斯模式及其几个推导、修正式；理解并掌握烟肉有效源高的教学目的估算：理解并掌握大气扩散参数的估算。和要求2.了解几类非点源扩散模式；了解厂址选择和烟窗设计中的问题；3.理解并掌握特殊气象条件下几个扩散模式。1.重点：1、正态分布假设下的点源扩散模式（高斯模式）：特殊气象条件下一有上部逆温层的扩散模式：烟气抬升高度估算常用的几种计算方法：大气教学扩散参数估算一P-G曲线法重点2.难点：高斯模式、特殊气象条件下一有上部逆温层的扩散模式；烟气抬升难点高度估算、P-G曲线法3.学生应注意的问题。教学教师讲授、课堂讨论、提问式教学。方法讨论1、讨论题：教材例题（例4-1一一例4-7）及教材P125习题练习作业2、作业：见P125第4-2，4-8题。教研室主任审批意见教学各种条件下的大气扩散模型及其污染物浓度估算是本章比较难以撑握的内容，在以后的教学中注意更为形象的教学。后记

周 次 第 6 周 至 第 8 周 授课时间 10 学时 章 节 名 称 第四章 大气扩散浓度估算模式 第一节 湍流扩散的基本理论；第二节 高斯扩散模式； 第三节 污染物浓度的估算； 第四节 特殊气象条件下的扩散模式； 第五节 城市及山区的扩散模式； 第六节 区域大气环境质量模型； 第七节 烟囱高度的设计； 第八节 厂址选择 授 课 方 式 课堂教学 教学 时数 10 教学目的 和要求 1.理解并掌握高斯模式及其几个推导、修正式；理解并掌握烟囱有效源高的 估算；理解并掌握大气扩散参数的估算。 2.了解几类非点源扩散模式；了解厂址选择和烟囱设计中的问题； 3.理解并掌握特殊气象条件下几个扩散模式。 教 学 重 点 难 点 1.重点：1、正态分布假设下的点源扩散模式（高斯模式）；特殊气象条件下 －有上部逆温层的扩散模式；烟气抬升高度估算常用的几种计算方法；大气 扩散参数估算－P-G 曲线法 2.难点：高斯模式、特殊气象条件下－有上部逆温层的扩散模式；烟气抬升 高度估算、P-G 曲线法 3.学生应注意的问题。 教 学 方 法 教师讲授、课堂讨论、提问式教学。 讨 论 练 习 作 业 1、讨论题：教材例题（例 4-1——例 4-7）及教材 P125 习题 2、作业:见 P125 第 4-2，4-8 题。 教研室 主任 审批意见 教 学 后 记 各种条件下的大气扩散模型及其污染物浓度估算是本章比较难以撑握的内 容，在以后的教学中注意更为形象的教学

教学内容要点见教学大纲。(可附另页)

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