“流程的設(shè)計(jì)”教學(xué)設(shè)計(jì)
合成氨的工藝流程的產(chǎn)生是一個(gè)對(duì)其內(nèi)在屬性和規(guī)律探索的過(guò)程。19世紀(jì)初,經(jīng)過(guò)化學(xué)家上萬(wàn)次的試驗(yàn),最終才得出在500℃高溫下和300atm的條件下能合成出氨,但轉(zhuǎn)化率僅有2%~8%的試驗(yàn)結(jié)論,后來(lái)又經(jīng)過(guò)不斷的試驗(yàn)才形成現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)上使用的較為成熟的合成氨生產(chǎn)工藝流程。
要求學(xué)生仔細(xì)閱讀案例,并思考:
問(wèn)題1.這個(gè)案例包括了哪些環(huán)節(jié),它們的時(shí)序如何?
問(wèn)題2.如何將氨合成的流程圖畫(huà)出來(lái),可以用什么方式來(lái)表達(dá)這個(gè)流程?
問(wèn)題3.畫(huà)流程圖關(guān)鍵要注意什么?
問(wèn)題4.合成氨的流程設(shè)計(jì)與前面提到的洗衣機(jī)洗衣服的流程,郵寄包裹的流程設(shè)計(jì)相比,有什么特點(diǎn)?
師生共同分析得出:
問(wèn)題1解答:合成氨生產(chǎn)流程包括了以下的環(huán)節(jié)和時(shí)序——
(1)先進(jìn)行原料氣(n2、h2)的制取-----制取環(huán)節(jié);
。2)氣(n2、h2 )的凈化,除雜質(zhì)-----凈化環(huán)節(jié);
。3)用壓縮機(jī)壓縮(至高壓狀態(tài))------壓縮環(huán)節(jié)
。4)氨合成----合成環(huán)節(jié);
(5)最后進(jìn)行氨的分離,得到濃氨并將未完全反應(yīng)的n2、h2送回合成塔,再循環(huán)加工利用----分離環(huán)節(jié)。
問(wèn)題2解答:如果用框圖表達(dá)流程,合成氨的流程設(shè)計(jì)可以如下圖:
問(wèn)題3解答:畫(huà)流程圖關(guān)鍵是要把環(huán)節(jié)以及各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)序找出來(lái)。
問(wèn)題1解答:合成氨的流程設(shè)計(jì)是化學(xué)家通過(guò)進(jìn)行大量的試驗(yàn)和漫長(zhǎng)的探究才能得出的,它的規(guī)律是不容易描述的。
2.流程設(shè)計(jì)的步驟
第一步:首先要明確設(shè)計(jì)的目的和任務(wù),明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。
第二步:要分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素。
第三步:列出流程涉及的主要事項(xiàng),并進(jìn)行初步的排列。
第四步:分析各事項(xiàng)(步驟)之間先后順序,合理地安排流程的時(shí)序和環(huán)節(jié)。
第五步:選擇一個(gè)合適的表達(dá)方式畫(huà)出流程圖,對(duì)于有嚴(yán)格時(shí)間的時(shí)序,要標(biāo)注時(shí)間。
注意:流程設(shè)計(jì)的基本要素是環(huán)節(jié)和時(shí)序。
流程圖中最常用的形式是框圖,因?yàn)檫@種形式既簡(jiǎn)單又明確。
繪制框圖的常用符號(hào):
3.流程設(shè)計(jì)舉例
。1)工作和生活中的流程設(shè)計(jì)
學(xué)生練習(xí)一:請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出一個(gè)去海南省人民醫(yī)院看病的流程圖,為第一次去看病的同學(xué)提供方便。
學(xué)生練習(xí)二:有某一化妝品公司要生產(chǎn)一種面膜,給某一年齡層的女性使用,現(xiàn)在請(qǐng)你為該公司設(shè)計(jì)一個(gè)以這一產(chǎn)品為中心的企業(yè)業(yè)務(wù)流程圖:
。2)生產(chǎn)活動(dòng)中的流程設(shè)計(jì)
案例分析:“小鐵錘的加工流程設(shè)計(jì)”(見(jiàn)蘇教版第52頁(yè))
學(xué)生閱讀案例,教師提醒學(xué)生注意小鐵錘加工的流程設(shè)計(jì)的步驟,并比較手工制作和批量生產(chǎn)的流程各用什么方式表達(dá)。
手工制作小鐵錘的加工流程用框圖表達(dá),而批量生產(chǎn)的流程則用表格法表達(dá)。
教師說(shuō)明:表格法是說(shuō)明零件加工或機(jī)器裝配步驟的常用形式,它的主要特點(diǎn)是過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)明確。
思考:
問(wèn)題1.案例中設(shè)計(jì)的兩種加工流程各有什么特點(diǎn)?
問(wèn)題2.在設(shè)計(jì)批量加工流程時(shí),你認(rèn)為批量加工流程可以劃分為哪些環(huán)節(jié)?
回答:批量加工流程的特點(diǎn):一是機(jī)械化程度提高了,大多工序由機(jī)床完成;二是有的工序可以在同一時(shí)間內(nèi),提高了工作效率。
在批量加工流程中,可分為錘頭加工、錘柄加工兩大環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)還可分為若干道工序。