10-化工原理实验教学大纲jhu.docx

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1、湖北大学学化工原理理实验（）实验教学学大纲（第1版版）化学化工工学院化学工程程教研室室20100年5月月前言课程名称称：化工工原理实实验 实实验学时时：322适用专业业：化学学工程与与工艺 课程程性质：必修实验课程程简介化工原理理实验课课正是化化工类各各专业学学生在学学习化学学工业各各单元操操作知识识的同时时开设的的课程。它它以化工工单元操操作为中中心，在在实验过过程中大大量采用用具有工工程或具具中间实实验规模模的装置置和设备备，基本本上脱离离了试管管、烧杯杯等玻璃璃仪器；它所进进行的实实验项目目，大都都是在今今后从事事化工生生产和进进行科学学研究中中经常会会遇到或或解决的的实际问问题；它它所

2、得出出的结论论，对于于化工设设备的设设计，具具有极为为重要的的指导意意义。二、课程程目的通过化工工原理实实验课程程和教学学，使学学生深入入地理解解和应用用化工原原理基本本理论，初初步掌握握化工生生产中典典型单元元操作的的操作技技能和方方法。培培养学生生严谨的的科学研研究态度度，良好好的实验验素养及及独立解解决问题题、数据据处理和和实验设设计能力力。三、 考核方式式及成绩绩评定标标准本课程成成绩由两两部分组组成，一一是学期期末或课课程结束束时进行行的综合合考核成成绩，占占总实验验成绩的的40%；二是是平时各各实验所所得成绩绩总和，占占总实验验成绩的的60%。综合成绩绩不及格格者，该该课程必必须重

3、修修。1综合合考核的的方式期末综合合考核可可采用多多种方式式进行。（1）笔笔试：采采取闭卷卷考试的的方式，题题型可包包括判断断题、填填空题、选选择题等等，内容容涉及所所有做过过实验的的原理、步步骤、现现象、操操作条件件、结论论、注意意事项、问问题讨论论等。（2）实实验设计计：给定定一个体体系，运运用所学学知识设设计一个个或两个个可行的的实验方方案。其其中包括括实验原原理、实实验仪器器和试剂剂、实验验步骤、预预期结果果、数据据处理方方法等。（3）操操作考试试：给定定一个已已设计准准备好的的实验，实实验的每每项操作作都有确确定的评评分标准准。让学学生在规规定的时时间内完完成，根根据学生生实验过过程

4、中的的操作、对对问题的的分析判判断情况况以及实实验结果果给出考考核成绩绩。2平时时实验成成绩评定定方法平时实验验成绩评评定是一一学期所所做实验验成绩的的总和。每每次实验验成绩是是根据学学生实验验前预习习、实验验中操作作、实验验报告格格式、实实验结果果和实验验后卫生生等方面面的情况况综合得得出的，可可参考下下列五个个标准进进行评判判（以110分为为计）：（1）优优秀（99分以上上）实验前，预预习充分分，能正正确理解解实验的的目的、要要求、原原理，能能正确写写明实验验步骤，能能预见实实验中可可能遇到到的难点点、重点点；实验验中，能能认真而而正确地地完成各各项实验验操作，对对操作中中出现的的一些问问

5、题能够够进行正正确分析析和处理理，表现现出一定定的创造造能力，所所得实验验结果（或或数据）符符合要求求；实验验后，能能按实验验室规程程将所用用仪器恢恢复原状状，保持持仪器清清洁，操操作台面面干净，实实验室的的整洁；实验报报告书写写简捷、明明了，符符合要求求，数据据处理正正确，能能够对实实验中遇遇到的问问题进行行讨论，并并对实验验提出有有益建议议。（2）良良好（889分分）实验前，预预习比较较充分，能能较好地地理解实实验的目目的、要要求、原原理，能能正确写写明实验验步骤；实验中中，在实实验老师师的指导导下，能能认真而而正确地地完成各各项实验验操作，对对操作中中出现的的一些问问题处理理较为得得当，

6、所所得实验验结果（或或数据）符符合要求求；实验验后，能能按实验验室规程程将所用用仪器恢恢复原状状，保持持仪器清清洁，操操作台面面干净，实实验室的的整洁；实验报报告书写写符合要要求，数数据处理理正确，并并对实验验中遇到到的问题题进行讨讨论。（3）中中等（778分分）实验前，预预习比较较认真，能能粗略地地理解实实验的目目的、要要求、原原理，能能写明实实验步骤骤；实验验中，在在实验老老师的指指导下，能能正确地地完成各各项实验验操作，对对操作中中出现的的一些问问题分析析缺乏条条理，能能够得到到较为满满意的处处理结果果，所得得实验结结果（或或数据）较较为符合合要求；实验后后，能按按实验室室规程将将所用仪

7、仪器恢复复原状，保保持仪器器清洁，操操作台面面干净，实实验室的的整洁；实验报报告书写写符合要要求，数数据处理理没有纰纰漏，对对实验中中遇到的的问题讨讨论较为为满意。（4）及及格（667分分）实验前，预预习较为为认真，能能粗略地地理解实实验的原原理，粗粗略写出出实验步步骤；实实验中，在在实验老老师的指指导下，较较为顺利利地完成成各项实实验操作作，对操操作中出出现的一一些问题题缺乏有有效解决决的办法法，只能能做简单单处理，所所的实验验结果（或或数据）基基本符合合要求；实验后后，能按按实验室室规程将将所用仪仪器恢复复原状，保保持仪器器清洁，操操作台面面干净，实实验室的的整洁；实验报报告书写写基本符符

8、合要求求，数据据处理较较为牵强强，对实实验中遇遇到的问问题讨论论不能使使人满意意。（5）不不及格（66分以下下）实验前，预预习只是是照抄书书本，不不能理解解实验的的目的、要要求、原原理；实实验中，操操作忙乱乱无条理理，常有有小的错错误出现现，对操操作中出出现的一一些问题题更是手手足无措措，即使使在实验验老师的的指导下下，也不不能顺利利完成各各项实验验操作，所所得实验验结果（或或数据）不不符合要要求；实实验后，能能按实验验室规程程将所用用仪器恢恢复原状状，保持持仪器清清洁，操操作台面面干净，实实验室的的整洁；实验报报告书写写基本符符合要求求，但数数据处理理不能令令人满意意，对实实验问题题的讨论论

9、也差强强人意。实验指导导书及主主要参考考书实验指导导书：杨世芳芳等：化化工技术术基础实实验 校内内教材 20006年版。主要参考考书：1张金金利：化工工原理实实验，天津津大学出出版社220055年7月月2史贤贤林：化工工原理实实验，华东东理工大大学出版版社，20008年11月3. 王王雪静：化工工原理实实验，化学学工业出出版社，20009年8月四、 实验项目目 实验项目目一览表表序号实验项目目名称实验类型型实验学时时必做/选选做实验一单相流动动阻力的的测定验证性4必做实验二流量计标标定验证性4必做实验三离心泵特特性曲线线的测定定验证性4必做实验四精馏实验验设计性4必做实验五传热实验验综合性4必

10、做实验六填料吸收收塔实验验设计性4选做实验七液-液萃萃取实验验设计性4选做实验八干燥实验验综合性4必做实验九过滤实验验综合性4必做实验十流体力学学综合实实验综合性4选做实验十一一演示实验验（4个个）演示性4选做合计32实验类型型：演示示性、验验证性、综综合性、设设计性、其其它实验一、单相流动阻力的测定（4课时）实验类型型：验证证性实验目的的：了解解流体流流动阻力力的测定定方法，测测定流体体流过圆圆形直管管时的摩摩擦阻力力，并确确定摩擦擦系数与雷诺诺准数RRe的关系系，测定定流体流流过管件件、阀门门时的局局部阻力力，并求求出阻力力系数。实验内容容：测定定不同的的流体流流型状态态下摩擦擦阻力系系数

11、与雷诺诺数Ree的关系系；在双双对数坐坐标纸上上绘制Re关系系曲线；测定局局部阻力力系数。实验要求求：必做做实验二、流量计计的标定定（4课课时）实验类型型：验证证性实验目的的：熟悉悉节流式式流量计计、涡轮轮流量计计的构造造及应用用，掌握握流量计计标定方方法之一一容量法法；测定定出孔流流系数随随雷诺准准数的变变化关系系，计算算出涡轮轮式流量量计仪表表常数。实验内容容：测定定孔板流流量计的的流量标标定曲线线(流量量与流量量计的压压差读数数的关系系曲线)，流量量系数与与雷诺数数的关系系曲线；测定涡涡轮流量量计的流流量标定定曲线(流量与与频率的的关系曲曲线)和和仪表常常数。实验要求求：必做做实验三、离

12、心泵泵特性曲曲线的测测定（44课时）实验类型型：验证证性实验目的的：了解解离心泵泵的构造造与操作作，对离离心泵进进、出口口压强，流流量和输输入功率率进行测测量和计计算机数数据采集集，并测测得离心心泵特性性曲线和和离心泵泵气蚀曲曲线，计计算出临临界吸上上高度和和允许吸吸上高度度。对离离心泵输输送量进进行控制制，并了了解自动动控制克克服干扰扰的影响响。实验内容容：人工工操作标标绘出某某一型号号离心泵泵在一定定转速下下的特性性曲线；计算机机数据采采集测定定离心泵泵特性曲曲线和气气蚀曲线线；计算算机过程程控制测测定离心心泵特性性曲线。实验要求求：必做做实验四、精馏实实验（44课时）实验类型型：设计计性

13、实验目的的：了解解板式精精馏塔的的结构和和连续精精馏的流流程安排排与操作作；观察察板式塔塔气、液液流动状状态，测测定精馏馏理论塔塔板数和和总板效效率；了了解间歇歇精馏流流程，掌掌握计算算机自动动采集和和过程控控制在精精馏操作作中的应应用并测测定全回回流条件件下的总总板效率率。实验内容容：测定定指定条条件下，实实验用连连续精馏馏塔的全全塔效率率，部分分同学可可增加测测定塔的单板效效率内容容；研究究回流比比改变对对塔性能能的影响响；间歇歇精馏流流程实验验。实验要求求：必做做实验五、传热实验验（4课课时）实验类型型：综合合性实验目的的：了解解套管换换热器的的基本构构造，掌掌握气汽流体体在圆形形直管内

14、内作强制制湍流时时的对流流传热系系数的测测定方法法，并将将实验数数据整理理成准数数关联式式；学习习用热电电偶测定定温度的的方法。实验内容容：测定定在套管管换热器器中，流流体在管管内作强强制湍流流时的对对流传热热系数；利用图图解法求求出准数数关联式式Nu=AReemPr0.4中的的常数AA， m。实验要求求：必做做实验六、填料吸吸收塔实实验（44课时）实验类型型：设计计性实验目的的：了解解填料吸吸收塔的的结构和和操作；观察流流体在填填料吸收收塔的操操作状况况，了解解填料塔塔的流体体力学性性质；掌掌握填料料吸收塔塔的传质质单元高高度HOOG、体体积吸收收系数KKYa和回收收率的测测定方法法。实验内

15、容容：观察察流体在在填料吸吸收塔的的操作状状况，测测定puu关系曲曲线并确确定液泛泛气速；测量固固定液体体流量下下，两种种不同气气体流量量时，填填料吸收收塔的传传质单元元高度、体体积吸收收系数和和回收率率。实验要求求：选做做实验七、液-液液萃取实实验（44课时）实验类型型：设计计性实验目的的：了解解振动筛筛板塔的的结构特特点；观观察萃取取塔内两两相流动动现象；测定两两相流动动时的液液泛点；掌握液液液萃取取时传质质单元高高度的实实验测定定方法。实验内容容：观察察萃取塔塔内两相相流动现现象；观察液液泛现象象；测定定塔的传传质单元元高度。实验要求求：选做做实验八、干燥实验验（4课课时）实验类型型：综

16、合合性实验目的的：了解解箱式干干燥设备备的基本本构造和和工作原原理；测测定干基基含水量量和干燥燥速率，并并作出干干燥曲线线和干燥燥速率曲曲线；掌掌握临界界含水量量的测定定方法；测定在在恒速干干燥阶段段物料与与空气间间的对流流传热系系数。实验内容容：测量量在空气气流量和和空气温温度恒定定条件下下物料的的干燥曲曲线、干干燥速率率曲线和和临界含含水量，并并了解其其影响因因素；测定恒恒速干燥燥阶段物物料与空空气之间间对流传传热系数数。实验要求求：必做做实验九、过滤实验验（4课课时）实验类型型：综合合性实验目的的：了解解板框过过滤机的的构造和和操作方方法；学学习过滤滤方程式式中过滤滤常数的的测定方方法；

17、校校验洗涤涤速率与与过滤末末速率的的关系。实验内容容：测定定某一压压强下，过过滤方程程式中的的过滤常常数、；测定洗洗涤速率率与过滤滤末速率率的关系系。实验要求求：必做做实验十、流体力力学综合合实验（44课时）实验类型型：综合合性实验目的的：熟悉悉测定流流体流经经直管和和管件时时的能量量损失的的实验组组织法及及测定摩摩擦系数数的工程程意义；通过孔孔板（或或文丘利利）流量量计孔流流系数的的测定，了了解孔流流系数的的变化规规律；学学会流量量计流量量校正（或或标定）的的方法；学会离离心泵特特性曲线线的测定定方法；熟悉离离心泵操操作，了了解离心心泵的结结构和特特性；识识别组成成管路中中各个管管件、阀阀门

18、并了了解其作作用；学学会压差差计和流流量计的的使用方方法。实验内容容：1.管路能能耗测定定：测定定一定流流量下流流体分别别流过直直管、管管件的能能耗。2.流量量计校核核：测定定流体以以不同流流量流过过节流型型流量计计时与流流量计连连接的压压差计读读数。3.离心心泵特性性曲线测测定：测测量离心心泵输送送不同流流量流体体时泵的的扬程、轴轴功率、效效率。实验要求求：选做做实验十一一、演示实实验（44课时）（一）流流体静力力学实验验实验类型型：演示示性实验目的的：通过过静水压压强演示示仪，了了解不同同高度液液体内部部静压强强的变化化及U型型管测压压计的测测压原理理。实验内容容：ppa的获得得；ppa的

19、获得得。实验要求求：选做做（二）雷雷诺数的的测定与与流型观观察实验类型型：演示示性实验目的的：通过过雷诺实实验演示示仪了解解雷诺准准数Ree与流体体不同流流型的关关系；了了解雷诺诺实验装装置的构构造。实验内容容：控制制管路流流量，观观察不同同流量下下流体在在有机玻玻璃管中中的流动动状况。实验要求求：选做做（三）流流体机械械能转化化实验实验类型型：演示示性实验目的的：熟悉悉流动流流体中各各种能量量和压头头的概念念及其相相互关系系。在此此基础上上掌握柏柏努利方方程。掌掌握在同同一测压压管测量量动压头头和静压压头的方方法。实验内容容：压头头测量；流量测测量；检检验阻力力损失与与流速的的关系。实验要求求：选做做（四）固固体流态态化实验验实验类型型：演示示性实验目的的：通过过固体流流态化演演示仪使使学生认认识流态态化现象象，观察察固定床床和流化化床的特特征。实验内容容：气-固系统统流态化化实验；液液-固系系统流态态化实验验。实验要求求：选做做12