《化工原理4》课程教学大纲.docx

《《化工原理4》课程教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《化工原理4》课程教学大纲.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、化工原理4教学大纲一、课程基本信息课程名称化工原理(2-1)Principles of Chemical Engineering(2-1)课程编码CHM111112100开课院部化学工程学院课程团队化工原理教学团队学分3.0课内学时48讲授48实验0上机0实践0课外学时48适用专业能源化学工程授课语言中文先修课程高等数学(2-1).高等数学(2-2).大学物理(2-1).大学物理(2-2).物理化学(2-1).物理化学(2-2)课程简介(必修)化工原理课程是工科院校化工专业学生的必修课，是能源化学工程、化学工程与工艺等专业的专业基础课。其主要任务是研究石 炼油和化工生产中具有共同规律的各种单元

2、过程的基本原理、典型的设备结构、性能与操作原理；研究单元过程及其典型设备的计算方 法；通过各种单元过程的操作因素分析，寻找适宜的操作条件，探索强化过程的方向及改进设备的途径。通过本课程的学习不仅要使学生牢固地掌握化工生产中各个单兀过程的基本理论，同时也要培养学生具有从工程技术角度出发，灵 活地运用基本理论，分析和解决各种单元过程中的工程技术问题的能力；熟练地进行单元过程和设备的基本计算能力；有一定的实际操作 技能和独立工作的能力。The course principles of chemical engineering is a compulsory course for students m

3、ajoring in chemical engineering in engineering colleges and is a professional basic course for students majoring in chemical engineering and technology. Its main task is to study the basic principles, typical equipment structure, performance and operation principles of various unit processes with co

4、mmon laws in stone oil refining and chemical production; study the calculation method of unit process and its typical equipment; Through the analysis of operating factors of various unit processes, find suitable operating conditions, explore the direction of strengthening process and ways to improve

5、 equipment.Through the study of this course, students should not only firmly master the basic theories of each unit process in chemical production, but also cultivate students ability to flexibly apply the basic theories from the perspective of engineering technology, ability to analyze and solve en

6、gineering and technical problems in various unit processes; Proficient in basic calculation of unit processes and equipment; Have certain practical skills and the ability to work independently.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：牢固掌握单元过程的基本理论和基本知识。是1.22M2目标2 ：从工程技术角度出发，灵活运用基本理论，分析和解决各种单元过

7、程中的工程技术问题，能 够利用科学的方法论对复杂化学工程问题进行分析，并综合运用各种手段寻求解决方案。是1.33M3目标3：采用辩证的方法，运用基本理论及多种信息技术对工程实际问题进行分析比较，对多方案进 行比选，确定解决和替代方案。是2.24M4目标4 ：熟练进行单元过程和设备的计算、选型及分析，可运用多种手段对单元过程集成流程进行分 析和优化。是3.25M5目标5 ：能够利用信息平台及电子技术等手段进行自主学习，及时了解课程相关内容的发展现状及发 展趋势。是12.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第。章第0章绪论重点难点：单位换

8、算Ml2讲授2作业2第1章第1章流体流动通过本章内容学习，使学生掌握有关流体流动这一单元操作的 基本原理，流体流动的阻力损失计算，管路的设计及计算。本 章重点难点：流体静力学方程、柏努利方程及其应用、摩擦阻 力的计算、管路计算/31. 1L 1流体及其主要物理性质流体及其主要物理性质Ml0.5讲授/作业41.21.2流体静力学流体的静压强、流体静力学基本方程式、流体静力学基本方程 式的应用。Ml, M21.5讲授2作业51.31.3流体动力学概述、物料衡算一一连续性方程、总能量衡算、机械能衡算一 一柏努利方程及其应用。34讲授2作业61.41.4 .流体在管内流体流动型态、边界层概念、因次分析

9、方法、直管阻力损失和4讲授/讨论2作业/大作的流动阻力局部阻力损失及其计算。3, M4, M5业71.51.5 .管路计算简单管路计算、复杂管路计算。M2, M32讲授/讨论2作业81.61.6 .流量测量孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计、测速管的测量原理 及其应用。M2, M3, M 42讲授2作业/测验9第2章第2章流体输送 机械通过本章内容的学习，使学生掌握流体输送机械的基本原理， 输送机械的选型设计及其操作调节。本章重点难点：离心泵的 结构和工作原理、工作点及流量调节、离心泵的选型。/102. 12.1 .液体输送机 械离心泵的操作原理、离心泵的主要性能参数、离心泵的理论压 头与实

10、际压头、离心泵的特性曲线、离心泵的安装高度、离心 泵的工作点、离心泵的选用、安装和操作；往复泵、其它类型 的泵。3, M4, M54讲授4作业/自学112.22. 2 .气体输送机 械（自学）通风机、鼓风机、压缩机、真空泵的结构及其应用。50/2自学/大作 业12第3章第3章非均相物 系的分离通过本章内容的学习，使学生掌握非均相物系分离这一单元操 作的基本原理，熟悉相关典型设备，并能对其进行设计，包括 降尘室、旋风分离器、过滤机等的设计计算。本章重点难点： 沉降过程的基本原理、降尘室、旋风分离器的工作原理及计 算；过滤基本方程、典型过滤设备、过滤计算。/133. 13.1 .颗粒与颗粒 床层的

11、特性颗粒与颗粒床层的特性Ml0.5讲授/143.23. 2 .沉降重力沉降及设备、离心沉降及设备的结构及其计算。42.5讲授2作业153.33. 3 .过滤过滤的基本概念、过滤基本方程、板框过滤机结构、工作原理 及其操作、过滤计算，连续过滤设备简介。3, M4, M55讲授/讨论4作业/测验16第4章第4章固体流态 化和气力输送通过本章内容的学习，使学生了解广泛应用于炼化行业的固体 流态化这一单元操作的基本原理、特点，掌握流体与固体颗粒 间发生相对运动的基本规律。本章重点难点：固体流态化的概/念、特性及应用。174. 14.1 .固体流态化流化床基本概念及现象、流化床的主要特性、流化床的操作及

12、 应用。53讲授2作业/自学184.24. 2 .气力输送简 介气力输送简介Ml, M51/2期中考试19第5章第5章传热通过本章内容的学习，使学生掌握有关导热、对流及辐射传热 的基本理论，流体在间壁式换热器两侧的传热计算，为换热器 和加热炉的设计提供理论基础。本章重点难点：傅立叶定律、 稳定导热计算、牛顿冷却定律、对流传热系数的计算、间壁两 侧流体的传热计算、辐射传热基本理论。/205. 15. 1 .概述热量专递的基本方式，稳定传热与不稳定传热，传热在化工生 产中的应用Ml1讲授/215.25. 2 .导热导热速率方程、导热系数、平壁的稳定导热、圆筒壁的稳定导 热。32讲授2作业225.3

13、5. 3 .对流传热对流传热速率方程一牛顿冷却定律、影响对流传热膜系数的 因素；对流传热膜系数的准数关联式及其应用。Ml, M22讲授2作业235.45. 4 .沸腾与冷凝 给热介绍沸腾与冷凝给热Ml, M21讲授/245.55. 5 .两流体间传 热计算热量衡算方程、传热速率方程、总传热系数、平均温度差、传 热单元计算、综合传热及设备热损失的计算。3, M4, M54讲授/讨论4作业255.65. 6.辐射传热基础热辐射的基本概念及黑体辐射定律、角系数的概念及性质、黑 表面间的辐射换热、灰表面间的辐射换热52讲授2作业/自学 /测验26第6章第6章换热器与 管式加热炉通过本章内容的学习，使学

14、生熟悉目前广泛应用于化工行业的 各种换热设备，包括结构、特点及其应用范围，掌握管壳式换 热器的设计、选型及校核，了解管式加热炉的基本结构及基本 概念。本章重点难点：列管式换热器的基本结构、设计及选 用。/276. 16.1 .间壁式换热 器的类型介绍间壁式换热器的类型及用途Ml, M50/2作业、自 学286.26.2 .列管式换热 器列管式换热器的基本结构、标准系列、列管式换热器的选用及 校核计算3, M4, M52讲授3自学296.36. 3 .传热过程的 强化及新型换热器 简介介绍强化传热的方法及部分新型换热器M1,M3,M50/2自学/大作 业306.46. 4 .管式加热炉 概述管式

15、加热炉的基本结构及性能指标、燃料的发热值、理论空气 用量及过剩空气系数、全炉热效率、管式加热炉的计算简介。Ml, M42讲授3自学四、考核万式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1 .每周布置夕4道题目，平均每次课1道题以上。2 .成绩采用十分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3 .考核学生对单元操作基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。题型主要为分析和计 算题。15%2阶段测试1 .根据课程内容设置34次阶段测试。2 .成绩采用白分制，根据实际完成情况评分。3 .采用随堂测验或者网络随机抽题的形式进行考察。主要考察学生基础知识的掌握程度及对

16、特定工程问题的处理能力。15%3大作业1 .通过多种信息手段查阅文献或调研，对给定的问题进行研究探索，以课程报告或PPT课件的形式提交解决方案。2 .根据提交课程报告或者课件的质量进行评分。10%4期末考试1 .闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分。2 .主要考核学生对单元操作基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有填空 选择题、简答分析题、计算题等。50%5考勤及课 堂表现随机点名、刷卡点名等，同时随机检查学生上课精神状态、回答问题情况。10%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业20%A-独立思考、按时完成，作图规范，解

17、题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时 完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。c-独立思考、按时完 成，作图基本规范，解题思路基本清晰、步骤基本完整、答案基本准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作 图不规范，解题思路混乱。2Ml阶段测试20%（见试卷评分标准）3Ml期末考试30%（见试卷评分标准）4Ml大作业20%A-在规定时限内提交课程论文或课件；态度认真，内容重复率不超过20%；格式规范，论述充分，能在总 结文献基础上对问题提出自己的见解和认识。B-按时提交课程论文或课件，最迟不超出规定时限2天；内 容重复率在20%-30%；格式规范，

18、能对问题进行充分论述。C-能基本按时提交课程论文或课件，最迟不超 出规定时限一周；内容重复率在3050% ；格式基本规范，能对问题进行一般程度的论述。D-提交课程论 文或课件不及时，超出规定时限一周以上；态度不认真，内容重复率超过50%或者与其他同学雷同；格式 结构混乱，不能对问题进行充分论述。5Ml考勤及课 堂表现10%A-全勤，上课精神状态饱满，回答问题准确。B-无故缺勤1次，上课精神状态良好，问题回答较好。C-无 故缺勤2-3次，上课精神状态一般，能基本正确回答问题。D-无故缺勤3次以上，上课精神状态较差，不 能准确回答问题。6M2平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路

19、清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时 完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。c-独立思考、按时完 成，作图基本规范，解题思路基本清晰、步骤基本完整、答案基本准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作 囹不规范，解题思路混乱。7M2阶段测试30%（见试卷评分标准）8M2期末考试40%（见试卷评分标准）9M3平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时 完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。c-独立思考、按时完 成，作图基本规范，解题思路基本清晰、步骤基

20、本完整、答案基本准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作 图不规范，解题思路混乱。10M3阶段测试30%（见试卷评分标准）11M3期末考试40%（见试卷评分标准）12M4平时作业40%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时 完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完 成，作图基本规范，解题思路基本清晰、步骤基本完整、答案基本准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作 图不规范，解题思路混乱。13M4期末考试60%（见试卷评分标准）14M5期末考试20%（见试卷评分标准）15M5大作业80%A-在规

21、定时限内提交课程论文或课件；态度认真，内容重复率不超过20%；格式规范，论述充分，能在总 结文献基础上对问题提出自己的见解和认识。B-按时提交课程论文或课件，最迟不超出规定时限2天；内 容重复率在20%-30%；格式规范，能对问题进行充分论述。C-能基本按时提交课程论文或课件，最迟不超 出规定时限一周；内容重复率在3050% ；格式基本规范，能对问题进行一般程度的论述。D-提交课程论 文或课件不及时，超出规定时限一周以上；态度不认真，内容重复率超过50%或者与其他同学雷同；格式 结构混乱，不能对问题进行充分论述。评分等级说明：A-90-100;B-75-89;C-60-74;D-60六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1石油化学工程原理，李阳初、刘雪暖，中国石化出版社，2008年.（*主教材）2图书1化工原理（第四版），谭天恩，窦梅等，化学工业出版社，2013年.3图书1化工原理（第三版），柴敬诚，贾绍义，高等教育出版社，2017年.4图书1化工原理（第三版），杨祖荣，化学工业出版社，2014年.5图书1化工原理（第四版），陈敏恒等，化学工业出版社，2015年.6图书Unit Operations of Chemical Engineering （第 7 版）,WARREN L. MCCABE 等,McGraw-Hill Book company, 2008 年.