《化工原理Ⅰ、Ⅱ》课程教学大纲.docx

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1、化工原理I、n课程教学大纲课程代码化工原理I ： 53210201化工原理H： 53210202编写 时间2022.8课程名称化工原理英文名称The Principle of Chemical Engineering学分数2.5+2.5总学 时数08理论讲授学时实验实践 学时7434任课教师王琳上课程教学目标通识教育核心方开课学院*化学与制药工程学院课程类型理课也输攀蝌国襁港修梁获嘴懒第11BW ffWWtl知 ：能方实践覆渊侬的基建精藤嗪。为名鹑域二一二识、基本理论和基本计算续专业课程和将来从索盘精工作知识目标：1）能正确理知各单元操作的基本原菁瞽董型T懈必鼐、性能和操作,实施常规工艺、常规

2、管理和常规业务打好基础。具体目标如下:原理，并具有设备选型及校核的基本知识；2）熟悉主要单元操作过程及设备的基本计算方 法；掌握基本计算公式的物理意义、应用方法和合用范围；具有查阅和使用常用工程计算图 表、手册、资料的能力；3）熟悉常见化工单元操作要领。能力目标:具有选择适宜操作条件、探索强化过程途径和提高设备效能的初步能力；具 有运用工程技术观点分析和解决化工单元操作普通问题的初步能力。素质目标：学生在学习该门课程后，应具备以下两方面的能力：一是熟悉现有生产过程 中的各种单元操作；二是具备分析和解决单元操作中各种问题的能力，即在科学研究和生产 实践中对设备应具有操作管理、设计、强化与过程开辟

3、的本领。2 .课程教学目的与任务化工原理是制药工程最重要的技术基础课之一，在基础课和专业课之间起着承前启后、 由理及工的桥梁作用。通过这门课程的学习，要使学生系统地获得：三传，的基本概念；各 单元操作的原理、典型设备的结构、工艺尺寸计算、设备选型与校核和工程学科的研究方法。 培养学生的工程观念、分析和解决单元操作中各种问题的能力。突出课程的实践性，使学生 受到利用自然科学的基本原理解决实际工程问题的初步训练，提高学生的定量运算能力、实 验技能、设计能力、单元操作的分析与调节能力。3 .课程内容简介化工原理课程是理论性和实践性都很强的学科，它的内容是讲述化工单元操作的基本原 理、典型设备的结构原

4、理、操作性能和设计计算。化工单元操作是组成各种化工生产过程、 完成一定加工目的的基本过程，其特点是化工生产过程中以物理为主的操作过程，包括流体 流动过程、传热过程和传质过程。4 .理论教学基本要求通过本课程的教学，要使学生系统地掌握工业生产中常用单元操作的原理，设备的构 造、设计计算及选型，单元操作的工业应用及操作过程中操作条件对过程的影响。具体要 求如下：(1)理解与掌握连续性方程和柏努利方程，熟练掌握它们的应用；了解简单管路；掌握 各种管路的计算；了解各种测速装置；了解各种测速装置的流量计算及其校正方法。(2)了解离心泵操作原理、构造与类型，理解气缚和汽蚀现象； 熟练掌握离心泵安装高 度的

5、计算和选型方法。(3)掌握颗粒沉降速度的计算；掌握降尘室处理能力和分离最小颗粒直径的计算方法。 理解过滤过程的基本原理，了解板框压滤机、转筒过滤机的构造和操作原理；掌握过滤速 率方程及其在恒压操作条件下的应用；掌握过滤机生产能力的计算。(4)熟练掌握传热速率方程、热量衡算方程和传热系数的计算；掌握换热器的设计和选 型方法。(5)掌握吸收塔的有关操作计算及设计方法。(6)掌握精储塔的有关操作计算及设计方法。(7)熟练掌握三元物系组成、液液平衡关系、萃取过程在三角形相图图解中的表示方法。 掌握萃取剂的选择原则。熟练掌握萃取剂和原溶剂部份互溶和不互溶两种情况下的单级萃 取的流程和计算。了解各种常用萃

6、取设备的结构特点及其合用场合。(8)熟练掌握空气对流干燥器的物料衡算和热量衡算。理解干燥机理，熟练掌握应用干 燥曲线和干燥速度曲线计算在恒定干燥条件下的干燥速度和干燥时间。了解各种常用干燥 设备的操作原理、结构特点、合用场合和选用。5实践教学要求验证有关的化工单元操作的理论，熟悉并掌握化工中典型设备的操作，使学生掌握基 本的实验技能；掌握实验数据的处理，使学生初步掌握处理工程问题的实验方法。实验(上机)学34应开实验项目个数8时序号实验项目名称实验要求学时分配实验类型备 注1流体阻力测定实验必做5验证型第 一学期 开设2离心泵性能曲线测定及孔 板流量计标定必做4验证型3双套管传热系数测定必做5

7、验证型4列管换热器实验必做3综合型5填料精镭实验必做5验证型第 二学期 开设6风洞干燥实验必做4验证型7吸收实验必做5验证型8流化床干燥实验必做3综合型6 .教学方式与方法多媒体教学课件课堂讲授，辅以化工过程单元操作录相片、动画库。以传授知识和 传授学习知识方法的教学思路，加强教学方法的启示性，理论联系生产实际，辅以课堂讨论 等形式进行教学。教学过程坚持以教师为主导，学生为主体组织教学，采取多媒体辅助的互 动探索式教学模式。按照知识相关性将教学内容从传统的章节整合为联系比较密切的若干教 学模块，同时按照各部份知识特点将教学内容分为精讲内容（一级知识点）、导学内容（二 级知识点）和研讨内容（三级

8、知识点）。实践教学：化工实验室基本实验项目8个，具有多种演示实验装置和模型教具，具有多个稳定 的教学实习基地。7 .主讲教师简介和团队成员情况主讲教师简介:王琳，女，1971年出生，汉族，教授，博士研究生，应用化学专业。研究方向：应 用化工技术研究。先后承担教学研究项目3项，XX省高等学校青年骨干教师项目1项，省级 科技厅醒目多项，发表学术论文20余篇，参编化工原理教材2部，一部参编，另一部 副主编。承担课程：化工原理、药物现代分离技术、化工仪表与自动化、化工设计概论、专 业英语、化工原理实验等。教学团队成员姓性职称学院在教学中承担的职责名别乔占平男教授化学与制药工 程化工原理实验教学汤玉 峰

9、女副教授化学与制药工 程化工原理实验教学刘光 印男讲师化学与制药工 程化工原理实验教学8 .课时分配表：（本课程开设时间为一年：第1学期54学时，第2学期54学时）教学模块内容学 时开课学 期第一部份绪论11第二部份流体流动121第三部份流体输送机械61第四部份非均相物系的分离和固体流态化81第五部份传热101第六部份化工原理实验（1-4）171第七部份蒸镭122第八部份吸收82第九部份塔设备42第十部份萃取52第十一部份干燥82第十二部份化工原理实验（58）172合计学时1089 .教学内容安排第一部份绪论V理论/实 践学时1教学要求：掌握化工生产过程与单元操作；掌握物料衡算和热量；了解单元

10、操作中常 用的基本概念。1 .一级知识点（1）课程的性质与任务；（2）化工生产过程与单元操作；（3）物料衡算和热量衡算。2 .二级知识点单元操作中常用的基本概念3 .三级知识点第二部份流体流动V理论/实 践学时12教学要求：掌握流体静力学基本方程式的基本原理和应用；掌握流动系统中的物料恒 算一一连续性方程式的基本原理和应用；掌握流动系统中的能量恒算一一伯努利方程式的基 本原理和应用；掌握流体在圆形直管内流动的磨擦阻力的计算方法和公式；掌握管路上局 部阻力的计算方法和公式；了解流量测定仪表的结构、测量原理和使用方法。1 .一级知识点流体静力学；管内流体流动的基本方程式；管内流体流动现象；管内流体

11、流动的磨擦 阻力损失2 .二级知识点流量测定3 .三级知识点管路计算第三部份流体输送机械V理论/实 践学时6教学要求：掌握离心泵的工作原理和主要构件；掌握离心泵的特性曲线和主要性能参 数；掌握离心泵的安装高度和工作点调节；了解离心泵的类型和选用方法；了解其他类型 的泵一一往复泵、旋转泵、旋涡泵的结构和工作原理；了解气体输送机械一一离心式通风机、 离心鼓风机和压缩机、旋转鼓风机和压缩机、往复压缩机和真空泵的结构和工作原理。L一级知识点离心泵的工作原理及主要部件；离心泵的主要性能参数；2 .二级知识点流体的基本性质3 .三级知识点第四部份非均相物系的 分离和固体流态化V理论/实 践学时8教学要求：

12、掌握重力沉降的有关计算和沉降槽的设计；掌握离心沉降的有关计算和旋 风分离器的结构；掌握衡压过滤的有关计算；了解离心机的结构和操作。L一级知识点（1）重力沉降（2）旋风沉降（3）过滤2 .二级知识点（1）沉降设备的类型、工作原理及设计（2）过滤设备的类型、工作原理和选型3 .三级知识点非均相混合物分离技术和设备第五部份传热V理论/实 践学时10教学要求：掌握通过平壁和圆筒壁的热传导的有关计算；了解对流传热的特点和有关 计算；掌握总传热速率方程式的有关计算和应用；了解辐射传热的有关计算。1 .一级知识点传导传热；对流传热；间壁式热交换的计算；2 .二级知识点换热器的选择及传热过程的强化3 .三级知

13、识点第六部份化工原理实验 (1-4)理论/V实 践学时17教学要求：掌握磨擦系数人与雷诺准数Re的关系；离心泵特性曲线；传热公式及传热 系数测定。L一级知识点磨擦系数人与雷诺准数Re的关系；流体流过管件、阀门时的局部阻力； 离心泵特性曲线；传热系数公式。2 .二级知识点了解流体流动阻力的测定方法，了解离心泵的构造与操作，了解套管， 列管换热器的基本构造。3 .三级知识点局部阻力系数；离心泵气蚀曲线；临界吸XX度和允许吸XX度；准数 关联式Nu=ARemPro.4中的常数A, mo第七部份蒸德V理论/实 践学时12教学要求：掌握两组分溶液的气液平衡；掌握精僧原理和流程；掌握两组分连续精储 的计算

14、；了解间歇精偏和特殊精储。L一级知识点(1)双组分溶液的气液相平衡： 拉乌尔定律和相律；理想溶液和非理想溶液；双 组分理想溶液汽液平衡相图-t.xy图和x-y图；泡点方程和露点方程；挥发度和相对挥发度； 以相对挥发度表示的相平衡方程式。(2)精储原理平衡汽化XX衡冷凝过程；多次部份汽化和多次部份冷凝；精僧塔和 精偏操作流程；精镭段和回流的作用；提傕段和再沸器的作用。(3)双组分连续精偏塔的计算理论板的概念及衡摩尔流假定；全塔物料衡算；精僭 段和提价段的物料衡算-操作线方程的推导；进料热状况的影响-进料段的物料衡算和热量 衡算、q线方程式及不同进料状态下q线的特征；理论塔板数的计算方法-逐板计算法和图