化学工程与工艺专业实验.doc

化学工程与工艺专业实验课程名称：化学工程与工艺专业实验英文名称：Special Experiment for Chemical Engineering and Technology学 分：2课程总学时：64 实验学时：64（其中，上机学时：0）课程性质：必修 选修是否独立设课：是 否 课程类别：基础实验 专业基础实验 专业领域实验含有综合性、设计性实验：是 否 面向专业：化学工程与工艺专业先修课程： 化工原理、化学反应工程、化工热力学、现代分离技术、精细化学工艺学大纲编制人：课程负责人 ：董新法 实验室负责人： 吕扬效一、教学信息实验教学的目标与任务：为了更好地适应21世纪知识经济的挑战，培养学生的动手能力和创新精神，同时根据该门学科基础课、专业领域课程的教学内容，开设本专业的实验技术课程。该课程是技术实践课。要求学生根据3年来所掌握的专业知识，结合每门专业课程的内容，由学生独立完成专业实验。其目的是：学生通过实验教学，能巩固和加深对课堂教学知识的理解，学生通过实验技能的训练培养，提高学生从事实验研究的能力。教学基本要求：本课程由实验理论课、实验操作课、仿真实验、实验讨论课等四部分组成。每个实验包括四个环节：实验预习、实验操作、实验数据的处理、实验报告撰写。考核方式实验课程评分标准；1、做实验的认真态度 10分。2、完成实验报告质量 30分。3、完成化工工艺专业实验 60分。总共100分。其中：实验态度成绩由实验指导老师根据学生实验预习情况、实验中的实际操作能力和处理、解决问题的能力而给出分数。实验报告成绩，由老师根据其报告内容和对实验过程、实验数据的分析和处理方法，实验结果及讨论等各方面给予成绩。并将学生的各个实验报告成绩取平均值。二、教学资源（一）实验指导书与参考书1、实验指导书：化学工程与工艺专业实验讲义（自编）（二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）无三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位1连续流动均相反应器液体停流时间分布6测定各种条件下反应器液体停流时间分布。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做反应工程综合性实验装置氯化钾50克5ml一次性注射器4支2内循环无梯度反应器6验证在气相反应器中是否无梯度。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做反应工程综合性实验装置二氧化碳气体1瓶氮气1瓶3气液相传质系数测定6测定各种反应过程的传质系数。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做反应工程综合性实验装置二氧化碳1瓶氢氧化钠200克4热力学气液平衡6测定热力学过程的气液相平衡。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做热力学气液平衡测定仪无水乙醇2瓶环己烷2瓶镜头纸10包一次性针头1ml20个一次性针头5ml20个垫圈等一批5精细化工（一）5日用化学品配方设计及生产过程。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做搅拌机、乳化机、黏度仪、真空系统、球磨机、红外分光光度计、紫外分光脂肪醇聚氧乙烯醚100克椰油酰胺二乙醇胺20克烷基糖苷30克柠檬酸10克珠光浆20克羊毛酯10克香精2克羧甲基纤维素2克十二烷基硫酸钠50克二水合磷酸二氢钙50克6精细化工（二）5精细化学品配方设计及有机合成。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做高压反应釜、真空系统、气相色谱仪、红外分光光度计椰子油200克二乙醇胺300克催化剂5克烧杯2个分液漏斗2个7有机富氧膜6如何利用有机膜分离空气中的氧气、氮气及其它气体。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做有机富氧膜分离装置、氧二氧化碳分析仪机油1瓶阀门2个转子流量计6个8有机超滤膜6如何利用有机膜分离对水进行净化、使用有机膜在化工、环保领域中的应用。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做超滤膜实验装置、紫外分光光度计氢氧化钠1瓶柠檬酸1瓶9二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系测定6学习二氧化碳P-V-T关系测定方法，学习活塞式压力计。恒温器等热工仪器的使用方法实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系测定仪机油1瓶加热管5根10数据采集活性炭变温吸附实验装置6数据采集测定在不同温度条件下的活性炭吸附实验。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做活性炭变温吸附实验装置活性炭2包一氧化氮2瓶机油等一批11气固相催化反应动力学测量6测定不同反应时间下的转化率，求算动力学方程，锻炼学生对气固相反应的理解，掌握动力学方程的求算方法实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做气固相催化反应装置、色谱，精密电子天平石英玻璃管5根石英棉1包催化剂、热电偶一批Ar气1瓶N2气1瓶化学工程与工艺综合实验教学大纲课程名称：化学工程与工艺综合实验英文名称： Integration Experiments of Chemical Engineering and Technology学 分：2课程总学时：两周 实验学时：64 （其中，上机学时：0）课程性质：必修 选修是否独立设课：是 否课程类别：基础实验 专业基础实验 专业领域实验含有综合性、设计性实验：是 否面向专业：化学工程与工艺专业先修课程：化工原理、化学反应工程、化工热力学、现代分离技术、精细化学工艺学大纲编制人：课程负责人：陈砺 实验室负责人： 李琼一、教学信息实验教学的目标与任务本实验教学的主要目的在于；如何提高学生的独立思考能力和实际操作能力，使即将毕业学生更加适应于现实社会的需要。根据学生、教师定出的题目，在教师的指导下，学生利用3年来所学知识，所做过的实验，由学生自己动手从制定方案、安装设备、实验运行、产物分析、数据采集、数据分析、整理、写实验报告等全部由学生自己完成。但要求该过程不得少于3个化工单元。教学基本要求要求学生能够熟悉所有的化工单元操作，利用不同化工单元组合成为一个化工过程考核方式由教师根据学生在化工综合实验过程中的表现，给以成绩。二、教学资源（一）实验指导书与参考书根据各种科研课题的需要查找相关的专业论文及资料（二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）无三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位1铁填充碳纳米管的制备及其在燃料电池阴极氧还原电催化中的研究2周1）学习燃料电池阴极氧还原的反应机理和催化机理。2）学习制备不同铁含量的铁填充碳纳米管3）学习循环伏安测试法对燃料电池阴极氧还原电催化剂性能进行测试4）比较不同铁含量的铁填充碳纳米管的电催化性能，得出最佳填充量，优化制备实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做利用本学院所有科研、本科教学的仪器设备，结合教师科研题目的设备完成本课程。样品袋10/个药匙1/个甲苯100/ml二茂铁10/g20ml烧杯1/个玻璃棒1/个保鲜膜1/盒医用一次性注射器6/个输液管3/套不锈钢气路管1/米Ar1/瓶O21/瓶瓷舟2/个2超临界CO2萃取-亚麻酸实验2周了解超临界CO2萃取特点及应用，掌握萃取的原理和方法，学会分析不同的萃取条件对萃取率的影响实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做 1升超临界CO2萃取装置、电子天平、气相色谱仪二氧化碳气体2瓶紫苏籽原料1公斤产品收集瓶10个3分子蒸馏精制生物柴油实验2周了解分子蒸馏的特点及应用，掌握分离的原理及操作的方法，学会分析不同分离条件对分离效率的影响。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做小型分子蒸馏装置、电子天平、气相色谱仪生物柴油1公斤正己烷1瓶产品收集瓶10个烧瓶2个4无患子的喷雾干燥实验2周了解喷雾干燥的特点及应用，掌握干燥的原理其操作的方法，学会分析不同干燥条件对干燥效果的影响。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做小型喷雾干燥仪、电子天平、烘箱无患子提取液1公斤干锅20个产品收集瓶10个5直接甲醇燃料电池阳极催化剂Pt/N-CNTs和Pt/P-CNTs的制备及性能研究2周掌握N、P掺杂碳纳米管的制备方法；掌握直接甲醇燃料电池的基本原理与构造Pt/N-CNTs、Pt/P-CNTs阳极催化剂的制备；Pt/N-CNTs和Pt/P-CNTs阳极催化剂性能测试实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做磁力搅拌油浴锅；高温管式炉；质量流量计；抽滤装置；移液枪；真空干燥箱；水循环真空泵；电化学工作站精密电子天平二甲苯10/毫升甲苯10/毫升氨气120/升氩气120/升铁钼催化剂200/毫克二茂铁5/克三苯基膦5/克浓硝酸300/毫升乙醇50/毫升乙二醇50/毫升萘酚20/克甲醇30/毫升浓硫酸50/毫升丙酮50/毫升500ml容量瓶2/个氯铂酸50/毫克瓷舟2/个6、改性石墨烯的制备及其电化学性能测试2周学习制备氧化石墨；学习微波炉改姓氧化石墨的方法；学习管式炉高温焙烧氧化石墨的方法氧化石墨烯的制备（包括用强碱处理、酸处理）；学习超级电容器电极材料的制备，电容性能的测试方法。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做冰浴装置；管式炉；高速离心机；压片机；电化学工作站；抽滤装置；移液枪；超声超声清洗仪；精密电子天平。小玻璃瓶3/个1ml移液枪头1/个0.1ml移液枪头1/个无水乙醇9/毫升泡沫镍（1*3cm）9/片高锰酸钾15/克冰浴装置1/套透析袋1/米管式炉装置1/套油浴回流装置1/套五氧化二磷2.5/克过硫酸钾2.5/克瓷舟1/个氢氧化钾277/毫克抽滤装置1/套石墨3/克盐酸91/毫升搅拌装置1/套500ml三口烧瓶1/个50ml烧杯1/个1000ml烧杯1/个离心装置1/套浓硫酸160/毫升7碳材料（CNTs）负载Co3S4的制备及其在电解水阳极析氧反应中催化性能的研究2周学习关于电解水阳极析氧材料的背景知识；学习制备Co3S4/CNTs复合材料的方法；学习使用电化学工作站，对复合材料性能进行定性测定。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做真空干燥箱油浴实验装置；电化学工作站；超声清洗仪；抽滤装置；真空干燥箱；移液枪；精密电子天平碳钠米管（CNTs）0.0511/gCoCl26H2O0.6061/gNa2S9H2O370.1/mg无水乙醇2/瓶乙二醇90/mLHCl1/瓶CNTs-N0.0502/gKOH0.1molNH3H2O1/瓶1000ml容量瓶1/个8丙烯酸乳液的合成与表征2周掌握乳液聚合的方法；熟悉丙烯酸乳液配方设计的原理；熟悉丙烯酸聚合物乳液性能及其检测方法；了解功能性丙烯酸单体MAA、AAEM等对丙烯酸聚合物性能的影响。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做水浴锅；电动搅拌机；铁架台；500mL四口烧瓶；冷凝管；滴液漏斗；温度计及其他。苯乙烯587/克丙烯酸异辛酯366.7/克甲基丙烯酸69/克甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯171.7/克烯丙基甲基丙烯酸甲酯5.6/克十二烷基联苯醚磺酸钠18/克过硫酸钾6/克碳酸氢钠8/克9加盐萃取精馏实验2周1）学习操作乙醇精馏塔制工业乙醇；2）掌握加盐萃取精馏的基本操作，制备燃料乙醇，通过实验巩固对加盐萃取精馏分离过程机理的认识；3）全面运用所学到的单元操作、化学工艺、设备等方面的知识，利用现有实验装置，通过改变实验物系、操作条件等，设计出新的实验方案，并通过实验加以实现实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做精馏塔与回收塔；计量泵；水环式真空泵；能数字显示仪；整定PID调节器；智能型回流比控制器；热电偶；气相色谱。95%乙醇50/瓶乙二醇20/瓶醋酸钾5/瓶氯化钾5/瓶氯化钙5/瓶吐温601/瓶司盘601/瓶1000ml容量瓶2/个500ml容量瓶2/个丙酮200/毫升100ml锥形瓶2/个250ml4/个回流装置1/套10过碳酸钠的制备2周1、 检索化工文献，综述过碳酸钠制备原理、工艺技术、稳定性考量以及产品质量控制状况2、 学生讨论论证过碳酸钠制备方案，制订实验步骤搭建平台，包括碳酸钠与过氧化氢反应、产品结晶、过滤（固液分离）、干燥等四个单元操作以及产品质量检测等过程平台3、 完成反应温度、原料配比、稳定剂选择等实验，用过碳酸钠产品中活性氧含量以及产品得率来评价实验结果以论文形式提交完整实验报告实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做小组讨论实验方案，学生独立完成文献检索报告以及独立实验SHB-循环水式多用真空泵; 2、DZG2. 0 恒温真空干燥机;3、AM-3250B增力电动磁力搅拌机; 4、YY5622低温冷却循环泵; 5、WS70-1 红外快速干燥器;6、FA1104分析天平；7、带温控反应器8、溶析及盐析结晶器9、真空抽滤系统10、滴定系统无水碳酸钠30g/次30%的过氧化氢60ml/次溶析剂：甲醇50ml/次乙醇50ml/次盐析剂：氯化钠610g/次检测用药品：0.1M高锰酸钾标准溶液20ml/次草酸钠20ml/次硫酸20ml/次内稳定剂：正磷酸6克磷酸钠6克磷酸二氢钠6克硅酸钠6克硫酸钠6克硫酸镁6克氯化镁6克三乙醇胺10克乙二胺四乙酸(EDTA)10克乙二胺四乙酸二钠( EDTA-2Na)10克次氮基三乙酸(NTA)10克二乙撑三胺五醋酸(DTPA)10克酒石酸10克柠檬酸(钠)10克外稳定剂：碳酸盐6克硫酸盐6克硅酸盐6克硼酸盐6克淀粉6克明胶6克糊精6克糖蜜6克海藻酸盐6克羧乙基纤维素6克羟丙基纤维素6克高级醇(或硫醇) 的环氧乙烷加成物10克高级脂肪的甘油脂10克磷酸盐10克氟表面活性剂10克玻璃容器一批11无患子的分离提取实验2周研究不同提取条件对无患子皂苷提取率的影响及皂苷含量的测定方法。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做小型多功能提取浓缩装置无患子果皮5公斤乙醇10公斤硅藻土1公斤14生物柴油的制备实验2周研究不同合成工艺条件对生物柴油转化率的影响实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做中低压反应装置植物油200克甲醇500ml甲醇钠5克化工原理实验课程名称：化工原理实验英文名称：The Experiments of Chemical Engineering Principles 课程代码：137063（上册）、137064（下册）学 分：1.0课程总学时：32 实验学时：32 （其中，上机学时：0）课程性质： 必修 选修是否独立设课： 是 否课程类别：基础实验 专业基础实验 专业领域实验含有综合性、设计性实验： 是 否面向专业：化学工程与工艺、食品工程、制药工程、能源工程及自动化、高分子材料、过控、应用化学、安全工程、轻化工程、材化、轻机、资源、食品安全、糖工程、化学类创新班等先修课程：化工原理上册、下册大纲编制人：课程负责人 ：伍钦 实验室负责人：李小莹一、教学信息教学的目标与任务：本课程是一门技术实践课。通过实验教学，使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解，强调学生实验技能的训练培养，提高学生从事实验研究的能力。教学基本要求：本课程由实验理论课、实验操作课、实验讨论课三都分组成。每个实验应包括四个环节:实验预习、实验操作、实验数据的处理、实验报告撰写。此外，每次实验前，均进行实验仿真，以便对整个实验过程有总体了解。考核方式：1、笔试，测试学生对实验理论，实验方法，实验过程的基本原理等，占50%。2、现场操作，测试学生的动手能力，实验报告等占50%。二、教学资源（一）实验指导书与参考书1、指导书：伍钦等主编，化工原理实验，华南理工大学出版社2、参考书：钟理等主编，化工原理上册，化工出版社，2008钟理等主编，化工原理下册，化工出版社，2008（二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）无三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位1绪论、测量仪表及测量方法简介3化工实验综述及基本测试仪表简介。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做2流体流动型态的观察与测定、柏努利方程实验3了解流体流动及流体流动过程的能量转换。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做Re和柏努利方程实验设备墨水粉10公斤转子流量计1个热电偶1根阀门8个玻璃管（加工）2根拷克10个阀门5个3管道阻力测定3学会测试流体在直管中的阻力及流过管件的局部阻力测试和计算出阻力系数。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做阻力实验设备阀门20个不锈钢水龙头5个涡轮流量计5个4离心泵性能的测定3学会测定离心泵特性曲线，掌握离心泵的基本操作。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做离心泵性能测定实验装置转速表2个热电偶3根油漆扫5把水勺3个5过滤实验（非均相物系分离演示)3定性了解非均相分离的基本方法和过程、掌握过滤常数的测定。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做过滤设备、旋风分离器、边界层演示设备、电除尘设备盐酸2升氨水2升碳酸镁10公斤煤粉10公斤专用灯泡2个继电器2个反应盒1个微型气泵1个高压吸尘管1个聚丙烯酰胺500克6传热实验、换热器的实物教学3测定总传热系数和对流传热分系数、掌握不同强化管强化传热过程。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做换热设备锅炉加热丝3根热电偶3根铂电阻3根阀门10个7吸收实验、填料、筛板实物教学3测定吸收过程的传质系数，了解不同的塔设备及气液接触元件。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做吸收设备、不同填料及塔元件液氨10瓶硫酸1升不锈钢管20米甲基红500克移液管10支耐腐蚀减压阀2个耐腐蚀转子流量计3个不锈钢专用阀门5个吸收盒2个热电偶3根面板开关20个专用连接头20个塑料连接管20米三通10个8干燥实验3学会测定干燥曲线，掌握恒速与降速过程及判定。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做气流干燥设备热电偶3根铂电阻3根面板开关10个计时器2个电流表5个干湿球温度计2支蝶阀5个9精馏实验3掌握塔效率及一定分离任务理论及实际板数的测定和计算。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做填料精馏设备食用酒精900升酒度计10支酒精温度计10支烧杯10个量筒20个锥形瓶10个带把塑料杯10个铂电阻10根加热丝5根热电偶5根电流表10个继电器10个面板开关10个电位器10个转子流量计5个电线1捆10精馏实验3掌握塔效率及一定分离任务理论及实际板数的测定和计算。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做板式精馏设备同上同上11实验测试2化工原理实验测试实验方式：实验测试开出要求：必做选做能源专业实验课程名称：能源专业实验英文名称：Experiments of Energy Engineering and Automation课程代码：137020 学 分：4 课程总学时：64 实验学时：64（其中，上机学时：0 ）课程性质：必修 选修是否独立设课：是 否课程类别：基础实验 专业基础实验 专业领域实验含有综合性、设计性实验：是 否面向专业：能源工程及自动化先修课程：高等数学、大学物理、大学物理实验、大学化学、计算机技术及应用系列课程、电工基础与电子技术、自动控制理论及技术、工程热力学、工程材料机械制造基础、流体力学、传热学(双语)、化工原理实验、机械设计基础、燃气输配、燃气燃烧与应用（双语教学）、有机化学、工业催化、石油加工大纲编制人：李国庆 王卫星 张宁一、教学信息教学的目标与任务： 为了更好地适应21世纪知识经济的挑战，培养学生的动手能力和创新精神，同时根据该门学科基础课、专业领域课程的教学内容，开设本专业的实验技术课程。该课程是技术实践课，要求学生根据3年来所掌握的专业知识，结合每门专业课程的内容，由学生独立完成专业实验。其目的是：让学生通过实验教学，巩固和加深对课堂教学知识的理解；通过实验技能的训练培养，提高学生从事科学研究的能力。教学基本要求：理解能源类实验的原理及实验方案，掌握正确操作规程；掌握燃气具及新能源设备的使用，了解其性能参数、适应范围及燃气、氢气等易燃易爆气体的安全知识、防护方法等。考核方式：1.实验预习 20分 2.实验考勤10分 3.实验纪律和操作30分 4实验报告40分 共100分二、教学资源（一）实验指导书与参考书1. 张宁. 能源工程及自动化专业实验指导书，校内讲义，20072. 徐吉浣.燃气测试技术，同济大学出版社，19913. 金志刚.燃气测试技术手册，天津大学出版社，19944. 彭世尼.燃气安全技术，重庆大学出版社，20055. 龙昂.天然气工业分析，石油工业出版社，19876. 杨海鹰.气相色谱在石油化工中的应用，化学工业出版社，20057. 许世森.燃料电池发电系统，中国电力出版社，20068. 丁力行.建筑热工及环境测试技术，机械工业出版社，20069. 李江全. Visual Basic 串口通信与测控应用技术实战详解，200710. 伍国福.燃气测试实验技术，重庆大学出版社，2005.（二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）1. 张宁，能源工程自主学习型软件（预习教程，多媒体文件），光盘拷贝2.华南理工大学实验室与设备管理处，实验室安全教育（网站），/lfmd/.三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数上机时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位1燃气性能实验100测试燃气（天然气、液化气或者氢气）中的组分；比较色谱法和热值仪测试燃气热值的优缺点。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做热值分析仪；恒温槽；燃气密度测试仪；流量计；色谱；电子天平等。液化石油气5/m3高纯氢气3/m3氮气2/m3计时器1/个连接管2/m点火器2/个2火焰传播速度的测试30使用静态法演示静止混合可燃气体火焰传播的过程；用本生灯法测定火焰传播速度值。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做石英玻璃管；燃气-空气混合器；本生灯；气泵；垂高计；秒表；风机；湿式气体流量计。液化石油气4/m3石英玻璃管1/根点火器2/个计时器1/个转子流量计3/个控制阀3/个3家用液化石油气调压器性能实验30对家用液化石油气调压器压力特性、流量特性进行测试。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做压力调节器；压力表；调压器卡具；压力计；流量计；大气式燃烧器；标准锅一套；空气泵等。燃气调压器2/个液化石油气5/m3润滑油50/mL压力计3/个减压器3/个控制阀3/个4燃气管网水利工况与室内管道系统模拟实验30燃气环状管网、支状管网压力分布及事故工况的压力变化；室内管道系统工作过程及其连接方式。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做小型调压器；调节阀；流量计；测压管；多节点模拟管网；漩涡气泵；高压空气罐；阀门管组；有机玻璃管道系统；PC机。微型阀5/个管线3/m流量计5/个控制阀5/个U型压力计5/个5燃气灶的质量检测与大气式燃烧器稳定性实验60测定小型大气式燃烧器的稳定性，确定燃气灶的热负荷、热效率、耗气量值是否符合国家标准。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做燃气灶；铝锅；烟气冷却器；燃气流量计；取样泵；烟气分析仪；压力计；稳压器；燃气调节器。液化石油气5/m3氧气传感器1/个一氧化碳传感器1/个二氧化碳传感器1/个一氧化氮传感器1/个二氧化氮传感器1/个压力计3/个燃气调压器1/个6燃气热水器、燃气锅炉的质量检测60燃气热水器、燃气锅炉在其额定工作条件下的各项指标是否符合国家标准，分析烟气温度、烟气组成与热工性能之间的关系。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做燃气热水器；板式换热器；循环水泵；热电偶测温；流量计，压力计；万能输入8点巡检仪；调压器；热量计；烟气分析仪。液化石油气5/m3巡检仪1/个热量计1/个打火器2/个一氧化碳传感器1/个二氧化碳传感器1/个一氧化氮传感器1/个二氧化氮传感器1/个二氧化硫传感器1/个氧气传感器1/个7能量转换系统中的数据采集与控制30研究能量转换过程中的数据采集与控制模块、接口的选择以及软件设计。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做PLC控制系统；PC机数据采集系统；高低温恒温槽；示波器；流量计；真空泵；压力传感器；压力数据记录仪；信号发生器；直流电源供应器；万用表；工控机。电源变换器2/个电线5/m热电偶10/个压力传感器10/个数字面板表10/个变送器10/个8燃气发电转换效率分析60测试燃气转换为电能的效率。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做燃气发电机组；燃料电池堆发电系统；色谱；烟气分析仪；热值仪。电源变换器2/个数字电压表2/个数字电流表2/个万用表1/个灯泡5/个9燃气输配管网安全评价及管网探测60用于燃气管网安全以及管网GIS系统测试。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做固定式气体检测系统；智能型气体检测仪；日本富士金属管道及电缆测位器等。检测模块1/个交变电流发生器2/个测试探头2/个金属管线2/m恒电位仪1/个10石油产品性能实验120测试石油产品的密度、闪点和燃点、硫含量、闭口闪点、运动粘度、酸值酸度、苯胺点、凝点、冷滤点、残炭、饱和蒸汽压等性能参数实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做石油产品密度、硫含量、闭口闪点、运动粘度、酸值酸度、苯胺点、凝点、冷滤点、残炭、饱和蒸汽压测试仪汽油20/L煤油20/L柴油20/L石脑油20/L苯胺50/ml正庚烷80/ml氢氧化钾200/g石油醚500/ml95%乙醇20/L碳酸钠200/g碱性蓝50/ml甲酚红50/ml11沥青性能实验30测试沥青针入度、软化点等性能参数实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做沥青针入度、软化点测试仪沥青2/kg甘油20/ml滑石粉50/g样品瓶10/个移液管10/个锥形瓶10/个乙二醇20/L烧杯10/个乳胶手套10/个口罩10/个玻璃棒10/个试管10/个滴定管10/个制药工程专业实验教学大纲课程名称：制药工程专业实验英文名称：Professional Experiments of Pharmaceutical Engineering学 分：1.5 课程总学时：48 实验学时：48（其中，上机学时：0）课程性质：必修 选修是否独立设课：是 否课程类别：基础实验 专业基础实验 专业领域实验含有综合性、设计性实验：是 否面向专业：制药工程专业先修课程：有机化学、生物化学、药用植物学、药物分析、药剂学、制药工程原理与设备大纲编制人：课程负责人：叶勇 实验室负责人：刘华鼐一、 教育信息实验教学的目标与任务本专业实验课是对学生所学专业知识的综合运用与实践，让学生理论联系实际，明确药品生产的特殊性，对药品生产的基本工艺流程有一个完整的感性和理性认识，同时也是为进行药品生产和科研开发做必要准备。教学主要目标如下：1. 学习中药制药领域中药材的提取制备方法及设备使用，研究不同提取条件对中药提取物质量的影响并能优化提取条件；2. 学习化学制药领域药物合成制备工艺，不同反应器及反应类型对实验结果的影响，了解不同实验条件（如温度、流量、压力、浓度等）对反应过程及药物质量的影响，并掌握最佳工艺条件确定和动力学参数的测定原理及方法；3. 学习不同的药物制剂的制备技术及设备使用，熟悉制剂处方、工艺条件对药品质量的影响，以及工程化生产中的质量监控技术及质量指标的监控方法和仪器使用；4. 掌握使用高效液相色谱仪进行药物分析的定性、定量方法，熟悉色谱在药物鉴别、含量测定、残留溶剂检测等质量监控中的应用；5. 学习生物技术制药领域工程菌发酵工艺原理，掌握不同发酵条件对目的产物收率的影响，并能优化工艺条件；6. 学习不同的制药分离纯化技术及设备，根据药物的种类、特性选择不同的分离纯化工艺设备，熟悉工艺条件对产品纯度的影响并学习如何确定最佳工艺条件；7. 学习药物制备及质量监控所用的仪器、设备等，并能根据药物本身的特殊性，自己确定采用的制备工艺等；掌握制药工程实验工艺流程的设计原则和方法，设备的安装及连接，质量监控指标及其测试方法；8. 了解当前科研的一些发展方向，了解一些制药工程新技术在实验中的应用及作用；9. 学会制药工程实验数据的测定和记录，利用所学知识对实验中取得的数据和实验现象进行分析和解释，学会制药工程实验报告书写的内容及要求。教学基本要求1. 实验每组34名学生，最多不超过5名。2. 实验分为验证型、演示型、综合型、设计型四种。验证型：为了验证基本理论或某种结论，其结果须与文献进行比较，数据准确、可靠，得出的结论与教材或参考书内容一致。演示型：了解大型先进仪器设备的组成构件、工作原理及操作规程。综合型：从实验内容和设备上均涉及几个方面，内容较广且复杂，需要学生全面掌握各种实验方法和技巧，并正确运用所学知识对实验结果进行分析、处理并总结实验结论。设计型：通过现有部分设备，由学生根据自己的实验设计（设计加工部分内构件或自行设计实验内容）来完成整个实验，此类实验仅提供设备说明书。考核方式实验教学方式采用课堂讲授与实验操作相结合的方式进行，课堂讲授在实验前进行，一般为1个学时，由教师介绍实验总体情况，实验课的安全操作及实验各种规章制度，每个实验背景及主要实验内容，设备、仪器操作使用情况等，使学生对实验内容有总体了解。实验操作由学生在教师指导下独立完成。实验前学生要进行预习并写出预习报告，在实验中要掌握仪器、仪表的使用方法，制药设备的使用、连接及管路的密封方法，制药技术的应用及质量监控方法的使用，要求学生独立完成操作，记录实验数据并独立完成数据处理、实验报告及结果分析，要求对实验结果进行讨论并得出合理的解释与结论。考核方式从三个方面进行，并按一定比例进行加和：总成绩实验操作成绩X0.4 + 实验报告成绩X0.2 + 实验考核成绩X0.4其中：实验操作成绩由实验指导老师根据学生实验预习情况、实验中的实际操作能力和处理、解决问题的能力而给出分数，为百分制。对每个学生均取其每个实验的成绩再加和再平均；实验报告成绩，由老师根据其报告内容和对实验过程、实验数据的分析和处理方法，实验结果及讨论等各方面给予成绩，为百分制。并将学生的各个实验报告成绩取平均值；实验考核成绩是由学生抽取考试的实验名称，由指导老师对其提问，包括原理、实际操作、数据分析与处理等各方面的问题，根据学生的回答给出考核成绩，为百分制。二、 教学资源（一）实验指导书与参考书1、实验指导书：刘华鼐制药工程专业实验（校内讲义）2、实验参考书：宋航. 制药工程专业实验. 化学工业出版社. 2005.天津大学等.制药工程专业实验指导. 化学工业出版社. 2005.张洪斌 杜志刚. 制药工程课程设计.化学工业出版社. 2007.白鹏.制药工程导论.化学工业出版社.2005.于淑萍、杨永杰、厉明蓉.化学制药技术综合实训.2007.（二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）无三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数上机时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位1茶多酚的提取与精制工艺80学习中药材中有效成分的提取制备方法及分析检测法实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做中药提取实验装置茶叶100/克乙酸乙酯3/瓶无水乙醇200/毫升柠檬酸50/克中草药提取装置1/套20目筛1/个20ml容量瓶4/个比色皿4/个胶管4/米2氯霉素眼药水的HPLC分析法80掌握液相色谱仪进行药物定性、定量分析法实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做必做HPLC分析仪氯霉素滴眼液1/瓶色谱纯乙腈200/毫升色谱纯甲醇200/毫升氯霉素标准品1/瓶3胆红素的提取及含量测定80学习生物制药工艺原理，并能优化工艺条件实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做生物制药实验装置猪胆4/个胆红素标准品1/瓶氯仿1/瓶95%乙醇200/毫升生物制药提取装置1/套10ml刻度试管2/个温度计1/支4乙酰水杨酸的合成与鉴定80学习化学制药领域药物合成制备工艺，不同反应器及反应类型对实验结果的影响实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做药物合成实验装置醋酸酐100/毫升水杨酸100/克浓硫酸100/毫升冰乙酸50/瓶毫升丙酮200/毫升化学反应装置1/套5软膏剂的制备及质量检测80学习药物制剂的制备技术及设备应用，了解软膏剂生产中的质量监控和仪器使用。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做必做软膏剂制备实验装置水杨酸20/克白凡士林10/克液体石蜡20/克硬脂酸50/克羊毛脂30/克三乙醇胺20/克聚乙二醇/三醇各50/克80目筛1/个制备装置1/套对羟基苯甲酸酯50/克6片剂的制备及质量因素考察80学习药物制剂的制备技术，掌握片剂生产中的质量监控及仪器使用。实验方式：演示实验仿真实验实物实验仿真+实物开出要求：必做选做片剂制备及检测装置对乙酰氨基酚片1/盒1000ml容量瓶2/个微孔滤膜20/个500ml容量瓶2/个检测装置1/套制药工程综合实验教学大纲课程名称：制药工程综合实验英文名称：Synthesis Experiments of Pharmaceutical Engineering学 分：2课程总学时：两周 实验学时：6