化工原理实验A 教学大纲

1、化工原理实验A一、课程说明课程编号：150103X11课程名称：化工原理实验A/ Chemical Engineering Principle Experiment A课程类别：集中实践环节学时/学分：48/1.5先修课程：化工原理，高等数学，普通物理，物理化学适用专业：化学工程与工艺（含卓越工程师班），应用化学，制药工程教材、教学参考书：1、化工原理实验指导书，XX大学教材科，20152、化工原理仿真实验操作手册，XX大学教材科，20033、化工原理(上下册) (修订版) 夏清 陈常贵 主编 天津大学出版社，20134、吴洪特，化工原理实验，化学工业出版社，2010二、课程设置的目的意义化工

2、原理是研究化工生产过程中各种单元操作的工程学科，是从理到工的桥梁。它紧密联系工程实际，是化工、化学、制药、应化等专业学生必修的一门专业基础课程。其教学目的是使学生学会用化工原理有关理论去考察、解释和处理化学工程中的实际问题。化工原理实验是教学中的一个重要的实践环节，通过实验，学生不但巩固了所学过的理论，而且在用所学理论来解释实验现象过程中理会知识的内涵，将各学科理论串联在一起，得到质的飞跃，从而提高了学生动手能力和分析、解决问题的能力。学生在实验中受到系统、严格的工程实验训练，促使学生从工程实践角度来思考问题，大大提高了学生工程能力和综合素质。课程具体目的与意义如下：（1）通过实验，能正确了解

3、典型设备的构造、性能和操作原理，学习设备和相关仪表的操作，关联与化工原理课程内容，理解各单元操作的基本原理。（2）掌握实验方案制定、数据测量和处理，巩固和掌握基本计算公式的物理意义、应用方法和适用范围；提高查阅和使用常用工程计算图表、手册、资料的能力。（3）通过选择适宜操作条件、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一般问题的初步能力。三、课程的基本要求知识：化工原理实验包括实验仿真和实际实验两部分，内容流体流动过程、传热过程和传质过程化工单元操作，本课程要求学生掌握化工单元实验设备和相关测量仪表基本构造和基本原理。通过实验，学生可以复习和巩固化工

4、原理课程的理论知识，帮助理解从书本上难以弄清的概念。能力：具有实验方案初步设计能力（关联毕业要求4-2：研究方案；关联度：高）；掌握压力、温度、流量等常用测量仪器的使用操作；掌握常规单元操作设备操作和使用；对实验中异常现象具有分析和解决能力，对实验数据具有整理和处理能力；素质：、学生利用化工过程与设备、实验方法学、现代控制原理等理论知识进行分析和设计化工单元操作的实验，达到全面提高学生实践能力。达到化工实验基本技能的训练，学习化工实验的基本方法和测量技术，培养从事化工科学实验的能力（关联毕业要求7-1：团队合作；关联度：中）；通过对实验数据整理和编写实验报告，培养发现问题、分析问题和解决问题的

5、能力和素质，学习如何从大量实验数据中提取信息并清楚地、正确地表达实验结果、进行技术交流（关联毕业要求7-2：社会交往；关联度：中）；培养科学的思维方法、科学态度和科学作风，提高自身素质水平。四、教学内容、重点难点及教学设计实验序号教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践1化工原理计算机仿真实验808实验原理和 方法对实验现象理论解释上机仿真实验2流体流动阻力实验404测定流体在直管、弯管的阻力损失及测定摩擦系数、阻力系数以及与雷诺准数Re的关系。摩擦系数、阻力系数的 测定。实验3离心泵性能实验404测定离心泵的特性曲线：QN、QH、Q。对离心

6、泵特性曲线理解和测定。实验4板框压滤机过滤常数的测定实验404测定板框压滤机恒压下的过滤常数，熟悉板框压滤机基本构造。掌握过滤常数的测定方法，了解影响过滤速度的因素。实验5固体流态化的流动特性202观测固定床与流化床的总体特性、流化 现象。学习气固和液固流化床的流体力学特性曲线测定方法。气固流化床流体力学特性曲线测定。实验6柏努利实验202流体各种形式能量之间关系及转换， 深入了解柏努利方程的意义。动压头测定。实验7对流传热实验404测定空气水蒸气光滑套管换热器对流传热系数，确定关联式，比较光滑管和螺纹管的传热系数。对流传热系数的测定。实验8板框压滤机过滤常数的测定404了解板框过滤机的结构，

7、掌握其操作 方法；掌握方法；过滤常数的测定。实验9干燥实验404掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。计算恒速阶段与降速阶段的干燥速率。控制恒定干燥条件。实验10流化床干燥实验202学习掌握连续流化床干燥方法。估算体积传热系数和热效率。实验11板式精馏塔实验404学会识别精馏塔内出现的几种操作状态，测定全回流操作条件下的总板效率和单板效率。乙醇浓度测定。实验12填料塔流体力学特性曲线测定202测定不同液体流速下气体流速和压强降的关系曲线。测定载点和泛点气速。实验13振动筛板萃取实验404掌握液液萃取时传质单元高度和效率的实验测定方法。浓度测定。实验五、实践教学内容和基本要求 1、化工原理计算机

8、仿真实验八个仿真实验：离心泵性能测定；管道阻力的测定；传热实验；吸收实验；过滤实验；吸收实验；干燥实验；萃取实验。通过实验仿真和回答问题，了解化工原理实验设备的工作原理、基本操作及数据处理，为实际实验作准备。2、流体流动阻力实验测定流体直管、弯管或管件时的阻力损失及测定摩擦系数、阻力系数以及与雷诺准数Re的关系，测定流体直管、弯管或管件时的阻力损失方法，学习摩擦系数、阻力系数的测定。学会压差计和孔板流量计的原理和使用方法。3、离心泵性能实验测定离心泵在一定转速下的特性曲线：QN、QH、Q，离心泵工作原理、离心泵特性曲线及测定方法，掌握离心泵的操作。观察离心泵的气缚现象。4、板框压滤机过滤常数的

9、测定实验测定板框压滤机恒压下的过滤常数，熟悉板框压滤机基本构造。熟悉板框压滤机的构造和操作，掌握过滤常数的测定方法，了解影响过滤速度的因素。5、固体流态化的流动特性观测固定床与流化床的总体特性、流化现象。学习气固相床层的流体力学特性曲线（流动压降与表观气速关系曲线）测定方法。6、流化床干燥实验了解掌握连续流化床干燥方法；估算体积传热系数和热效率。7、对流传热实验学习湍流流动传热膜系数准数方程：掌握总传热系数K及对流传热系数关系以及测定方法。学习空气流量、温度测量。8、填料塔流体力学实验测定空气流速和填料塔内压降曲线。了解填料吸收塔的基本构造，测定气体流速和压强降的关系曲线，测定载点和泛点气速，

10、观察液泛现象，了解流体的输送和流动参数测量方法。9、干燥实验测定恒定干燥条件下的干燥曲线，了解干燥设备及工作原理。恒定干燥条件下测定干燥曲线，求出"湿空气，湿纸板与水体系"的临界含水量及临界干燥速率；了解称重和电加热控温仪的原理和使用方法。空气流量的测量。温度控制系统工作原理。10、填料式精馏塔的操作与塔效率的测定：熟悉填料塔结构及操作，测定精馏塔效率。了解精镏塔的结构，掌握双组分连续精馏塔的实验原理及测定方法,选用“乙醇与水”体系，全回流和部分回流下精馏操作。掌握酒精浓度测量方法。11、板式精馏塔实验测定"乙醇与水"体系，熟悉板式精馏结构及操作，测定塔

11、效率。测定精馏塔的总塔效率及测全回流及部分回流条件下的精馏段、提馏段和全塔效率。测定"乙醇与水"体系，比较填料精馏与塔板式精馏塔异同。12、振动筛板萃取实验了解振动筛板塔的结构特点和原理；掌握液液萃取时传质单元高度和效率的实验测定方法，观察萃取塔内两相流动现象，通过滴定分析测定原料、萃取相和萃余相浓度。13、柏努利实验研究流体各种形式能量之间关系及转换，加深对能量转化概念的理解; 深入了解柏努利方程的意义。六、考核方式及成绩评定根据化工原理实验与毕业要求的关联关系，本课程的考核内容与考核方式均立足于相应指标点的达成。教学过程中采取仿真实验和实际实验、实验报告以及问题分析讨论、注重过程考核，考核方式包括：实验、笔试、实验报告、讨论等。实验过程考核占总评成绩的70（其中实验过程40%，实验报告占总评成绩的30%），实验卷面考核占总评成绩的30%。考核内容考核方式成绩比例（%）备注实验设备和原理实验操作，实验报告，问题与讨论70期末卷面考核现场考试和闭卷笔试30八、课程的持续改进为了更好地服务于毕业要求指标点，本课程将积极持续改进、推进以下课程建设工作： （1）加强化工原理课程师资力量、教学团队的建设，进一步明确以课程教授为核心的教学团队的职责。（2）推动设计性实验，多给新生个人能力发挥空间，让学生利用现有设备，自主设计实验，通过改变条件