《化工原理(1)》课程教学大纲

1、化工原理课程教学大纲课程名称：化工原理英文名称：Principles of Chemical Engineering课程编码：x2030812学 时 数：80其中实践学时数：8 课外学时数：0学 分 数：5.0适用专业：应用化学 一、课程简介化工原理是一门专业基础课程，属应用化学学科的核心课程，包含化工原理理论教学和化工原理实验，是学习化工原理课程设计、分离科学与技术以及精细化工工艺学等后续专业课程的基础。本课程主要内容包括流体流动、传热、精馏、吸收、非均相物系的分离及流态化的基本原理及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理、计算选型及设计。通过对本课程的学习，使学生对化工生产过程有比较系统的

2、了解，掌握化工单元操作的基本理论和典型设备，注重培养学生工程实践的能力，为学生进一步学好后续相关课程打下坚实基础。二、课程目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求课程的教学目标是通过对本课程的学习，使学生对化工生产过程有比较系统的了解，掌握化工单元操作的基本理论和典型设备，注重培养学生工程实践的能力，为学生进一步学好后续相关课程打下坚实基础。1-3 掌握相关化学基础知识，并能将其应用于解决应用化学学科领域中产品分析、物料衡算、能量衡算、新工艺设计等工程实际问题。1-4掌握相关化学工程基础知识（画法几何及工程制图、化工原理、化工机械、化学反应工程、化工CAD制图等），并能将其用于解决化学相关工程技术

3、问题2-2能够应用工程基础知识对研究对象进行正确的表达、分析工程问题3-2能够运用相关工程知识，设计满足特定工程需求的系统或单元三、课程教学内容、基本要求、重点和难点第一章要求:熟练掌握静力学方程式、连续性方程式、机械能衡算式的内容和应用。在此基础上解决管路计算、输送设备功率等问题。了解流体流动中的连续性、稳定性，掌握流体的两种流动类型的判断方法。掌握流体在管路流动中流动阻力的计算。了解管路的构成，学会简单管路的相关计算。掌握流量的测量方法。重点:连续性方程式、机械能总衡算方程式的适用范围及应用难点: 流体在管路流动中流动阻力的计算第二章了解流体输送设备的作用原理、简单结构、组要性能参数、选型

4、的依据及使用注意事项。要求能根据生产任务的要求和管路特性选择合适的输送设备，并能正确安装和使用。重点: 流体输送设备的选型难点: 离心泵的选型，安装高度的确定。第三章了解传热过程的基本原理、影响传热速率的应因素及控制传热速率的一般规律。根据生产要求选择合适的传热设备。熟练掌握传热过程的计算、传热速率方程式、热流量、平均传热温差、总传热系数的计算；了解强化传热过程的途径。了解对流传热的基本原理及影响因素。了解工业生产中常用的换热器类型、结构、特点。掌握列管换热器的选型。重点: 间壁传热及其设备选型难点: 传热机理及对流传热系数的理论推导第四章掌握吸收过程的基本概念和基础理论，在此基础上进行吸收过

5、程的分析和计算。掌握相际传质的双膜模型及相际传质速率方程。熟练掌握物料衡算方法，操作线、平衡线、最小液气比、实际液气比、吸收率、吸收因子等概念及计算。熟练掌握传质单元高度、传质单元数、传质平均推动力的概念和计算。重点: 填料塔有效高度计算难点: 高溶度吸收填料层高度计算第五章掌握双组分溶液的气液相平衡；掌握双组分连续精馏的分析和计算；掌握操作线方程、回流比、进料状况、进料位置、理论塔板数的概念和计算。掌握板式塔的结构和设计。要求学生初步掌握化工单元操作原理及典型设备的构造、操作原理、计算、选型及实验研究方法。 要求学生初步具备工艺设计计算能力。重点: 板式塔理论板数计算难点:板式塔的流体力学性

6、能四、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一绪 论讲 授22 ：1二流体静力学基本方程式及应用管内流体流动的基本方程式-连续性方程式实际流体机械能衡算、流体流动现象、类型、雷诺数及速度分布、流体阻力、管路计算、流量的测定.讲 授162 ：1三离心泵工作原理、主要部件、性能参数、特性曲线、安装高度、气蚀现象、其它化工用泵讲 授+实验8+22 ：1四热传导、对流传热、传热计算、热辐射冷凝与沸腾讲 授+实验10+32 ：1五非均相物系分离及流态化讲 授62 ：1五气液相平衡、吸收过程的速率、吸收塔的计算、填料塔讲 授142 ：1六双组分溶液的气液平衡、蒸馏与精馏原理双组分连

7、续精塔的计算、间歇蒸馏、精馏装置的热平衡、板式塔讲 授+实验 16+3 2 ：1五、课程其他教学环节要求（一）课后作业环节课后作业的题型主要包括：计算题、选择判断题、简答题等，各题型在每一章所占比例均依据知识体系和内容的不同而变化。每章收取1次作业，作业成绩按作业每次完成情况评价，计入平时成绩。课后实践教学环节实验教学环节共8学时，详见实验教学大纲。化工原理实验是一门综合性实验，是本科学生在学习化工原理课程中理论联系实际的重要环节。通过实验增加感性认识，用实验数据验证和应用所学的理论，加强对理论的深入理解，达到对理论知识的进一步巩固和提高。更好地掌握实验的基本原理与方法。在实验基本技能和数据处

8、理方面对学生进行必要的工程师的基本训练，让学生了解和熟悉有关的仪器、仪表的正确使用方法，学会单元操作，培养学生严谨的科学作风和独立工作的能力，使学生能够具备运用科学方法进行测试分析和科学研究的基本能力。要求学生在实验前必须预习实验指导书，并写出预习报告，大致了解实验装置，了解测试仪表的使用和注意事项，了解实验方法和实验步骤，能基本正确地回答指导教师的提问。要求学生应独立完成实验并按时交出实验报告。报告内容要求对实验原理、装置和操作步骤作简要说明，数据齐全，计算准确，图线清晰，文字通顺，并能对实验结论作出正确合理的分析。实验项目设置序号实验项目名称实 验 内 容学时实验类型实验要求实验者类别备注

9、1离心泵性能实验1. 研究离心泵的转速、扬程、轴功率、效率与流量之间的特性曲线。2.对实验数据进行误差估算和分析，掌握一元多项式回归的方法。2验证必做本科生2传热实验通过测定t1、t2、T1、T2、P，计算K、Re、Pr、Nu，建立回归方程。3综合必做本科生3精馏实验通过测定C、T等，计算全回流下的总板效率。绘制操作曲线。3验证必做本科生（三）章节测试/期中考试：根据不同章节的内容特点，进行章节测试或期中考试，成绩计入平时成绩。六、本课程与其他课程的联系本课程先修课程为物理化学、有机化学等。七、建议教材及教学参考书目建议教材：化工原理，夏清、陈常贵编，全国普通高等学校优秀教材，化学工业出版社，

10、2015年7月第2版参考书目：1柴诚敬,张国亮.化工流体流动与传热.第2版.北京:化学工业出版社, 2007. 2柴诚敬主编.化工原理.北京:高等教育出版社, 2005.3W. L. McCabe, J. C. Smith. Unit Operations of Chemical Engineering, 6th ed. New York:McGraw- Hill,Inc., 2001.4W. L. McCabe, J. C. Smith.Unit Operations of Chemical Engineering（英文改编版）, 7th ed. 北京:化学工业出版社, 2008 .5谭天恩, 化工原理. 北京:化学工业出版社, 1998.6陈敏恒, 化工原理. 北京:化学工业出版社, 1999.八、课程考核方式与成绩评定办法课程考核方式：考试成绩评价方式： 总成绩=平时成绩30%