《化工基础实验》课程教学大纲

1、大学化学实验中级教学大纲课程编码：课程英文译名：Intermediate Experiments (Section )课程类别：专业基础课开课对象：化学专业开课学期：第5学期学分：0.5学分 总学时：17学时 实验基础知识讲授：1学时 实验：16学时一、说 明【目的任务】化工基础是高等师范化学本科专业的一门必修基础课程，是一门探讨化工生产过程的基本规律，并应用这些规律来解决化工生产问题的学科，由化工基础理论课程和大学化学实验中级(化工基础实验)实验课程组成。大学化学实验中级是化学教育专业修习的唯一的一门专业工程实验课程，是化学专业高等教育必不可少的核心课程。本课程使学生掌握典型的化工单元操作一

2、些基本理论知识，进行小型化工实验的基本技能训练。本课程引导学生建立“工艺流程、工程装置、过程操作”等专业工程概念，理解工程对象、工程方法以及专业理论的工程意义与作用，培养观察、辨识、分析和解决工程实际问题的实验研究技能。【教学安排】本课程为考查课程，在第5学期讲授，总学时数为17学时。二、学时分配序号实验项目名称课 时备注1化工基础实验讲授1必开2雷诺演示实验1选开3柏努利方程演示实验1选开4板式塔流体力学演示实验1选开5流体流动阻力测定实验4必开6流量计流量校正实验4选开7离心泵特性曲线测定实验3选开8总传热系数测定实验4必开9吸收塔的操作及吸收传质系数的测定实验4选开10筛板式精馏塔的操作

3、与塔效率的测定实验4选开11筛板式精馏塔精馏综合实验4选开12流化床干燥综合实验4选开13膜分离综合实验4选开14化工基础仿真实验2选开15实验考查1必开合计必做实验8学时，选做实验32学时，化工原理实验讲授1学时，实验考查2学时，共42时。17三、课程内容化工基础实验讲授(1学时)【教学目的】掌握化工实验数据处理方法；了解实验预习要求；掌握实验报告撰写。【教学内容】一、预习实验，撰写预习实验报告二、化工实验全过程三、化工实验数据处理方法四、实验报告撰写格式实验一 雷诺演示实验(1学时)【实验目的】观察流体在管内流动的不同形态。【实验内容】测定雷诺准数与流体流动形态的关系。实验二 柏努利方程演

4、示实验(1学时)【实验目的】通过本实验，加深对机械能转换概念的理解；观察流体流经收缩、扩大管段时，各截面上静压头的变化。【实验内容】调节流量，观察流体的动能、位能和压强能的变化以及流体阻力损失的大小。实验三 板式塔流体力学演示实验(1学时)【实验目的】观察板式塔各类塔板的结构，比较各个塔板上的气液接触状况；实验研究板式塔的极限操作状态，确定各个塔板露液点和液泛点。【实验内容】一、观察塔板上气液接触的几个不同阶段二、观察实验的两个临界气速实验四 流体流动阻力测定实验(4学时)【实验目的】了解流体流动阻力的测定方法；测定流体流过直管时的摩擦阻力，并确定摩擦系数与雷诺准数Re的关系；测定流体流过管件

5、时的局部阻力，并求出局部阻力系数。【实验内容】一、测定直管摩擦系数与雷诺准数Re的关系二、测定阐阀局部阻力系数实验五 流量计流量校正实验(4学时)【实验目的】学会流量计流量校正的方法；通过孔板流量计孔流系数的测定，了解孔流系数的变化规律。【实验内容】一、测定孔板流量计孔流系数二、观察孔流系数的变化规律三、测定孔板流量计的永久压强损失实验六 离心泵特性曲线测定实验(3学时)【实验目的】熟悉离心泵操作，了解离心泵的结构和特性；掌握离心泵特性曲线的测定方法。【实验内容】测定一定转速下离心泵的特性曲线。实验七 总传热系数测定实验(4学时)【实验目的】了解换热器的结构，学会换热器的操作方法；掌握换热器的

6、总传热系数K的测定方法。【实验内容】一、测定水空气物系的总传热系数二、分别改变水的流量或空气的流量，测定总传热系数实验八 吸收塔的操作及吸收传质系数的测定实验(4学时)【实验目的】了解填料吸收塔的结构及流程；了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作的影响；掌握吸收总吸收传质系数Kya的测定方法。【实验内容】一、空气流量不变，改变水的流量，测定气体进出口浓度，计算组分回收率，传质推动力和总传质系数二、水流量不变，改变空气的流量，测定气体进出口浓度，计算组分回收率，传质推动力和总传质系数三、水流量和空气的流量不变下，改变水的温度，测定气体进出口浓度，计算组分回收率，传质推动力和总传质系数实验九 筛板式精

7、馏塔的操作与塔效率的测定实验(4学时)【实验目的】熟悉板式精馏塔的结构及精馏流程；理论联系实际，掌握的精馏塔操作；掌握精馏塔塔效率的测定。【实验内容】一、测定全回流和部分回流时全塔效率二、对1015的酒精进行连续精馏，在2 h内得到大于93酒精的量为500 mL以上实验十 筛板式精馏塔精馏综合实验（4学时）【实验目的】1、熟悉精馏塔的基本结构和精馏过程的工艺流程，掌握连续精馏过程的基本操作；2、理解灵敏板的概念，掌握精馏塔灵敏板位置的测定；3、掌握精馏塔单板效率（默弗里板效率）的实验测定方法，理解回流比对精馏分离效率的影响。【实验内容】1、测量全回流和部分回流状态下某板的单板效率（默弗里板效率

8、）；2、其它实验条件不变，改变回流比，测量塔顶产品的组成xD；3、测定精馏塔的温度，确定灵敏板的位置。实验十一 流化床干燥综合实验（4学时）【实验目的】1、了解流化床干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法；2、学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法；3、掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及临界含水量等的实验分析方法；4、研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。【实验内容】1、在恒定的干燥条件下测定湿物料干燥曲线（X曲线）、床层温度随时间变化的关系曲线（tb曲线）和干燥速率曲线（uX曲线）；2、测定平衡湿含量X*、临界湿含量XC。实验十二 膜分离综合实验（4学时）【实验目的】1、了解膜组

9、件的结构，熟悉膜分离的工艺流程，掌握膜分离过程的工作原理；2、比较各种膜分离过程的异同，了解各种膜组件的污染和清洗方法；3、熟悉膜分离过程的主要工艺参数，测量料液浓度、操作压力和流量等对膜分离性能的影响；4、掌握膜组件分离性能的表征方法和测量方法。【实验内容】1、测定不同流量下原料初始浓度、透过液浓度、浓缩液浓度、透过液体积流量；2、绘制溶质浓度与电导率、吸光度的的标准曲线；3、绘制截留率R与流量qV、透过液通量J与流量qV和溶质浓缩倍数N与流量qV的关系曲线。实验十、实验十一和实验十二为课程综合实验，要求学生现场拟定实验方案，写明实验原理，独立开展实验，记录实验数据。实验十三 化工原理仿真实验(2学时)【实验目的】作为实验室现场实验的预习手段；作为实验室现场实验的扩展和延伸。【实验内容】一、实验原理、实验装置、实验数据处理二、实验操作、原始数据记录、实验数据处理实验结果表征实验书面考查(1学时)四、主要参考书葛昌华主编中级实验III(化学工程实验）杭州：浙江大学出版社，2013冯晖，居沈贵，夏毅编化工原理实验东南大学出版社，2003王雪静，李晓波主编化工原理