化学工程基础课程考试大纲

《化学工程基础》课程考试大纲（四年制本科）课程编号：课程性质：专业限选适用专业：化学开设学期：第七学期考试方式：闭卷笔试一、课程考核目的促进学生认真复习巩固所学的知识，检验通过本课程的教学，学生掌握化学工程的基本原理、基础理论的基本情况；检验学生分析、解决一般化学工程实际问题和进一步自学本学科书刊的能力。二、教学时数本课程总学时为0周，周课时7），其中课堂讲授46学时，实验课24学时。本课程总学时为三、教材与参考书目教材、《化学工程基础》武汉大学主编高等教育出版社、《化学工程基础》武汉大学主编高等教育出版社参考书目、《化学工程基础》北大化学系编高等教育出版社、《化学工程基础》北大化学系编高等教育出版社四、考核知识点与考核要求第一章绪论考核知识点、化学工程基础课程的性质、内容要求和学习方法。2、化学工业概述。化学工业发展概述、我国化学工业的发展和现状、化学式业的特点和发展趋势。3、化工生产过程与化学工程学科化工生产工艺与流程、三废治理与环境保护、化学工程学的内容、化学工程学常用的几个基本概念。4、国际单位制、工程单位制及其换算。考核要求1、了解基本概念、物料衡算、能量衡算的概念；2、了解化学工业发展概况及我国化学工业的发展和现状；3、了解化学工业的分类、特点和发展趋势；4、了解化工生产工艺与流程和实验室研究与化工生产之间的差别；5、掌握化学工程学常用的几个基本概念；6、掌握国际单位制、工程单位制及其换算。第二章流体流动与输送考核知识点1、流体静力学密度与相对密度、压强、流体静力学方程、流体静力学方程应用举例。2、流体流动流体的流量与流速、定常态流动与非定常态流动、流动形态、牛顿粘性定律、流动边界层、动量传递概念、流速分布。3、流体流动的物料衡算。4、流体流动的能量衡算。5、管内流动阻力的计算沿程阻力损失计算与量纲分析方法、局部阻力损失计算。6、流体流量的测量孔板流量计、转子流量计。7、流体输送设备离心泵、往复压缩机与往复泵、旋转泵、真空泵。考核要求1、掌握流体静力学原理并能解决一些实际问题。2、掌握流体流动的概念及流动形态的判断。3、掌握流体流动的物料衡算。4、掌握流体流动的能量衡算。5、掌握管内流动阻力的计算。6、了解流体流量的测量原理与方法。7、了解一些流体输送设备知识。第三章传热过程考核知识点1、热传导傅立叶定律、导热系数、单层和多层平面壁的定常态热传导、单层和多层圆筒壁的定常态热传导。2、对流传热牛顿冷却定律、有效膜的概念、量纲分析方法求取膜系数、流体无相变时强制对流传热膜系数的关联式。3、热辐射基本概念、斯蒂芬-波尔兹曼定律、实际物体间的辐射能力、实际物体间的辐射传热。4、热交换的计算热流量方程与传热系数、传热的平均温度差。5、间壁式热交换器夹套式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器、板式换热器、各种换热器的比较和强化传热的途径。6、加热技术高频介质加热和微波加热、红外线加热技术。考核要求1、掌握热传导的概念及其计算。2、掌握对流传热的概念及其计算。3、掌握热辐射的概念及其计算。4、掌握热交换的计算。5、了解间壁式热交换器及其应用。6、了解加热新技术的应用。第四章传质过程（精馏）考核知识点1、传质分离过程概述传质分离操作在化工生产中的作用、传质分离操作的种类。2、气液相平衡相图、气液相平衡方程。3、精馏原理精馏基本原理、精馏流程。4、双组分连续精馏的物料衡算和能量衡算恒物质的量流假定、物料衡算和能量衡算。5、理论塔板数的计算逐板计算法、图解法、回流比的影响及选择、进料热状况的影响、简捷法求理论塔板数、塔板效率和实际塔板数。6、间歇精馏间歇精馏的特点、恒回流比操作时间歇精馏计算。7、多组分精馏和其他精馏方法简介多组分精馏、共沸精馏、萃取精馏。8、传质设备评价塔设备的指标、填料塔、板式塔。考核要求1、了解传质分离单元操作的类型与应用。2、掌握气液相平衡的概念及应用。3、掌握精馏原理的概念及应用。4、掌握双组分连续精馏的物料衡算和能量衡算。5、掌握理论塔板数的计算。6、掌握间歇精馏的概念及应用。7、了解多组分精馏和其他精馏方法。8、了解常用传质设备的操作原理及应用。第五章传质过程（吸收）考核知识点1、传质分离过程概述传质分离操作在化工生产中的作用、传质分离操作的种类。2、化工生产中的吸收操作吸收操作的类型、吸收操作、吸收剂的选择。3、气液相平衡关系溶解度曲线、亨利定律、亨利定律的其它形式、相平衡与吸收过程的关系。4、吸收速率方程分吸收速率方程、总吸收速率方程。5、吸收塔的计算吸收塔的物料衡算和操作线方程、吸收剂用量的确定、吸收塔塔径的计算、吸收塔填料层高度的计算。6、多组分吸收简介。7、传质设备传质设备评价塔设备的指标、填料塔、板式塔。考核要求1、了解传质分离单元操作的类型与应用。2、了解吸收过程的流程和吸收剂的选择原则。3、掌握吸收过程中气液相平衡关系。4、掌握吸收速率方程的应用。5、掌握吸收塔的物料衡算和操作线方程。6、掌握吸收塔填料层高度的计算。7、了解多组分吸收。8、了解常用传质设备的操作原理及应用。第六五章化学反应工程学基本原理考核知识点1、工业反应器的基本类型间歇操作搅拌釜式反应器、连续操作搅拌釜式反应器、连续操作管式反应器、多釜串联反应器。2、化学反应的转化率和收率反应进度、转化率、收率和选择性。3、流动系统的反应动力学流动系统的反应速率和反应时间、气相反应的膨胀因子、气相流动系统的动力学方程。4、反应器内物料的流动模型全混流流动模型、活塞流流动模型、非理想流动模型。5、反应器内物料的停留时间分布分布函数的概念、停留时间分布函数的测定、停留时间分布函数的数字特征。6、几种流动模型的停留时间分布函数全混流流动模型、活塞流流动模型、多级全混流模型、轴向扩散模型。考核要求1、了解工业反应器的基本类型。2、掌握化学反应的转化率、收率和选择性的基本概念与计算。3、掌握流动系统中反应速率与反应时间概念及反应动力学方程。4、掌握反应器内物料的几种基本的流动模型。5、掌握反应器内物料的停留时间分布的测定方法与停留时间分布函数的数字特征。6、掌握几种流动模型所对应的停留时间分布函数。第七章均相反应过程考核知识点1、均相反应动力学。2、间歇操作反应器。3、连续操作管式反应器。4、连续操作釜式反应器。5、多釜串联反应器。6、均相反应过程优化和反应器选择。以生产强度为优化目标、以产率和选择性为优化目标。考核要求1、掌握均相反应动力学的幂