《化工原理3》课程教学大纲

《化工原理3》教学大纲

一'课程基本信息

化工原理

课程名称

PrinciplesofChemicalEngineering

课程熔码OIM121221030|开课院部化学工程学院课程团队化学工程基础团队

学分3.0课内学时48讲授42实物6上机0|实践0|课外学时|0

适用专业材料化学授课语言中文

先修课程高等数学（27）、高等数学（2-2）、大学物理（2-1）,大学物理（2-2）、物理化学（2-1）.协理化学（2-2）

本课程是材料化学的技术基础课.国工程学科。其主要内容是研究化工生产中单元操作过程原理以及单元操作过程所涉及典型设备的

结构、操作及设计方法,强调用自然科学原理考察、解释和处理工程实际问题,以培养学生分析和解决工程实际问髓的能力。

通过学习本课程,使学生掌握流体流动、传热及化工传质等化工过程的基本原理由典型设备的构造及惟能，培养学生的工程观点和用

决工程实际问趣的能力,包括对化工单元操作进行工程计算的能力、正确运用工程图表的能力以及运用技术经济观点分析、解决工程实际

问题的能力。通过学习一些处理工程的基本方法,如因次分析法、数学模型法、过程分解法、试差计算法和图解计算法等,使学生具备在

不同场合选用不同方法处理工程向遨的能力。

Thiscourseisabasiccourseofmaterialchemistry.Thecourseismairlyaimingatdiscoveringthebasicprinciples

oftheunitoperationsinpetrochemicalproduction;exploringthestructureandoperalinRprinciplesoftypicaldevices.

课程优介Studentsarerequiredtoflexiblyusethebasictheorytotinulyzeandsolveengineeringproblemsoccurringinunit

（限选）operationsfromanengineeringpointofview.

Throughthiscourse,studentsarerequiredtomasterthebasicprinciplesofchemicalprocessessuchasfluidflor,

heattransferandnasstransfer,asrollasthestructureandpropertiesoftypicalequipment.Theengineeringideasand

abi1itytosolvepracticalengineeringproblemsaretraining.Includingtheabilitytocarryouttheengineering

calculationofthechemicalunitoperation,theabilitytousetheengineeringdrawingscorrectly,andtheahiIity:o

analyzeandsolvethepracticalengineeringproblemsbyusingthetechnicalandeconomicviews.Theabilityofusing

differentmethodstodealwithengineeringproblemsindifferentoccasionsisrequiredtoestablishedbystudyingsome

basicmethodsofprocessingengineering,suchasdimensionalanalysismulhod.mathematicalmodelmethod,process

decompositionmethod,testdifferencecalculationmethodandgraphicalcalculationmethod,etc.

负责人1大冽执笔人11审核人

二、课程目标

毕业要目R指标点

俘号代号课程目标OBE

任务自选

目标1：能够基于科学原理、专业技术的基本原理及实物分析方法,对材料化学相关问遨中的现象、

1Ml是

特性进行分析

2M2目标2:能够掌握材料化学相关基世学科实胎设计理念和操作技能.是

三、谓程内容

支撑课课内课外

序号量节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节

程目标学时学时

本登内容：石油化工、有机化工过程与单元操作；本课程的性

1第1章第1章绪论质、任/2讲授1作业

务

2第2章第2章流体流动本近内容：伯努利方程式的应用和管路计算.////

流体流动及输送问题,流体的连续性和压缩性，流体的密度，

32.12.1概述比容,粘/1讲授0/

度等物性.

压强的定义、性质、单位及表示方法；流体的静压力，流体除

42.22.2流体静力学力学的基本方程式.流体检力学的基本方程式的应用（液柱压2讲授2作业

差计）。

流量和流速.稳定流动和不稔定流动.物料衡算一连续性方

52.32.3流体动力学2济授2作业

程,机械能衡算一柏努利方程.柏努利方程的应用。

2.4流体在管内流流体流动的类型流体在圆形管内流动时的速度分布,流体流

62.43讲授2作业

动的阻力动阻力的计算。

72.52.5管路计算简单管路,复杂管路计算要点2讲授2作业

82.62.6流・测■测速管,孔板流量计,文丘里流量计.转子流・计。1讲授//

讲授、讨

92.72.7讨论及习遨课流体流动习题课21作业

论

实验1:流体摩擦撰写实物

102.8测定流体的摩擦阻力系数与雷诺数的关系2实聆2

阻力系数的测定报告

第3章流体冷送机本塞重点难点：驾心泵的牯性方程与管路特性方程联立求解管

11第3*//

械路问题。

流体输送机械的唯用与分类,澳心泵工作原理与主要部件，气

缚现象；离心泵性能参数与特性曲线：管路特性方程；工作点

123.13.1液体输送机械3讲授1作业

的概念和流量调节；安装高度与气蚀现象；离心泵的类型、选

用、安装与操作.其他泵简介，

离心式通风机工作原理、性能参数；罗茨鼓风机、陶心式压缩

133.23.2气体输送机械1讲授0/

机、真空泵简介；往复压缩机的工作原理，

第.1$传热及换

11第4章本聿重点难点：类热器中传热过程的计算，////

热器

传热过程在化工生产中的应用；传热的基本方式；工业换热过

4.1传热概述与热

154.1程，传热速率；溥立叶定律；导然系数及影响因素；一维定态3洪授2作业

传导

热传导计算（单层与多层平壁、单层与多层圜筒壁

对流传热过程；牛顿冷却定律；对流传热系数及其彩响因素；

164.24.2对流传热准数方程与准数的物理意义，管内强制对流传热；管外强制对2讲授1作业

流传热；自然对诲传热；蒸汽冷凝传热、液体沸胸传热简介。

间里传热过程；换量衡算式；总传热系数计算与分析；串联热

4.3传热过程的计

174.3阻与控制热阻：石垢热阻；总传热速率方程；平均温度差计算2讲授2作业

算

与分析；间壁换热过程计算.

各类工业换热器洁构及应用；列管式换热器的参数与流程的选

184.44.4换热器择原则；列管式类热器的设计与选型计算；工业传热过程的强2讲授0/

化。

物体的辐射能力；斯蒂芬-波尔兹曼定律；克希霍夫定律；两灰

194.54.5热箱射1讲授0

体间的辐射传热.

204.6实验2:空气在圆测定空气在圆形直管中的对流传热系数2实验2撰写实联

形宜管中对流传热报告

系数的测定

本塞重点难点：气液相平衡基本理论.二元连续精询塔的计

21第5章第5章蒸饰////

算。

5.1二元物系的气理想溶液的气液平衡，拉乌尔定律、相图与相平磨曲线；泡点

225.13讲授1作业

液相平衡与露点计算；相对挥发度及相平衡方程，

/

235.25.2蒸谯方式简单蒸锻.平衡蒸懈：1洪授0

多次部分汽化与多次部分冷凝.多次部分汽化与多次部分冷凝

245.35.3精饰原理1济授0/

的共同实现.精斓塔及精德操作流程

理论板，全塔物理衡算方程.精馀塔的操作线方程.理论塔板

5.4二元旌续精微数的计算,回流比的影响及其选择.实际塔板数及塔板效率，

255.44讲授3作业

塔的计算与分析全塔热量衡算,理论极数捷算法，操作参数对精用过程的影

喻.

265.55.5讨论及习遨课燕馈习显深2讲授1作业

实胎3:板式精饵撰写实验

275.6测定板式精询塔的仝塔效率2实验2

塔塔板效率的测定报告

第6章气液传质设

28第6章本货重点难点：板式塔的流体力学特性。

备

塔板类型.塔板是构，板式塔的流体力学特性，塔板负荷性能

296.16,1板式塔1洪授0

图.

填料塔结构；填髭种类及特性；气液两相在填料塔内的流动；

306.26.2填料塔1洪授0/

地料塔压降与空港气速的关系，

四、考核方式

序号考核环节操作细节总评占比

1.每周布置2〜3道题目,平均每次课1道题以上。

1平时作业2.成绩采用百分制,根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。20%

3.考核学生对化工原理基本知识的掌握能力,学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。题型主要有作图、分

析和计算题，

1.本课程6个学时实盼.共三次实验。

2.成绩采用百分制，根据实聆完成情况评分。

2实验20%

3.考核学生对流体流动、传热、楮诵过程基本原理及相关设备的操作能力.

3课党表现随机点名、刷卡点名，听讲与回答问坦情况等20%

1.闭卷考试.成绩采用百分制,卷面成绩总分100分，

2.主要考核学生对单元操作基本知识的掌握能力.学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力.题型主要有简答

I期末考试<0%

题、作图题、分析题、计算:S等，

五、V?分细则

序号课程目标考核环节大致占比评分等级

.卜按时提交作业,基本知识点和概念理解无误,作业k真工整.

B-按时提交作业.基本知识点理解存在少员错误。

1Ml平时作业20%

c-基本按时提交作业.存在蛟多错误。

D不合格或未提交作业“

A-按时提交实验报告，数据分析符合规范，结论无误，

B按时提交实脍报告，数据分析基本规范.结论基本正确.

2Ml实验20%

c-数据分析过程存在问题。

D-发生安全事故

卜按时上课.上课认真听讲.积极思考,能正确回答老师捉问的问题，

B-基本按时上课,上课认真听讲,

3Ml课堂表现20%

c-基本按时上课，上课听课不能回答老师提出的问迪，

D-缺课较多.上课不认真听讲,

4Ml期末考试•10%（见试卷评分标准）

5M2平时作业10%A-按时提交作业，基本知识点和概念理解无误.作业t人真工整.

B-按时提交作业,基本知识点理解存在少量错误。

C-基本按时提交作业，存在较多错误。

D-不合格或未提交作业“

.k按时提交实脍报告,数据分析符合规范，结论无误，

B按时提交实脸报告,数据分析基本规范,结论基本正确.

6M2