《化工原理Ⅰ–2》教学大纲.doc

《化工原理Ⅰ-2》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程英文名称：Principle of Chemical EngineeringⅠ-2 2、课程类别：专业基础课程 3、课程学时：总学时 56，实验学时8 4、学 分：3.5 5、先修课程：高等数学、大学物理、物理化学、化工热力学 6、适用专业：化学工程与工艺 7、大纲执笔：化学工程与工艺教研室 刘瑾 8、大纲审批：化学化工学院学术委员会 9、制定(修订)时间：2006年9月 二、课程的目的与任务 化工原理是化学工程学科中的基础部分，是化学工程与工艺专业的一门骨干技术基础课。 本课程的主要任务是研究化工生产中以物理加工为背景，具有共同规律的各种单元操作的基本原理；典型设备的构造、性能与操作原理；研究单元操作及其典型设备的有关计算；寻找适宜的操作条件，探索强化过程的方向及改进设备的途径。 通过本课程的学习，使学生牢固掌握单元操作的基础理论；初步掌握化工过程的开发、设计与操作的有关方法；同时培养学生学会从工程实际出发，运用工程观点从多种角度，尤其是经济角度考虑技术问题。 三、课程的基本要求 1、化工原理是一门具有承上启下作用的技术基础课程。是学生具备了必要的高等数学、物理、物理化学、机械制图、计算技术等基础知识后的一门必修主干课程。 2、本课程以课堂教学为主，辅以其他教学环节，如习题课、演示课、CAI、电化教学、实验教学、计算机仿真。学生应完成一定数量的课外作业，通过作业、测验和考试等方式，以及后续的化工原理课程设计来检查和巩固教学效果。 3、本课程采用双语教学。 四、教学内容、要求及学时分配 (一) 理论教学 第八章 气体吸收 16学时 8.1 概述 工业吸收过程；溶剂的选择、吸收过程中气液两相的接触方式、本章的基本假定、相组成的表示方法 8.2 气液相平衡 平衡溶解度、享利定律 8.3 扩散和单向传质 费克定律；一维稳定分子扩散；扩散系数；湍流扩散；对流传质；质量、热量、动量传递之间的关系 8.4 相际传质 相际传质速率；传质速率方程的各种表达形式；控制步骤与界面含量 8.5 低含量气体吸收 吸收过程的数学描述；低含量气体吸收的特点；物料衡算的微分表达式；传质速率积分式；传质单元高度与传质单元数；传质单元数的计算方法；吸收塔的设计型计算；吸收塔的操作型计算 8.6 高含量气体吸收 高含量气体吸收的特点；高含量气体吸收过程的数学描述；高含量气体吸收过程的计算 8.7 化学吸收 化学反应对相平衡的影响；化学吸收速率；化学吸收塔的计算方法 基本要求： 掌握吸收的概念、类型和目的；了解解吸的概念；掌握溶剂选择的原则；掌握亨利定律三种表达形式及相关的计算；掌握吸收与解吸的过程方向判断及过程推动力的计算。了解费克定律的适用范围；掌握等摩尔反向分子扩散和单向分子扩散，分子扩散速率与传质速率之间的关系；掌握摩尔反向分子扩散和分子单向扩散传质速率积分式的区别；了解气、液相分子扩散系数。了解吸收过程；掌握双膜理论；掌握汽、液相总传质系数的计算方法以及推动力与阻力的关系；掌握气膜控制和液膜控制；掌握物料衡算和操作线方程；掌握汽、液相总传质单元高度及总传质单元数常用的计算方法；掌握设计型和操作型计算；了解其它吸收流程。 重点：溶剂选择，亨利定律，菲克定律，双膜理论，汽、液相总传质系数，操作线，平衡线，设计型和操作型计算。 难点：高浓度气体吸收过程计算、化学吸收的计算 第九章 液体精馏 14学时 9.1 蒸馏概述 9.2 双组分溶液的气液相平衡 理想溶液的汽液平衡；挥发度和相对挥发度；非理想溶液的汽液相平衡 　 9.3 简单蒸馏与平衡蒸馏 简单蒸馏；平衡蒸馏 9.4 精馏原理 连续精馏原理与过程分析；基本型连续精馏塔的设计型和操作型计算；其它类型的连续精馏 9.5 其它蒸馏方式 水蒸汽蒸馏；间歇精馏；萃取馏和恒沸蒸馏 9.6 多元蒸馏 多元物系的汽液平衡；多元蒸馏简捷计算法 基本要求： 了解蒸馏与蒸发的区别；掌握相对挥发的定义；了解闪蒸的原理；掌握用安托因方程计算平衡的汽液相组成；掌握 “t~x~y”图、泡点线和露点线；了解总压对泡点线和露点线的影响；了解正、负偏差溶液的形成和特点。了解简单蒸馏的计算；掌握精馏原理及回流的定义；掌握全塔物料衡算；掌握恒摩尔流假设；掌握五种进料状态；掌握平衡线、q线、精馏段操作线和提馏段操作线；掌握理论板的定义及全塔效率的概念。掌握全回流、最小回流比和最佳加料板位置的概念；掌握进料状态对理论塔板数的影响；掌握设计型计算中图解法、逐板计算法求解理论塔板数的方