化工原理教学大纲2014—A.doc

《化工原理》A课程教学大纲 英文课程名 Principles of Chemical Engineering 总 学 时 104 学 分 6.5 课程编码 201053 理论教学学时 104 适用专业 化学工程与工艺、 实践 教学 学时 实验学时 先修课程 高等数学、物理化学、计算机基础 大类基础课程 上机学时 专业基础及专业课程 必修 其它 开课学院（部） 化工学院 一、课程的性质和教学目标 课程性质： 化工原理课程是一门工程类技术基础课，讲述各类化工单元操作的基本原理、典型设备构造及操作性能、设计计算、设备的改进与强化及分析研究问题的方法。 二、课程教学方法设计 以课堂教学为主，结合自学、课堂讨论、课后作业、团组大作业。 课堂教学主要通过对单元操作基本原理、过程计算和典型设备的讲授，并结合工程实际问题融入工程背景介绍，使同学们能理解化工原理的基本学习方法、提高对单元操作的兴趣、初步了解化工原理的理论体系、思维方式和研究方法，初步掌握化工过程开发、设计与操作的有关基本知识。通过本课程方法论的学习，如数学模型方法、实验研究方法、微元分析方法、物料（热量）衡算方法、试差计算方法和图解计算方法等，使学生具备在不同场合选用不同方法处理工程问题的能力。通过本课程知识系统的学习，培养学生运用所学知识解决工程问题的科学思维能力和创新思维能力，包括进行工程计算的能力、正确运用工程图表的能力、运用技术经济观点分析和解决工程实际问题的能力。 适当布置课外资料的查阅，以培养同学们文献检索的能力和自主学习的意识，培养学生的自学能力和独立工作能力，能根据所处理问题的需要，获取有关手册、参考书及文献资料并阅读与理解相关内容。 习题内容注意类型搭配，以计算题和综合分析题为主。尽量选用加深概念，开拓思路、综合应用及训练基本技能的题目。教师认真批改作业，批改量不低于规定数。对作业中常见的错误，特别是概念性错误，在课堂上及时讲解。 三、课程教学内容及学时分配 1．理论教学安排 序号 章节或知识模块 教学内容 学时分配 能力培养 教学要求 素质培养 教学要求 学生任务 作业要求 自学要求 讨论 1 绪论 (1)化工过程及其发展； (2)单元操作与传递基础； (3)化工原理课程的性质、地位、内容、任务、基本研究方法； (4)四个基本关系: 物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率关系； (5)工程观点； (6)单位和单位换算。 2 (1)了解本学科的起源 (2)了解本课程的主要内容； (3)了解本课程的基本概念； (4)掌握本课程的学习方法。 培养学生用工程观点看待化学工程及其学科的历史现状，树立设计—操作—优化层次递进的化工原理学习目标。 完成单位换算作业 课后阅读关于化工过程发展史的资料 2 流体流动 (1)流体静力学基本方程式: 密度、静压强、静力学方程及其应用。 (2)流体在管内流动: 流量与流速、定态与非定态流动、连续性方程式、能量衡算式、机械能衡算方程的应用。 (3)流体的流动现象: 牛顿粘性定律与流体的粘度、非牛顿型流体的概念、流动类型与雷诺准数、滞流与湍流、边界层的概念。 (4)流体在管内的流动阻力: 流体在直管中的流动阻力、摩擦系数、因次分析、管路上的局部阻力、管路系统中的总能量损失。 (5)管路计算: 简单管路的设计型计算和操作型计算、并联管路与分支管路。 (6)流量测量: 测速管、孔板与文丘里流量计和转子流量计。 18 (1)熟练掌握流体静力学基本方程及其应用； (2)理解流体流动的质量衡算和机械能衡算概念，熟练掌握连续性方程和机械能方程及其应用； (3)理解牛顿粘性定律、层流和湍流以其边界层概念； (4)掌握因次分析方法； (5)熟练掌握简单管路、并联管路和分支管路的计算； (6)掌握流速、流量的测定原理和方法。 基本设计能力： (1)压差计、液位测定及液封设计选型； (2)阻力实验设计； (3) 简单管路及复杂管路设计； 操作分析能力： (1)管路中流量测定装置的选用与安装； (2)复杂管路的流量调节能力； 优化设计能力： 管路设计方案的经济评价； 完成管路布置设计大作业：要求查阅管子标准 阀门类型及安装选用 3 流体输送机械 (1)流体输送机械的分类：气体输送机械、液体输送机械； 离心泵的结构与操作原理：叶轮、蜗壳及其它部件、气缚现象； (2)离心泵的基本方程：速度三角形、基本方程； 3、离心泵的特性曲线及影响因素：泵性能参数、泵特性曲线、流体物性对特性曲线的影响、叶轮尺寸与转速对离心泵特性曲线的影响； 4、离心泵的工作点与流量调节：管路特性曲线、工作点概念、泵的流量调节方式及其特点； 5、离心泵的安装与选用：离心泵的汽蚀余