第一章绪论(基础).ppt

* * 第一章 绪论 * 化工基础 张旻杰 联系电话： Email:163.com 第一章 绪论 * 主要参考书 谭天恩编，化工原理（第二版），化学工业出版社 陈敏恒编，化工原理（第二版），化学工业出版社 黄少烈编，化工原理，高教出版社 天津大学化工原理教研室编，化工原理，高教出版社 吴迪胜编，化工基础，高教出版社 张近编，化工基础，高教出版社 第一章 绪论 * 教学目的与任务 随着经济的发展，要求化学化工学院化学、材料化学等专业的学生也应具有一定的化学工程知识，改善专业知识结构，以适应科技发展、经济建设的需要，提高学生联系实际分析问题、解决问题的能力。 本课程的任务是研究化工单元操作的基本原理，了解典型设备的构造，掌握单元操作中各工艺参数的计算方法，进行单元操作实验，培养学生对化学工业生产过程的工程概念。通过学习本课程训练学生分析和解决有关工艺单元操作问题的能力。 第一章 绪论 * 使学生掌握化工生产中流体动力过程、传热过程、传质过程等单元操作的基本原理，了解上述化工过程的典型设备的基本知识。在这个基础上熟悉某些典型的工艺过程原理和生产流程，具有初步运用（综合）化学工程学和化学工艺学等方面的知识来认识、分析判断化工生产中某些问题，实现优化生产的能力，了解某些化工实验研究的方法，具有初步的实验技能，包括化工实验数据处理的基本方法和根据实验结果得出相应的结论，了解从化学实验研究成果开发成化工生产全过程的概貌，为学生今后从事中学化学教学工作和更好的联系化工生产实际打下基础。 第一章 绪论 * 总评成绩 考试成绩：占70% 平时成绩：占30% （平时成绩主要包括课堂笔记、作业完成情况和学习态度及课堂纪律等。） 第一章 绪论 * 第一章 绪论 教学目的： 了解《化工基础》课程的性质和内容， 了解化学工程学和化学工艺学中的一些基本 规律，熟悉并掌握国际单位制及其换算。 第一章 绪论 * 一、课程内容 包括化学工程和化学工艺两个部分。 “三传一反”即动量传递（常指流体动力过程）、热量传递、质量传递和化学反应工程。 化学反应工程：是研究化学反应的工程问题。 第一章 绪论 * 化工生产过程的前、后处理操作仅发生物理变化，称为单元操作。 单元操作按操作目的分类 （1）流体的输送； （2）物料的混合； （3）物料的加热或冷却； （4）非均相混合物的分离； （5）均相混合物的分离。 第一章 绪论 * 从物理本质上单元操作又分为下列三种传递过程（三传） （1）动量传递过程：如流体的输送、沉降、过滤、搅拌及固体的流态化等。 （2）热量传递过程：如热交换、蒸发等。 （3）质量传递过程：如液体的蒸馏、气体的吸收、固体的干燥及结晶等。 第一章 绪论 * 学习目的 ⑴熟悉基本原理和典型设备，及它们在化工生产中的应用； ⑵认识化工生产中分析和解决问题的途径； ⑶有助于指导化学科研工作。 二、课程的学习目的和要求 第一章 绪论 * 学习要求 ⑴综合性，涉及面广，牵连因素多，分清主次，深刻理解； ⑵理解基本概念、基本原理和基本运算方法，理论联系实际； ⑶特别重视物理量的单位和量纲； ⑷要求对基本计算方程的物理意义及应用的条件有清晰的了解，但并不要求记熟经验公式或特征数关联式（但重要的特征数应当记住）。 第一章 绪论 * 正确选用单位，正确使用物性数据 单位一致及换算 注意一些物性（如密度、比热、潜热）数据随温度变化 物理方程使用同一单位制（多采用SI制），经验方程则采用指定单位 第一章 绪论 * 三、基本规律 基本规律有：质量守恒定律、能量守恒定律及有关平衡和过程速率的规律。 1、质量守恒 质量守恒定律在化学工程和工艺中表现为物料衡算。 在定态条件下，物料衡算可表达为： 输入物料=输出物料 第一章 绪论 * 进行物料衡算的注意事项： （1）确定衡算范围（或称系统）。它可以在一个单一的设备或其中一部分进行，也可以包括几个处理阶段的全流程。 （2）确定衡算对象。对有化学变化的过程，衡算对象可找未发生变化的物质为惰性物质等。 （3）确定衡算基准。对于间歇过程，常以一次（一批）操作为基准；对于连续过程，则以单位时间为基准。 第一章 绪论 * 物料衡算对于工艺过程的开发、设备尺寸的设计以及生产操作的改进都具有很大的实际意义。 第一章 绪论 * 2、能量守恒 能量守恒定律在化学工程和工艺中表现为能量衡算。 能量衡算可表达为：输入能量=输出能量 在有反应热效应的场合下，则为： 输入能量+