《化工原理》课程教学大纲（本科）.docxVIP

《化工原理》课程教学大纲 英文名称:Chemical Principles 课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：96适用专业：化学工程与工艺；高分子材料与工程；应用化学；环境工程 一、课程性质与任务 化工原理是化工及其相关专业学生必修的一门学科基础课课程，具有很强的工程应用背景，讲述了化工单元操作过程中的基本原理和基本规律。化工原理课程在高等数学、物理学、物理化学等基础课与专业课之间起着承前启后的作用，是自然科学向工程科学的专业课过渡的重要课程。本课程通过对化工单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计过程的学习，培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中遇到的工程实际问题的能力，这些能力包括掌握化工工艺流程、掌握流程各个单元操作的操作原理、掌握典型设备的结构和工作原理、实现对化工工艺过程的准确操作以保证生产过程正常、能够根据工艺过程完成设备的选型和典型设备的工艺设计、能够为工艺设计提供重要的知识储备。 二、课程与其他课程的联系 先修课程包括高等数学、物理学、无机及分析化学、有机化学、物理化学等。这些先修课程为化工原理课程提供了重要的知识储备。本课程重点讲授的是化工过程中的物理过程,对于机理的研究采用了大量的数学模型，故高等数学和物理学是必不可少的。同时化工单元操作离不开化学反应的背景，无机及分析化学、有机化学、物理化学给本课程提供了专业核心体系的支撑作用。后续的课程包括化工设计、分离工程等是化工原理知识的延伸和应用。 三、课程教学目标 掌握化工过程常见的基本单元操作的过程原理，单元操作包括流体流动、传热、非均相分离、吸收、精馅、萃取、干燥。 能够分析解决化工操作中涉及到的单元操作问题，解决各不同工艺流程中的单元操作问题，实现培养化工操作技术人才的目标。 掌握基本化工单元操作中所采用的设备的结构特点、使用目的和用途，从而培养化工工艺人员的化工设备和化工工艺知识相融合的能力，建立工艺和设备的无缝衔接。 掌握典型设备的工艺设计，培养学生的化工设备的设计能力，并了解化工设计过程中国家有关的经济、环境、法律、安全、健康等政策和制约因素。 掌握各单元操作的主要工艺流程要求，从而培养学生化工工艺流程阅读能力，达到培养化工工艺技术人员的目的。 了解和理解目前化工单元操作的发展趋势和新进展，从而拓展学生的视野，利于学生创新意识的培养。 培养学生的工程实践学习能力，获得实验技能的基本训练，具有运用手册、图册和查阅有关技术资料的能力； 四、教学内容、基本要求与学时分配 序号 教学内容 教学要求 学时 教学方式 对应课程教学目标 1 一、绪论 化工原理课程的发展历程； 化工原理的性质 发展趋势 1.了解本课程研究的对象、内容 2 .理解本课程发展的趋势。 2 讲授 1-7 2 二、流体流动 1?流体流动的基本概念 流体静力学基本方程式 流动阻力产生的原因及计算 4 .柏努力方程的推导和管路应用 5.流量计 掌握流体静力学基本方程式及应用； 掌握各种形式的柏努利方程式，并能熟练地运用柏努利方程解题； 3 .直管阻力与局部阻力的计算。 14 讲授 1-4 3 三、流体流动设备 离心泵的工作原理 离心泵的特性曲线 离心泵的安装高度 其它类型泵的介绍 1 .理解离心泵的工作原理。 离心泵的性能参数及特性曲线； 管路特性曲线及流量调节。 8 讲授 5-7 4 三、非均相物系的分离 1 .沉降单元操作原理及设备 2.过滤单元操作原理及设备 1 .沉降速度的计算，特别是层流区的沉降速度的计算； 2.降尘室内颗粒分离的条件及降尘室的计算 3 .恒压过滤的基本方程式及计算 8 讲授 1-4 5 四、传热 传热的基本方式和传热机理 热传递的计算 对流传热的计算 传热过程的综合计算 热辐射 换热设备 换热器的设计 理解传热的基本概念 掌握稳态热传导的计算 掌握流体无相变时对流传热系数的计算； 4 .掌握热负荷、传热平均温度差及总传热系数的计算。 5.掌握化工设计的设计过程。 16 讲授 1-5 6 而、蒸馅 .相平衡及蒸馅原理 .精馅的热状态参数 .精馅的物料衡算 4.理论板的计算 掌握全塔物料衡算及易挥发组分的物料衡算； 掌握精馅段、提馅段及进料线方程； 14 讲授 1-3 7 六、吸收 .传质的基本理论 .相平衡及传质方向的确定 吸收过程物料衡算 吸收塔填料高度的计算 1 .理解双膜理论并能解释气膜控制和液膜控制 2.掌握最小液气比、适宜液气比及出塔溶液组成的计算； 3 .运用平均推动力法和吸收因数法计算传质单元数及填 10 讲授 1-3 料层高度 8 七、蒸馅和吸收塔设备 1 .吸收塔和精馅塔的结构和特点 2.吸收塔和精馅塔的流体力学性能 1.理解吸收