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环境工程原理课程教学大纲 课程名称：环境工程原理 课程编号：H04404 英文名称：Principles of Environmental Engineering 课程属性：必修课 学 时：48 学 分：3.5分 先修课程：无机化学、分析化学、物理化学 后续课程：水污染控制工程、大气污染控制工程 适用专业：环境工程 一、课程简介 本门课程是环境工程专业的专业基础课。该课程的主要任务是深入理解环境污染控制工程中涉及的具有共性的工程学基础、基本过程和现象，系统掌握流体流动和热量与质量传递过程的基础理论，系统掌握常用分离技术的基本原理、特点和工艺过程的基本计算方法。课程第一部分重点阐述环境工程学的基本概念和基本理论，包括物料与能量衡算以及流体流动、热量传递和质量传递过程的基本理论等；第二部分主要阐述沉淀、过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分离等基本分离过程的理论。 本课程从环境工程的实际需求出发，通过与环境工程实践紧密结合的例题，对基本原理进行深入浅出的阐述，旨在培养学生解决复杂环境问题的能力，系统整体优化的观念，使学生具备扎实、系统和宽厚的理论基础。 教学过程中采用讲授、启发、引导、讨论等多种方式，借助教具、课堂举例、课外习题、案例、视频演示以及图片讲解等多种手段提高教学效果，使学生深入理解抽象的理论问题，进而与实际问题相结合，理论联系实际，为今后分析解决实际工程问题打下基础。 二、课程内容及学时分配 教 学 环 节 课 时 安 排 讲课 习题课 讨论课 实验课 上机 其它 合计 40 6 1 0 0 1 48 第一单元：绪论（建议学时数：1学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 要求学生初步了解环境净化与污染控制技术并理解其作用原理；了解环境工程专业体系，了解课程内容，明确课程的学习方法。 2.能力培养 通过本单元的学习，培养学生的自学能力和总结归纳能力。 3.教学方法 讲授、引导法。 【重点】 环境净化与污染控制技术并理解其作用原理; 课程的学习方法。 【难点】 课程的学习方法。 第二单元：质量衡算与能量衡算（建议学时数：3学时） 【学习目的和要求】 知识掌握 理解量纲和无量纲准数的概念，理解非稳态系统质量衡算的思路，能够进行简单非稳态系统的质量衡算，理解能量衡算方程和热量衡算方程。 要求学生掌握不同单位制中对应单位之间的换算，掌握浓度、流量中不同表示方法之间的换算；掌握稳态质量衡算，掌握封闭系统和开放系统的热量衡算。 2.能力培养 通过本单元的学习，培养学生的自学能力和总结归纳能力。 3.教学方法 讲授、引导法。 【重点】 同一物理量在的不同单位制之间的换算，常用物理量及其表示方法，稳态系统质量衡算，封闭系统和开放系统的热量衡算。 【难点】 量纲和无量纲准数的概念，稳态系统和非稳态系统的质量衡算。 第三单元：流体流动（建议学时数：6学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 要求学生理解雷诺数和流体流动状态的关系；理解流体内摩擦力的概念，理解边界层的形成、分离；理解流体流动阻力损失产生的原因和影响因素。 要求学生掌握管流系统的质量、能量衡算，能够对常见系统进行总能量衡算和机械能衡算，掌握圆直管内层流、湍流流动的阻力损失相关计算和管道局部阻力损失的计算，掌握简单管路和复杂管路的相关计算；掌握常用的流量计的结构和原理，能够进行流速或流量的计算。 2.能力培养 通过理论和相关例题的学习，锻炼学生的思维能力，使学生初步了解污染物去除过程中流体输送的基本理论，培养学生用理论联系实际的方法认识生产生活中的问题。 3.教学方法 启发、讲授法。 【重点】 管流系统的质量衡算方程和能量衡算方程，管内的沿程阻力损失和局部阻力损失，简单管路和复杂管路的流速、流量、阻力损失、机械能等的相关计算，常用流体流量测量装置的结构、原理和流速或流量的相关计算。 【难点】 流体的内摩擦力，边界层的形成过程，边界层分离，管流系统的机械能衡算方程，管内的沿程阻力损失和局部阻力损失的计算，简单管路和复杂管路的流速、流量、阻力损失、机械能等的相关计算。 第四单元：热量传递（建议学时数：7学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 了解管内强制对流传热系数、大空间自然对流传热、蒸气冷凝传热系数的计算方法，了解气