化工原理教案.docx

化工原理教案

?一、课程基本信息

1.课程名称：化工原理

2.课程类型：专业核心课

3.授课对象：[专业名称]本科[具体年级]

4.学分/学时：[X]学分，[X]学时

5.课程目标

-使学生掌握化工单元操作的基本原理、典型设备的结构和操作方法。

-培养学生运用化工原理知识分析和解决实际工程问题的能力。

-培养学生工程观念、创新思维和团队协作精神。

二、教学内容与学时安排

绪论（2学时）

1.化工原理课程的地位和作用

-介绍化工原理在化工及相关专业中的核心地位。

-强调其在工程设计、生产操作、技术改造等方面的重要性。

2.化工生产过程概述

-以典型化工生产流程为例，讲解从原料到产品的整个过程。

-分析其中涉及的物理和化学变化，引出化工单元操作。

3.化工单元操作的分类和特点

-介绍常见的化工单元操作，如流体输送、传热、传质等。

-总结各单元操作的特点，如遵循的基本规律、涉及的物理量等。

4.课程内容和学习方法

-详细介绍课程的主要内容和教学安排。

-教授学生学习化工原理的有效方法，如理论联系实际、注重基本概念和原理的理解等。

流体流动（12学时）

1.流体静力学（4学时）

-流体的基本性质

-讲解流体的密度、压强、粘度等性质。

-通过实验和实例，让学生理解这些性质对流体流动的影响。

-流体静力学基本方程

-推导流体静力学基本方程，并解释其物理意义。

-举例说明方程在液位测量、压强计算等方面的应用。

-压强的测量

-介绍常见的压强测量仪器，如U形管压差计、弹簧管压力表等。

-讲解其工作原理和使用方法。

2.流体动力学（6学时）

-流体流动的基本概念

-定义流速、流量、管径等参数。

-讲解稳定流动和不稳定流动的区别。

-连续性方程

-推导连续性方程，强调其在流体输送过程中的应用。

-通过实例计算，让学生掌握如何运用连续性方程解决实际问题。

-柏努利方程

-详细推导柏努利方程，解释各项的物理意义。

-举例说明方程在流体输送系统能量计算、设备选型等方面的应用。

-流体流动的阻力损失

-介绍直管阻力和局部阻力的概念。

-讲解阻力系数的计算方法，以及如何通过实验测定摩擦系数。

3.流体输送机械（2学时）

-离心泵的工作原理和结构

-通过动画演示，讲解离心泵的工作过程。

-介绍离心泵的主要部件及其作用。

-离心泵的性能参数和特性曲线

-讲解离心泵的流量、扬程、功率、效率等性能参数。

-绘制离心泵的特性曲线，并分析其特点。

-离心泵的选型和操作

-介绍离心泵选型的原则和方法。

-讲解离心泵的启动、停车操作要点及注意事项。

流体输送（2学时）

1.管路计算

-简单管路计算

-介绍已知流量求管径、已知管径求流量等简单管路计算方法。

-通过例题和习题，让学生掌握计算步骤和技巧。

-复杂管路计算

-讲解分支管路、并联管路的特点和计算方法。

-引导学生运用流体动力学基本方程解决复杂管路问题。

2.流量测量

-介绍常用的流量测量方法，如孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计等。

-讲解各种流量计的工作原理、测量原理和使用范围。

传热（12学时）

1.传热的基本概念（2学时）

-热量传递的三种基本方式

-讲解热传导、对流传热和辐射传热的概念、特点和规律。

-通过实例分析，让学生理解三种传热方式在实际中的应用。

-传热速率方程

-推导传热速率方程，解释传热系数的含义。

-介绍传热面积的计算方法。

2.热传导（2学时）