《化工原理》课程教学大纲

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1、《化工原理》课程教学大纲（2002年制订，2004年修订）课程编号：200042英文名：PrincipleofChemicalEngineering课程类别：专业主干课前置课：高等数学、物理学、物理化学后置课：化工设计与概算学分：6学分课时：108学时主讲教师：马云选定教材：姚玉英主编，化工原理，天津：天津科学技术出版社，2004年版课程概述：以化工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”，其中有流体流动与输送、沉降、过滤、传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取、干燥等，使学生通过学习，掌握单元操作的

2、基本原理以及典型设备的构造与工艺尺寸的计算，以便在化工生产、科研和设计工作中达到强化生产过程，提高设备能力及效率，降低设备投资及产品成本，提高产品质量。本教学大纲适用于应用化学专业学生。教学目的：本课程是在学生学完预修课程:高等数学、物理学和物理化学等课程学习的基础上开设的一门专业基础课，是一门工程学科的课程。使学生掌握研究化工生产中各种单元操作的基本原理，过程设备和计算方法。培养学生具有运用课程有关理论来分析和解决化工生产过程中常见实际问题的能力。并为后续专业课程的学习打下必要的基础。教学方法：25本课程涉及的面较广，

3、半经验和经验的东西较多，内容又比较庞杂，学生学起来有一定难度。因此，需要合理继承传统媒体和恰当引入现代教学媒体，将不同的教学媒体类型进行优化组合，各展其长，让教学媒体发挥最大的效能。并且采用开放式的教学方法：1、引导式教学的关键是提出问题，教师通过提出问题引出主题，解释相关概论，提出具体问题的重点。提出问题可以激发学生学习的兴趣和活跃学生的思维。2、讨论式教学是打开学生思维大门的钥匙，采用自学讨论式和启发讨论式，可以充分发挥学生的主体作用。3、反馈式教学是教师挑那些既是重要概论又是学生易出错的题目，每章学完后让学生做练习

4、，然后教师做讲评，使学生练得多、见得多，因而能够举一反三。4、拓宽式教学：新内容的增加，拓宽了知识面，但在阐述方式上应更加简明扼要。强调从概念、基本原理到设备结构与设计，不深入讨论细节问题。对具体计算过程、公式推导一带而过，以求突出重点。25各章教学要求及教学要点绪论课时分配：2学时教学要求：了解《化工原理》课程的性质和学习要求。重点：化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵。难点：使学生通过对课程性质的了解，把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上，在经济效益观点的指导下建立起"工程"观念

5、。教学内容：一、化工过程与单元操作的关系二、《化工原理》课程的性质，内容三、《化工原理》课程规律和重要基础概念第一章　流体流动课时分配：18学时教学要求：熟练掌握流体静力学基本方程式，连续性方程式和柏努利方程式及其应用；正确理解流体的流动类型和流动阻力的概念；掌握流体流动阻力的计算，简单管路的设计型计算和输送能力的核算。了解测速管，文丘里流量计,孔板流量计和转子流量计的工作原理和基本计算。重点：流体流动过程中的基本原理及流体在管内的流动规律；柏努利方程式的应用；流体在管道内的流动阻力产生的原因和摩擦阻力的计算；简单管路的

6、计算。难点：流体的不同流型的摩擦系数及其计算，简单管路的设计型计算和输送能力的核算。教学内容：第一节　流体静力学基本方程式一、流体的密度。二、流体的静压强。三、流体静力学基本方程式。25一、流体静力学基本方程式的应用。第二节流体流动中的守恒定律一、流量与流速。二、定态流动与非定态流动。三、连续性方程式。四、能量衡算方程式。五、柏努利方程的应用。第三节流体流动的阻力一、牛顿黏性定律与流体的黏度。二、非牛顿型流体。三、流动类型与雷诺数。四、滞流与湍流。第四节流体在管内的流动阻力一、流体在直管中的流动阻力。二、管路上的局部阻力

7、。三、管路系统中的总能量损失。第五节管路计算简单管路与复杂管路，简单管路的典型试算法。第六节流速和流量的测量皮托管，孔板流量计，文丘里流量计，转子流量计。思考题：1、某液体分别在三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1`的压强、流速也相等。问：下游截面2－2`的流速是否相等？压强是否也相等？2、高位槽液面维持恒定，管路中两段的长度、直径及粗糙度均相同。某液体以一定流量流过管路，液体在流动过程中温度可视不变。问：（1）液体通过两管段的能量损失是否相等？（2）此两管段的压强差是否相等？并写出它们的表达式

8、。251、从水塔引水至车间，水塔的水位可视为不变。送水管的内径为50mm，管路总长为l，流量为Vh，水塔水面与送水管出口间的垂直距离为h。今用水量增加50％，需对送水管进行改装。（1）有人建议将管路换成内径为75mm的管子。（2）有人建议将管路并联一根长度为l/2，内径为50mm的管子。（3）有人建议将管路并联一根长