化工原理第七章回流比复习教案word资料5页
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化工原理第七章第二节简单蒸馏与精馏原理复习教案一、教学内容1.简单蒸馏的基本原理2.简单蒸馏的设备和操作3.简单蒸馏的应用4.精馏的基本原理5.精馏的设备和操作6.精馏的应用二、教学目标1.熟悉简单蒸馏和精馏的基本原理2.了解简单蒸馏和精馏的设备和操作3.掌握简单蒸馏和精馏的应用三、教学重点1.简单蒸馏的基本原理2.精馏的基本原理3.简单蒸馏和精馏的设备和操作四、教学难点1.简单蒸馏和精馏的设备和操作2.简单蒸馏和精馏的应用五、教学方法1.讲述法2.实例分析法六、教学过程1.概述简单蒸馏和精馏的基本原理和应用2.讲解简单蒸馏的基本原理-简单蒸馏是将液体混合物加热饱和汽化,然后将蒸馏气体冷凝回液体,得到馏出液体的一种分馏方法。
-简单蒸馏原理基于液体的沸点差异,沸点较低的液体蒸发较快,而沸点较高的液体则较慢,从而实现对液体混合物的分离。
3.讲解简单蒸馏的设备和操作-简单蒸馏设备包括蒸馏容器、冷凝器和收集瓶。
-操作步骤包括加热蒸馏容器、冷凝蒸气以及收集馏出液体。
4.讲解简单蒸馏的应用-简单蒸馏常用于分离沸点差异较大的液体,如水和酒精的分离。
-简单蒸馏也可以用于纯化液体或分离液体中的杂质。
5.讲解精馏的基本原理-精馏是将液体混合物加热形成蒸气,然后通过塔床中的分馏过程将混合物分离的一种分馏方法。
-精馏原理基于液体的挥发性差异和塔床中的塔盘分离。
6.讲解精馏的设备和操作-精馏设备包括塔式精馏装置,包括塔床、塔盘和冷凝器等。
-操作步骤包括加热塔床、回流液体和收集馏出液体。
7.讲解精馏的应用-精馏广泛应用于石油化工、化学制药和食品工业等领域。
-精馏可以分离和提纯液体混合物,获取所需组分。
七、教学总结本节课主要讲解了简单蒸馏与精馏的基本原理、设备和操作,以及应用。
通过本节课的学习,我们了解了简单蒸馏与精馏的区别和适用范围,掌握了简单蒸馏与精馏的设备和操作要点,同时了解了简单蒸馏与精馏的应用领域。
《化工原理》教案第一章:绪论1.1 课程介绍解释化工原理的概念和重要性概述课程的目标和内容1.2 化工过程的基本类型介绍化工过程的四个基本类型:单元操作、单元过程、化学反应和物理变化解释每种类型的特点和应用1.3 化工工艺流程图介绍化工工艺流程图的符号和表示方法分析一个简单的化工工艺流程图1.4 化工生产中的安全和环保强调化工生产中的安全措施和注意事项讨论环保在化工生产中的重要性第二章:流体力学基础2.1 流体的性质介绍流体的定义和分类解释流体的密度、粘度和表面张力等基本性质2.2 流体力学方程介绍流体力学的基本方程,如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程解释这些方程在化工中的应用2.3 流体的流动讨论流体的层流和湍流流动分析流速、流量和流阻等概念2.4 泵与风机的原理及应用介绍泵和风机的分类和工作原理讨论泵和风机在化工生产中的应用和选择第三章:热力学基础3.1 热力学基本概念介绍热力学的定义和基本术语,如系统、状态、过程和能量解释热力学第一定律和第二定律3.2 热力学方程介绍热力学方程,如状态方程、焓方程和熵方程分析这些方程在化工中的应用3.3 相平衡讨论相平衡的基本原理和相图解释单组分系统和多组分系统的相平衡条件3.4 热传递介绍热传递的类型和方式,如导热、对流和辐射分析热传递的数学表达式和计算方法第四章:化学平衡与反应工程4.1 化学平衡的基本概念介绍化学平衡的定义和基本原理解释化学平衡常数和勒夏特列原理4.2 化学平衡的计算介绍化学平衡的计算方法和步骤分析化学平衡计算中的限制条件和优化问题4.3 反应动力学介绍反应动力学的定义和基本方程解释零级反应、一级反应和二级反应的特点和计算方法4.4 反应器设计介绍反应器的类型和设计原则分析反应器的操作条件、效率和优化问题第五章:分离工程5.1 分离方法概述介绍分离工程的概念和重要性概述常见的分离方法,如过滤、离心、吸附和蒸馏5.2 过滤原理与设备介绍过滤原理和过滤介质的选择分析过滤设备的设计和操作条件5.3 离心分离原理与设备解释离心力产生的原理和离心分离的适用范围讨论离心分离设备的设计和操作条件5.4 蒸馏原理与设备介绍蒸馏原理和蒸馏塔的设计分析蒸馏操作的条件和蒸馏效率的优化第六章:膜分离技术6.1 膜分离原理介绍膜分离技术的定义和基本原理解释膜的筛选作用和选择性分离机制6.2 膜材料的类型及选择讨论膜材料的种类,如聚合物膜、陶瓷膜和生物膜分析膜材料的选择依据和应用领域6.3 膜分离过程及设备介绍常见的膜分离过程,如微滤、超滤、纳滤和反渗透分析膜分离设备的设计和操作条件6.4 膜污染与清洗讨论膜污染的类型和影响因素介绍膜清洗的方法和技术第七章:吸附工程7.1 吸附原理介绍吸附的概念和吸附等温线解释吸附剂的选择和吸附过程的类型7.2 吸附平衡与动力学分析吸附平衡的数学表达式和影响因素讨论吸附动力学的基本方程和特点7.3 吸附塔的设计与操作介绍吸附塔的类型和设计原则分析吸附塔的操作条件、效率和优化7.4 吸附应用实例探讨吸附技术在化工、环境保护等领域的应用实例第八章:离子交换与电解8.1 离子交换原理介绍离子交换的定义和基本原理解释离子交换树脂的选择和离子交换过程的类型8.2 离子交换设备及操作介绍离子交换设备的类型和操作条件分析离子交换效率和优化问题8.3 电解原理与设备解释电解的概念和电解池的类型讨论电解设备的设计和操作条件8.4 电解应用实例探讨电解技术在化工、能源等领域的应用实例第九章:热泵与制冷工程9.1 热泵原理与分类介绍热泵的概念和分类,如空气源热泵、水源热泵和地源热泵解释热泵的工作原理和性能评价指标9.2 热泵系统的设计与运行介绍热泵系统的设计方法和运行条件分析热泵系统的能效比和优化问题9.3 制冷原理与设备解释制冷的概念和制冷循环的类型讨论制冷设备的设计和操作条件9.4 制冷应用实例探讨制冷技术在空调、食品保鲜等领域的应用实例第十章:化工过程控制与优化10.1 过程控制的基本概念介绍过程控制的目标和基本原理解释控制器、传感器和执行机构等基本组成部分10.2 常用过程控制策略讨论常用的过程控制策略,如比例-积分-微分控制(PID控制)和模糊控制分析这些策略在化工过程中的应用10.3 过程优化方法介绍过程优化的基本方法和算法,如线性规划、非线性规划和小肠曲线法解释这些方法在化工过程中的应用和效果10.4 过程控制与优化的案例分析探讨实际化工过程中过程控制与优化的案例,分析其效果和经济效益第十一章:化工过程强化的途径11.1 过程强化的意义强调过程强化在提高化工生产效率和降低成本中的重要性讨论过程强化的目标和方法11.2 反应工程强化技术介绍反应工程中常用的强化技术,如微反应器、固定床反应器和流动床反应器分析这些技术在提高反应速率和选择性方面的应用11.3 分离工程强化技术讨论分离工程中常用的强化技术,如膜分离、吸附和离子交换分析这些技术在提高分离效率和降低能耗方面的应用11.4 能量工程强化技术介绍能量工程中常用的强化技术,如热泵、热交换器和制冷循环分析这些技术在提高能源利用效率和降低运行成本方面的应用第十二章:化工过程中的节能与减排12.1 节能的意义与途径强调节能对于化工生产的重要性讨论节能的途径和方法,如过程优化、设备改进和能源管理12.2 减排的意义与途径强调减排对于环境保护的重要性讨论减排的途径和方法,如废物利用、污染物控制和清洁生产12.3 节能减排技术的应用介绍节能减排技术在化工生产中的应用实例分析这些技术的经济效益和环境效益12.4 节能减排的政策与法规讨论国家和地方关于节能减排的政策和法规分析遵守这些政策和法规的重要性及应对措施第十三章:化工过程中的危险与防护13.1 危险源识别与风险评价介绍危险源识别和风险评价的方法和步骤分析化工过程中可能遇到的危险和风险13.2 安全技术与措施介绍化工过程中常用的安全技术和措施,如泄压装置、防火防爆设施和紧急停车系统分析这些技术和措施在防止事故发生和减轻事故损失方面的作用13.3 职业健康与防护强调职业健康在化工生产中的重要性讨论化工过程中职业病的类型和防护方法13.4 应急预案与救援介绍应急预案的编制和实施分析化工事故应急救援的方法和措施第十四章:化工企业的管理与组织14.1 企业管理的基本原理介绍企业管理的基本原理和方法,如目标管理、绩效评价和组织结构设计分析这些原理在化工企业中的应用和效果14.2 企业战略与规划强调企业战略和规划在化工企业发展中的重要性讨论企业战略的类型和制定方法14.3 企业技术创新与管理介绍企业技术创新的途径和方法分析企业技术创新在提高竞争优势和适应市场需求方面的作用14.4 企业文化建设与员工培训强调企业文化建设在提高员工凝聚力和促进企业发展中的重要性讨论员工培训的方法和内容第十五章:化工行业的现状与展望15.1 化工行业的现状分析全球化工行业的总体状况和发展趋势讨论我国化工行业的发展现状和存在问题15.2 化工行业的挑战与机遇强调化工行业面临的挑战和机遇分析应对这些挑战和机遇的方法和策略15.3 化工行业的发展方向介绍化工行业未来发展的趋势和方向分析低碳经济、绿色化学和可持续发展在化工行业发展中的重要性15.4 化工行业的技术创新与人才培养强调技术创新和人才培养在推动化工行业发展中的重要性讨论技术创新和人才培养的途径和方法重点和难点解析重点:1. 化工过程的基本类型和特点2. 流体力学、热力学和化学平衡的基础知识3. 常见单元操作和单元过程的原理和应用4. 泵与风机、膜分离技术、吸附工程、离子交换与电解、热泵与制冷工程的基本原理和设备设计5. 过程控制与优化的基本概念和方法6. 化工过程强化的途径、节能与减排的措施和技术7. 化工过程中的危险与防护、管理与组织、行业的现状与展望难点:1. 流体力学方程在复杂情况下的应用2. 热力学第二定律和熵的概念理解3. 化学平衡的计算和反应工程的优化4. 分离工程中膜污染和清洗的技术5. 吸附工程中吸附等温线和动力学的分析6. 离子交换与电解设备的设计和操作7. 过程控制中的PID控制和优化算法8. 化工过程强化、节能减排技术的实际应用和效果评估9. 化工企业管理和组织结构的优化10. 化工行业面临的挑战和机遇,以及低碳经济和可持续发展的实践这些重点和难点涵盖了教案《化工原理》的主要内容,学生在学习和理解这些知识点时,需要充分的实践和老师的指导。
化工原理的教案CONTENTS •课程介绍与教学目标•流体流动与输送•传热过程与设备•蒸馏过程与设备•吸收过程与设备•干燥过程与设备课程介绍与教学目标01化工原理课程简介化工原理是化学工程学科的重要基础课程,主要研究化工过程中物质传递、能量转换和化学反应的基本原理和规律。
通过本课程的学习,学生将掌握化工过程的基本原理、基本计算方法和典型设备的操作原理,为后续专业课程的学习和实践打下坚实基础。
教学目标与要求知识目标掌握化工过程的基本原理和基本计算方法,了解典型化工设备的结构和操作原理。
能力目标能够运用所学知识分析和解决化工过程中的实际问题,具备初步的工程实践能力和创新能力。
素质目标培养学生的工程意识、安全意识、环保意识和团队协作精神。
课程安排与考核方式课程安排本课程共分为绪论、流体流动、传热、传质分离过程、化学反应工程基础等五个部分,每个部分包含若干章节,共计32学时。
考核方式采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式,其中平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。
平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、小组讨论等方面。
流体流动与输送02流体的密度和比容定义、单位、测量方法,以及温度和压力对流体密度和比容的影响。
流体的压力静压力的概念、单位、表示方法,以及压力与流体高度的关系。
压力的测量液柱式压力计、弹性式压力计、电测式压力计等测量原理和使用方法。
定义、单位、测量方法,以及流量和流速的关系。
流体的流量和流速理想流体在重力场中的伯努利方程,以及实际流体的伯努利方程修正。
伯努利方程质量守恒定律在流体流动中的应用,以及连续性方程的建立和求解。
连续性方程流体流动现象及流动阻力流体的黏性黏性的概念、单位、测量方法,以及温度和压力对流体黏性的影响。
流动型态与雷诺数层流和湍流的概念、判别方法,以及雷诺数的物理意义和计算方法。
流动阻力与能量损失沿程阻力损失和局部阻力损失的概念、计算方法,以及减少流动阻力的措施。
常用管路材料及其特性,管路规格表示方法。
化工原理教案模板
化工原理教案模板通常包括以下几个部分:
1. 教学目标:明确本课的教学目标,可以包括知识、能力和情感目标。
2. 教学重难点:指出本课的重点和难点,帮助学生有针对性地学习和解决问题。
3. 教学内容:列举本课的具体内容,包括基本概念、原理、实验等。
4. 教学方法:介绍本课所采用的教学方法,如讲授、讨论、实验等,并指导学生在学习过程中的参与方式和注意事项。
5. 教学步骤:详细描述本课的教学步骤,包括引入、讲解、示范、练习、总结等环节。
6. 教学资源:列出本课所需的教学资源,包括教材、课件、实验器材等。
7. 评估方式:说明本课的评估方式,如作业、考试、实验报告等,以及评估标准和权重。
8. 拓展延伸:提供一些拓展延伸的学习资源或活动,帮助学生深入理解和应用所学知识。
9. 参考资料:列出本课的参考资料,方便学生深入学习和进一步研究。
以上是一个常见的化工原理教案模板的基本内容,具体可根据教学需求进行适当调整和完善。
赵县职教中心职高二年级化工原理教学案
三、判断题
1、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时,所需理论板数为最小()
2、全回流是指塔顶上升蒸气经冷凝后全部回流到塔内的操作。
()
3、精馏段操作线的斜率随回流比的增大而增大,所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大
()
4、在二元混合液的精馏中,为达到一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少。
()
四、计算题
1、在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。
已知原料液组成为0.4(摩尔分率,下同)馏出液组成为0.9,回流比为最小回流比的1.2倍,物系的平均相对挥发度为2.0,试求以下两种进料状况下的操作回流比(1)饱和液体进料;(2)饱和蒸汽进料。
2、分离苯和甲苯混合液,进料组成为0.4,馏出液组成为0.95,残液组成为0.05(以上组成均为苯的摩尔分率)。
苯对甲苯的平均相对挥发度为3。
泡点进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜为间接蒸汽加热。
试求:
(1) 最小回流比;
(2) 若回流比取最小回流比的1.5倍,列出精馏段操作线方程;
(3) 列出提馏段操作线方程。