2011化工原理下册学习要求
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化工原理课程设计课程目标一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工原理的基本概念,如流体力学、热力学、传质与传热等;2. 使学生了解化工过程中常见单元操作的基本原理和设备结构;3. 引导学生运用数学和物理方法分析化工过程中的现象和问题。
技能目标:1. 培养学生运用化工原理解决实际问题的能力,如进行物料和能量平衡计算;2. 提高学生运用图表、数据和实验等方法进行化工过程分析和优化的技巧;3. 培养学生利用专业软件进行化工过程模拟和计算的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工原理学科的热爱,激发学生学习兴趣和探究精神;2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,提高解决实际问题的自信心;3. 增强学生对化工行业的社会责任感,认识化工在国民经济发展中的重要作用。
课程性质分析:本课程为化工原理课程设计,旨在通过实际案例和练习,使学生将理论知识与实际工程相结合,提高解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生已具备一定的化学、数学和物理基础知识,具有一定的分析问题和解决问题的能力,但实际工程经验不足。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 采用案例教学、讨论式教学等方法,激发学生的主动性和创新性;3. 强化过程评价,关注学生的个性化发展。
二、教学内容1. 流体力学基础:流体性质、流体静力学、流体动力学、流体阻力与流动形态;2. 热力学基础:热力学第一定律、热力学第二定律、热量传递与能量平衡;3. 传质与传热:质量传递原理、传热原理、对流传质与对流传热;4. 单元操作原理:流体输送、热量交换、分离操作、反应器设计;5. 化工过程模拟与优化:物料与能量平衡计算、过程模拟软件操作、过程优化方法;6. 化工案例分析:典型化工过程分析、设备结构介绍、操作参数优化。
教学大纲安排:第一周:流体力学基础第二周:热力学基础第三周:传质与传热第四周:单元操作原理(一)第五周:单元操作原理(二)第六周:化工过程模拟与优化第七周:化工案例分析与实践第八周:课程总结与评价教材章节及内容:第一章:流体力学(1-3节)第二章:热力学(4-6节)第三章:传质与传热(7-9节)第四章:单元操作原理(10-16节)第五章:化工过程模拟与优化(17-19节)第六章:化工案例分析(20-22节)教学内容科学性和系统性保证:1. 紧密结合教材,按照课程目标组织教学内容;2. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力;3. 由浅入深,循序渐进,使学生系统掌握化工原理知识。
学习化工原理要达到的目标学习化工原理的目标是为了使学生了解并掌握化工领域中的基本理论和原理,以及相关的技术和方法,在实践中能够独立解决化工工程问题。
在学习化工原理过程中,我们会讨论化工过程中的物质转化、传质、传热和反应等基本原理,以及相关的设备和控制理论。
以下是几个学习化工原理的目标:1. 理解化学反应和反应工程的基本原理:化工过程中的反应是实现物质转化的关键步骤,学习化工原理的第一个目标就是能够理解和运用化学反应和反应工程的基本原理。
这包括了理解化学反应动力学、热力学和催化剂等基本概念,以及能够进行反应速率常数的估算和反应工程的设计。
2. 掌握物质传输的基本原理:物质传输是化工过程中一个重要的环节,学习化工原理的第二个目标是掌握物质传输的基本原理和计算方法。
这包括了质量传输和能量传输的基本方程,以及能够进行物质传输速率的估算和传输设备的设计。
3. 熟悉流体力学和换热原理:化工过程中经常需要处理液体和气体的流动和传热问题,学习化工原理的第三个目标是熟悉流体力学和换热原理。
这包括了了解流体的运动规律、流体动力学方程和流体流动的模拟方法,以及了解传热的基本机理和传热设备的设计。
4. 理解化工装备和过程控制的原理:化工过程中需要使用各种各样的装备来实现物质转化和传递,学习化工原理的第四个目标是理解化工装备和过程控制的原理。
这包括了了解化工设备的分类、设计原则和操作特点,以及了解过程控制的基本要素、控制器的选择和控制策略的设计。
5. 学会运用化工原理解决实际问题:学习化工原理最终的目标是培养学生运用所学的理论和原理解决化工工程问题的能力。
这包括了能够利用所学的理论和原理进行工艺流程的设计和优化,以及能够进行化工装备的选型和操作控制的设计。
在学习化工原理的过程中,我们需要进行大量的实际案例分析和工程实践。
通过与实际问题的接触,我们可以进一步巩固所学的理论知识,培养分析和解决问题的能力,并建立对化工领域的深入理解。
《化工原理》学习方法“化工原理”是人们在研究化工生产装置共性的基础上发展起来的,属于技术基础课程。
主要研究化工生产中的物理加工过程,按其操作原理的共性归纳成若干个“单元操作”。
对于每一个单元操作,研究内容包括相关的物理过程和实现过程的设备两部分。
除上述共性的外,本门课程还存在两条主线:一是过程原理的统一性,即本门课程涉及的所有单元操作其物理原理都可归结为自然和生产中普遍存在的一种现象,即传递现象(包括动量、热量和质量传递);二是研究方法的统一性,即在本门课程中对所有单元操作都采用数学模型法和实验法两种方法来研究。
本课程的学习有承上启下的作用。
一方面需要应用已经掌握的微积分、常微分方程、数值计算方法等高等数学知识以及普通物理和物理化学知识,另一方面为后继专业课程,如分离工程,化工设计等课程的学习打下坚实的基础。
通过学习本课程不仅使学生掌握如流体输送、液体搅拌、过滤、沉降、传热、蒸发、精馏、吸收、干燥等典型化工单元操作的知识,更重要的是培养学生利用这些知识分析、解决工程问题的方法。
同时由于本门课程属于工程科学,与原来所学的高等数学、普通物理等自然科学课程有着较大的差别。
这些自然科学课程通常采用严谨的、逻辑推理的思维方法来进行问题分析的,而所分析的问题也大多处于理想条件下的非实际问题;而作为工程科学,化工原理所面临的是大量的工程实际问题;只有在错综复杂的各个影响因素中,抓住主要影响因素,进行合理简化,才能找到解决实际问题的正确途径,如果不注意这种思维方法上的转变,不恰当地照搬严谨的、逻辑推理的方法来全面分析复杂的工程实际问题,很可能会在现实中一筹莫展。
在本课程的学习中,希望同学们能够注意弄清基本概念,对于基本的、重要的公式,应当达到熟练掌握和应用的程度。
在学习过程中,难免有不少东西需要记忆,记忆有机械记忆,联想记忆,理解记忆等方法,我们注重理解记忆,因为真正理解的东西,记住的不仅仅是其形式,而且是其深刻的内涵。
化工原理学习指导化工原理是化学工程专业的重要基础课程,它涉及到化学工程领域的基本理论、基本知识和基本技能。
学好化工原理对于提高化学工程专业学生的专业素养和综合素质具有重要意义。
下面,我们将从几个方面来介绍化工原理的学习指导,希望能够对同学们的学习有所帮助。
首先,化工原理学习的基本内容包括热力学、传热学、传质学和流体力学等。
在学习这些内容时,同学们要注重理论与实践相结合,既要掌握基本理论知识,又要注重实际应用。
在学习热力学时,要深入理解热力学基本定律,掌握热力学分析方法,能够应用热力学知识解决实际工程问题。
在学习传热学和传质学时,要了解传热传质的基本规律,熟练掌握传热传质的计算方法,能够分析和解决传热传质问题。
在学习流体力学时,要理解流体的基本性质,掌握流体的运动规律,能够分析和解决流体力学问题。
其次,化工原理学习需要注重实践操作能力的培养。
化工原理不仅仅是理论知识的学习,更重要的是要能够将理论知识应用到实际工程中。
因此,同学们在学习化工原理的过程中,要注重实验操作能力的培养。
要多参加实验课,认真进行实验操作,掌握实验技能,培养实际动手能力。
只有通过实践操作,才能更好地理解和掌握化工原理的知识,提高解决实际问题的能力。
再次,化工原理学习需要注重理论与实践相结合。
化工原理是一个理论性和实践性都很强的学科,理论知识只有结合实际才能够更好地理解和掌握。
因此,同学们在学习化工原理的过程中,要注重理论与实践相结合,既要掌握理论知识,又要注重实际应用。
要多参加工程实践,了解工程实际,结合理论知识解决实际问题,提高综合素质。
最后,化工原理学习需要注重综合能力的培养。
化工原理是一个综合性很强的学科,它需要学生具备较强的综合能力。
在学习化工原理的过程中,同学们要注重综合能力的培养,要善于思考,善于分析,善于解决问题。
要多进行课外阅读,了解最新的科技发展动态,提高自己的综合素质。
综上所述,化工原理学习是一个系统性、综合性很强的学习过程,需要同学们注重理论与实践相结合,注重实践操作能力的培养,注重综合能力的培养。
《化工原理》课程标准课程代码:课程学时:100 课程学分:6开设时间:第3学期课程类型:专业基础课一、课程概述1.课程定位《化工原理》是应用化工技术专业的一门专业核心课,其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景,依据操作原理的共性,分成为若干单元操作过程,学习各单元操作的基本原理、基本计算、典型设备及选用原则和方法、设备在生产中的操作控制方法。
课程所涉的知识和技能在实际生产中具备很高的应用价值,是培养学生专业职业能力的一门必不可少的工程课程。
《化工原理》要求综合运用基础化学、物理化学、力学及物理学、工程制图及CAD、计算机技术等基础知识来分析和解决化工生产过程中的工程问题,在培养化工技术人才中担负着由理及工、由基础到专业的过渡,在培养学生运用工程观点分析、解决化工生产实际问题方面起着十分重要的作用,在应用化工技术专业的教学体系中处于承上启下、不可或缺的地位。
2.设计思路1.基本理念(1)以学生为本,注重素质培养在教学中,以学生为主体,以学生实践为基础,采用引探法教学,通过教师设置教学情境,引导学生积极主动地参与教学活动,把学生学习的主动性、探究性、参与性、创造性充分地融合到一起。
将学生置于一种开放、动态、主动、多元的学习环境中,培养学生的开放性思维、创新的合作精神,获取信息的能力,挖掘学生的内在学习潜能,使他们的素质得到全面和谐的发展。
(2)依据认知规律,提高教学效率课堂教学是由教学内容、教师、学生和教学环境整合而成的系统,是师生共同探求新知的过程。
因此课堂教学要遵循学生的认知心理发展规律,展现知识的生成、发展和形成过程;使学生的获得认知、参加活动、增加体验、发展情感态度和价值观在课程学习过程中和谐统一。
在教学中,要依据由浅入深、由表及里、由易到难的认知心理顺序,建立实践——理论再实践——再理论的教学活动过程,不断地、循序渐进地提高学生的认知水平、操作技能、工程素养,使学生进行有效的学习,提高学习效率。
化工原理学习指导
化工原理是化学工程专业中的一门重要课程,主要涉及化学反应原理、热力学、质量平衡、流体力学等内容。
为了帮助学生更好地学习化工原理,以下提供一些学习指导:
1. 理解化学反应原理:化工原理中涉及到许多化学反应的原理。
学生需要掌握基本的化学反应类型,了解反应的平衡条件和速率方程,并能够根据给定的反应条件进行计算和预测。
2. 掌握热力学知识:热力学是化工原理的基础,包括热力学定律、热力学平衡和热力学循环等内容。
学生需要学习热力学的基本原理,理解热力学参数的物理意义,并能够应用到化学工程实际问题的计算和分析中。
3. 学好质量平衡:质量平衡是化工过程中的重要环节,涵盖了物质输入、输出和转化的平衡关系。
学生需要学会建立化工系统的质量平衡方程,了解不同操作条件对平衡的影响,并能够进行质量平衡计算和优化设计。
4. 熟悉流体力学原理:化工过程中的流体行为是化工原理的核心内容,涉及流体流动的基本方程、流体动力学、传热和传质等。
学生需要熟悉流体力学的基本原理,掌握流体行为的定量描述方法,并能够进行流体流动的计算和分析。
5. 多做练习题和案例分析:化工原理是一门理论与实践相结合的课程,通过做练习题和案例分析可以帮助学生巩固理论知识,提高问题解决能力。
学生可以选择一些经典教材中的习题进行
练习,并尝试做一些实际工程案例的分析。
总之,化工原理学习需要掌握基本的化学、物理和数学知识,理解化工过程中的基本原理和规律。
通过理论学习和实践操作相结合,才能真正掌握化工原理,并能够应用到实际工程问题中。
化工原理(2)学习要点化工原理(2)学习要点第一章蒸馏1.本章学习目的通过学习本章,掌握精馏德原理的原理、精馏过程的计算和优化。
2.本章应掌握的内容本章讨论的重点为两组分精馏过程的计算,主要应掌握的内容包括:相平衡关系的表达和应用;精馏塔的物料衡算和操作线关系;回流比的确定;理论板数的求法;影响精馏过程的主要因素分析等。
3.本章学习中应注意的问题利用各组分挥发度的差异将体混合物加以分离的单元操作称为蒸馏。
蒸馏分类方法有很多种,按操作方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏等;按原料组分数目则可分为双组分蒸馏、多组分蒸馏;按操作过程是否连续,可分为连续精馏、间歇精馏。
本章重点是双组份混合液的连续精馏。
精馏是分离混合物最常用、又最早实现工业化的分离方法。
精馏可以直接获得所需要的产品,而不像吸收、萃取等分离方法,需外加溶剂,再将所提取的物质与溶剂分离,因此精馏过程的流程比较简单。
精馏的主要缺点是为造成气、液两相系统,需消耗较多的能量,或者需要建立高真空、高压、低温等技术条件。
通常,由于经济和技术上的原因,才考虑用吸收或萃取等操作以分离混合物。
精馏操作既可在板式塔中、又可在填料塔中进行。
本章以板式塔(分级接触)为主要讨论对象,并引入理论板的概念,以简化精馏计算。
对特定的分离任务,确定理论板数是本章的核心。
对两组分精馏,用梯形图解法求取理论板数。
该法概念清晰,便于分析工程问题。
同时,应掌握影响精馏过程因素的分析,预估精馏操作调节中可能出现的问题,提出解决问题的对策。
精馏与吸收、萃取等操作均属传质过程,应注意它们的共性和个性。
例如相平衡关系的表达方法、传质机理和设备的异同等。
4.本章学习要点4.1描述精馏过程的基本关系 4.1.1气液相平衡关系气液相平衡是蒸馏过程的热力学基础,因此了解气液平衡是理解和掌握蒸馏过程的基本条件。
1.气液平衡的作用(1)选择分离方法依据物系的气液相平衡关系,对特定的分离任务,可确定或选择分离方法,例如对相对挥发度近于1的物系,宜采用特殊精馏或萃取等分离操作。
化工原理学习指导与习题精解1. 引言化工原理是化学工程专业中的一门基础课程,涵盖了化学、物理、数学等多个学科领域。
它主要研究化学工程过程中的基本原理、基本方法和基本计算,是理论与实践相结合的重要课程。
本文将为化工原理学习者提供相关的学习指导和习题精解,帮助读者加深对化工原理的理解和应用能力。
2. 学习指导2.1 学习目标在学习化工原理的过程中,我们的学习目标主要包括以下几个方面:•掌握化工过程中的基本原理和基本计算方法;•理解化工过程中的物理和化学现象,并能够应用所学知识解决实际问题;•培养分析和解决问题的能力,提高实际工程中的应用能力;•培养团队合作和沟通交流能力,能够与他人共同完成化工工程项目。
2.2 学习方法在学习化工原理的过程中,我们可以采用以下学习方法:2.2.1 理论学习首先,我们应该认真学习教材中的理论知识,掌握化工原理的基本概念、基本原理和基本计算方法。
可以通过阅读教材、听课、做笔记等方式进行学习。
2.2.2 实践操作其次,我们还应该进行实践操作,通过实验和实际操作来巩固所学知识。
可以参加化工实验课程或者实习实训,亲自操作设备、进行实验,加深对化工原理的理解和应用能力。
2.2.3 讨论交流此外,我们还可以通过讨论和交流来加深对化工原理的理解。
可以与同学一起组队讨论习题,互相借鉴和思考,共同解决问题。
还可以参加学术交流会议、课程讨论等活动,与他人分享自己的心得和体会。
2.3 学习资料推荐以下是一些适合化工原理学习的优秀资料推荐:•《化工原理》(张燕主编)•《化工原理与计算》(黄林涛等编著)•化学工程学术期刊(如《化工学报》、《化学工程师》等)3. 习题精解为了帮助读者更好地学习化工原理,我们提供一些习题,并给出详细的精解,供读者参考。
3.1 题目一题目描述:一个反应器中进行了乙烯的氧化反应,产生乙醛。
反应的产物乙醛质量分数为60%,若反应器中同时存在1mol的乙烯和3mol的氧气,计算反应的限制因素。
化工原理课程设计要求一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念、原理和应用,提高学生的科学素养和实际操作能力。
具体来说,知识目标包括:了解化工原理的基本概念和原理,掌握化工过程的基本计算和分析方法;技能目标包括:能够运用化工原理解决实际问题,具备一定的化工设计和操作能力;情感态度价值观目标包括:培养学生对化工行业的兴趣和认同感,提高学生对科学研究的热情和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括化工原理的基本概念、原理和应用。
具体来说,教学大纲如下:1.化工原理的基本概念:介绍化工原理的定义、特点和作用,让学生了解化工原理在化工行业中的重要性。
2.化工原理的基本原理:讲解化工原理的基本原理,如质量守恒、能量守恒、动量守恒等,并通过实例进行分析。
3.化工过程的基本计算和分析方法:教授化工过程中常用的计算和分析方法,如物料平衡、能量平衡、流体力学等,并通过实际案例进行讲解。
4.化工原理的应用:介绍化工原理在实际工业中的应用,如化工工艺设计、化工设备选型、化工过程优化等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法相结合的方式。
具体来说,将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解化工原理的基本概念、原理和应用,使学生掌握化工原理的基本知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解化工原理在实际工业中的应用,提高学生的实际操作能力。
3.实验法:学生进行化工实验,让学生亲自操作,培养学生的实践能力和科学素养。
4.讨论法:学生进行小组讨论,引导学生主动思考和探索,提高学生的分析和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的化工原理教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:推荐学生阅读一些与化工原理相关的参考书,以拓宽知识面。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,生动形象地展示化工原理的知识点和实际应用。
化工原理学习归纳化工原理学习归纳化工原理是化工专业中的一门核心课程,是化工专业学习的基础理论知识。
通过对化工原理的学习,可以更好地理解化工过程、化工设备和化工产品等,从而提高化工专业人才的综合素质。
下面结合个人学习经验,对化工原理学习做一些归纳总结。
一、学习课程目标学习化工原理的目标是什么?我觉得主要可以概括为以下几点:1.掌握基本化学、物理和数学知识,包括化学反应原理、物态变化规律、热力学基本概念、质量守恒原理、能量守恒原理等。
2.了解化工过程中常见的各种设备,如反应器、蒸馏塔、萃取塔、干燥机等,以及这些设备的工作原理和操作方法。
3.理解化工产品的性质和特点,了解其制备、加工和应用等方面的知识,为日后从事化工生产和研发工作做好准备。
二、学习重点在化工原理的学习过程中,需要重点关注以下几个方面:1.化学反应原理:在化工生产中,化学反应是产生各种化工产品的关键步骤。
因此需要深入了解化学反应的基本原理,掌握化学反应的速率方程、反应热、等离子体化等关键参数,以便进行反应工艺的设计和优化。
2.物理性质:在化工产品的制备和加工过程中,通常需要控制物料的温度、压力、流量等物理性质。
因此,需要了解物态变化规律、热力学基本概念、传递过程等方面的知识。
3.化工设备:常见的化工设备如反应器、蒸馏塔、萃取塔、干燥机等,每种设备都有其特定的结构和工作原理。
需要了解这些设备的基本原理和操作方法,以便进行设备选型和操作。
4.化工产品:了解化工产品的性质和特点,是从事化工生产和研发工作的前提条件。
需要了解各种化工产品的制备、加工和应用等方面的知识,为日后从事化工生产和研发工作做好准备。
三、学习方法学习化工原理需要注意一些方法和技巧,以提高学习效果。
以下是我觉得比较重要的几点:1.掌握基础知识:学习化工原理需要掌握基础知识,包括化学、物理和数学等方面的知识。
如果对这些基础知识掌握不充分,则难以理解化工原理的相关内容。
2.多看书多思考:学习化工原理需要阅读大量的课本和相关资料,理解各种概念和原理。
化工原理下册课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工原理下册的基本概念、原理、方法和应用,提高学生的理论水平和实践能力。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:(1)掌握化工过程的基本原理和计算方法。
(2)了解化工设备的工作原理和操作方法。
(3)熟悉化工工艺流程和生产操作。
2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际问题。
(2)具备较强的化工工艺设计和操作能力。
(3)能够进行化工设备的选型和计算。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队协作精神。
(2)增强学生对化工行业的认知和兴趣。
(3)培养学生关注安全生产和环保的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.化工过程的基本原理:包括流体流动、传热、传质、反应工程等。
2.化工设备的操作与维护:包括各式泵、压缩机、换热器、塔设备、容器等。
3.化工工艺流程与操作:包括聚合、合成、提取、精制等工艺过程。
4.化工设备的设计与计算:包括管道、阀门、泵、压缩机等设备的设计与计算。
5.案例分析:分析化工生产中的实际案例,提高学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:系统地传授基本概念、原理和方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
3.实验法:进行化工原理实验,培养学生的实践能力和动手能力。
4.讨论法:学生就化工工艺、设备设计等问题进行讨论,激发学生的思维和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的化工原理下册教材。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的课件、动画等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置齐全的实验室设备,确保学生能够进行实践活动。
5.在线资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。
《化工原理》课程教学大纲上册56 学时,3.5 学分下册56 学时,3.5 学分一、课程性质、目的和任务《化工原理》课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课,它是综合运用数学、物理、化学等基础知识,分析和解决化工类型生产中各种物理过程(或单元操作)问题的工程学科,本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。
该课程教学水平的高低,对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。
本课程属工科科学,用自然科学的原理(主要为动量、热量与质量传递理论)考察、解释和处理工程实际问题,研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究,本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练、强调理论与实际相结合,提高分析问题、解决问题的能力。
学生通过本课程学习,应能够解决流体流动、流体输送、沉降分离、过滤分离、过程传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作过程的计算及设备选择等问题,并为后续专业课程的学习奠定基础。
二、教学基本要求《化工原理》课程在第五、六学期(四年制)开设。
教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分,其中课堂讲授部分由教师在教学计划学时内进行课堂教学,作为基本要求内容;学生自学部分由学生在教师的指导下,利用课外时间进行自学,作为一般要求内容;学生选读部分由学生根据自己的兴趣及能力,进行课外选读,不作要求。
本课程教学计划总学时112学时,其中上册56学时(课堂讲授50学时,课堂讨论4学时,机动2学时);下册56学时(课堂讲授50学时,课堂讨论4学时,机动2学时)。
本课程课件依照学时安排制作,每次课一个文件,内容包括每次课讲授内容,思考题及课后作业。
每次课后留2~3个作业题,由学生独立完成,教师可根据情况布置综合练习题和安排习题讨论课。
本课程每周安排课外答疑一次(3小时)。
三、教学内容本课程主要内容包括:1.流体流动。
流体的重要性质;流体静力学;能量衡算方程及其应用;流体的流动现象;流动在管内的流动阻力;管路计算;流量测量。
《化工原理》课程标准一、课程概述(一)课程性质本课程是职业技术院校化工专业的核心课程与训练项目之一,是具体体现和实现职业院校化工专业人才培养目标的重要课程。
通过本课程的学习,使学生掌握化工单元操作的相关知识,具备生产一线工艺设备管理和维护保养的初步能力,进一步提升学生的职业岗位综合能力和职业素养。
(二)课程基本理念本课程的设计突破了学科体系模式,打破了原来各学科体系的框架,以不同单元操作为载体,将相关的管理技术、设备维护、工艺操作和工艺评价合理整合。
本课程以职业实践活动为主线,因而,它是跨学科的,且理论与实践一体化。
体现职业教育“以就业为导向,以能力为本位”的培养理念。
以就业为导向,不仅应该强调职业岗位的实际要求,还应强调学生个人适应劳动力市场变化的需要。
因而,本课程的设计兼顾了企业和个人两者的需求,着眼于人的全面发展,即以培养全面素质为基础,以提高综合职业能力为核心。
(三)课程设计思路本课程采用了综合化、模块化的设计方法,每个模块均采用了理论实践一体化的思路,力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念;本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力;本课程的内容组织形式上强调学生的主体性,在每个模块实施时,先提出学习目标,再进行任务分析,使学生在开始就知道学习的任务和要求,引起学生的注意,利于学生在任务驱动下,自主学习、自我实践。
二、课程目标(一)总目标强调理论和实际相结合,提高分析和解决工程实际问题的能力。
培养学生具有运用基础理论,分析和解决化工生产中各种实际问题的能力。
学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯和职业规范,能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。
发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感。
理解科学技术与社会的相互作用,形成科学的价值观;培养学生的团队合作精神,激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力。
《化工原理》课程标准一、课程简介《化工原理》是一门重要的专业课程,旨在培养学生掌握化工过程的基本原理、方法和技能,为今后从事化工及相关领域的工作奠定基础。
本课程涵盖了流体流动、传热、蒸发、吸收等基本原理,以及化工单元操作的设计、操作与优化等内容。
二、教学目标1. 掌握化工原理的基本概念、原理和方法,能够运用所学知识解决实际工程问题。
2. 培养学生具备化工单元操作的设计、操作和优化的能力。
3. 提高学生的实验技能和数据分析能力,为今后的工作和实践奠定基础。
三、教学内容与要求1. 流体流动:掌握流体流动的基本概念和原理,了解流体流动的测量方法,能够进行流体流动现象的分析和计算。
2. 传热:掌握传热的基本原理和规律,了解传热设备的设计和操作方法,能够进行传热过程的控制和优化。
3. 蒸发:了解蒸发的基本原理和工艺流程,掌握蒸发设备的选型和操作方法,能够进行蒸发过程的优化和控制。
4. 吸收:掌握吸收的基本原理和方法,了解吸收设备的设计和操作,能够进行吸收过程的设计、操作和优化。
5. 化工单元操作:了解各种化工单元操作的基本原理和方法,掌握各种设备的操作和优化,能够进行综合运用和创新设计。
四、教学方法与手段1. 采用多媒体教学,通过图片、视频等形式展示化工原理的基本原理和设备,提高学生的学习兴趣。
2. 结合案例教学,通过实际工程案例引导学生分析问题和解决问题,提高其实践能力。
3. 组织实验课程,培养学生的实验技能和数据分析能力,加深对理论知识的理解。
4. 定期组织讨论课,鼓励学生交流互动,分享经验和心得,增强团队合作和交流能力。
五、考核方式与标准1. 平时成绩:包括出勤率、课堂表现、作业完成情况等,占比30%。
2. 期中考试:检验学生对理论知识的掌握情况,占比20%。
3. 实验成绩:包括实验操作、实验报告等,占比20%。
4. 期末考试:全面检验学生对《化工原理》课程的掌握程度,占比30%。
六、课程资源与支持1. 提供课程PPT、视频、案例分析等教学资源,方便学生自学和复习。
《化工原理》课程设计指导书适用专业:生物、食品与制药工程课程代码:总学时: 2周总学分: 2 学分编写单位:生物工程学院编写人:包清彬审核人:审批人:批准时间:年月日化工原理课程设计指导书一、课程设计的目的现代工业要求相关工程技术人员不仅应是一名工艺师,还应当具备按工艺要求进行生产设备和生产线的选型配套及工程设计能力。
化工原理课程设计是对学生进行初步的工程设计能力的培养和训练,《化工原理课程设计》是化工原理课程的一个实践性、总结性和综合性的教学环节,其可达到:1.进一步巩固《化工原理》所学的有关内容,在设计过程中加深对所学知识的理解和运用。
2.初步掌握化学工程典型单元操作的设计思想和设计方法及设计步骤。
培养学生独立解决问题的能力,为以后的学习及毕业设计打下基础。
3.进一步锻炼学生的计算能力、设计能力,熟悉和正确使用手册、国标等技术资料,培养一丝不苟的科学态度。
4、树立实际工作中的“理论联系实际”的科学工作方法,培养学生科学性、经济性综合考虑工程实际问题的思想方法,增强工程观念和时间能力。
二、课程设计组织形式课程设计采用集中安排,集中讲解,分组定点完成,指导教师每天定点指导,适当集中及个别答疑的组织形式。
三、设计题目设计题目:乙醇—水精馏塔(装置)工艺设计。
在此基础之上,又以不同学生完成不同生产能力进行设计,具体见课程设计任务书。
四、课程设计步骤1、查阅文献资料,搜集资料、阅读教材,了解精馏的相关知识,熟悉精馏的原理、流程、工艺设计计算内容;了解乙醇的生产工艺、乙醇—水系统的相关理化参数,收集原始数据等;2、拟定设计方案,选择精馏工艺流程;3、根据设计任务书给定的产量和回流比要求,用精馏的相关理论知识,进行精馏操作的工艺计算:用图解法确定回流比和理论塔板数;用物料衡算确定各环节的物料量;4、根据工艺流程及物料衡算结果,进行能量衡算,确定生产所需加热蒸汽消耗量、冷却水的消耗量;根据传热理论进行塔底再沸器、塔顶冷凝器、产品冷却器换热面积设计计算;5、在物料衡算、热量衡算结论基础上进行塔和塔板主要工艺尺寸的设计,进而进行塔板的负荷性能计算;6、以物料衡算结果为依据,结合流体流动相关知识,进行管路、储罐尺寸计算;7、以工艺流程为基础,结合物料衡算、热量衡算结论及结构设计结论,绘制精馏生产工艺流程图(带控制点)及精馏塔的结构简图;8、编写设计说明书:作为整个设计工作的书面总结,说明书应简练、整洁、文字准确。
《化工原理》学习方法化工原理是在研究化学工业共性的基础上发展起来的。
本课程属于技术基础课程,主要研究化工生产中的物理加工过程,按其操作原理的共性归纳成若干个“单元操作”,研究对象由过程和设备两部分组成,通过学习本课程不仅使同学们掌握如流体输送、液体搅拌、过滤、沉降、传热、蒸发、精馏、吸收、干燥等典型化工单元操作的知识,而且让同学们掌握一般工程处理方法,如因次分析法、数学模型法、过程分解法、极限处理法等等。
同时本课程的学习有承上启下的作用。
一方面需要应用已经掌握的微积分、常微分方程、数值计算方法等高等数学知识以及普通物理和物理化学知识,另一方面为后继专业课程,如分离工程,化工设计等课程的学习打下坚实的基础。
由于本门课程属于工程科学,与原来所学的高等数学、普通物理等自然科学课程有着较大的差别。
这些自然科学课程通常采用严谨的、逻辑推理的思维方法来进行问题分析的,而所分析的问题也大多处于理想条件下的非实际问题;而作为工程科学,化工原理所面临的是大量的工程实际问题;只有在错综复杂的各个影响因素中,抓住主要影响因素,进行合理简化,才能找到解决实际问题的正确途径,如果不注意这种思维方法上的转变,不恰当地照搬严谨的、逻辑推理的方法来全面分析复杂的工程实际问题,很可能会在现实中一筹莫展。
在本课程的学习中,希望同学们能够注意弄清基本概念,掌握分析化工问题的常用方法和手段、分析过程中所采取的主要步骤,得出的重要结论,以及这些结论在过程设计和操作调节中所体现出来的内在含义。
对于基本的、重要的公式,应当达到熟练掌握和应用的程度。
在学习过程中,难免有不少东西需要记忆,记忆有机械记忆,联想记忆,理解记忆等方法,我们注重理解记忆,因为真正理解的东西,记住的不仅仅是其形式,而且是其深刻的内涵。
上册第一章流体流动1. 本章学习的目的通过本章学习,掌握流体流动过程的基本原理、管内流动的规律,并运用这些原理和规律去分析和计算流体流动过程的有关问题,诸如:(1)流体输送:流速的选择,管径的计算,输送机械选型。
化工原理2学习要求
第7章传质与分离过程概论
1、掌握平衡分离与速率分离各自有哪些主要类型。
2、掌握质量传递的两者方式(分子扩散和对流扩散)。
3、掌握双膜理论的原理。
4、了解对传质设备的性能要求、主要种类。
第8章吸收
1、理解吸收的概念、基本原理、推动力,吸收的用途。
2、理解吸收剂、吸收液、解吸(脱吸)、物理吸收、化学吸收的概念。
3、理解相平衡关系在吸收中的应用,掌握温度和压力对吸收过程的相平衡关系有何影响?
4、了解亨利定律的表达式及物理意义。
5、掌握液气比的概念,其大小对吸收操作有何影响,若何确定?
6、掌握填料塔的基本结构、工作原理及特点。
7、掌握填料特性参数(比表面、空隙率、填料因子)的定义,了解常见填料形状类型。
第9章蒸馏学习要求
1、掌握蒸馏的特点、分类及原理。
2、画出简单的蒸馏操作流程,原理及产品浓度特点。
3、掌握恒沸点,恒沸混合液,相平衡常数、挥发度,相对挥发度的概念。
4、理解精馏分离原理(用T—x—y图分析)、掌握精馏操作连续进行的必要条件。
5、掌握精馏操作流程、精馏段,提馏段的概念及作用。
6、理解解精馏物料衡算原理和方法,进料的五种热状态及对精馏操作的影响。
7、掌握回流比的概念、对精馏塔理论板数的影响及适宜回流比的选择方法。
8、理解理论塔板、塔板效率的概念。
9、理解用作图法求精馏塔理论塔板数的原理及作图的方法步骤。
10、了解板式塔的基本结构、工作原理及主要类型名称,理解泡罩塔、筛板塔、浮阀塔的基
本结构、工作原理及特点。
11、掌握液泛、漏液、液沫夹带及汽泡夹带的概念、原因及后果。
12、了解影响塔板操作状况和分离效果的主要因素及塔的适宜操作范围。
第10章液——液萃取学习要求
1、理解液——液萃取的操作原理、特点(用三角形坐标图及溶解度曲线进行分析说明),
理解对萃取剂的要求。
2、掌握萃取相、萃余相、萃取剂、萃取液、萃余液、共轭相、联结线、分配系数、选择性
系数的概念。
3、理解液——液萃取的操作流程,试在三角形坐标图中表示单级萃取的过程及各相的位置。
4、掌握三级错流式和逆流式萃取的操作流程图,各自的特点。
5、理解单级萃取的计算,了解多级错流式和逆流式萃取的图解作图法。
6、掌握溶剂比的概念,其大小对萃取有何影响,若何确定?
7、掌握超临界流体的概念、定义;理解超临界流体的有关性质。
掌握超临界萃取的特点。
8、了解超临界流体萃取的基本原理、常见的3种流程及超临界流体萃取的特点。
9、了解萃取设备的分类及各种设备的基本结构,特点。
第11章 物料干燥学习要求
1、 掌握湿空气的湿度,相对湿度,湿比热,水蒸气分压,湿比容,干球温度,湿球温度,
露点,绝热饱和温度的概念及其相互关系,掌握公式:
2、 理解湿空气的H —I 图的制成原理,包括了哪些参数,熟练应用H —I 图查找状态点(由
已知两个状态参数查状态点的作图法,如已知干湿球温度查状态点等),查露点,分析状态变化过程及相关的计算(熟练间壁式加热和冷却以及冷却减湿过程,不同状态的混合过程,绝热过程)。
3、 掌握物料湿基水分,干基水分,平衡水分(平衡湿度)的定义。
物料的平衡水分与介质
的H 、t 、相对湿度等有何关系?
4、 掌握影响干燥速度的因素,何谓理论干燥过程。
5、 理解干燥速度、干燥曲线、干燥速度曲线、恒速干燥、降速干燥的概念。
6、 熟练热风干燥的各种操作流程及在H —I 图上的表示。
7、 熟练热风干燥的有关计算(物料衡算、热量衡算,并结合H —I 图及湿空气的有关状态
参数及状态变化过程)。
8、 掌握干燥热效率及影响干燥效率的因素。
掌握干燥器热效率的计算。
9、 了解常见干燥器类型,基本结构和特点。
第12章 其他分离方法
12.1结晶学习要求
1、理解结晶的基本概念,理解在液——固相平衡图上分析结晶操作原理。
2、理解结晶核形成的必要条件,工业上晶核形成(起晶)的方法有哪几种,其原理和特点。
3、掌握结晶中造成过饱和溶液的方法种类和原理,过饱和度、过冷度大小对晶粒大小有何影响。
4、掌握晶体的成长过程及其影响因素。
12.2 膜分离学习要求
1、理解膜分离的特点。
1、 掌握超滤、微滤、反渗透的概念,操作原理及他们的不同点。
2、 掌握膜渗透过程中浓度极化现象的概念,它对膜渗透有何影响,影响浓度极化的主要因
素及缓和浓度极化措施。
3、 了解半透膜的膜分离机理。
4、 了解膜组件的几种类型,了解主要特点。
5、掌握萃取、蒸馏、膜分离的特点、分离使用的差异,混合液体根据哪些因素决定采用分离方式?
第8章 微胶囊造粒技术学习要求
1、 理解微胶囊的概念,微胶囊的主要功能。
2、 理解微胶囊造粒技术的分类。
3、 掌握囊造粒技术的操作步骤,心材、壁材的选择原则及要求。
4、 掌握微胶囊的释放方法及释放机理。
s
s
p P p H ϕϕ-=622.0
例题:
1、热风干燥器的干燥过程为把初态新鲜空气经预热器加热后送入干燥器,已知初态空气的
干球温度为20o C ,相对湿度为0.90,20o C 时水的饱和蒸汽压为2450N/m 2,焓为45KJ/kg
干空气;预热器出口处温度为120o C (干球),120o C 时水的饱和蒸汽压为2×105N/m 2,
焓为125KJ/kg 干空气;干燥器出口处空气温度为40o C (干球),湿含量为0.0501kg 水
/kg 干空气。
干燥原料量为1500kg/h ,从初态湿基水分20%干燥至湿基水分10%。
求(1)干燥器的绝干空气耗量;(2)经预热器后湿空气的相对湿度(湿空气总压为 1.03×105Pa );(3)预热器消耗的热量;(4)若在干燥器内为等焓干燥过程,试在湿空气的h-x 图上表示出上述湿空气的各个状态点。
解:(1)新鲜空气消耗量L ;
X1=W1/(1-W1)=25%, X2=W2/(1-W2)=11.1%
绝干物料G=(1500-1500*20%)=1200kg 干物料/h
蒸发水分量W=G (X1-X2)=166.8kg 水/h
由公式
得H 0=0.0133kg 水气/kg 干空气 = H1
新鲜空气消耗量L=W/(H2-H1)=166.8/(0.0501-0.0133)=4532.6kg 绝干空气/h
(2) 经预热器后湿空气的相对湿度,由公式
可解得经预热器后湿空气的相对湿度=1.1%
(3)预热器消耗的热量
Q P = L (I 1-I 0)= 4532.6(125-45)
(4) 湿空气的各状态点及变化过程如图。
s
s
p P p H ϕϕ-=622.0s
s
p P p H ϕϕ-=622.0
H 2 s s p P p H ϕϕ-=622.02、将温度为t1o C(干球),相对湿度为φ1%的新鲜空气调节成温度为t2o
C ,相对湿度为φ2%的空气,所用方法是将空气经过喷水室以冷水冷却减湿达到饱和,然后在加热器内加热到t2o C ,已知湿空气总压为P ,在t1o C 时水的饱和蒸汽压为P1,t2o C 时水的饱和蒸汽压为P2。
试求:(1)调节前后空气的湿含量;(2)对每kg 干空气而言,在喷水室内,湿空气的水分冷凝量;(3)在湿空气的h-x 图上表示出上述变化过程,(其中喷淋冷却过程可用一条曲线示意)。
解:(1)调节前后空气的湿含量:
由公式
可解得H1,H2
(2)水分冷凝量 = H1-H2
(3)空气状态变化过程图:
H 1。