《化工原理实验》教案

实验一 雷诺实验 一、实验目的1. 了解管内流体质点的运动方式，认识不同流动形态的特点，掌握判别流型的准则。

2. 观察圆直管内流体作层流、过渡流、湍流的流动型态。

观察流体层流流动的速度分布。

二、实验内容1. 以红墨水为示踪剂，观察圆直玻璃管内水为工作流体时，流体作层流、过渡流、湍流时的各种流动型态。

2. 观察流体在圆直玻璃管内作层流流动的速度分布。

3. 观察孔板前后压差与流量的关系，计算不同雷诺准数时的孔板系数C 0原理： 以秒表和1000mL 量筒测体积流量，计算雷诺准数，观察相应的流型；记录孔板前后压差，计算孔板系数C 0 ；改变流量，重复操作。

计算公式如下：q v = uA = u 0A 0 , Re =μρ⋅⋅u d ,R ：孔板前后液柱差。

要求：从层流到湍流测8组数据。

三、实验装置实验装置流程如图7-1所示。

图7-1 雷诺实验装置1 溢流管；2 墨水瓶；3 进水阀；4示踪剂注入管5水箱；6 水平玻璃管；7 流量调节阀实验管道有效长度: L ＝600 mm 外径: Do ＝30 mm 内径: Di ＝24.5 mm孔板流量计孔板内径: do ＝9.0 mm00u c =四、实验步骤1. 实验前的准备工作(1) 实验前应仔细调整示踪剂注入管4的位置，使其处于实验管道6的中心线上。

(2) 向红墨水储瓶 2 中加入适量稀释过的红墨水，作为实验用的示踪剂。

(3) 关闭流量调节阀7，打开进水阀3，使水充满水槽并有一定的溢流，以保证水槽内的液位恒定。

(4) 排除红墨水注入管4中的气泡，使红墨水全部充满细管道中。

2. 雷诺实验过程(1) 调节进水阀，维持尽可能小的溢流量。

轻轻打开阀门7，让水缓慢流过实验管道。

(2) 缓慢且适量地打开红墨水流量调节阀，即可看到当前水流量下实验管内水的流动状况（层流流动如图7-2所示）。

用体积法（秒表计量时间、量筒测量出水体积）可测得水的流量并计算出雷诺准数。

因进水和溢流造成的震动，有时会使实验管道中的红墨水流束偏离管的中心线或发生不同程度的摆动；此时, 可暂时关闭进水阀3，过一会儿，即可看到红墨水流束会重新回到实验管道的中心线。

化工原理实验教学大纲1.实验目的本实验课程旨在通过一系列化工原理实验，帮助学生深入理解化工原理的基本概念和原理，并培养学生的实验能力和科学思维。

同时，通过实验培养学生的合作能力和实验室操作的安全意识。

2.实验内容（1）化学平衡实验：通过控制反应条件，观察不同反应的平衡位置的变化，并探究影响平衡位置的因素。

（2）物质的相变实验：通过控制温度和压力等因素，观察物质的相变现象，并研究相变规律。

（3）化学动力学实验：通过控制反应条件和测定反应速率，研究反应速率与反应物浓度、温度等因素的关系。

（4）质量守恒实验：通过反应前后物质的质量测量，验证质量守恒定律。

（5）能量守恒实验：通过测量反应过程中的能量变化，验证能量守恒定律。

（6）分离与纯化实验：通过蒸馏、萃取、结晶等分离技术，对混合物进行分离与纯化，并研究不同分离技术的适用条件和效果。

3.实验设备和材料（1）实验室基本设备：实验室平衡、恒温槽、热力实验室、玻璃仪器等。

（2）实验材料：不同溶液、固体物质，如盐酸、硫酸、氢氧化钠等。

4.实验原理与方法（1）实验原理：对每个实验，详细介绍实验所涉及的化工原理，包括平衡原理、动力学原理、相变原理等。

（2）实验方法：详细介绍实验操作步骤、注意事项和安全操作规范，例如如何配制化学品溶液、如何调节温度等。

（3）实验数据处理：介绍实验记录的方法和数据处理的基本原则，培养学生的数据分析和实验报告撰写能力。

5.实验安全（1）实验室安全：强调实验室常识，包括实验室危险品的识别、储存和处置方法，紧急处理方法等。

（2）个人安全：引导学生正确佩戴实验室个人防护装备，如眼镜、手套等。

6.实验评估与学习指导（1）实验评估：根据学生的实验报告、实验操作等进行评估，对学生实验过程和结果进行分析和评价。

（2）学习指导：根据学生的实验表现和评估结果，提供个别化的学习指导和建议，帮助学生提高实验技能和化工原理的理解。

7.实验综合实践（1）实习班实验：组织学生进行一次实验室综合实践，要求学生运用所学化工原理和实验技能，完成一个较为复杂的化工实验项目，并撰写实验报告。

《化工原理实验》教学大纲
一、教学目标
1.理论目标：掌握化工基础原理及其实验技术，掌握新型化工装备的
操作方法及实验步骤，熟悉化工原理实验安全操作规程；
2.技能目标：学会使用常用的仪器设备进行化工实验，掌握实验技术，学会分析试剂样品，掌握设备的操作；
3.素质发展目标：培养学生的实验科学英语，学会收集整理资料，完
善论文，培养分析解决问题和发现问题的能力。

二、内容要求
1.化工学基础知识：化工学基础知识，包括实验基本概念及其定义，
化学反应规律，化学反应机理，计算机模拟等；
2.化工原理实验技术：化工原理实验技术，包括仪器实验，催化实验，两相流实验，溶质实验，传热实验，冷冻实验，湿法实验，蒸汽实验等；
3.工厂实验：工厂实验，包括技术路线测量，流程现场操作，工艺反
应温度控制，蒸汽系统控制，气体水份测量，物质反应系数测量等；
4.化工实验技术：化工实验技术，包括样品采集和分析技术，仪器调试、操作和维护技术，仪器维修技术，计算机技术，数据分析技术等；。

一、教学目标1. 理解化工原理的基本概念和基本理论。

2. 掌握化工实验的基本操作技能，如过滤、蒸发、蒸馏等。

3. 培养学生的实验观察、分析、解决问题的能力。

4. 增强学生的团队协作精神和实践创新能力。

二、教学内容1. 化工原理的基本概念和基本理论。

2. 化工实验的基本操作技能。

3. 实验案例分析。

三、教学重点1. 化工原理的基本概念和基本理论。

2. 化工实验的基本操作技能。

四、教学难点1. 复杂化工实验的操作技巧。

2. 实验数据的分析处理。

五、教学过程（一）导入1. 引导学生回顾化工原理的基本概念和基本理论。

2. 提出实验课题，明确实验目的和实验步骤。

（二）实验操作1. 演示实验操作过程，讲解操作要点。

2. 学生分组进行实验操作，教师巡回指导。

（三）实验观察与分析1. 学生观察实验现象，记录实验数据。

2. 教师指导学生分析实验数据，总结实验结果。

（四）实验总结与讨论1. 学生总结实验结果，提出实验结论。

2. 教师引导学生讨论实验过程中遇到的问题，分享经验。

六、教学评价1. 实验报告的完成情况。

2. 实验操作的熟练程度。

3. 实验数据分析的正确性。

4. 学生在实验过程中的团队协作精神。

七、教学资源1. 教材：《化工原理实验》2. 教学课件3. 实验设备：过滤装置、蒸发装置、蒸馏装置等4. 实验材料：实验试剂、实验用品等教案范文：一、教学目标1. 理解化工原理的基本概念和基本理论。

2. 掌握化工实验的基本操作技能，如过滤、蒸发、蒸馏等。

3. 培养学生的实验观察、分析、解决问题的能力。

4. 增强学生的团队协作精神和实践创新能力。

二、教学内容1. 化工原理的基本概念和基本理论。

2. 化工实验的基本操作技能。

3. 实验案例分析。

三、教学重点1. 化工原理的基本概念和基本理论。

2. 化工实验的基本操作技能。

四、教学难点1. 复杂化工实验的操作技巧。

2. 实验数据的分析处理。

五、教学过程（一）导入1. 引导学生回顾化工原理的基本概念和基本理论。

化工原理实验及课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解化工原理实验的基本概念、原理和方法；2. 掌握化工实验装置的构造、操作流程及安全规范；3. 掌握实验数据的处理与分析方法，能正确使用相关化工软件进行数据处理；4. 了解课程设计的基本步骤，能结合实际案例进行初步的化工流程设计。

技能目标：1. 能够独立完成化工原理实验，熟练操作实验装置；2. 能够运用所学知识分析实验现象，解决实验过程中出现的问题；3. 能够运用化工软件进行实验数据处理，提高数据处理能力；4. 能够结合课程设计要求，运用所学原理和方法完成化工流程设计。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理实验的兴趣，提高实验操作的积极性和主动性；2. 增强学生的安全意识，培养严谨、细致的实验态度；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力；4. 引导学生关注化工领域的发展，培养环保意识和责任感。

本课程针对高中年级学生，结合化工原理实验及课程设计的性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程意识。

在教学过程中，关注学生的个体差异，充分调动学生的学习积极性，培养其独立思考、解决问题的能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程学习打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 化工原理实验基本知识：介绍化工原理实验的目的、意义、实验方法及安全规范，对应教材第一章。

2. 化工实验装置与操作：学习各种化工实验装置的构造、原理及操作流程，涵盖教材第二章。

3. 实验数据处理与分析：教授实验数据的收集、处理与分析方法，介绍相关化工软件的使用，对应教材第三章。

4. 化工流程设计方法：讲解课程设计的基本步骤、方法和要求，结合实际案例进行分析，对应教材第四章。

具体教学内容安排如下：第一周：化工原理实验基本知识学习，了解实验目的、意义及安全规范。

第二周：学习化工实验装置的构造与操作流程，进行实验装置实操练习。

化工原理实验教案一、实验目的1. 理解化工原理实验的基本概念和实验方法。

2. 熟悉常用化工实验设备的使用和操作。

3. 掌握化工原理实验数据的处理和分析方法。

4. 增强实践能力，培养实验操作的规范性和严谨性。

二、实验内容1. 流体流动实验了解流体流动的原理和流量计的使用。

测定流体的流速和流量。

2. 压力测量实验学习使用压力计测量压力。

了解压力与流体速度、密度等因素的关系。

3. 传质实验掌握传质的基本原理和实验方法。

测定不同条件下的传质速率。

4. 传热实验了解传热的原理和实验方法。

测定不同条件下的传热系数。

5. 沸腾实验学习沸腾的原理和条件。

测定沸腾时的温度和压力。

三、实验设备与材料1. 流体流动实验设备：流量计、流量计接头、管道、阀门等。

2. 压力测量实验设备：压力计、压力计接头、管道、阀门等。

3. 传质实验设备：传质装置、液体容器、搅拌器等。

4. 传热实验设备：热电偶、温度计、加热器、冷却器等。

5. 沸腾实验设备：沸腾装置、温度计、压力计等。

四、实验步骤与方法1. 流体流动实验：连接流量计和管道，确保密封。

调节阀门，使流体流动。

记录不同流速下的流量数据。

计算流体的平均流速和流量。

2. 压力测量实验：连接压力计和管道，确保密封。

调节阀门，改变流体速度。

记录不同流速下的压力数据。

分析压力与流体速度的关系。

3. 传质实验：准备传质装置，加入液体。

调节搅拌器速度，保持恒定。

记录不间下的传质速率。

分析传质速率与搅拌速度、液体浓度等因素的关系。

连接热电偶和温度计，确保密封。

加热或冷却实验物体。

记录不间下的温度变化。

计算传热系数。

5. 沸腾实验：连接沸腾装置，加入液体。

加热至沸腾，记录温度和压力。

分析沸腾条件与温度、压力等因素的关系。

五、实验数据处理与分析1. 流体流动实验：绘制流量-流速曲线。

分析流体流动特性。

2. 压力测量实验：绘制压力-流速曲线。

分析压力与流体速度的关系。

3. 传质实验：绘制传质速率-时间曲线。

《化工原理实验》教案雷诺实验化工原理实验之雷诺实验教案一．实验目的：1．了解雷诺实验的基本原理和实验装置。

2．通过实验，掌握雷诺数的计算方法及其在流体力学中的应用。

3．熟悉流体力学的基本概念和测量方法。

二.实验原理：雷诺实验是利用雷诺数来研究流动性质的实验方法。

雷诺数是流体力学中最基本的无因次数之一，它描述的是流动惯性力与粘性力的相对大小。

雷诺实验通过调整实验装置的流量和流速，来改变雷诺数的大小，进而观察流动的不同性质。

雷诺数越大，流动越不稳定；雷诺数越小，流动越稳定。

雷诺实验给出了流体力学在不同雷诺数下的一些基本规律。

三．实验装置和药品：1．实验装置：雷诺实验装置（由流量调节阀、柴油泵、转子流量计、离心式泵、管道及流动观察装置等组成）。

2．实验药品：柴油。

四．实验步骤：1．打开柴油泵总阀，调节出口压力。

2．打开转子流量计总阀，调节转子流量计进口和出口。

3．开启流动观察装置，调节其高度，使柴油能够通过顶部的装置自由流出。

4．从流动观察装置中引出一根透明的玻璃管，用毛细管连接起来。

5．通过调节柴油泵出口压力和转子流量计进口和出口，调节测量点的压力差。

同时通过观察柴油在玻璃管内的流动情况，找到合适的压差和流动状态。

6．记录所调节得到的压差（△P），柴油的质量流量（Q）和流速（v）等数据。

7．根据实验记录的数据计算雷诺数（Re）。

五．实验数据和结果处理：1．根据实验记录的数据计算雷诺数，公式如下：雷诺数（Re）=常数K*柴油密度（ρ）*流速（v）*内径（d）/柴油粘度（μ）其中，K为经验常数，可以通过标准实验获取；d为玻璃管的内径。

2．根据不同的雷诺数，观察流动状态的变化。

3．根据实验数据和观测结果，得出结论。

六．实验注意事项：1．实验过程中应注意操作安全。

2．实验装置和药品需要保持清洁。

3．实验完成后，要及时清理实验设备和场地。

4．实验记录要准确、完整。

七．实验思考题：1．雷诺数的大小与稳定性有何关系？2．雷诺实验装置有何特点，以及在实验过程中需注意的问题？3．如何通过实验的手段提高流率的稳定性？。

《化工原理实验》教学大纲课程编号: 095110课程名称: 化工原理实验实验总学时数: 56适用专业: 化学工程与工艺承担实验室: 化学与化工系一、实验教学的目的和要求1.目的: 化工原理是一门实践性很强的技术基础课。

化工原理实验则是学习、掌握和运用这门课程必不可少的重要环节, 是理论联系实际的一种重要方式。

通过在实验中的操作和观察, 使学生掌握一定的基本实验技能, 培养学生处理一般工程技术问题和进行科研的初步能力；同时, 通过实验使学生树立严肃认真, 实事求是的科学态度。

2.要求：验证有关的化工单元操作理论, 巩固并加强对理论的认识和理解；熟悉实验装置的结构、性能和流程；对实验数据进行分析、整理及关联, 编写实验报告。

二、实验项目名称和学时分配三、单项实验的内容和要求（一）伯努利实验1. 实验目的: 熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其相互关系, 加深对伯努利方程、连续性方程的理解与认识；掌握测量动压头和静压头的方法。

2. 实验内容：(1) 观察流体流动时各种形式的机械能之间的相互转化现象；(2) 验证不可压缩流体机械能衡算方程式和静力学方程式。

（二）雷诺实验1. 实验目的: 了解雷诺实验装置的构造, 熟悉雷诺准数的测定方法, 掌握雷诺准数Re 与流体不同流型的关系。

2. 实验内容：(1) 观察流体在管内流动的两种不同形态；(2) 确定临界雷诺数。

（三）离心泵特性曲线的测定1. 实验目的: 了解离心泵的构造和性能；掌握离心泵开、停的正确操作方法和注意事项；学会测定离心泵在恒定转速下的特性曲线并确定其最佳工作范围的方法。

2. 实验内容:(1) 测定并计算一定转速下, 流体的流量、泵的扬程、有效功率、轴功率和效率等参数；(2) 标绘离心泵的H-Q、N-Q和η-Q曲线。

（四）流体流动阻力测定实验1. 实验目的: 了解流体流动阻力的测定方法, 测定流体流过圆形直管时的摩擦阻力, 并确定摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系, 测定流体流过管件、阀门时的局部阻力, 并求出阻力系数。