化工原理-化工原理教学日历-169

《化工原理》课程教学大纲（三号黑体）

一、课程基本信息（四号黑体）

英文名称 课程代码 1017

课程性质 工程基础类课程 授课对象 高分子材料科学与工程

学 分 2 学 时 3

主讲教师 修订日期 2022.12.07

指定教材 （化工原理）上、下册，

二、课程目标（四号黑体）

（一）总体目标：（小四号黑体）

本课程作为化工及相近专业的核心技术基础课，在教学计划中扮演着连接自然科学与应用科学的关键角色。通过学习本课程，学生能够熟练掌握各种典型设备的基本原理、概念和知识，并掌握其计算方法。此外，本课程还致力于培养学生分析和解决单元操作问题的能力，以及满足生产建设需求的技能。

（二）课程目标：（小四号黑体）

通过本课程的教学，使学生具备下列能力：

课程目标 1：

1.1了解化工原理课程的内容和特点

1.2 掌握单位制度及单位换算

课程目标 2：

2.1能运用流体流动、流体分子运动、性能的基础知识，结合高分子材料的特点，来分析、计算、判断驱使流体流动所需输入的机械能。

2.2能进行复杂管路的分析及简单的管路设计计算

课程目标 3：

3.1能针对不同高分子材料制备时所需输入、输出热量，综合换热器结构原理和性能的相关理论，来分析判断影响高分子材料基本性质、加工性能和应用性能等复杂工程问题的关键环节和参数。

3.2 根据实际需求，能进行换热器的选型及设计计算

课程目标 4：

材料制备过程中，溶剂的使用必不可少，综合运用本课程内容，达到对溶剂回收、纯化及再次使用，并能借助文献调研，通过比较、分析优化工艺条件提高高分子材料性能等工程问题的解决方案。

4.2能根据生产实际需求，进行精馏塔设备的选型及设计计算

（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系（小四号黑体）

表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 （五号宋体） 课程目标 课程子目标 对应课程内容 对应毕业要求

课程目标1 1.1 全部教学内容 1.2

未知驱动探索，专注成就专业

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化工原理教学PPT

一、引言

化工原理是化学工程专业的基础课程，主要介绍了化工过程中的基本原理和基本概念。本教学PPT旨在帮助学生全面理解化工原理的重要性，学习化工过程中的基本原理和应用，从而为将来的实践工作打下坚实的基础。

二、化工原理的概述

1. 化工原理的定义

– 化工原理研究化工过程中的物质转化、传递和分离等基本原理。

– 化工原理是化工工程专业的核心基础课程。

2. 化工原理的重要性

– 化工原理是其他高级课程的基础，如化工反应工程、化工传递过程等。 未知驱动探索，专注成就专业

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– 化工原理的学习可以培养学生的分析和解决问题的能力。

三、化工原理的基本概念

1. 物质转化

– 化学反应和物理变化。

– 化学反应：原料通过化学反应转化为产物。

– 物理变化：物质的特性改变，但化学组成不变。

2. 物质传递

– 质量传递和热量传递。

– 质量传递：物质在空间中的传递。

– 热量传递：热量在物体之间的传递。

3. 分离过程

– 分离物质混合物中的组分。 未知驱动探索，专注成就专业

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– 常见的分离过程包括蒸馏、萃取、结晶等。

四、化工原理的应用

1. 化工生产

– 化工原理在化工生产中起到重要作用。

– 例如，在炼油过程中，化工原理可以帮助工程师设计出高效的分离装置。

2. 环境保护

– 化工原理在环境保护中也有广泛的应用。

– 例如，通过了解化工原理，可以设计有效的废水处理装置，减少环境污染。

五、化工原理的学习方法

1. 基础知识的学习

– 化工原理是一个基础课程，需要学生先掌握基础知识。 未知驱动探索，专注成就专业

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– 通过课堂学习、课后阅读和实验来加深对基础知识的理解。

2. 理论与实践相结合

– 理论知识和实践应用相结合可以更好地理解化工原理。

– 参与实践活动，如实验、工程设计等，提高实践能力。

3. 积极参与讨论

– 在课堂上积极提问和参与讨论可以加深对化工原理的理解。

1 《化工原理》教案

化学与化工学院 王振芳 张长桥 陆维玮

★每章编写概要：

1、本章内容大串联:包括主要内容简介、重点难点提示、突出“三基”内容和工程观点。

2、典型实例：密切结合生产实例,重在理论联系实际,拟补相关教材“重理论，轻实践”的不足；突出知识的灵活运用；考研题解。

3、工程观点及概念补充练习题。

★课程特点：

化工原理是一门工程性、实用性很强的课程。在课程内容中，既有详细的过程分析，又有大刀阔斧的粗描概略，；既有详尽的理论分析，又有许多的经验总结。作为一门专业基础课，起着承前启后的作用，对于帮助学生建立基本的工程观点、培养专业的学习兴趣至关重要。

化工原理也是化工类研究生入学考试的必考课，由于它讨论的各种单元操作也广泛地被应用于其它工业过程，同时也是制药、食品、冶金、纺织、材料等类专业的选考课。目前全国开设此课的院校有百多家，教材种类繁多，其中最有代表性的是华东理工大学、天津大学、谭天恩、清华大学等所编的教材。这些教材编写格局大致相同，局部内容有差异。因此同学在报考不同院校时，首先应注意选择教材，其次应熟悉各院校的出题思路。各院校的命题指导思想，命题原则是基本一致的。即：是否牢固地掌握了基础知识；是否具备定量计算能力；是否树立了工程观点具备理论联系实际的分析和解决问题的能力。

无论升学考试还是专业学习，化工原理的教学目的是一致的。因此，教学中，我们十分强调学生能力的培养和工程观点的建立，在每一章后都补充相应的概念题，主要是把重要的工程观点和基本概念通过练习题书面化加强学生这方面的学习。另外在具体知识的讲解中，再三强调方法的重要性。通过具体知识的学习，将实验研究方法、因次理论下的实验研究方法、数学模型法介绍给学生。

化工原理主要研究化工单元操作的基本原理、典型设备的设计及操作调节等，又称为化学工程基础或化工单元操作。化工生产中涉及到大大小小几十种单元操作，在有限的学时内，不可能一一介绍，那么对于一个新的单元操作应如何分析和掌握哪些内容呢？

《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