《化工原理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

1、化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程信息課程中文名稱：化工原理實(shí)驗(yàn)課程英文名稱：Chemical unit operations experiment課程類(lèi)別：必修適用專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程、安全工程、生物工程、食品工程、輕化工程、食品質(zhì)量類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)。開(kāi)課學(xué)期：第4-5學(xué)期總學(xué)時(shí)：30總學(xué)分：2先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)、大學(xué)化學(xué)并修課程：化工原理、物理化學(xué)課程簡(jiǎn)介：化工原理實(shí)驗(yàn)是化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程體系中專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的重要模塊?；ぴ韺?shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、組織實(shí)施、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理等工程實(shí)踐能力。因此，化工原理實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐課程體系中十分重要的技術(shù)基礎(chǔ)

2、實(shí)踐課程?；ぴ韺?shí)驗(yàn)針對(duì)化工及相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞等方面工程實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)訓(xùn)練，使學(xué)生掌握工程問(wèn)題的處理和研究方法，掌握典型單元裝置的基本操作技能，了解工程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則，了解工程實(shí)驗(yàn)中參數(shù)測(cè)量?jī)x表的選用原則及流程組織的基本原則。從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工程觀念；培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力。建議教材：楊虎，馬燮.化工原理實(shí)驗(yàn).重慶：重慶大學(xué)出版社，2008參考書(shū)：1張金利等.化工原理實(shí)驗(yàn)M.天津：天津大學(xué)出版社，2005.2夏清，陳常貴等.化工原理.M(修訂版上下冊(cè))，天津：天津大學(xué)出版社，2005.3蔣維鈞，戴猷元，顧惠君

3、.化工原理M.北京：清華大學(xué)出版社，20034夏清，陳常貴.化工原理M.天津：天津大學(xué)出版社，2005.二、課程教育目標(biāo)1.掌握典型化工單元設(shè)備的基本操作，初步具備化工單元設(shè)備及反應(yīng)設(shè)備的操作能力；2.培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用工程思維去觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的基礎(chǔ)能力；3.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)組織、實(shí)施、協(xié)調(diào)以及數(shù)據(jù)處理能力。三、課程目標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)畢業(yè)要求2：?jiǎn)栴}分析（畢業(yè)要求既是該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求）2-1能夠分析工程問(wèn)題核心特征，判斷工程問(wèn)題所屬的學(xué)科領(lǐng)域。課程目標(biāo)1，2，3，5目標(biāo)1：了解常用過(guò)程設(shè)

4、備與機(jī)械的制造工藝、主要加工裝備、裝配過(guò)程、典型過(guò)程設(shè)備與機(jī)械的設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)過(guò)程，了解典型過(guò)程工業(yè)生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)用料和產(chǎn)品，熟悉典型生產(chǎn)用過(guò)程裝備及參數(shù)控制，通過(guò)測(cè)繪了解典型機(jī)器設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握設(shè)備測(cè)繪基本方法。目標(biāo)2：學(xué)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)資料的搜集。目標(biāo)3：使學(xué)生具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐經(jīng)歷，較為詳細(xì)地了解企業(yè)質(zhì)量管理體系、技術(shù)改造等情況。目標(biāo)4：掌熟悉與機(jī)械工程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)。目標(biāo)5：能夠應(yīng)用機(jī)械行業(yè)的特點(diǎn)，分析對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律和文化的潛在影響。目標(biāo)6：學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)會(huì)處理個(gè)人與團(tuán)隊(duì)的關(guān)系。目標(biāo)7：了解評(píng)價(jià)機(jī)械加工方法和工藝的優(yōu)缺點(diǎn)、與業(yè)界同行

5、分析討論生產(chǎn)過(guò)程中的主要問(wèn)題及其解決辦法，進(jìn)而提出自己的看法和合理建議。2-2具備通過(guò)文獻(xiàn)檢索，掌握相關(guān)問(wèn)題前沿研究動(dòng)態(tài)，并形成研究報(bào)告，發(fā)現(xiàn)復(fù)雜工程問(wèn)題本質(zhì)的能力。課程目標(biāo)2，3，42-3具備綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)基本原理分析復(fù)雜工程問(wèn)題，并獲取有效結(jié)論的能力。課程目標(biāo)1，2，3，4畢業(yè)要求6：工程與社會(huì)（畢業(yè)要求既是該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求）6-1 熟悉過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域主要的職業(yè)健康、特種設(shè)備、危險(xiǎn)品儲(chǔ)運(yùn)等法律法規(guī)、遵守相關(guān)職業(yè)行為準(zhǔn)則，并在法律和制度的框架下開(kāi)展工作。課程目標(biāo)2，56-2通過(guò)可行性分析報(bào)告、方案設(shè)計(jì)、安全評(píng)估報(bào)告等，體現(xiàn)過(guò)程工業(yè)中物料、過(guò)程裝備、控制技術(shù)與系統(tǒng)和

6、生產(chǎn)過(guò)程等實(shí)踐活動(dòng)對(duì)社會(huì)、安全、健康、法律及文化的影響，明確承擔(dān)的責(zé)任和義務(wù)。課程目標(biāo)1，2，5畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展（畢業(yè)要求既是該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求）7-1制定工程問(wèn)題解決方案時(shí)充分考慮環(huán)境影響因素，能夠就過(guò)程裝備與控制工程實(shí)踐活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。課程目標(biāo)3，57-2制定工程問(wèn)題解決方案時(shí)充分考慮環(huán)境影響因素，能夠就過(guò)程裝備與控制工程實(shí)踐活動(dòng)對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行評(píng)價(jià)。課程目標(biāo)3，5畢業(yè)要求8：職業(yè)規(guī)范（畢業(yè)要求既是該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求）8-1具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感，遵守工程師職業(yè)道德；能夠?qū)^(guò)程裝備與控制工程實(shí)踐活動(dòng)的社會(huì)道德進(jìn)行判斷評(píng)價(jià)。課程目3，5

7、畢業(yè)要求9：個(gè)人和團(tuán)隊(duì)（畢業(yè)要求既是該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求）9-1 具有團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)作能力，并在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮骨干作用；具有一定的組織管理能力、較強(qiáng)的適應(yīng)能力、自我控制能力和人際交往能力。課程目1，59-3 具有跨領(lǐng)域的綜合能力，了解與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的跨學(xué)科領(lǐng)域基本理論，具備以過(guò)程裝備為主體，進(jìn)行技術(shù)總攬和整合的能力。課程目1，2，3，4，5畢業(yè)要求10：溝通（畢業(yè)要求既是該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求）10-2 熟練利用圖表、公式、計(jì)算、圖紙等表達(dá)思想，能有效傳遞信息。課程目1，2四、教學(xué)基本要求 本教學(xué)大綱旨在培養(yǎng)具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，具有一定產(chǎn)品研發(fā)能力和較強(qiáng)工程實(shí)踐能力，具有一定創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)

8、用型工程技術(shù)人才。因此，所開(kāi)設(shè)的化工原理實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。 在實(shí)驗(yàn)課前要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)課程中，在具體講授實(shí)驗(yàn)理論的同時(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備講解工程上的具體實(shí)現(xiàn)方法。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以學(xué)生為主，教師為輔，采用實(shí)驗(yàn)小組的教學(xué)模式，讓小組成員以互相協(xié)作的方式獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)流程。每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組須按照如下的實(shí)驗(yàn)流程完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?確定待測(cè)實(shí)驗(yàn)參數(shù) 擬定實(shí)驗(yàn)流程 記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)分學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及誤差分析0.32理論教學(xué)2流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)0.56綜合性3過(guò)濾實(shí)驗(yàn)0.34驗(yàn)證性4對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定0.25驗(yàn)證性5填料塔流體力學(xué)特

9、性實(shí)驗(yàn)0.33驗(yàn)證性6填料吸收塔傳質(zhì)性能的測(cè)定0.34驗(yàn)證性7精餾0.24驗(yàn)證性8精餾塔的操作0.48設(shè)計(jì)性9干燥速度曲線的測(cè)定0.34驗(yàn)證性10離心泵的串并聯(lián)操作0.58驗(yàn)證性11雷諾實(shí)驗(yàn)0.11演示性12貝努利實(shí)驗(yàn)0.21演示性注：各個(gè)專(zhuān)業(yè)可以根據(jù)專(zhuān)業(yè)設(shè)置從上表中選擇開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)。六、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及誤差分析1.實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：理論教學(xué)（2學(xué)時(shí)）2.必做專(zhuān)業(yè)：無(wú)3.選做專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程、安全工程、制藥工程、生物工程、制藥工程、輕化工程、食品質(zhì)量與安全、食品科學(xué)與工程等專(zhuān)業(yè)4.每組人數(shù)：合班5.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的介紹，掌握數(shù)據(jù)有效位數(shù)、精確

10、度、準(zhǔn)確度、誤差、誤差分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理。6.教學(xué)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法：列表法、圖示法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析方法（一元線性回歸和非線性回歸）實(shí)驗(yàn)誤差分析a進(jìn)行誤差估算與分析的必要性b實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差c實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字d直接測(cè)量的誤差估算e間接測(cè)量值的誤差估算與分析7.教學(xué)方法：8.實(shí)驗(yàn)設(shè)備及耗材：本實(shí)驗(yàn)必備設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)臺(tái)套數(shù)123實(shí)驗(yàn)用耗材一覽表序號(hào)耗材名稱耗材型號(hào)使用量123實(shí)驗(yàn)2 流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：綜合性/驗(yàn)證性、創(chuàng)新性（6學(xué)時(shí)）2.必做專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程、安全工程、制藥工程、生物工程、制藥工程、輕化工程、食品質(zhì)量與安全、食品科學(xué)與工程等

11、專(zhuān)業(yè)3.選做專(zhuān)業(yè)：4.每組人數(shù)：2-4人5.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜y(cè)定流體流經(jīng)直管和管件時(shí)的能量損失的實(shí)驗(yàn)組織法及測(cè)定摩擦系數(shù)的工程意義；通過(guò)孔板（或文丘利）流量計(jì)孔流系數(shù)的測(cè)定，了解孔流系數(shù)的變化規(guī)律；學(xué)會(huì)流量計(jì)流量校正（或標(biāo)定）的方法；學(xué)會(huì)離心泵特性曲線的測(cè)定方法；熟悉離心泵操作，了解離心泵的結(jié)構(gòu)和特性；識(shí)別組成管路中各個(gè)管件、閥門(mén)并了解其作用；學(xué)會(huì)壓差計(jì)和流量計(jì)的使用方法。6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：管路能耗測(cè)定：測(cè)定一定流量下流體分別流過(guò)直管、管件的能耗。流量計(jì)校核：測(cè)定流體以不同流量流過(guò)節(jié)流型流量計(jì)時(shí)與流量計(jì)連接的壓差計(jì)讀數(shù)。離心泵特性曲線測(cè)定：測(cè)量離心泵輸送不同流量流體時(shí)泵的揚(yáng)程、軸功率、效率；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

12、的處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容和寫(xiě)作方法。7.教學(xué)方法：8.主要儀器設(shè)備配套數(shù)及耗材：流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置、秒表、溫度計(jì)、計(jì)算機(jī)等，8套。實(shí)驗(yàn)3 過(guò)濾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4 對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)5 填料塔流體力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6 填料吸收塔傳質(zhì)性能的測(cè)定六、考查方式及成績(jī)?cè)u(píng)定 考查方式： 本課程采用實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)（包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告）與平時(shí)成績(jī)（包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)）加權(quán)結(jié)合的方法評(píng)定學(xué)生的總成績(jī)。 成績(jī)?cè)u(píng)定： 0.5實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（實(shí)驗(yàn)次數(shù)權(quán)重參數(shù)）+0.5平時(shí)成績(jī)，按滿分100分計(jì)。 6.1實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生認(rèn)真寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，其內(nèi)容包括： （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義； （2）實(shí)驗(yàn)的基本原理； （3）實(shí)驗(yàn)裝置與流程； （4）操作步驟； （5）數(shù)據(jù)處理與結(jié)果計(jì)算； （6）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。 6.2評(píng)定依據(jù) （1）實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)紀(jì)律； （2）實(shí)驗(yàn)操作技能狀況； （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)。