《化工單元操作實驗》課程教學(xué)大綱

《化工單元操作實驗》課程教學(xué)大綱英文名稱：ChemicalUnitOperationExperiment課程類型：技術(shù)基礎(chǔ)課課程要求：必修學(xué)時/學(xué)分：24/1.5適用專業(yè)：應(yīng)用化工技術(shù)；高分子材料工程技術(shù)；精細(xì)化工技術(shù)；石油化工技術(shù)；煤化工技術(shù)；工業(yè)分析技術(shù)；一、課程性質(zhì)與任務(wù)化工單元操作實驗是化工類各專業(yè)學(xué)生必修的一門主要的技術(shù)基礎(chǔ)實驗課程，是學(xué)好專業(yè)課的基礎(chǔ)課程，它是聯(lián)系化工理論與生產(chǎn)實際的橋梁，對課堂教學(xué)起到必要的有益的補(bǔ)充作用。它與一般實驗不同之處在于具有明顯的工程特點(diǎn)，許多工程上復(fù)雜因素的分析，往往不能從理論上計算得到，須依據(jù)實驗方法解決。通過實驗教學(xué)，學(xué)生能鞏固和加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，并得到化工實驗技能的基本訓(xùn)練、熟悉化工機(jī)器設(shè)備的基本操作。能解決化工類畢業(yè)生在設(shè)計中遇到的一些問題，如：化工設(shè)備的安裝、調(diào)試、操作、計算?；卧僮鲗嶒灥娜蝿?wù)是鞏固和加深對理論的認(rèn)識和理解，驗證有關(guān)化工單元操作的理論。熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)、性能和流程，掌握一定的實驗技能，通過對實驗數(shù)據(jù)的分析、整理及關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生編寫實驗報告，處理一般工程問題和進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力。二、課程與其他課程的聯(lián)系本實驗課程與《高數(shù)》、《物理》、《物理化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《化學(xué)工程與工藝》有著實質(zhì)性的內(nèi)在聯(lián)系，其中實驗涉及到微分、積分的計算；位能、動能、壓力及熱量的橫算；標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置及酸堿溶液的滴定；化學(xué)反應(yīng)過程及產(chǎn)物的表達(dá)方式；對化工工藝流程及設(shè)備的控制起到有益的補(bǔ)充作用。三、課程教學(xué)目標(biāo)1、熟悉實驗裝置流程及操作步驟，完成實驗裝置開機(jī)前的調(diào)試工作。2、掌握基本原理及設(shè)備的操作方法，學(xué)會儀器、儀表、管道、閥門、風(fēng)機(jī)、各種流量計的作用，規(guī)格性能，測試技術(shù)及使用方法。3、培養(yǎng)學(xué)生大膽動手實踐，仔細(xì)觀察、動腦分析、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)，完成實驗項目與理論課及生產(chǎn)實際相聯(lián)系的有關(guān)內(nèi)容，把理論課中學(xué)到的理論和公式應(yīng)用到實驗中，并進(jìn)行驗證。讓學(xué)生知道實驗項目與實際生產(chǎn)設(shè)備的共同點(diǎn)和差別，及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。4、掌握操作的全過程，培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識技能的綜合應(yīng)用能力。能準(zhǔn)確判斷操作過程中發(fā)生的問題和故障，并能及時解決和排除。5、對實驗結(jié)果進(jìn)行分析計算6、完成實驗報告的編寫工作。四、實驗內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程教學(xué)目標(biāo)1一流體流動直管阻力的測定1.流體流動的基本理論；2.流體在圓形直管內(nèi)摩擦阻力的測定方法；3.轉(zhuǎn)子流量計的使用方法；4.摩擦系數(shù)與雷諾準(zhǔn)數(shù)之間關(guān)系的確定方法。1.掌握流體在管道內(nèi)摩擦阻力的測定方法。2.計算摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系。3.通過計算結(jié)果判斷管路內(nèi)的流型。4實驗實驗1、2、3、4、5、62二離心泵特性曲線的測定1.離心泵的操作和結(jié)構(gòu)；2.離心泵特性曲線的測定方法；3.文丘里流量計的使用方法；4.離心泵特性曲線的繪制方法。1.掌握離心泵的操作與結(jié)構(gòu)。2.測定離心泵在一定轉(zhuǎn)速下的特性曲線。4實驗1、2、3、4、5、63三真空恒壓過濾實驗1.恒壓過濾的基本理論；2.真空恒壓過濾裝置的構(gòu)造和操作方法；3.恒壓操作時過濾常數(shù)的測定方法；4.過濾方程的驗證；5.壓縮指數(shù)和物性常數(shù)的測定方法。1.熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)和操作方法。2.測定在恒壓操作時的過濾常數(shù)K，qe，τe，用實驗所得結(jié)果驗證過濾方程式，增進(jìn)對過濾理論的理解。4實驗1、2、3、4、5、64四傳熱綜合實驗1.有關(guān)傳熱的基本理論；2.圓形直管內(nèi)流體傳熱膜系數(shù)的測定方法；3.準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式中常數(shù)的確定方法；4.孔板流量計、漩渦氣泵、測溫?zé)犭娕嫉氖褂梅椒ā?.通過實驗掌握傳熱膜系數(shù)ɑ的測定方法。并分析影響傳熱膜系數(shù)ɑ的因素。2.掌握確定傳熱膜系數(shù)、準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式中的系數(shù)C和指數(shù)m、n的方法。3.掌握測溫?zé)犭娕嫉氖褂梅椒ā?實驗1、2、3、4、5、65五篩板精餾塔全回流實驗1.篩板塔的精餾原理及結(jié)構(gòu)；2.篩板塔的操作方法；3.全回流時計算理論板數(shù)的方法；4.全回流時板效率的測定方法；5.液體比重天平的使用方法。1.了解篩板式精餾塔的結(jié)構(gòu)。2.熟悉篩板式精餾塔的操作方法。3.測定全回流的總塔板效率。4.學(xué)會液體比重天平的使用方法。4實驗1、2、3、4、5、66六洞道干燥實驗1.干燥原理及基本理論；2.干燥曲線和干燥速率曲線及臨界濕含量的測定方法；3.干燥曲線和干燥速率曲線的標(biāo)繪、恒速段和降速段劃分；4.干、濕球溫度計的使用方法；5.對流傳熱系數(shù)的測定方法；1.掌握干燥曲線和干燥速率曲線及臨界濕含量的實驗測定方法，加深對干燥操作過程及其機(jī)理的理解。2.學(xué)習(xí)干、濕球溫度計的使用方法，學(xué)習(xí)被干燥物料與熱空氣之間對流傳熱系數(shù)的測定方法。3.通過實物了解干燥操作中廢氣循環(huán)的流程和概念。4.掌握由氣體流量計讀數(shù)求指定界面處氣體流速的計算方法。4實驗1、2、3、4、5、6五、其他教學(xué)環(huán)節(jié)（課外教學(xué)環(huán)節(jié)、要求、目標(biāo)）要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報告。六、教學(xué)方法本課程以預(yù)習(xí)實驗講義、實驗操作、編寫實驗報告形式完成實驗課程教學(xué)任務(wù)。檢查學(xué)生預(yù)習(xí)報告，并進(jìn)行提問。講解實驗分析方法，講解實驗數(shù)據(jù)測取方法及數(shù)據(jù)表的填寫，并對數(shù)據(jù)處理中易于出現(xiàn)的問題進(jìn)行講解，講解實驗方案及實驗注意事項。介紹實驗裝置（設(shè)備組成結(jié)構(gòu)）流程、演示、讓學(xué)生掌握流程及操作要點(diǎn)。說明本實驗項目與實際生產(chǎn)設(shè)備的共同點(diǎn)和差別及在生產(chǎn)中的應(yīng)用，說明本實驗項目與理論課及實際生產(chǎn)有那些聯(lián)系調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生對工程概念的培養(yǎng)。學(xué)生在操作過程中，老師跟蹤指導(dǎo)并及時發(fā)現(xiàn)解決出現(xiàn)的問題。鼓勵學(xué)生大膽動手實踐。提示學(xué)生注意觀察裝置運(yùn)行狀況，培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力及與其他同學(xué)合作發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、動腦分析、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)。實驗結(jié)束，教師對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查簽字、學(xué)生在簽字本上登記，并對學(xué)生預(yù)習(xí)及實驗動手能力給出評定。。七、考核方式1、考核方式本實驗課為單獨(dú)設(shè)課，考核方式為考查。2、成績評定化工單元操作實驗成績主要由以下兩部分組成：(1)實驗操作占60%，主要以按指導(dǎo)要求正確使用實驗儀器設(shè)備、思路明確、調(diào)理清晰、過程完成順利，所測實驗數(shù)據(jù)及所得實驗現(xiàn)象合理，記錄規(guī)范等進(jìn)行評定。(2)實驗報告占40%，主要以報告的結(jié)果及結(jié)論正確、項目全面、完整規(guī)范、符合要求進(jìn)行評定。3、評定成績實行百分制，每一項實驗的成績滿分為100分，最后成績以各項實驗成績總和數(shù)除以實驗項目數(shù)計。4、某一項實驗的總成績：式中：S—某一項實驗的總分?jǐn)?shù)；M—某一項實驗的環(huán)節(jié)數(shù)；A—環(huán)節(jié)占比PJ—第j個j環(huán)節(jié)的滿分?jǐn)?shù)；CJ—第j個環(huán)節(jié)分?jǐn)?shù)的校正系數(shù)。CJ=0.5、0.6、07…………1.15、總的平均成績：式中：Q—總的平均分?jǐn)?shù)；N—總的實驗項目數(shù)；SJ—第j項實驗的總分?jǐn)?shù)；Kj—“表現(xiàn)”系數(shù)，Kj=0.5、0.6、07…………1.16、實驗環(huán)節(jié)基本要求：(1)認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗講義、教材的有關(guān)原理部分，初步掌握實驗的大致步驟、主要設(shè)備、實驗方法。(2)進(jìn)入實驗室后，詳細(xì)了解實驗裝置的結(jié)構(gòu)、工藝流程、儀器儀表使用方法、實驗操作步驟、數(shù)據(jù)處理方法。(3)自覺遵守實驗室各項規(guī)章制度，嚴(yán)格按操作規(guī)程實用實驗設(shè)備。(4)實驗過程中，注意增強(qiáng)動手能力的培養(yǎng)，認(rèn)真操作細(xì)心觀察，以科學(xué)的態(tài)度填寫原始記錄。(5)實驗結(jié)束后，認(rèn)真處理數(shù)據(jù)，并編寫項目齊全、整潔、清晰的實驗報告。7、其它學(xué)生因特殊情況，不能按時做實驗，應(yīng)及時向?qū)嶒炛?/p>