化工原理ⅰ课程教学大纲.doc

《化工原理Ⅰ》课程教学大纲英文名称：The Principle of Chemical Engineering课程编号：04210061适用专业：化学制药技术总学时数：56学时学 分：4学分一、本课程性质、目的和任务《化工原理》是化工类各专业学生必修的一门主要的基础技术课程，其主要任务是学习化工生产中主要单元操作的基本原理、典型设备及其计算（或选型）方法，培养学生具有一定的分析和解决化工单元操作中遇到的实际问题的能力1．以物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率、经济核算为理论依据，掌握化工生产中主要单元操作的基本原理，典型设备及其计算（或选型）方法2．掌握各种单元操作过程的本质，使之在影响因素众多的实际问题中能抓住问题的主要方面，提高学生解决化工单元操作中遇到的实际问题的能力3．通过实际生产过程的讲授，使学生对化工生产过程的单元操作有更深刻的认识，注重培养学生解决生产实际问题的能力二、课程教学内容及要求绪论1、教学内容一、《化工原理》课程的研究对象二、《化工原理》课程的内容、性质和任务 三、物料衡算、能量衡算四、单位制及单位换算2、重点、难点重点：化工原理课程的内容、性质和任务；物料衡算；单位制及单位换算。

难点：能量衡算3、教学基本要求（1）了解本课程研究对象、内容及发展概况2）了解本课程主要研究方法3）熟练掌握本课程的单位和单位换算、物料衡算和能量衡算第一章 流体流动1、教学内容第一节 流体静力学基本方程式一、流体的密度二、流体的静压强三、流体静力学基本方程式四、流体静力学基本方程式的应用：U形压差计、液位测量、液封高度计算第二节 流体在管内的流动一、流量与流速二、定态流动与非定态流动三、连续性方程式四、稳定流动时流体的质量衡算——连续性方程式五、稳定流动时流体的总能量衡算——柏努利方程式六、柏努利方程式的应用第三节 流体的流动现象一、牛顿粘性定律及流体的粘度二、流体的流动型态及雷诺准数四、圆形管内的流体速度分布五、边界层概念简介第四节 流体在管内的流动阻力一、直管阻力的计算二、层流流动时阻力计算：摩擦系数、哈根一泊谡叶方程三、湍流流动时阻力计算：管壁粗糙度、摩擦系数图四、流体在非圆形直管内的阻力计算、当量直径 五、局部阻力计算：当量长度法、阻力系数法第五节 管路计算一、简单管路的设计计算和输送能力核算第六节 流速和流量测量一、毕托管二、孔板流量计三、文氏流量计四、转子流量计。

2、重点、难点重点：柏努利方程式及其应用；流体的流动类型；流体流动阻力的计算；简单管路的设计计算难点：湍流时的阻力计算；简单管路的设计计算和输送能力核算3、教学基本要求（1）熟练掌握流体静力学基本方程式及其应用2）理解流体流动的质量衡算和机械能衡算概念，熟练掌握连续性方程和柏努利方程及其应用3）掌握流动形态，了解边界层概念4）熟练掌握流体在管内流动阻力的计算5）熟练掌握简单管路计算6）了解化工管路的构成，了解流速、流量测量的测定原理和方法第二章 流体输送机械1、教学内容第一节 离心泵 一、离心泵的工作原理及主要部件 二、离心泵的主要性能参数 三、离心泵的特性曲线及其应用 四、离心泵的安装高度和气蚀现象 离心泵的流量调节和工作点 五、离心泵的类型简介和选用第二节 其它类型泵（简介） 往复泵、旋转泵的工作原理、简单结构、操作及使用范围第三节 气体输送机械（简介） 离心式通风机、罗茨鼓风机、往复式压缩机的工作原理、简单结构、操作及使用范围第四节 真空泵（简介） 往复真空泵、旋转真空泵，喷射泵的工作原理、简单结构、操作及使用范围，真空泵的选用方法。

2、重点：离心泵的特性及选用、开、停泵的操作难点：离心泵的安装高度计算3、教学基本要求（1）了解离心泵操作原理、构造与类型2）熟练掌握开、停泵的操作，理解气缚和汽蚀现象3）理解流量、压头、功率、效率等概念，掌握离心泵的特性曲线4）掌握离心泵安装高度的计算5）掌握离心泵的流量调节方法和选型方法6）了解其它类型泵的操作原理和选用原则7）了解离心式通风机、鼓风机、压缩机和往复式压缩机以及几种真空泵的操作原理和基本构造第三章 非均相物系分离1、教学内容第一节 概述第二节 重力沉降 一、颗粒运动阻力和阻力系数二、重力沉降速度三、重力沉降设备：降尘室、沉降槽第三节 离心沉降一、离心沉降速度二、离心沉降设备：旋风分离器、旋液分离器、离心沉降机的工作原理、结构第四节 过滤一、过滤操作的基本概念二、恒压过滤的计算三、过滤设备：板框过滤机、转筒真空过滤机、离心过滤机的工作原理、简单结构、操作、使用范围及过滤机生产能力的计算2、重点、难点重点：沉降速度的概念和计算，恒压过滤计算，常见过滤设备的构造和操作原理 难点：过滤的基本原理，过滤机生产能力的计算3、教学基本要求（1）熟练掌握颗粒沉降速度的计算。

2）了解降尘室及旋风分离器的操作原理3）理解过滤的基本原理4）熟练掌握恒压操作条件下过滤的计算5）掌握板框压滤机、转筒过滤机等常见过滤设备的构造和操作原理6）熟练掌握过滤机生产能力的计算第四章 传热1、教学内容第一节 概述第二节 热传导一、傅立叶定律 二、导热系数 三、单层及多层平壁的稳定热传导 四、单层及多层圆筒壁的稳定热传导 第三节 对流传热 一、对流传热过程分析 二、牛顿冷却定律 三、对流传热系数 四、影响对流传热系数的主要因素及流传热膜系数的准数方程式 第五节 传热过程的计算 一、传热速率方程式 二、传热量的计算 三、平均温度差的计算 四、总传热系数的计算 五、污垢热阻的确定第六节 换热器 一、换热器的类型 二、间壁式换热器的类型简介——夹套式、套管式、蛇管式、列管式、板式、螺旋板式、板翅式三、各种间壁式换热器的比较和传热的强化途径2、重点、难点重点：传热计算，各类换热器的结构特点难点：总传热系数的计算，对流传热机理3、教学基本要求（1）理解一维稳态傅立叶定律，熟练掌握一维稳态导热的计算。

2）理解对流传热的概念，了解对流传热膜系数的准数方程式，并能分析各种因素对其影响3）熟练掌握传热计算（传热速率方程，能量衡算，总传热系数及对数平均温度差法）4）了解化工生产中常用的换热设备的结构及特点5）掌握换热的强化途径第五章 蒸发1、教学内容第一节 概述第二节 单效蒸发单效蒸发的特点第三节 多效蒸发一、多效蒸发的操作流程二、蒸发过程的节能措施第四节 蒸发设备一、蒸发器的结构、特点及造型二、常用工业蒸发器简介：标准式、悬筐式、强制循环式、列文式、液膜式、刮板式蒸发器2、教学基本要求（1）了解各种蒸发设备的构造、特点和应用场合2）了解单效蒸发及多效蒸发的特点、多效蒸发的操作流程、节约蒸汽消耗的措施三、建议学时分配表章次教学内容学时分配理论教学讨 论合计绪论22第一章流体流动16216第二章流体输送机械86第三章非均相物系的分离828第四章传热18216第五章蒸发22期中考试2机动4总 计56四、教材、教学参考书建议使用教材：1．《化工原理》上、下册（新版），姚玉英主编，天津大学出版社 20062．《化工原理》，黄亚东主编，中国轻工业出版社出版 1984建议参考书： 1.《化工原理》，陈敏恒主编，化学工业出版社2.《化工原理示例与练习》，天津大学化工原理组编，化学工业出版社3.《化工原理学习指导》，周荣琪、雷良恒编，化学工业出版社4.《化工单元操作技术》，刘爱民、王壮坤主编，高等教育出版社出版五、考核方式与成绩评定考核方式：本课程分两个学期教学，每学期期末按教学计划要求考试，一般以笔试形式进行。

各教学环节占总分的比例：作业及平时测验：20%，期中考试：20%，期末考试：60%执笔：姚方审阅： 审定： 8。