《化工原理A》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称:化工原理A
课程英文名称:UnitOperationsofChemicalEngineeringA
课程代码:2201318030;2201322030
学时/学分:48/3;48/3
课程类型:专业基础课
适用专业:化学工程与工艺
先修课程:物理化学
开课单位:生物工程学院化工与环境科学教研室
二、课程简介
《化工原理》课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课,它是综合运用数学、物理、化学等基础知识,分析和解决化工生产中各种物理过程(或单元操作)问题的工程学科,本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。该课程教学水平的高低,对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。
三、课程目标
(一)课程目标
课程目标1:了解本课程的性质、作用、任务。
课程目标2:掌握用自然科学的原理(主要为动量、热量与质量传递理论)考察、解释和处理工程实际问题
课程目标3:掌握用工程观点分析解决问题。
课程目标4:能够解决化工单元操作过程的计算及设备选择等问题,并为后续专业课程的学习奠定基础。
(二)课程目标与毕业要求关联关系
表1课程目标与毕业要求关联关系
序号
课程目标
支撑的专业毕业要求
1
课程目标1
1.工程知识;2.问题分析
2
课程目标2
1.工程知识;2.问题分析;3.设计/开发研究方案
3
课程目标3
1.工程知识;3.设计/开发研究方案
4
课程目标4
1.工程知识;3.设计/开发研究方案
(三)课程思政
讲述化工工业的发展过程,了解中国历史和取得的成就。引导学生在管路设计时,采取措施来减能量损失,节约能源。了解中国开发的新型流体输送机械。了解新型分离设备的开发过程,激发同学们的学习热情。了解强化传热的途径,通过强化传热来节省能源,让学生养成保护环境,节省资源的意识。
四、教学内容、时间安排及教学要求
(一)教学内容与课时分配
表2教学内容、教学方法及学时分配
篇、章
教学内容
教学方法
学时分配
理论教学部分(96学时)
第一章
绪论
课堂讲授
2
第二章
流体流动
课堂讲授、讨论
16
第三章
流体输送机械
课堂讲授、讨论
8
第四章
非均相物系的分离和固体流态化
课堂讲授、讨论
8
第五章
传热
课堂讲授、讨论
14
第六章
蒸馏
课堂讲授、讨论
14
第七章
吸收
课堂讲授、讨论
14
第八章
蒸馏和吸收塔设备
课堂讲授、讨论
4
第九章
液液萃取
课堂讲授
6
第十章
干燥
课堂讲授、讨论
10
(二)理论教学内容与基本要求
第一章绪论
教学目标:
一、了解本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务。
二、掌握单位制和单位换算。
三、掌握物料衡算和能量衡算的基本方法。
教学内容:
化工原理课程的内容和特点
一、课程的基本内容
二、课程的研究方法
单位制度及单位换算
一、物理量的单位
二、单位换算
第二章流体流动
教学目标:
一、了解流体的物理性质,如流体的密度、流体的黏度、静止流体的压力。
二、掌握流体静力学基本方程式及其应用。
三、掌握流体流动的基本方程。理解流量与流速、稳态流动与非稳态流动。掌握连续性方程、伯努利方程式,会运用伯努利方程式解决实际问题。
四、了解流体流动现象里,流动类型与雷诺数、流体在圆管内流动时的速度分布、边界层的概念。
五、掌握流体在直管中的流动阻力、管路上的局部阻力的计算。掌握管路系统中的总能量损失的计算。
六、掌握简单管路、复杂管路的计算。
七、了解测速管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计的测量原理,掌握计算其流量计算公式。
重点难点:
管内流动的阻力损失的计算;管路计算。
教学内容:
流体的重要性质
一、流体的密度
二、流体的黏性
三、非牛顿型流体简介
流体静力学
一、静止流体的压力
二、流体静力学基本方程式
三、流体静力学基本方程式的应用
流体流动的基本方程
一、流量与流速
二、稳态流动与非稳态流动
三、连续性方程式
四、伯努利方程式
五、伯努利方程式的应用
流体流动现象
一、流体类型与雷诺数
二、流体在圆管内流动时的速度分布
三、边界层的概念
流体在管内的流动阻力
一、流体在直管中的流动阻力
二、管路上的局部阻力
三、管路系统中的总能量损失
管路计算
一、简单管路
二、复杂管路
流量测量
一、测速管
二、孔板流量计
三、文丘里流量计
四、转子流量计
第三章流体输送机械
教学目标:
一、掌握离心泵工作原理及主要部件。
二、理解离心泵基本方程式的推导过程,掌握离心泵基本方程式的运用。
三、掌握握离心泵性能参数与特性曲线,掌握离心泵的汽蚀现象与允许安装高度,掌握离心泵流量调节及安装。
四、掌握离心泵的选择原理与方法。
五、了解各种其他类型液体及气体输送及压缩机械基本部件及工作原理。