《化工原理》课程教学大纲

发布时间:2015-04-10

 一、课程与任课教师基本信息
课程名称:化工原理 课程类别:必修课 R   选修课 □
总学时/周学时/学分:72/5/4.5 其中理论/实验(实训、讨论等)学时:72/0
授课时间:1-15 周 星期一3-4 节,星期五5-7节 授课地点:星期一7B-302;星期五7B-414
开课单位:能源与化工系                  适用专业班级:2012级化工工艺1班
任课教师姓名:黄斯珉、傅小波、张刚 职称:副教授、副教授、讲师
联系电话:26882155 Email: huangsm@dgut.edu.cn
答疑时间、地点与方式:周三下午7-8节,12L401
 
二、课程简介
化工原理课程是化学工程、化工工艺、生物化工、环境工程等类专业的一门主干课,为学生在具备了必要的高等教学、物理学、物理化学、计算机技术(包括算法语言及其应用)等基础知识后必修的技术基础课。
化工原理的主要研究内容是以生产中的物理加工过程为背景,按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”。
化工原理属工程科学,用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题,研究方法是理论解释和在理论指导下的实验研究。本课程强调理论与实际的结合,通过本课程的学习提高分析问题、解决问题的能力。
三、课程目标
1、知识与技能目标:通过本课程的教学,要使学生系统地掌握工业生产中常用单元操作的原理,设备的构造、设计计算及选型,单元操作的工业应用及操作过程中操作条件对过程的影响。
2.情感、态度与价值观发展目标:通过本课程的学习,培养作为一个化工技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神、严谨治学的科学态度和积极向上的价值观,为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。
四、与前后课程的联系
本课程要求学生已经完成了无机化学,大学化学,有机化学,物理化学,高等代数,计算机技术等课程的学习,具备相关知识。并通本课程学习,为毕业设计或毕业论文做准备。
五、教材选用与参考书
1、选用教材:《化工原理》,谭天恩,窦梅,周明华等编著,化学工业出版社2008年。
2、推荐参考书:1、《制药化工原理》,王志祥编著,化学工业出版社,2005;
           2、《化工原理》, 姚玉英编著, 天津科学技术出版社,1998;
           3、《化工原理》,陈敏恒编著, 化学工业出版社,1989;
           4、《化工原理例题与习题》,姚玉英编著,化学工业出版社,1998。
 六、课程进度表
1    理论教学进程表

教学主题 要点与重点 要求 学时
1、2 第一章流体流动
 
流体的密度和压强;流体静力学基本方程及其应用;流体流动连续性方程和机械能衡算方程—柏努利方程及其应用;牛顿粘性定律;层流和湍流;管流速度分布;流动边界层概念;管内流动的阻力损失的计算;管路计算;流速、流量的测定。 掌握 10
3、4 第二章流体输送机械 离心泵结构、操作原理和类型;离心泵的理论压头和实际压头;离心泵特性参数和特性曲线;管路特性曲线;离心泵的工作点和流量调节;离心泵安装高度的确定;离心泵的选用;往复泵和其它类型泵;通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。 掌握 6
4、5 第三章机械分离与固体流态化 非均相物系分离的特点;筛及筛分;颗粒特性;自由沉降和离心沉降;沉降速度和沉降设备;旋风分离器的结构和操作原理;板框和叶虑过滤原理;过滤基本方程及其应用;过滤机生产能力。 掌握 6
5 第四章搅拌 搅拌设备、功率以及搅拌器的放大 掌握 3
6、7 第五章传热 传热方式;傅立叶定律及其在一维稳态(平壁和圆筒壁)热传导中的应用;两流体通过间壁的传热分析;传热方程和传热系数;牛顿冷却定律;对流传热膜系数及其影响因素和半经验公式;传热效率和传热单元数法;热辐射传热;辐射、对流的联合传热。 掌握 10
8 第六章传热设备 换热器的分类、夹套式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器、换热器的强化途径、板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器等 了解 2
8 第八章传质过程导论 工业传质过程;相组成的表示方法;菲克定律及扩散过程分析;传质过程分析;设备简介。 掌握 3
9、10 第九章吸收 吸收概述;气体在液体中的溶解度与亨利定律;吸收速率方程;吸收塔物料衡算和操作线;液气比及吸收剂用量的确定;低浓度气体吸收塔填料层高度计算;传质单元和传质单元高度;双膜理论;传质系数关联和传质理论简介。 掌握 10
11、12 第十章蒸馏 蒸馏概述;双组分混合物的汽液平衡;简单蒸馏和平衡蒸馏;精馏原理;双组分混合物连续精馏的分析和计算;物料衡算和操作线;回流比、进料状况和q线方程;M-T图解法;捷算法;逐板法;理论板、实际板和全塔效率;单板效率;热量衡算;回流比的影响和选择;其它类型蒸馏简介。 掌握 10
13、14 第十二章萃取 液液萃取概述;三角形相图及其在单级萃取中的应用;单级萃取计算;最少溶剂的计算;萃取剂的选择;单级萃取、多级错流和多级逆流萃取的流程和计算;萃取设备简介。 掌握 6
14、15 第十三章干燥 湿空气的性质;空气湿度图及其应用;空气对流干燥器的物料衡算和热量衡算;物料含湿分性质;恒定条件下的干燥速度和干燥时间;各类干燥器结构和特点;气体增减湿的操作原理。 掌握 6
15 复习 提出重点,全面复习,答疑 掌握 3
 
七、教学方法
1.课堂教学充分利用包括图片,视频等多媒体手段,图文并茂、生动讲授课本内容。
2.重视学以致用,通过实例分析,使学生把学到的书本知识用于分析和解决实际问题。
八、对学生学习的总体要求
1、学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。
如前所述,化工原理是在学生完成了无机化学,化学反应工程等课程后、继续学习的较为综合的专业基础课程。本课程大量使用了以往已经学过的知识。学生应及时复习和回顾相关内容,做到温故知新。
2、学生必须阅读与选读的课外教学材料
学生要充分包括利用网络资源、学习参考书在内的媒介进行自我学习,自我教育。在熟练掌握基本知识和技能的同时,鼓励发展和延伸有关的知识和技能。
3、学生完成本课程每周须耗费的时间
学生在学习本课程的时候,为了能够牢固掌握相关知识,除平均每周完成4-6课时的课堂学习外,建议每周还要花2-4小时的课外学习。
4、学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业(论文)、单元测试、期末考试等方面的要求。
学生在上课的时候应认真做课堂笔记,并作课后复习,按时完成和提交课后作业练习,提前预习新课;学生之间应积极开展课堂内外的相关讨论,探讨疑难问题。鼓励教、学互动。鼓励主动向教师提出疑难问题;学生的上课考勤,课后作业练习作为平时成绩,占总成绩30%;学生的期末考试定为闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的70%。
5、学生参与教学评价要求。
本课程结束前1-2周内,按照学校统一安排,通过网上评教系统,回答调查问卷,实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价,是学生的应尽的责任和义务,对促进教师改进教学具有重要意义。
九、成绩评定方法及标准
期末考试:70%;平时成绩:30%
考核内容 评价标准及要求 权重
课堂考勤、讨论完成作业 未经同意缺课-2/次,不按时完成作业练习-2/次,(虽提交作业但没有按要求认真完成也可能扣分) 30%
期末考核 独立完成,作弊取消成绩 70%
期末考试方式 开卷    闭卷þ   课程论文□    实操
十、院(系)教学委员会审查意见
 
 
我院(系)教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。
 
 
院(系)教学委员会主任签名:            日期:2014 年 9月 5 日
 
 
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