《化工原理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

《化工原理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：11200032英文名稱：ExperimentsofChemicalPrinciples學(xué)分：0.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐16學(xué)時(shí)先修課程：高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)、化工原理課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對(duì)象：輕化工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第4學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)化工原理實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系化工生產(chǎn)實(shí)際，是化工類專業(yè)核心課之一，是化工原理課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)中的實(shí)踐環(huán)節(jié)。化工原理實(shí)驗(yàn)不同于基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)，具有典型的工程實(shí)踐特點(diǎn)，其實(shí)驗(yàn)設(shè)備、工藝流程、操作條件和參數(shù)變量，都接近于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。研究問(wèn)題的方法是用工程的觀點(diǎn)去分析、觀察和處理數(shù)據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)實(shí)際化工過(guò)程的模擬和合理簡(jiǎn)化加深理解，從而能夠歸納和概括出經(jīng)驗(yàn)方程以及繪制出相關(guān)曲線關(guān)系，了解研究復(fù)雜問(wèn)題的思路和解決復(fù)雜問(wèn)題的途徑，旨在提高化工綜合能力。通過(guò)化工原理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，其基本目標(biāo)是：課程目標(biāo)1:了解和理解一些比較典型的已被廣泛應(yīng)用的化工過(guò)程與設(shè)備的原理和操作，鞏固和加深對(duì)化工原理課程中基本理論知識(shí)的理解。課程目標(biāo)2:進(jìn)行化工實(shí)驗(yàn)基本技能的訓(xùn)練，學(xué)習(xí)化工實(shí)驗(yàn)的基本方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)組織工程實(shí)驗(yàn)的能力及分析問(wèn)題、解決工程問(wèn)題的能力；在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)一些操作技能，能清楚地、正確地表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、進(jìn)行技術(shù)交流的能力。課程目標(biāo)3:培養(yǎng)科學(xué)的思維方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)，提高自身素質(zhì)水平，開(kāi)拓思路，掌握新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重2-4.能運(yùn)用紡織化學(xué)與染整工程專業(yè)基本知識(shí)和原理，借助文獻(xiàn)研究，分析工程影響因素，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)1404-3．能根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案選用儀器設(shè)備，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，安全開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，正確采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。課程目標(biāo)2304-4.能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理分析和解釋，通過(guò)信息綜合得到有效結(jié)論。課程目標(biāo)330三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)時(shí)分配如下，在必修6學(xué)時(shí)基礎(chǔ)上再選10學(xué)時(shí)，共計(jì)16學(xué)時(shí)進(jìn)行教學(xué)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1實(shí)驗(yàn)一流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容:1、流體流過(guò)直管或管件時(shí)，產(chǎn)生的阻力表現(xiàn)為管段兩端的壓力降。通過(guò)測(cè)量壓力降可計(jì)算出管件和閥門(mén)的阻力系數(shù)，確定直管摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re的關(guān)系；2、測(cè)定流體流過(guò)管件時(shí)的局部阻力；測(cè)定局部阻力系數(shù)ζ；3、學(xué)會(huì)壓差計(jì)、流量計(jì)的使用方法以及識(shí)別管路中各個(gè)管件、閥門(mén)的作用?；疽?掌握測(cè)定摩擦系數(shù)λ和局部阻力系數(shù)ζ的方法；并學(xué)會(huì)壓差計(jì)、流量計(jì)的使用方法以及識(shí)別管路中各個(gè)管件、閥門(mén)的作用。4、必修2驗(yàn)證課程目標(biāo)1、2、32實(shí)驗(yàn)二列管換熱器傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容:測(cè)定傳熱系數(shù)，并分析影響的因素。體現(xiàn)主要熱阻側(cè)流體流速的改變對(duì)總傳熱速率的影響。基本要求:1、了解換熱的結(jié)構(gòu)，掌握換熱器的操作方法；2、掌握冷熱流體通過(guò)間壁換熱時(shí)給熱系數(shù)的測(cè)定方法，了解對(duì)流傳熱的基本規(guī)律；4、必修4驗(yàn)證課程目標(biāo)1、2、33實(shí)驗(yàn)三填料塔吸收實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容:1、測(cè)定水吸收純二氧化碳的液側(cè)傳質(zhì)膜系數(shù)、體積吸收系數(shù)；2、掌握液相傳質(zhì)單元高度的概念，通過(guò)對(duì)吸收過(guò)程氣體濃度的變化、氣液傳質(zhì)面積的計(jì)算、傳質(zhì)速率計(jì)算，最終計(jì)算氣相傳質(zhì)系數(shù)；基本要求:1、了解填料吸收塔的構(gòu)造；2、熟悉填料吸收塔的操作，掌握填料塔的吸收總系數(shù)的測(cè)定方法；3、了解氣體空塔速度和液體噴淋密度對(duì)總體積傳質(zhì)系數(shù)的影響。4、選修5驗(yàn)證課程目標(biāo)1、2、34實(shí)實(shí)驗(yàn)四精餾實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容:1、以乙醇-水恒沸物體系，選取篩板塔進(jìn)行精餾分離，通過(guò)不同條件的精餾，測(cè)定分離效果；2、根據(jù)塔頂及塔釜組成xD、xW,在x-y圖上用圖解法求取全回流時(shí)的理論板數(shù)NT和全塔效率ET；3、作圖法求出部分回流時(shí)的最小回流比?；疽?1、了解篩板精餾塔的結(jié)構(gòu)及精餾流程；2、熟悉篩板精餾塔的操作方法；3、測(cè)定板式精餾塔全塔效率、部分回流時(shí)最小回流比。4、選修5綜合課程目標(biāo)1、2、35實(shí)驗(yàn)五流化床干燥實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容:1、常壓流化床干燥器的基本流程和干燥基本原理；2、采用固體流態(tài)化方式將熱量傳給含水物料(硅膠)，使其中的水分蒸發(fā)分離的操作，測(cè)定干燥曲線即x～τ關(guān)系曲線和干燥速度曲線；3、測(cè)定在恒定干燥條件（即熱空氣溫度、濕度、流速不變）下的濕物料干燥速率曲線；基本要求:1、了解常壓流化床干燥器的基本流程和工作原理；2、掌握測(cè)定干燥速度曲線的方法；3、了解影響干燥速度曲線的因素。4、選修5綜合課程目標(biāo)1、2、3合計(jì)16注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法集中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論講授，2-5人分小組實(shí)驗(yàn)操作。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核采用預(yù)習(xí)報(bào)告、操作能力及實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析綜合考核，成績(jī)合格者計(jì)入學(xué)分。分配比例為：預(yù)習(xí)報(bào)告20%、操作能力20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析60%，總成績(jī)按百分制計(jì)。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1預(yù)習(xí)報(bào)告2000202操作能力01010203實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析20202060課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值403030100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（1）預(yù)習(xí)報(bào)告要求：利用講義、文獻(xiàn)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)完成情況與質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用百分制計(jì)分，總分100分。具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：完成情況：每缺一次扣10分、存在抄襲問(wèn)題一次扣10分。（2）實(shí)驗(yàn)操作要求：根據(jù)課堂實(shí)驗(yàn)操作的正確性、規(guī)范性和熟練程度等情況進(jìn)行評(píng)分，采用百分制計(jì)分，總分100分。具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)驗(yàn)操作情況：每錯(cuò)誤一次扣5分、無(wú)故產(chǎn)生事故一次扣20分。2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求：根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程正確規(guī)范地撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式規(guī)范、書(shū)寫(xiě)認(rèn)真、數(shù)據(jù)處理詳細(xì)、正確、完整等考核。采用百分制計(jì)分，總分100分。六、教材與參考書(shū)（一）教材：《化工原理實(shí)驗(yàn)》自編講義。（二）參考書(shū)：1.《化工原理實(shí)驗(yàn)（第二版）》，天津大學(xué)化工學(xué)院、郭翠梨主編，高等教