《化工原理A》課程教學大綱.docx

1、化工原理A教學大綱課程名稱：化工原理A課程英文名稱：Principles of Chemical Engineering A課程編碼：0901XK017/0901XK018 課程類別/性質(zhì)：學科基礎課/必修學 分：6.5總學時/理論/實驗（上機）：104/104/0開課單位：化學與環(huán)境工程學院適用專業(yè)：化工先修課程：高等數(shù)學、物理化學、有機化學一、課程簡介化工原理A是化學工程與工藝專業(yè)必修的學科基礎課程，該課程重點闡述單元操作 的基本原理和設備結(jié)構(gòu)，扼要介紹相關的傳遞過程基礎，是化學工程、化丁.工.藝及其相近專 業(yè)的門專業(yè)主干必修課；它以高等數(shù)學、物理及物理化學、計算技術(shù)為基礎，將自然科學 的

2、普遍規(guī)律應用于解決工程問題，是承前啟后、由理及工的橋梁。其主要任務是介紹流體流 動，傳熱和傳質(zhì)的基本原理及主要單元操作的典型設備構(gòu)造、操作原理、過程計算、設備選 型.這些都密切聯(lián)系生產(chǎn)實際以培養(yǎng)學生應用基礎理論分析和解決各種工程實際問題的能力。通過以物料衡算、熱晟衡算、平衡關系、傳遞速率、經(jīng)濟核算等五種基本概念為理論依 據(jù)，掌握通用的學習方法和分析問題的思路，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的觀點方法，提高工程設備 的設計計算、操作、選型、研究方法與技能，增加解決工程實際問題的能力。二、課程教學目標1. 價值目標：1）具有愛國敬業(yè)、科學精神及化工職業(yè)素養(yǎng)；2）能夠在化工理論學習及實踐學習中充分考慮社會、安全、

3、健康、法律、經(jīng)濟等因素；3）樹立可持續(xù)發(fā)展理念，注重化工生產(chǎn)與環(huán)境協(xié)同發(fā)展。2. 知識和能力目標：通過本課程的理論教學，使學生具備基本的知識、能力和職業(yè)素養(yǎng)，課程的具體教學目 標如下：化工原理A課程目標與目標內(nèi)容對應關系課程目標目標內(nèi)容課程目標1能正確理解各單元操作的基本原理和相關的傳遞過程基礎，認識典型設備的基本 構(gòu)造和復雜化工過程中各單元操作的特點與作用。課程目標2掌握“三傳”原理在各單元操作中的應用，研究化工生產(chǎn)過程中各種單元操作的 內(nèi)在規(guī)律，正確選擇及結(jié)果分析，能用自然科學、工程科學識別復雜化學工程問 題關鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。課程目標3熟悉化工單元操作要領，運用工程技術(shù)觀點進行單元或工藝流程

4、方案的制訂與實 施；掌握單元操作結(jié)果處理與分析及解決復雜化學工程過程問題，能考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。三、課程目標與畢業(yè)要求觀測點的對應關系化工原理A課程目標與畢業(yè)要求觀測點對應關系畢業(yè)要求支撐的畢業(yè)要求指標點課程目標1.工程知識1-1：能用自然科學、工程基礎和專業(yè)知識恰當表述化 學工程問題；課程目標12.問題分析2-1：能用自然科學、工程科學識別復雜化學工程問題 關鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)；課程目標23.設計/開發(fā)解決 方案3-2：能在設計中考慮社會、健康、安全、法律、文化 以及環(huán)境等因素，評價設計方案可行性及可持續(xù)發(fā)展狀 況；課程目標3四、課程目標與教學內(nèi)容和教學方法的對應關系化

5、工原理A課程目標與教學內(nèi)容和教學方法對應關系課程目標教學內(nèi)容思政融入點教學方法課程目標1流體靜力學方程； 流體流動阻力；傳熱； 傳質(zhì)；流體輸送機械； 吸收；精餛；干燥引入愛國主義教育；強調(diào) 工程倫理、職業(yè)素養(yǎng)和工 匠精神；強化安全環(huán)保意 識。多媒體授課 視頻教學 仿真動畫 案例分析課程目標2流體流動；傳熱； 傳質(zhì)；流體輸送機械； 管路計算；流量測量； 吸收；精饋；干燥；過 程分析與描述；工程觀 點強調(diào)在工程實踐中考慮 社會、安全、健康、環(huán)保 等因素。多媒體授課 視頻教學 仿真動畫 案例分析課程目標3工程觀點；流體輸 送機械；傳熱；吸收； 精餡；干燥傳質(zhì)過程導 論；單元操作的設計型 計算及操作型

6、計算強調(diào)安全、環(huán)保意識；強 調(diào)化工行業(yè)精神。多媒體授課 視頻教學 討論答疑 案例分析（一）教學內(nèi)容與基本要求緒論1本章基本要求掌握化學工程、化工單元操作等基本概念;掌握過程分析與描述的基本方法。2本章教學內(nèi)容第節(jié)本課程的歷史背景與內(nèi)容第二節(jié)貫穿本課程的三種傳遞過程第三節(jié)單元操作的研究方法第四節(jié)工程觀點3本章重點和難點 工程觀點的建立。第一章流體流動1本章基本要求掌握流體流動的基本概念；熟練應用靜力學方程；伯努利方程；連續(xù)性方程; 掌握流體流動阻力計算、流體輸送管路計算。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)流體靜止的基本方程 第二節(jié)流體流動的基本方程 第三節(jié)流體流動現(xiàn)象 第四節(jié)管內(nèi)流動的阻力損失 第五節(jié)管路計算

7、 第六節(jié)流量測量3本章重點和難點伯努利方程的應用、阻力損失和管路計算。 第二章流體輸送機械1本章基本要求了解離心泵的結(jié)構(gòu)與工作原理；掌握離心泵特性、工作點及流量調(diào)節(jié)；掌握離心泵的選型、操作、安裝、維護。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)離心泵第二節(jié)其他類型泵第三節(jié)通風機、鼓風機、壓縮機和真空泵3本章重點和難點離心泵的工作點及流量調(diào)節(jié)、離心泵安裝高度。 第三章機械分離1本章基本要求了解機械分離設備的結(jié)構(gòu)與工作原理；掌握沉降原理及計算；掌握過濾原理及計算。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)沉降運動與沉降分離第二節(jié)流體通過顆粒床層的流動與過濾基本方程 第三節(jié)過濾計算第四節(jié)離心分離（自學） 第五節(jié)固體流態(tài)化（自學）3本章重點和難

8、點沉降分離計算；過濾計算。第五章傳熱1本章基本要求了解傳熱的概念及傳熱過程分析；掌握兩流體間熱量傳遞的分析及計算；了解常用傳熱設備的結(jié)構(gòu)及工作原理；掌握給熱系數(shù)的分析及計算。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)熱傳導第三節(jié)兩流體間的熱量傳遞第四節(jié)給熱系數(shù)第五節(jié)輻射傳熱3本章重點和難點熱后傳遞過程分析、熱后傳遞的計算、給熱系數(shù)求取。第六章傳熱設備1本章基本要求了解主要類型的換熱器的結(jié)構(gòu)，特點、性能；根據(jù)工藝要求選用適當?shù)念愋?；掌握換熱器傳熱面積的計算，基本尺寸的確定、流體阻力核算。2本章教學內(nèi)容一、換熱器的分類二、夾套式換熱器三、蛇管式換熱器四、套管式換熱器五、列管式換熱器六、換熱器的強化途徑七、板式

9、換熱器八、螺旋板式換熱器3本章重點和難點列管式換熱器的選用和設計。第八章傳質(zhì)過程導論1本章基本要求了解傳質(zhì)的基本概念，擴散原理和菲克定律；了解擴散系數(shù)及估算。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)擴散原理第三節(jié)液體與界面間的傳質(zhì)第四節(jié)質(zhì)量、熱量、動量傳遞之間的聯(lián)系第五節(jié)傳質(zhì)設備簡介3本章重點和難點對流擴散和相間傳質(zhì)。第九章吸收1本章基本要求了解吸收的基本概念及基本理論；掌握不同表達形式的傳質(zhì)速率方程的意義及應用； 了解填料塔的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握填料塔過程計算。 2本章教學內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)吸收的基本理論第三節(jié)吸收（或脫吸）塔的計算第四節(jié)其他類型的吸收第五節(jié)傳質(zhì)系數(shù)與傳質(zhì)理論3本章重點和難點傳質(zhì)速率

10、方程、填料層高度計算、吸收塔過程計算。 第十章蒸餡1本章基本要求了解二元物性氣液相平衡關系，弄清精情原理；掌握精飼的分析和計算；掌握二元連續(xù)精儒過程的設計型和操作型的計算。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)二元物系的汽液相平衡第二節(jié)蒸餌方式第三節(jié)二元連續(xù)精飾的分析和計算第四節(jié)其他蒸儒方式第五節(jié)多元蒸循3本章重點和難點精饞原理、精餡過程計算。第十一章氣液傳質(zhì)設備1本章基本要求掌握板式塔的結(jié)構(gòu)、設計和計算。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)板式塔第二節(jié)填料塔3本章重點和難點板式塔設計計算。第十二章萃取1本章基本要求了解萃取設備的結(jié)構(gòu)；理解萃取的基本概念；掌握萃取過程的流程和計算。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)萃取的基本概念第二節(jié)莘取過

11、程的流程和計算第三節(jié)莘取設備3本章重點和難點部分互溶物系的萃取；完全不互溶物系的萃取。 第十三章干燥1本章基本要求了解干燥的基本概念，熟練應用濕度圖；了解常用干燥設備結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握干燥過程的流程和計算；掌握干燥速率和干燥時間的計算。2本章教學內(nèi)容第一節(jié)濕空氣的性質(zhì)及濕度圖第二節(jié)干燥器的物料衡算及熱量衡算第三節(jié)干燥速率和干燥時間第四節(jié)干燥器第五節(jié)氣體的增濕與減濕3本章重點和難點濕度圖的應用；干燥器的物料和熱屈衡算?；ぴ鞟上冊主要講授：緒論、第一章、第二章、第三章、第五章和第六章；化工原理A下冊主要講授：第八章、第九章、第十章、第十一章、第十二章和第十三 章。（二）課程學時分配授課內(nèi)容講

12、課實驗上機實習設計1緒論22第一章流體流動163第二章流體輸送機械84第三章機械分離85第五章傳熱106第六章傳熱設備47第八章傳質(zhì)過程導論48第九章吸收129第十章蒸餡1410第十一章氣液傳質(zhì)設備611第十二章萃取812第十三章干燥12合計104五、考核及成績評定方式（一）課程考核方式課程總體考核方式如下:課程 名稱成績組成考核方式考核/評價依據(jù)考核對應的 課程目標123化工原理A平時成績30%課后作業(yè)20%考核學生對每節(jié)課知識點理解和掌 握情況依據(jù)作業(yè)完成質(zhì)量情況評分寸7丹2考勤答疑10%依據(jù)考勤，答疑、質(zhì)疑情況評分V期末成績70%人3考試試卷70%(1) 試卷滿100分，依據(jù)試卷評分標

13、準評分(2) 考試題型為填空題、選擇題、簡 答題、計算題等題型。Vylq考勤答疑評分標準基本要求評價標準權(quán)重90-100 分80-89 分70-79 分60-69 分0-59 分能正確理解流體靜力學 方程；流體流動阻力； 傳熱：傳質(zhì)；流體輸送 機械；吸收；精餡；干 燥等各單元操作的基本 原理和相關的傳遞過程 基礎，認識典型設備的 基本構(gòu)造和復雜化工過 程中各單元操作的特點 與作用。(支撐課程目標 1、支撐畢業(yè)要求指標點 1.3)基本概念正 確、論述邏輯 清楚：層次分 明、語言規(guī) 范。基本概念正確、 論基本清楚：語 言較規(guī)范?；靖拍罨?正確、論述基本 清楚：語言較規(guī) 范?；靖拍罨?本正確、

14、論 述有錯誤；語言不符合 規(guī)范?；靖拍?不清楚甚 至錯誤、原理論述 不清楚。0.3掌握“三傳”原理在各 單元操作中的應用，研 究化工生產(chǎn)過程中各種 單元操作的內(nèi)在規(guī)律， 正確選擇及結(jié)果分析， 能用自然科學、工程科 學識別復雜化學工程問 題關鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。(支 撐課程目標2、支撐畢業(yè) 要求指標點2.1)能夠應用相 關知識分析 解決實際工 程問題，論述 邏輯清楚，語 言規(guī)范。能夠應用相關 知識分析解決 實際工程問題， 論述清楚，語言 較規(guī)范?；灸軌驊?相關知識分析 解決實際工程 問題，論述基本 清楚，語言較規(guī) 范?；灸軌驊?用相關知識 分析解決實 際工程問 題，論述有 錯誤：語言 不符合規(guī)

15、 范?；靖拍?不清楚甚 至錯誤、論述不清 楚。0.4熟悉化工單元操作要 領，運用工程技術(shù)觀點 進行單元或工藝流程方 案的制訂與實施，能用 自然科學、工程科學識 別復雜化學工程問題關 鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，具備化能夠應用相 關知識建立 模型正確，求 解過程正確。能夠應用相關 知識建立模型 正確，求解過程 有基本正確。能夠應用相關 知識建立模型 基本正確，求解 過程有基本正 確。能夠應用相 關知識建立 模型基本正 確，求解過 程錯誤。基本概念 不清楚甚 至錯誤、論述不清 楚。0.3工單元過程及設備的強 化、開發(fā)和研究能力（支 撐課程目標3、支撐畢業(yè) 要求指標點4.1）課后作業(yè)評分標準基本要求評價標準權(quán)重

16、90-100 分80-89 分70-79 分60-69 分0-59 分能正確理解流體靜力學 方程；流體流動阻力； 傳熱：傳質(zhì)：流體輸送 機械；吸收；精餡；干 燥等各單元操作的基本 原理和相關的傳遞過程 基礎，認識典型設備的 基本構(gòu)造和復雜化工過 程中各單元操作的特點 與作用。（支撐課程目標 1、支撐畢業(yè)要求指標點 1.3）按時交作業(yè)：基 本概念正確、論 述邏輯清楚：層 次分明、語言規(guī) 范。按時交作業(yè)：基 本概念正確、論 基本清楚：語言 較規(guī)范。按時交作業(yè)；基 本概念基本正 確、論述基本清 楚；語言較規(guī) 范。不能按時 交作業(yè),； 基本概念基本正 確、論述 基本清 楚；語言 較規(guī)范。不能按時 交作

17、業(yè)， 有抄襲現(xiàn) 象；或者 基本概念 不清楚、 論述不清 楚。0.3掌握“三傳”原理在各 單元操作中的應用，研 究化工生產(chǎn)過程中各種 單元操作的內(nèi)在規(guī)律， 正確選擇及結(jié)果分析， 能用自然科學、工程科 學識別復雜化學工程向 題關鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。（支 撐課程目標2、支撐畢業(yè) 要求指標點2.1）按時交作業(yè)：能 夠應用相關知 識分析解決實 際工程問題，論 述邏輯清楚，語 言規(guī)范。按時交作業(yè)：能 夠應用相關知 識分析解決實 際工程問題，論 述清楚，語言較 規(guī)范。按時交作業(yè)；基 本能夠應用相 關知識分析解 決實際工程問 題，論述基本清 楚，語言較規(guī) 范。不能按時 交作業(yè)，： 基本能夠 應用相關 知識分析 解決

18、實際 工程問 題，論述 基本清 楚，語言 較規(guī)范。不能按時 交作業(yè)， 有抄襲現(xiàn) 象；或者基本概念 不清楚、 論述不清 楚。0.4熟悉化工單元操作要 領，運用工程技術(shù)觀點 進行單元或工藝流程方 案的制訂與實施，能用 自然科學、工程科學識 別復雜化學工程問題關 鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，具備化 工單元過程及設備的強 化、開發(fā)和研究能力（支 撐課程目標3、支撐畢業(yè) 要求指標點4.1）按時交作業(yè)：能 夠應用相關知 識建立模型正 確，求解過程正 確。按時交作業(yè)；能 夠應用相關知 識建立模型正 確，求解過程有 基本正確。按時交作業(yè)：能 夠應用相關知 識建立模型基 本正確，求解過 程有基本正確。不能按時 交作業(yè)， 能夠應用 相關知識 建立模型 基