《化工基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《化工基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程名稱：化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程類別：專業(yè)實(shí)踐課適用專業(yè)：化學(xué)專業(yè)、材料專業(yè)所屬實(shí)驗(yàn)室：化工實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、學(xué)分：32學(xué)時(shí)1學(xué)分一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的《化學(xué)工程基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)課，化工實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用這門課程必不可少的重要環(huán)節(jié)，并且具有明顯的工程特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)應(yīng)達(dá)到如下目的：1、驗(yàn)證有關(guān)化工單元操作的理論、鞏固和加強(qiáng)對(duì)理論的認(rèn)識(shí)和理解。2、熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、性能和流程，通過(guò)操作和觀察使學(xué)生掌握一定的基本實(shí)驗(yàn)技能。3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，整理及關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，處理一般工程技術(shù)問(wèn)題和進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求《化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》是對(duì)上述先修課程理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充。該課程是化學(xué)類的專業(yè)必修課?；せA(chǔ)實(shí)驗(yàn)屬工程實(shí)驗(yàn)范疇，以解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題和工程問(wèn)題為對(duì)象。采用數(shù)學(xué)模型因次分析方法，對(duì)實(shí)際過(guò)程進(jìn)行模擬和合理簡(jiǎn)化，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果回歸經(jīng)驗(yàn)方程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列基本要求：1、進(jìn)一步鞏固所學(xué)基本理論，加強(qiáng)結(jié)合運(yùn)用知識(shí)的能力。2、正確使用有關(guān)儀器、儀表，掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法。3、正確分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并整理出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和要求（一）實(shí)驗(yàn)方式主要為在教師指導(dǎo)下由學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)。（二）要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前有預(yù)習(xí)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)問(wèn)題預(yù)先進(jìn)行思考和分析。認(rèn)真記錄原始數(shù)據(jù)，經(jīng)教師檢查簽字認(rèn)可后方能離開。整理一份按規(guī)定格式書寫的清晰的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四、實(shí)驗(yàn)考核方式1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占課程成績(jī)的70％。2、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)態(tài)度占課程成績(jī)的30％。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(一)：雷諾實(shí)驗(yàn)（1）項(xiàng)目類別：必做■選做□（2）項(xiàng)目性質(zhì)：演示性■驗(yàn)證性■設(shè)計(jì)性□綜合性□（3）項(xiàng)目主要目的要求：通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生觀察流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的兩種不同型態(tài),觀察層流狀態(tài)下管路中流體速度分布狀態(tài)，測(cè)定流動(dòng)形態(tài)與雷諾數(shù)之間的關(guān)系及臨界雷諾數(shù)值。 （4）主要儀器：雷諾實(shí)驗(yàn)裝置主要是由水箱、實(shí)驗(yàn)管、試劑盒、管路閥門和不銹鋼臺(tái)架等組成。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(二)：伯努利實(shí)驗(yàn)（1）項(xiàng)目類別：必做■選做□（2）項(xiàng)目性質(zhì)：演示性■驗(yàn)證性■設(shè)計(jì)性□綜合性□（3）項(xiàng)目主要目的要求：通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生熟悉流體流動(dòng)中各種能量和壓頭的概念及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，加深對(duì)柏努利方程式的理解；觀察各項(xiàng)能量（或壓頭）隨流速的變化規(guī)律。（4）主要儀器：伯努利實(shí)驗(yàn)裝置主要是由有機(jī)玻璃實(shí)驗(yàn)直導(dǎo)管、有機(jī)玻璃實(shí)驗(yàn)逐漸增大和逐漸縮小導(dǎo)管、不銹鋼低位槽、有機(jī)玻璃高位槽、水泵、液體轉(zhuǎn)子流量計(jì)等組成。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(三)：管道流體阻力的測(cè)定（1）項(xiàng)目類別：必做■選做□（2）項(xiàng)目性質(zhì)：演示性■驗(yàn)證性■設(shè)計(jì)性□綜合性□（3）項(xiàng)目主要目的要求：通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生掌握流體流經(jīng)直管和閥門時(shí)的阻力損失和測(cè)定方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解流體流動(dòng)中能量損失的變化規(guī)律；測(cè)定直管摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)的關(guān)系，測(cè)定流體流經(jīng)閘閥時(shí)的局部阻力系數(shù)x。（4）主要儀器：伯努利實(shí)驗(yàn)裝置主要是由離心泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、沿程阻力粗糙管、局部阻力管、壓差傳感器、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、閥門、實(shí)驗(yàn)臺(tái)架及電控箱等組成。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(四)：固體流態(tài)化實(shí)驗(yàn)（1）項(xiàng)目類別：必做■選做□（2）項(xiàng)目性質(zhì)：演示性■驗(yàn)證性■設(shè)計(jì)性□綜合性□（3）項(xiàng)目主要目的要求：通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生了解固流態(tài)化現(xiàn)象，學(xué)會(huì)測(cè)定流體通過(guò)顆粒床層時(shí)的壓降Δpm與空塔氣速u的曲線和臨界流化速umf。（4）主要儀器：該實(shí)驗(yàn)裝置主要由：流化床、風(fēng)機(jī)、水泵、蓄水箱、流量調(diào)節(jié)閥、氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)、液體轉(zhuǎn)子流量計(jì)、倒U型壓差計(jì)、U型壓差計(jì)、石英砂、小米、溫度儀、不銹鋼框架及控制屏等。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(五)：離心泵特性曲線測(cè)定（1）項(xiàng)目類別：必做■選做□（2）項(xiàng)目性質(zhì)：演示性□驗(yàn)證性□設(shè)計(jì)性■綜合性□（3）項(xiàng)目主要目的要求：通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生了解離心泵的特性，熟悉離心泵的操作；掌握離心泵主要參數(shù)的測(cè)定方法，測(cè)量一定轉(zhuǎn)速下的離心泵特性曲線；了解并熟悉離心泵的工作原理。（4）主要儀器：本實(shí)驗(yàn)裝置主要是由離心泵、不銹鋼水箱、變頻器、壓力表、渦輪流量計(jì)、功率表、不銹鋼框架等組成。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(六)：套管液—液熱交換實(shí)驗(yàn)（1）項(xiàng)目類別：必做■選做□（2）項(xiàng)目性質(zhì)：演示性□驗(yàn)證性□設(shè)計(jì)性□綜合性■（3）項(xiàng)目主要目的要求：（4）主要儀器：本實(shí)驗(yàn)裝置主要是由換熱器、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電加熱箱、熱電偶及多路巡檢儀等組成。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(七)：填料塔氣吸收實(shí)驗(yàn)（1）項(xiàng)目類別：必做■選做□（2）項(xiàng)目性質(zhì)：演示性□驗(yàn)證性□設(shè)計(jì)性□綜合性■（3）項(xiàng)目主要目的要求：通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生了解填料塔結(jié)構(gòu)及填料特性；觀察氣液兩相在塔內(nèi)的流動(dòng)及液泛現(xiàn)象，測(cè)定繪制填料塔線相關(guān)系數(shù)。（4）主要儀器：本實(shí)驗(yàn)裝置主要由吸收塔、風(fēng)機(jī)、加熱器、汽化器、流量計(jì)、U壓差計(jì)、水槽、水泵和控制屏等設(shè)備組成。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(八)：填料塔精餾實(shí)驗(yàn)（1）項(xiàng)目類別：必做■選做□（2）項(xiàng)目性質(zhì)：演示性□驗(yàn)證性□設(shè)計(jì)性□綜合性■（3）項(xiàng)目主要目的要求：通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生加強(qiáng)并鞏固對(duì)恒沸精餾過(guò)程的理解；熟悉實(shí)驗(yàn)精餾塔的構(gòu)造，掌握精餾操作方法。（4）主要儀器：本實(shí)驗(yàn)裝置主要由填料塔、控溫儀、冷凝器等設(shè)備組成。六、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)1雷諾實(shí)驗(yàn)42伯努利實(shí)驗(yàn)43管道流體阻力的測(cè)定44固體流態(tài)化實(shí)驗(yàn)45離心泵特性曲線測(cè)定46套管液—液熱交換實(shí)驗(yàn)47填料塔氣吸收實(shí)驗(yàn)48填料塔精餾實(shí)驗(yàn)4合計(jì)32七、推薦教材與輔助教學(xué)資料[1]《化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》，馬文瑾編，冶金工業(yè)出版社，2006年；[2]《化工原理實(shí)驗(yàn)》，吳曉藝、王松、王靜文、張愛(ài)玲編，清華大學(xué)出版社，2013年；[3]《化工原理實(shí)驗(yàn)》（2版），張金利主編，

天津大學(xué)出版社，2016年；[4]《化工原理實(shí)驗(yàn)》，郝文秀、李亞雄主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2010年；[5]《化學(xué)工程與工藝試驗(yàn)》，邵榮、許偉、冒愛(ài)榮編，華東理工大出版社，2010年；[6]《化工原理實(shí)驗(yàn)》，劉天成、王紅斌、楊志、李宏利編，HYPERLINK"/do