15 化工單元操作教學(xué)大綱

化學(xué)工藝專業(yè)（初中三年制）化工單元操作教學(xué)大綱課程名稱化工單元操作適用專業(yè)化學(xué)工藝課程編號開課學(xué)期第3-4學(xué)期課程總學(xué)時132理論84周學(xué)時6/4理論4/3實踐48實踐2/1一、課程性質(zhì)和任務(wù)本課程是化學(xué)工藝專業(yè)的一門主干專業(yè)課程。其主要任務(wù)是：使學(xué)生獲得常見化工單元操作過程及設(shè)備的基礎(chǔ)知識、基本操作技能和初步計算能力；運用工程技術(shù)的觀點，獲得觀察問題、分析問題和解決常見操作問題的訓(xùn)練；了解新型單元操作在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用；初步樹立安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和質(zhì)量觀念，培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新精神，為從事化工生產(chǎn)和技術(shù)管理工作奠定基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)目標(biāo)(一)知識教學(xué)目標(biāo)1．了解化工單元操作的基本原理及其應(yīng)用。2．理解典型化工單元操作設(shè)備的構(gòu)造特點、性能特點和作用。3．理解基本物理量的物理意義及其影響因素。4．了解物料衡算、平衡關(guān)系、過程速率和熱量衡算及其在化工生產(chǎn)中的作用。5．掌握各化工單元操作過程的流程構(gòu)成與特點。6．了解化工單元操作過程強化的方法。(二)能力培養(yǎng)目標(biāo)1．能正確操作典型化工單元操作設(shè)備。2．能夠進(jìn)行常見化工單元操作過程及設(shè)備的初步計算。3．能夠查閱和使用常用工程計算圖表、手冊、資料，解決操作中遇到的問題。4．能認(rèn)識化工單元操作中常見的管件、閥門、設(shè)備、儀器、儀表，學(xué)會操作或使用。5．掌握常見化工單元操作的操作要領(lǐng)，能分析流量、液位、溫度、壓力等變化對過程的影響。6．能處理化工單元操作過程中常見的故障。7．學(xué)會正確表達(dá)實驗實訓(xùn)結(jié)果。8．能初步運用工程技術(shù)觀點觀察、分析和解決化工單元操作中的一般問題。9．具有學(xué)習(xí)化工單元操作新知識、新技術(shù)的能力。(三)思想教育目標(biāo)1．具有熱愛科學(xué)、實事求是的學(xué)風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。2．樹立創(chuàng)新意識、團(tuán)結(jié)協(xié)作意識、安全生產(chǎn)意識、質(zhì)量意識和環(huán)境保護(hù)意識。三、教學(xué)內(nèi)容和要求教學(xué)單元教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求課時備注緒論緒論了解本課程的性質(zhì)、任務(wù)、內(nèi)容；了解化工生產(chǎn)過程、化學(xué)工程概念及其發(fā)展趨勢。理解化工單元操作的定義、特點與類型。學(xué)會單位的正確使用。2第一章流體輸送1.1概述了解流體的主要特征、氣體與液體異同點。掌握常見的流體輸送方式。21.2流體的物理性質(zhì)了解靜壓強在化工生產(chǎn)中的作用，能正確表示壓強(絕壓、表壓、真空度、正壓、負(fù)壓)和進(jìn)行壓強的單位換算，能認(rèn)識和使用測壓儀表。了解粘性與粘度的概念，理解溫度對粘度的影響，能查取粘度。理解溫度、壓力對密度與相對密度的影響，能通過實測、查表、計算等途徑獲得密度。61.3流體流動基本知識理解流量、流速、流通截面積等概念及其相互關(guān)系，了解其應(yīng)用。了解穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動的概念。了解穩(wěn)定流動中物料衡算的意義，理解連續(xù)性方程的應(yīng)用。2了解內(nèi)能、靜壓能、動能、位能及壓頭的概念。了解伯努利方程的內(nèi)容及其在流體輸送中的應(yīng)用。6理解靜止流體中壓力的變化規(guī)律，能用方程解決液位、液封、壓力、分層器方面的問題。2了解流體阻力概念及其產(chǎn)生的根本原因。了解層流和湍流的特點，會用雷諾數(shù)判定流動型態(tài)。能定性分析流體物性、流動條件、流速等變化對阻力的影響。41.4化工管路了解化工管路的作用，掌握化工管路的構(gòu)成、質(zhì)材、伴熱、布置、補償、安裝等。認(rèn)識化工單元操作中常見的管子、管件、閥門，能夠操作或使用。41.5流體輸送機械了解流體輸送機械的作用、類型。了解離心泵的結(jié)構(gòu)特點及工作過程，學(xué)會其拆裝，了解氣縛現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及怎樣避免、理解離心泵的工作原理。4了解離心泵的主要性能、性能曲線及密度、粘度、轉(zhuǎn)速等對其性能的影響了解離心泵的型號及其對使用離心泵的指導(dǎo)意義。2了解離心泵的安裝高度，了解氣蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，及怎樣避免現(xiàn)象的發(fā)生。掌握離心泵的使用與維護(hù)要點。能按生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行離心泵的調(diào)節(jié)。2了解往復(fù)式壓縮機的構(gòu)造、工作過程與特點。初步學(xué)會往復(fù)式壓縮機的操作規(guī)程與維護(hù)要點。21.6流量測量了解流量測量對化工生產(chǎn)的意義。了解轉(zhuǎn)子、孔板、文丘里等流量計及其工作原理。掌握上述流量計的使用要點。2第二章非均相物系分離2.1概述了解非均相物系分離在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用及常見的分離方法。2了解離心機與旋風(fēng)分離器的工作過程了解常見過濾設(shè)備板框壓濾機的結(jié)構(gòu)與性能特點。4第三章傳熱3.1概述了解傳熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。掌握傳熱基本方式的特點、工業(yè)換熱方法。了解穩(wěn)定傳熱與不穩(wěn)定傳熱的特點。23.2傳熱的基本方式-導(dǎo)熱/對流傳熱了解傳熱的基本方式，了解傅立葉定律、平壁導(dǎo)熱與圓筒壁導(dǎo)熱的異同點。能正確選擇換熱材料與隔熱材料。4了解對流傳熱特點與牛頓冷卻定律。理解各因素對對流傳熱的影響。理解無相變、有相變時對流傳熱的特點。43.3間壁傳熱了解總傳熱方程式的應(yīng)用。了解熱負(fù)荷概念。理解熱量衡算的應(yīng)用和熱損失概念。掌握強化傳熱與阻礙傳熱的方法。能合理選擇工業(yè)加熱與冷卻方法。63.4換熱器熟悉化工生產(chǎn)中常見換熱器的結(jié)構(gòu)特點、主要性能與應(yīng)用場合。掌握間壁式換熱器的操作要點。4第四章液體蒸餾4.1概述了解蒸餾及相關(guān)概念，理解蒸餾依據(jù)、特點、類型與應(yīng)用。了解精餾的基本概念。理解精餾過程特點及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。44.2精餾的物料衡算了解恒摩爾流假設(shè)的意義。了解操作線方程的意義與作用。掌握全塔物料衡算。掌握回流比R的概念64.3塔板數(shù)的確定了解理論板的概念與確定理論板數(shù)的原則。了解總板效率概念以及實際板與理論板的不同。24.4連續(xù)精餾的操作分析理解進(jìn)料狀況對精餾操作的影響。了解靈敏板在精餾控制中的作用。掌握回流比對精餾操作的影響。了解全回流操作的特點及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。能分析溫度、壓力、組成等因素的變化對精餾的影響。64.7精餾設(shè)備了解精餾塔、冷凝器、再沸器等在精餾中的作用。認(rèn)識常見板式精餾塔的結(jié)構(gòu)、性能特點及適應(yīng)性。24.8精餾塔的操作掌握連續(xù)精餾操作的基本要點。2第五章氣體吸收5.1概述了解吸收的基本概念，理解吸收的依據(jù)、特點、類型與應(yīng)用。理解工業(yè)吸收流程的特點。25.2從溶解相平衡看洗手操作理解氣體在液體中的溶解規(guī)律。了解亨利定律的應(yīng)用。理解溫度、壓力、吸收劑對吸收的影響。45.3吸收速率了解傳質(zhì)的基本方式。了解雙膜理論的基本觀點及其在吸收中的作用。了解吸收速率、推動力及阻力間的相互關(guān)系。45.4吸收的物料衡算了解全塔物料衡算。了解操作線方程的意義與作用。掌握液氣比對吸收的影響。65.5填料層高度的確定了解填料層高度的確定原則。25.6吸收操作分析了解吸收操作的特點。掌握其操作要點。能分析流量、組成、溫度、壓力等因素的變化對吸收的影響。65.7其它吸收與解吸了解其它吸收的特點。了解解吸的原理常用與方法。25.8吸收設(shè)備了解填料吸收塔的結(jié)構(gòu)特點。4第六章固體干燥6.1概述理解工業(yè)干燥類型、特點及應(yīng)用。理解對流干燥過程的特點及干燥介質(zhì)的作用。理解平衡水分、自由水分、結(jié)合水分和非結(jié)合水分的概念。理解不同干燥方式與不同干燥設(shè)備的特點與適應(yīng)性。6四、課程教學(xué)方法本課程的理論性和實踐性都很強，教學(xué)中應(yīng)積極改進(jìn)教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性。建議多采用實驗教學(xué)、仿真操作、現(xiàn)場教學(xué)、多媒體教學(xué)、課堂討論、案例教學(xué)、課外作業(yè)等靈活多樣的教學(xué)方式和教學(xué)手段，以提高教學(xué)效果。五、本課程與其它課程的聯(lián)系指出本課程的先修課為《物理》、《化學(xué)》、《物化》《化工識圖》等