《化工原理》(1)課程教學(xué)大綱

《化工原理》教學(xué)大綱課程名稱：化工原理課程類別（必修/選修）：必修課程英文名稱：PrinciplesofChemicalEngineering總學(xué)時/周學(xué)時/學(xué)分：40/3/2.5其中實驗/實踐學(xué)時：0先修課程：物理化學(xué)、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機化學(xué)等課程后續(xù)課程支撐：化學(xué)反應(yīng)工程、化工儀表及自動化、化工設(shè)計、化工分離工程等課程授課時間：1-14周周三（5-7）授課地點：6D402答疑時間、地點與方式：（1）課前課后停留在教室，對有疑問的同學(xué)進行答疑；（2）教師辦公室（12L303）進行答疑；（3）電子郵件或電話聯(lián)系答疑。課程考核方式：開卷（）閉卷（）課程論文（）其它（）使用教材：王志魁.化工原理.第五版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2017.教學(xué)參考資料：1）陳敏恒，叢德滋，方圖南，等.化工原理(上、下冊).第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.2）譚天恩.化工原理.第四版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.3）丁忠偉.化工原理學(xué)習(xí)指導(dǎo).第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.課程簡介：化工原理是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程。本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握各種典型化工過程及其主要設(shè)備的基本原理、基本概念、基本知識的熟練應(yīng)用及其計算方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決有關(guān)單元操作各種問題的能力。開設(shè)本門課程，旨在使學(xué)生全面系統(tǒng)地了解流體流動過程、傳熱過程、傳質(zhì)過程（動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞）的基本原理及主要單元操作的典型設(shè)備構(gòu)造、操作原理、過程計算、設(shè)備選型及實驗研究方法等，鍛煉學(xué)生的工程技能及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐精神，以適應(yīng)生產(chǎn)建設(shè)的需要。課程教學(xué)目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求目標(biāo)1：掌握動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的基本理論知識，具備通過自學(xué)獲取新知識的能力；1-2掌握扎實的化學(xué)領(lǐng)域的工程基礎(chǔ)知識，包括應(yīng)用化學(xué)方面復(fù)雜問題應(yīng)涉及到的基礎(chǔ)理論和技術(shù)；1具備從事化學(xué)化工領(lǐng)域工作所需的自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，能夠用于解決復(fù)雜工程問題。目標(biāo)2：掌握單元操作的工藝計算和典型設(shè)備結(jié)構(gòu)與設(shè)計，具備單元過程和設(shè)備選擇、過程的計算和設(shè)備設(shè)計的能力；3-1能夠設(shè)計針對復(fù)雜化學(xué)工程問題的解決方案，能夠設(shè)計相關(guān)實驗和方案以獲得和實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、生產(chǎn)流程；3能夠初步設(shè)計針對化學(xué)相關(guān)的復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、功能單元，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識和人文知識，考慮社會、健康、安全、法律法規(guī)、工程倫理等因素。目標(biāo)3：掌握化工過程主要研究方法、典型設(shè)備的操作和調(diào)節(jié)，具備單元過程的操作和調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力；4-3能夠?qū)嶒炦^程加以控制，可以及時發(fā)現(xiàn)和理解實驗問題，合理地分析和處理實驗結(jié)果，并得到有效的結(jié)論；4能夠采用科學(xué)方法對化學(xué)領(lǐng)域工程問題進行研究和分析，包括設(shè)計實驗、處理與解釋數(shù)據(jù)得到合理有效的結(jié)論。目標(biāo)4：了解化工行業(yè)對社會發(fā)展和環(huán)境的影響，理解學(xué)生應(yīng)具備的職業(yè)和倫理規(guī)范。7-2能針對實際的精細(xì)化工、能源利用等方面，分析研究項目對環(huán)境、人類生存、社會發(fā)展產(chǎn)生的可能影響和損害；7能夠理解和評價化學(xué)化工相關(guān)問題的解決方案對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響。理論教學(xué)進程表周次教學(xué)主題授課教師學(xué)時數(shù)教學(xué)內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）教學(xué)模式（線上線下）教學(xué)方法作業(yè)安排支撐課程目標(biāo)1緒論何運兵2重點：單元操作概念、三傳、單位換算；難點：單位換算；課程思政融入點：介紹課程發(fā)展史，激發(fā)學(xué)生興趣線下講授課程思政作業(yè)：閱讀至少兩篇與化工原理有關(guān)的文獻目標(biāo)42流體靜力學(xué)何運兵3重點：靜壓強和靜力學(xué)基本方程；難點：靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用。線下講授目標(biāo)1目標(biāo)23管內(nèi)流體流動的基本方程何運兵3重點：流量流速、連續(xù)性和柏努力、牛頓粘性定律、雷諾實驗等；難點：柏努力方程的應(yīng)用；課程思政融入點：融入科學(xué)精神、中國元素C919等課程思政教育?；旌鲜絻?yōu)學(xué)院講授、小組討論伯努利方程應(yīng)用課程思政作業(yè)：尋找生活中與伯努利方程有關(guān)現(xiàn)象目標(biāo)1目標(biāo)24流體流動摩擦阻力何運兵3重點：直管阻力和局部阻力的計算；難點：管路局部阻力和總阻力的計算。線下講授目標(biāo)2目標(biāo)35管路計算何運兵3重點：管路設(shè)計型和操作型計算、簡單和復(fù)雜管路計算；難點：試差方法、復(fù)雜管路計算?；旌鲜絻?yōu)學(xué)院講授、小組討論管路計算目標(biāo)2目標(biāo)36流量的測定何運兵3重點：畢托管、孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計等；難點：各種流量計的測量原理與特點；課程思政融入點：引入警示性案例，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)。線下講授目標(biāo)27流體輸送機械何運兵6重點：離心泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、泵和管的特性曲線、離心泵的類型和選擇、其他機械的原理等；難點：泵的組合、工作點流量的調(diào)節(jié)等。線下講授工作點流量計算目標(biāo)2目標(biāo)39重力沉降及沉降設(shè)備何運兵4重點：沉降速度計算、降塵室的構(gòu)造、工作原理及計算；難點：降塵室結(jié)構(gòu)及處理能力等計算；課程思政融入點：引入PM2.5等降塵室無法分離的顆粒物，倡導(dǎo)生命共同體理念，踐行綠色發(fā)展觀混合式優(yōu)學(xué)院講授、小組討論降塵室計算課程思政作業(yè)：閱讀兩篇有關(guān)除塵的文獻目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)410過濾過程及設(shè)備何運兵4重點：過濾基本方程式、板框壓濾機的結(jié)構(gòu)及工作原理；難點：過濾速率基本方程式的應(yīng)用、恒壓過濾計算?；旌鲜絻?yōu)學(xué)院講授恒壓過濾計算目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)411傳熱速率方程式及熱傳導(dǎo)何運兵4重點：熱量傳遞的基本方式、傳熱速率、熱流密度、傅里葉定律、導(dǎo)熱系數(shù)、熱阻；難點：平壁、圓筒壁溫度熱傳導(dǎo)；課程思政融入點：引入生活中的傳熱現(xiàn)象，解析現(xiàn)象與本質(zhì)之間的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生興趣?；旌鲜絻?yōu)學(xué)院講授熱傳導(dǎo)計算目標(biāo)1目標(biāo)213對流傳熱何運兵3重點：對流傳熱方程、對流傳熱系數(shù)α；難點：影響α的因素、不同狀況下的α。線下講授傳熱計算目標(biāo)3目標(biāo)414總復(fù)習(xí)何運兵2合計：40備注：實際教學(xué)進程可根據(jù)實際情況和疫情發(fā)展靈活調(diào)整。課程考核課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點評價依據(jù)及成績比例（%）作業(yè)課堂討論專題研討期末考試目標(biāo)一1-2053513目標(biāo)二3-15802538目標(biāo)三4-35502535目標(biāo)四7-2027514總計10201060100備注：附錄：作業(yè)考核評分標(biāo)準(zhǔn)表作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)觀測點評分標(biāo)準(zhǔn)A(100)B(85)C(70)D(0)基本概念掌握程度概念清楚，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認(rèn)真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。解決問題的方案正確性解題思路清晰，計算正確概念比較清楚，作業(yè)比較認(rèn)真，答題