《化工原理C》課程實施大綱

《化學原理C》課程實施大綱

目錄

1.教學理念.............................................13

2.課程介紹.............................................14

2.1課程的性質(zhì)........................................15

2.2課程在學科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用..................15

2.3課程的歷史與文化傳統(tǒng)..............................15

2.4課程的前沿及發(fā)展趨勢..............................15

2.5課程與經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)系..........................16

2.6課程內(nèi)容可能涉及到的倫理與道德問題................16

2.7學習本課程的必要性................................17

3.教師簡介..............................錯誤!未定義書簽。

3.1教師的職稱、學歷...................錯誤!未定義書簽。

3.2教育背景...........................錯誤!未定義書簽。

3.3研究方向...........................錯誤!未定義書簽。

4.先修課程.............................................18

5.課程目標.............................................18

6.課程內(nèi)容.............................................19

6.1課程的內(nèi)容概要....................................19

6.2教學重點、難點....................................21

6.3學時安排..........................................22

7.課程實施...............................................23

7.1教學單元一（緒論）................................23

7.1.1教學日期......................................23

7.1.2教學目標.....................................23

7.1.3教學內(nèi)容（含重點、難點）.....................23

7.1.4教學過程.....................................23

7.1.5教學方法.....................................26

7.1.6作業(yè)安排及課后反思...........................26

7.1.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............27

7.1.8參考資料.....................................27

7.2教學單元二（概述、流體靜力學）....................27

7.2.1教學日期......................................27

7.2.2教學目標.....................................27

7.2.3教學內(nèi)容（含重點、難點）.....................27

7.2.4教學過程.....................................27

7.2.5教學方法.....................................32

7.2.6作業(yè)安排及課后反思...........................33

7.2.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............33

7.2.8參考資料.....................................33

7.3教學單元三（流體流動）............................33

7.3.1教學日期......................................33

7.3.2教學目標.....................................33

7.3.3教學內(nèi)容（含重點、難點）.....................33

7.3.4教學過程.....................................33

7.3.5教學方法.....................................36

7.3.6作業(yè)安排及課后反思...........................36

7.3.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............36

7.3.8參考資料.....................................36

7.4教學單元四（Bernoulli方程及其應(yīng)用）................36

7.4.1教學日期......................................36

7.4.2教學目標.....................................36

7.4.3教學內(nèi)容（含重點、難點）.....................36

7.4.4教學過程.....................................36

7.4.5教學方法......................................39

7.4.6作業(yè)安排及課后反思...........................39

7.4.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............39

7.4.8參考資料.....................................39

7.5教學單元五（流體流動現(xiàn)象和流動阻力）..............40

7.5.1教學日期......................................40

7.5.2教學目標.....................................40

7.5.3教學內(nèi)容（含重點、難點）.....................40

7.5.4教學過程.....................................40

7.5.5教學方法.....................................52

7.5.6作業(yè)安排及課后反思...........................52

7.8.2教學目標.....................................70

7.8.3教學內(nèi)容（含重點、難點）.....................71

7.8.4教學過程.....................................71

7.8.5教學方法......................................73

7.8.6作業(yè)安排及課后反思...........................73

7.8.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............73

7.8.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............74

7.9教學單元九（離心泵氣蝕與允許安裝高度）............74

7.9.1教學日期......................................74

7.9.2教學目標.....................................74

7.9.3教學內(nèi)容（含重點、難點）.....................74

7.9.4教學過程.....................................74

7.9.5教學方法.....................................78

7.9.6作業(yè)安排及課后反思...........................78

7.9.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............78

7.9.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）..............79

7.10教學單元十七（離心泵的類型及其它泵）.............79

7.10.1教學日期.....................................79

7.10.2教學目標....................................79

7.10.3教學內(nèi)容（含重點、難點）....................79

7.10.4教學過程....................................79

7.10.5教學方法....................................87

7.10.6作業(yè)安排及課后反思..........................88

7.10.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............88

7.10.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）............88

7.11教學單元十一（概述及熱傳導）........................88

7.11.1教學日期：...................................88

7.11.2教學目標：...................................88

7.11.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................88

7.11.4教學過程：...................................89

7.11.5教學方法：...................................90

7.11.6作業(yè)安排及課后反思：........................90

7.11.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............90

7.11.8參考資料.....................................90

7.12教學單元十二（對流傳熱）............................90

7.12.1教學日期：..................................90

7.12.2教學目標：..................................91

7.12.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................91

7.12.4教學過程：..................................91

7.12.5教學方法：..................................93

7.12.6作業(yè)安排及課后反思：........................93

7.12.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............93

7.12.8參考資料....................................93

7.13教學單元十三（傳熱過程計算）........................93

7.13.1教學日期：..................................93

7.13.2教學目標：..................................93

7.13.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：..................93

7.13.4教學過程：.................................93

7.13.5教學方法：.................................96

7.13.6作業(yè)安排及課后反思：.......................96

7.13.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............96

7.13.8參考資料....................................96

7.14教學單元十四（傳熱平均溫差和壁溫計算）.............97

7.14.1教學日期：..................................97

7.14.2教學目標：..................................97

7.14.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................97

7.14.4教學過程：..................................97

7.14.5教學方法：..................................99

7.14.6作業(yè)安排及課后反思：........................99

7.14.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............99

7.14.8參考資料....................................99

7.15教學單元十五（換熱器設(shè)計及選型）....................99

7.15.1教學日期:..................................99

7.15.2教學目標：..................................100

7.15.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................100

7.15.4教學過程：..................................100

7.15.5教學方法：...................................101

7.15.6作業(yè)安排及課后反思：........................101

7.15.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............101

7.15.8參考資料.....................................101

7.16教學單元十六（蒸儲概述及拉烏爾定律）................101

7.16.1教學日期：....................................101

7.16.2教學目標：....................................101

7.16.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：....................101

7.16.4教學過程：....................................102

7.16.5教學方法：....................................103

7.1G6作'1L女排及課后反心：103

7.16.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............103

7.16.8參考資料......................................103

7.17教學單元十七（簡單蒸儲和平衡蒸謠）..................103

7.17.1教學日期：....................................103

7.17.2教學目標：....................................103

7.17.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：....................103

7.17.4教學過程：....................................104

7.17.5教學方法：....................................104

7.17.6作業(yè)安排及課后反思：.........................105

7.17.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............105

7.17.8參考資料......................................105

7.18教學單元十八（平衡級蒸儲和精儲原理）...............105

7.18.1教學日期：..................................105

7」8.2教學目標：..................................105

7.18.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................105

7.18.4教學過程：..................................105

7.18.5教學方法：..................................106

7.18.6作業(yè)安排及課后反思：........................106

7.18,7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............106

7.18.8參考資料....................................106

7.19教學單元十九（二元連續(xù)精儲的全塔物料衡算）.........106

7.19.1教學日期:..................................106

7.19.2教學目標：..................................106

7.19.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................106

7.19.4教學過程：..................................106

7.19.5教學方法：..................................108

7.19.6作業(yè)安排及課后反思：........................108

7.19.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............108

7.19.8參考資料....................................108

7.20教學單元二十（提儲段的分析和進料狀況的影響）.......108

7.20.1教學日期：..................................108

7.20.2教學目標：..................................108

7.20.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................108

7.20.4教學過程：...................................109

7.20.5教學方法：...................................111

7.20.6作業(yè)安排及課后反思：........................111

7.20.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............111

7.20.8參考資料......................................Ill

7.21教學單元二十一（理論板數(shù)確定）.......................111

7.21.1教學日期：....................................111

7.21.2教學目標：....................................111

7.21.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：....................111

7.21.4教學過程：....................................111

7.21.5教學方法：....................................112

7.21.6作業(yè)安排及課后反思：.........................112

7.21.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............112

7.21.8參考資料......................................112

7.22教學單元二十二（回流比的確定和精儲過程經(jīng)濟性）.....113

7.22.1教學日期：....................................113

7.22.2教學目標：....................................113

7.22.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：....................113

7.22.4教學過程:....................................113

7.22.5教學方法：....................................113

7.22.6作業(yè)安排及課后反思：.........................113

7.22.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求...............113

7.22.8參考資料....................................113

7.23教學單元二十三（本章（蒸儲）小結(jié)和講解習題）.......114

7.23.1教學日期：..................................114

7.23.2教學目標：..................................114

7.23.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................114

7.23.4教學過程：..................................114

7.23.5教學方法：..................................114

7.23.6作業(yè)安排及課后反思：........................114

7.23.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............114

7.23.8參考資料....................................114

7.24教學單元二十四（總復(fù)習和集中答疑）.................114

7.24.1教學日期：..................................114

7.24.2教學目標：..................................114

7.24.3教學內(nèi)容（含重點、難點）：...................114

7.24.4教學過程：..................................115

7.24.5教學方法：..................................115

7.24.6作業(yè)安排及課后反思：........................115

7.24.7課前準備情況及其他相關(guān)特殊要求..............115

7.24.8參考資料....................................115

8.課程要求.............................................115

8.1學生自學要求.....................................115

8.2課外閱讀要求.....................................115

8.3課堂討論要求.....................................115

8.4課程實踐要求.....................................115

9.課程考核............................................116

9.1出勤（遲到、早退等）、作業(yè)、報告等的要求..........116

9.2成績的構(gòu)成與評分規(guī)則說明.........................116

9.3考試形式及說明...................................116

10.學術(shù)誠信...........................................116

10.1考試違規(guī)與作弊處理..............................116

10.2杜撰數(shù)據(jù)、信息處理等............................116

10.3學術(shù)剽竊處理等..................................116

11.課堂規(guī)范...........................................116

11.1課堂紀律.........................................116

11.2課堂禮儀.........................................117

12.課程資源...........................................117

12.1教材與參考書....................................117

12.2專業(yè)學術(shù)著作....................................118

12.3專業(yè)刊物........................................118

12.4網(wǎng)絡(luò)課程資源....................................118

13.教學合約...........................................118

13.1教師作出師德師風承諾............................118

13.2閱讀課程實施大綱，理解其內(nèi)容....................119

13.3同意遵守課程實施大綱中闡述的標準和期望..........119

14.其他說明.............................................................................................119

1.教學理念

以人為本，把重視人，理解人，尊重人，愛護人，提升和發(fā)展人的精神貫注

于教育教學的全過程、全方位。以促進每一個學生在德、智、體、美、勞等方面

的全面發(fā)展與完善，造就全面發(fā)展的人才為己任。

強調(diào)知識、能力與素質(zhì)在人才整體結(jié)構(gòu)中的相互作用、辯證統(tǒng)一與和諧發(fā)展。

以幫助學生學會學習和強化素質(zhì)為基本教育目標，旨在全面開發(fā)學生的諸種素質(zhì)

潛能。

加強創(chuàng)新教育與創(chuàng)業(yè)教育并促進二者的結(jié)合與融合，培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)型復(fù)合

性人才成為現(xiàn)代教育的基本目標。

本課程實施大綱結(jié)合化學工程與工藝國家級恃色專業(yè)建設(shè)以及工程教育專

業(yè)認證標準，針對化學工程與工藝專業(yè)的培養(yǎng)目標，以化學工程與工藝專業(yè)普通

高等學校本科工程教育認證為指導，按照“寬口徑、重理論、強能力”的總體思路，

培養(yǎng)和訓練學生的工程意識、創(chuàng)新意識和專業(yè)應(yīng)用能力來制定課程實施大綱，以

期對培養(yǎng)具有較寬厚的基礎(chǔ)理論和專門知識，能在化工、煉油、冶金、能源、輕

工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學研

究等方面工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才的目標作最大貢獻。

1.培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)

本課程不僅要培養(yǎng)本專業(yè)技術(shù)技能人才，還要培養(yǎng)學生“平等、民主、自由”

的人文社會科學素養(yǎng)；培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、社會責任感、工程職業(yè)道德、節(jié)能意

識，掌握文獻資料查詢及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法，了解與本

專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方

面的方針、政策和法津、法規(guī)，能正確認識工程對于客觀世界和社會的影響。

2、堅持以現(xiàn)代教育理念為先導，實現(xiàn)“學生中心、教師主體”的大學教育觀

為了最大程度的幫助學生學習，教學過程中師生之間必須形成平等、民主、

和諧的情感關(guān)系，師生在心理上能夠互相包容，在心靈上能夠互相接納，能營造

民主、和諧的課堂氣氛，與學生一起平等、互動地參與課堂教學，激發(fā)學生學習

興趣和求知欲。尊重學生的個性，理解學生的情感，包容學生的缺點和不足，善

于發(fā)現(xiàn)每一個學生的長處和閃光點，讓所有學生都成長為有用之才。教與學的相

互作用，就是教師與學生的心靈溝通和碰撞。這種碰撞是點燃學生心靈的火苗，

它能讓學生在濃厚的學術(shù)氛圍之中成長，無論學生今后選擇什么樣的職業(yè)，所受

的教育都會賜予他們無窮的力量，這種力量會促進學生的發(fā)展，讓學生的潛能浮

出水面、個性得到張揚，為他們未來更有成效的生活奠定堅實的保障。

3、明確學生主體，改革傳統(tǒng)授課模式

授課的目的是幫助學生真正理解掌握并應(yīng)用相關(guān)知識。改變傳統(tǒng)教學模式,

內(nèi)容包括：計劃的理論教學、解答學生自學存在的問題、課堂提問、課堂討論等；

安排課外閱讀，并鼓勵學生參加與課程相關(guān)的各種競賽、大學生創(chuàng)新項目和聆聽

與專業(yè)相關(guān)的學術(shù)報告：考核方式也多種多樣，可以更科學合理的考查學生為能

力。多元化的教學模式，旨在調(diào)動學生的學習興趣，培養(yǎng)學生查閱文獻能力、工

程運用能力和創(chuàng)新能力等。

4、課程內(nèi)容及E寸更新，始終注意把教改教研成果或?qū)W科最新發(fā)展成果引

入教學

作為教師，不僅必須精心準備課程內(nèi)容，還應(yīng)領(lǐng)會本課程應(yīng)培養(yǎng)學生的哪些

能力和素質(zhì)，以便設(shè)計課程。了解學生的前修課程，幫助學生理解問題，解決問

題，并鼓勵學生自主學習，相互討論，合作學習。同時要積極地調(diào)動學生的學習

興趣和熱情，啟迪學生，通過對學生引導和督促，變被動學習為主動學習。同時，

要緊跟社會形勢的發(fā)展變化，及時更新教學內(nèi)容，將新知識、新理論和新技術(shù)以

及科學研究的成果充實到教學內(nèi)容中，補充工廠實際案例，提高學生學習興趣,

為學生提供符合時代需要的課程體系和教學內(nèi)容。

2.課程介紹

化工原理課程是化工類及其相關(guān)專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，目前面向全校4

個學院、16個專業(yè)開課，每年承擔1200?1500人的教學任務(wù)。

化工原理課程始建于1965年，目前建成具有3000平方米實驗室，在此基礎(chǔ)

上，瞄準國內(nèi)外大學一流水平，按時代要求對課程進行了建設(shè)。目前實現(xiàn)了教學

多媒體化、實驗綜合化、科研前沿化的新格局。

課程組擁有一支結(jié)構(gòu)合理、高學歷、高職稱的師資隊伍。在教學過程中實現(xiàn)

了理論教學多媒體化，堅持教研與教學緊密結(jié)合，達到理論與實踐、基礎(chǔ)與提高、

傳承與創(chuàng)新、素質(zhì)教育與技術(shù)訓練的統(tǒng)一。

實驗內(nèi)容形成了驗證性、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的交叉與融合的特點?？?/p>

研成果與自主研發(fā)的實驗裝置相結(jié)合。

課程設(shè)計的教學方式形成了以學生課外自學為主，指導教師課外輔導相結(jié)合

的設(shè)計模式。強調(diào)綜合能力與創(chuàng)新能力、工程觀和經(jīng)濟觀的統(tǒng)一。

2.1課程的性質(zhì)

化工原理課程是生物工程及相近專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之

間起著承前啟后、由理及工的橋梁作用，強調(diào)理論和實際相結(jié)合，強調(diào)工程觀點，

它是綜合運用數(shù)學、物理、化學等基礎(chǔ)知識分析和解決化工過程中各種單元操作

問題的工程學科。

通過本課程的學習，掌握化工單元操作的基礎(chǔ)理論、典型設(shè)備構(gòu)造、設(shè)計方

法，具備工程操作以及設(shè)計、組織實施工程實驗等的基本能力，提高學生綜合應(yīng)

用知識進行識別、表達、分析化工實際問題的能力。

2.2課程在學科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用

化工原理課程是生物工程及相近專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之

間起著承前啟后、由理及工的橋梁作用，強調(diào)理論和實際相結(jié)合，強調(diào)工程觀點，

它是綜合運用數(shù)學、物理、化學等基礎(chǔ)知識分析和解決化工過程中各種單元操作

問題的工程學科。

2.3課程的歷史與文化傳統(tǒng)

化工原理課程是化學工業(yè)技術(shù)和化學工程科學發(fā)展的必然產(chǎn)物。十九世紀九

十年代國外高等學校相繼設(shè)置化學工程系，開出的課程大都是針對不同化工行業(yè)

編寫各自的生產(chǎn)工藝學，直到二十世紀初才明確認識到各行各業(yè)通用的物理操作

的共性，并于二十年代出版了第一部化工原理教科書一PrinciplesofChemical

Engineering,我國于上世紀二十年代創(chuàng)辦化學工程系，并開設(shè)化工原理課程。

化工原理是一門關(guān)于化學加工過程的技術(shù)基礎(chǔ)課，它為過程工業(yè)（包括化工、

輕工、醫(yī)藥、食品、環(huán)境、材料、冶金等工業(yè)部門）提供科學基礎(chǔ)，對化工及相

近學科的發(fā)展起支撐作用?；ぴ碚n程主要研究化工生產(chǎn)中單元操作的基本原

理及其設(shè)備的設(shè)“、操作與調(diào)節(jié)，以傳遞過程原理和研究方法論為主線，研究各

個物理加工過程的基本規(guī)律，典型設(shè)備的設(shè)計方法，過程的操作和調(diào)節(jié)原理。

2.4課程的前沿及發(fā)展趨勢

以傳遞過程和研究方法論為主線來組織教學內(nèi)容，建立“化工原理”課程教學

內(nèi)容新體系;適當融入本領(lǐng)域中一些最新技術(shù)、方法和發(fā)展動向，拓寬教學內(nèi)容。

建立以學生為本，啟發(fā)-討論-總結(jié)式的教學方法，實現(xiàn)在教師指導下以學生

為中心的學與教的互動過程，并不斷歸納、思考以尋求出適合本專業(yè)學生特點的

更能有效發(fā)揮學生學習過程的主動性、積極性、創(chuàng)造性為目標的教學方法。

突出實踐性、應(yīng)用性、雙向互動、集基礎(chǔ)理論、實踐為一體的立體教學新理

念。

靈活運用多種先進的教學方法，如采用提問式切入方法，雙向互動、精講多

練方法，歸納法總結(jié)的教學方法來促進學生學習。

使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，黑板、展臺和多媒體大屏幕交替使用。利用化工過

程單元操作錄像片、動畫庫、化工原理多媒體教學課件，把過去很難描述清楚的

設(shè)備結(jié)構(gòu)用三維立體動畫和錄像的形式清晰形象地展現(xiàn)在學生面前，使教學內(nèi)容

實感性增強，授課信息量加大，給學生印象深刻，激發(fā)學習興趣，提高教學效果。

2.5課程與經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)系

社會在發(fā)展,隨時都會興起新的T程技術(shù)°社會才是真.正檢驗技術(shù)的地方.

因此課程內(nèi)容也應(yīng)與時俱進、緊跟社會技術(shù)進步、將課程涉及新技術(shù)引入課程教

學，尤其是針對一些新技術(shù)的應(yīng)用、社會發(fā)展熱點問題，在課堂上開展討論，引

導學生思考解決問題的方法，也能讓學生切身體會所學知識并非空洞無物，而是

能解決生活中實際問題的有用技能，激發(fā)學生的學習熱情。

1、流體輸送部分：引用南水北調(diào)工程、三峽大壩工程；

2、非均相物系分離：引用當前社會熱點問題PM2.5的處理；

3、傳熱部分：引用冬季北方的取暖問題.

2.6課程內(nèi)容可能涉及到的倫理與道德問題

隨著技術(shù)的進步和人民生活水平的提高，目前科學技術(shù)中存在的倫理與道德

問題已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注?；W科研究的領(lǐng)域卜分廣泛，與日常生活有

著緊密聯(lián)系，因此課程教學過程中應(yīng)注意倫理和道德教育。

科學研究的諸多領(lǐng)域都涉及倫理及道德問題，如核武器與生化武器倫理、計

算機與網(wǎng)絡(luò)倫理、生命與醫(yī)學倫理、生態(tài)與環(huán)境倫理、工程理論和宇宙?zhèn)惱淼取?/p>

本課程是化工及相關(guān)學科的專業(yè)基礎(chǔ)課，屬于工程技術(shù)領(lǐng)域，因此主要涉及生態(tài)

與環(huán)境、工程倫理兩大倫理。

1、生態(tài)與環(huán)境倫理：目前，我國面臨嚴峻的環(huán)境問題，以環(huán)境為代價換取

經(jīng)濟效益的事件是有發(fā)生，因此，在教學過程中要注意正確引導學生理性看待這

些環(huán)境問題，激發(fā)學生的學習熱情去處理目前面臨的這些問題，而不是抱怨。同

時，作為工程技術(shù)人才，在技術(shù)設(shè)計和研究過程中，要嚴格按照國家有關(guān)法律、

標準和規(guī)范操作，尤其是涉及環(huán)境問題，如三廢的處理等，要全面考慮問題。

2、工程倫理：隨著工程技術(shù)不斷發(fā)展,工程技術(shù)的負面效應(yīng)也日漸突出。環(huán)

境污染、能源危機等一系列問題的出現(xiàn)，使得與工程技術(shù)聯(lián)系最為密切的工程倫

理問題成為工程界、哲學界和社會廣泛關(guān)注的問題。工程師必須遵守工程倫理準

則，在工程活動中具有社會責任感，正確的價值觀、利益觀和強烈的倫理道德意識，

才能自覺擔負起維護人類共同利益的倫理責任。工程倫理主要包括工程中的風險、

安全與責任、工程價值、工程與環(huán)境等問題。作為將來的工程技術(shù)人員，要引導

學生注重考慮：1）技術(shù)層面的倫理問題；2）非技術(shù)層面的倫理問題。

技術(shù)層面的倫理問題，主要引導學生從技術(shù)上思考從原料、過程到產(chǎn)品及產(chǎn)

品殘值涉及的倫理問題。如原料盡量少用或不采用對人體和環(huán)境有毒有害的物質(zhì);

工藝過程盡量考慮節(jié)能、節(jié)水和減少原料消耗；產(chǎn)品殘值的處理盡量簡單可行等

等。

2.7學習本課程的必要性

化工原理是化工類及其相關(guān)專業(yè)的一門主干專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。它是綜合運用

所學數(shù)學、物理、化學、物理化學、計算機基礎(chǔ)知識，分析和解決化工生產(chǎn)中各

種物理過程問題的工程基礎(chǔ)學科。

其教學內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景，研究若干化工單元操作（包括流體

流動與輸送、非均相混合物系分離及流態(tài)化、傳熱、蒸發(fā)、吸收、蒸儲、萃取、干燥、結(jié)晶、

吸附、膜分離等）的基本原理、典型設(shè)備構(gòu)造、設(shè)備操作特性、過程和設(shè)備的設(shè)計與計算、

設(shè)備的選擇與改造、研究工程問題的方法等。

化工原理用自然科學的原理考察、解決和處理工程實際問題，其研究方法有兩類，即數(shù)

學模型法和在理論指導下的實驗研究法。

化工原理教學環(huán)節(jié)包括理論教學、實驗教學和課程設(shè)計，其教學特點是強調(diào)工程觀點，

強化對化工過程定性分析、定量計算及設(shè)計能力的訓練，重視理論和實際相結(jié)合，具體要求

有以下幾個方面：

（1）根據(jù)生產(chǎn)工藝要求、物料特性和技術(shù)、經(jīng)濟特點，進行單元操作和設(shè)備選擇的能

力訓練；

（2）提高實驗技能，培養(yǎng)文獻查閱和初步工程設(shè)計能力；

（3）熟悉操作原理、操作方法和參數(shù)調(diào)節(jié)方法，了解優(yōu)化生產(chǎn)過程的方法，具備分析

和解決操作中所出現(xiàn)問題的基本能力：

（4）從經(jīng)濟角度出發(fā)，具備過程與設(shè)備優(yōu)化的基本能力。

4.先修課程

高等數(shù)學、大學物理、物理化學、計算方法。

5.課程目標

《化工原理》是高等學?；瘜W工程學科的一個重要分支，是化學工程與工藝

類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是化工過程研究、開發(fā)和設(shè)計的理論基礎(chǔ)，在科研和

生產(chǎn)領(lǐng)域具有不可缺少的地位。本課程的教學目標是：

1.掌握工程實際問題的分析處理方法及選用；

2.掌握單元操作的基本原理、典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點及性能；培養(yǎng)學生的工程

技術(shù)經(jīng)濟觀，通過單元操作設(shè)備設(shè)計、選型原則和方法的學習，掌握不同單元操

作的選用方法、典型設(shè)備的設(shè)計（選型）計算方法；

3.培養(yǎng)學生初步分析、解決工程實際問題的能力，能夠分析過程影響因素，

提出調(diào)節(jié)過程的措施；

4.培養(yǎng)學生組織、實施工程實驗，獲取設(shè)il、II算所需數(shù)據(jù)的能力；

5.培養(yǎng)學生閱讀化工相關(guān)文獻、使用化工常見圖表的基本能力。

為達到此目標：

1、教師素質(zhì)要求

任課教師具有足夠的教學能力、專業(yè)水平、工程經(jīng)驗、溝通能力、職業(yè)發(fā)展

能力，并且能夠開展工程實踐問題研究，參與學術(shù)交流。教師的教育背景和工程

背景都能滿足專業(yè)教學的要求；教師有足夠時間和精力投入到本科教學和學生指

導中，并積極參與教學研究與改革；教師能為學生提供指導、咨詢、服務(wù)，并對

學生職業(yè)生涯規(guī)劃、職業(yè)從業(yè)教育有足夠的指導。任課教師明確在教學質(zhì)量提升

過程中的責任，并能不斷改進工作，滿足培養(yǎng)目標要求。教師有強烈的教學責任

意識和對教學的投入；擁有積極的教學態(tài)度；豐富的教學知識；能認真組織每一

教學單元的教學。豐富的教學內(nèi)容，并配以行之有效的教學方法，最大限度達到

預(yù)期教學目標，讓學生獲得良好的發(fā)展。

2、更新教學觀念，改革教學模式，提升教學效果

本課程的教學完全遵照課程實施大綱的要求進行，并注重課前準備和授課的

針對性，讓學生帶著問題聽課，課后能解決問題，并充分利用學校資源，注重培

養(yǎng)學生主動的工程實踐能力，強調(diào)理論與實踐的結(jié)合。加強課前預(yù)習、課堂討

論和課后思考，培養(yǎng)學生的自學能力、文獻檢索能力，掌握資料查詢及運用現(xiàn)代

信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法。改革考核方式。將平時成績在總成績中的

比例提高到40%。平時自學、預(yù)習情況的考察、課堂討論表現(xiàn)、出勤情況、作業(yè)

情況等作為平時成績的考核重點。在激發(fā)學生學習熱情的同時，也培養(yǎng)了學生的

自學能力和創(chuàng)新能力。加大課后輔導答疑的時間和方式。每周至少1次教研室答

疑，同時，還鼓勵學生電話答疑和電子郵件答疑等多種形式，以期最快解決學生

在學習過程中遇到的問題。

6.課程內(nèi)容

6.1課程的內(nèi)容概要

緒論

掌握的內(nèi)容：

1、掌握單位換算方法；

2、掌握物、熱衡嵬的原則以及衡算的方法和步驟。

熟悉的內(nèi)容：

1、熟悉單元操作的概念及其在化工過程中的地位。

了解的內(nèi)容：

1、了解化工原理的目的、任務(wù)、化學工程的發(fā)展簡史；

2、了解過程速率、平衡關(guān)系。

第一章流體流動

掌握的內(nèi)容：

1、流體的密度和粘度的定義、單位、影響因素及數(shù)據(jù)獲??；

2、壓強的定義、表達方法、單位換算；

3、流體靜力學方程、連續(xù)性方程、柏努利方程及其應(yīng)用；

4、流體的流動類型及其判斷、蕾諾準數(shù)的物理意義、計算；

5、流體阻力產(chǎn)生的原因、流體在管內(nèi)流動的機械能損失計算；

6、管路的分類、簡單管路計算及輸送能力核算；

7、液柱式壓差計、測速管、孔板流量計和轉(zhuǎn)子流量計的工作原理、基本結(jié)

構(gòu)、安裝要求和計算；

8、因次分析的目的、意義、原理、方法、步驟；

熟悉的內(nèi)容：

1、流體的連續(xù)性和壓縮性，定常態(tài)流動與非定常態(tài)流動；

2、層流與湍流的特征；

3、圓管內(nèi)流速分布公式及應(yīng)用；

4、Hagon-Poisecuille方程推導和應(yīng)用；

5、復(fù)雜管路計算的要點；

6、正確使用各種數(shù)據(jù)圖表；

了解的內(nèi)容：

1、牛頓粘性定律，牛頓流體與非牛頓流體；

2、邊界層的概念、邊界層的發(fā)展、層流底層、邊界層分離。

第二章流體輸送機械

掌握的內(nèi)容：

1、離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線及應(yīng)用；

2、影響離心泵性能的主要因素，離心泵特性曲線測定：

3、管路特性曲線，離心泵的工作點及流量調(diào)節(jié)；

4、允許吸上真空高度、允許氣蝕余量，確定泵的安裝高度；

5、離心泵的設(shè)計型計算與操作型計算、離心泵的操作要點；

熟悉的內(nèi)容：

1、離心泵的組合操作及選擇組合形式的原則；

2、往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、特性曲線、操作要點與應(yīng)用。

了解的內(nèi)容：

1、離心力場中的流體靜壓強分布；

2、了解其它泵的工作原理。

第四章傳熱

掌握的內(nèi)容：

1、傳熱基本方程式；

2、對流傳熱系數(shù)的計算；

3、傅立葉定律，維定常導熱的計算；

4、牛頓冷卻定律，總傳熱速率方程

熟悉的內(nèi)容：

1、對流傳熱的主要影響因素；

2、對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式；

3、輻射傳熱基本概念。

了解的內(nèi)容：

I、常用換熱器的結(jié)構(gòu)特征；

2、換熱器設(shè)計原則和步驟。

第六章蒸儲

掌握的內(nèi)容：

1、雙組份理想體系的氣液平衡：拉烏爾定律、泡點方程、露點方程、氣液

平衡圖、揮發(fā)度與相店揮發(fā)度的定義、相平衡方程及應(yīng)用；

2、精餛原理及流程；

3、精儲塔的物料衡算、操作線方程、q線方程及物理意義、圖示及應(yīng)月；

4、雙組份連續(xù)精微塔計算及操作調(diào)節(jié)、分析，恒摩爾流假設(shè)、理論板、等

板高度、氣液兩相的摩爾流率、回流比選用與最小回流比、加料熱狀況影響及選

擇、全塔效率、單板效率和理論板數(shù)的確定。

熟悉的內(nèi)容：

1、平衡蒸儲與簡單蒸儲的流程、特點、計算；

2、精儲裝置的熱量衡算：

3、非常見的二元連續(xù)精儲塔計算：直接蒸年加熱，多股進料與多股出料、

提福塔，塔頂采用分凝氣，冷凝回流；

4、Fenshe方程、Gililand關(guān)聯(lián)圖、捷算法。

了解的內(nèi)容：

1、非理想物系的氣液平衡；

2、間歇精儲的特點、計算步驟及應(yīng)用；

3、恒沸精儲、萃取精儲的特點及應(yīng)用；

4、精馀節(jié)能技術(shù)進展。

6.2教學重點、難點

緒論

重點：化工原理的工程性及研究方法。

難點：物、熱衡算.

第一章流體流動

重點：連續(xù)性方程；機械能衡算式。

難點：柏努利方程式的應(yīng)用；邊界層的形成與分離；管路阻力計算。

第二章流體輸送設(shè)備

重點：離心泵的特性和選用。

難點：離心泵的基本方程式；離心泵的安裝高度；離心泵的組合操作。

第四章傳熱

重點：傳熱基本方程式、對流傳熱系數(shù)的計算及影響因素

難點：對流傳熱過程分析

第六章蒸儲

重點：兩組分的相平衡關(guān)系，兩組分連續(xù)精偏的計算，影響精播過程的主要

因素。

難點：單板效率、確定回流比、間歇精飾。

6.3學時安排

教學、作業(yè)類別及￥內(nèi)容“

課

潺

上習)

講實習名作圖、課

堂

外

討

課

:室自學稱（寫

作

驗

作

課4測程沒計

，次講課（教學大綱分章和題目的名稱）“學詠明題

題

業(yè)

3業(yè)的名稱、

學目、數(shù)

數(shù)

數(shù)

時」量）??數(shù)量等，

L.緒論“2/1“2Q2QQ

2.第一堂“2/2/?PP1Q3

§1-1流體的物理性質(zhì)，

§1-2流體靜力學基本方程及其應(yīng)用。

3..§1-3流體流動的基本方程,、232/P32/P

S.§1-3伯努力方程的應(yīng)用」2。3。PPQ23

九§1流^現(xiàn)象-2Q2232Q3QP

§1?5流體在管內(nèi)的流動阻力

6,§1￡管路計算.2/3/3P°13P

7.§1-7流量冽量，2~PPPQp3

第一童復(fù)習，

8,第二妾流體輸送機械.，2。2。PPP

§2,概述「

§2-1離心泵丁

9.§2-1離心泵.'2。2?2”P

10.§2-1離心泵“2。2。33

1L§2-1商心泵?2。2。3P22P

§2?2其他類型的輸送機械/

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