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1、化工原理实验教学大纲一、课程基本情况课程代码:1061149024课程名称(化工原理实验/Cemical Engineering Principle Experiments):课程类别:专业基础课课程性质:必修总学分:1.5总学时:24实验/实践学时:24适用专业:应用化学适用对象:本科先修课程:高等数学、普通物理、物理化学、化工原理开课学院:环境工程与化学学院二、课程简介化工原理实验课程是理论课的延伸,是十分重要的技术基础实践课程。通过工程实验 的系统训练,使学生掌握工程问题的处理和研究方法,掌握典型设备的基本操作技能;了解 工程实验设计的基本原那么,培养学生工程实验的设计、组织实施、实验操
2、作、数据处理等 工程实践能力;提高学生分析、解决复杂工程问题的能力及。三、课程教学目标.课程对毕业要求的支撑指标点3.3理解化学体系热力学、动力学、电化学等基础知识,熟悉单元操作的基本 原理和相关设备操作流程,并用于复杂问题解决方案的比拟、优化与改进。指标点4.1掌握化工过程和单元操作的基础知识,熟悉典型化工设备、工艺流程及过 程控制的原理与技术,理解化工生产过程的系统性工艺和流程,并了解其约束条件。指标点4.2以精细化学品生产为基础,进行单元(部件)操作、或工艺与技术改进设 计,并用图纸、报告等形式表达技术思想。指标点6.1针对应用化学专业涉及的产品分析检测、化工过程等具体问题,能运用现 代
3、信息技术与资源进行专业性文献检索、查询及信息整理,以获得专业性认识与解决思路。1 .课程教学目标(1)能够加深理解和巩固化工单元操作的基本原理,掌握各单元操作设备的工作原理、特 性和使用方法。(2)在实验中培养学生分析和解决化工过程中工程实际问题的能力,加强学生的动手能力、 实验操作、数据处理等工程实践能力。3.教学内容与课程教学目标之间的对应关系四、教学内容实验一柏努利方程演示实验课程教学目标教学内容教学方法目标1单元操作设备的工作原理、特性、操作和现场讲授能够加深理解和巩固化工 单元操作的基本原理,掌 握各单元操作设备的工作 原理、特性和使用方法。使用方法。动手示范目标2:在实验中培养学生
4、分析和 解决化工过程中工程问题 的能力,加强学生的动手 能力、实验操作、数据处 理等工程实践能力。辅导学生严格按规范进行操作实训,仔 细观察单元操作设备运行情况,详细记录 实验数据等。实际训练 动手操作实验目的或任务:1 .加深对能量相互转化概念的理解;.观察流体流经收缩、扩大管段时,各截面上静压头的变化;.利用能量相互转化关系来测定流量。实验内容及步骤:1 .测定不同流量下,各测压液柱的高度。2 .测定文丘里管的流量系数Co。实验所需设备及材料:柏努利方程演示仪、水、电。实验二管道流体阻力的测定实验目的或任务:1 .识别管路中各个管件、阀门,并了解其作用;.熟悉直管子阻力、局部阻力的测定方法
5、;2 .测定流经一定长度的圆形直管的阻力,求出摩擦系数与雷诺准数的关系,并将其关系 绘在双对数坐标纸上。实验内容及步骤:1 .测定直管阻力。2 .测定局部阻力。实验所需设备及材料:流体阻力测定装置、水、电。实验三:流量计的校正实验目的或任务.熟悉流量计的结构、原理及使用方法;.测定流量计的孔流系数,并在半对数坐标中作流量系数与Re关系曲线。实验内容及步骤:1 .测定孔板流量计的孔流系数。2 .测定文丘里流量计的流量系数。实验所需设备及材料:流量计校正装置、水、电。实验四离心泵操作与性能的测定实验目的或任务:1 . 了解离心泵的工作原理、构造及操作;2 .掌握单级离心泵特性曲线的测定方法,测定在
6、一定的转速下,其扬程、功率及效率与 流量的关系。实验内容及步骤:1 .测定扬程-流量曲线。2 .测定轴功率-流量曲线。3 ,测定效率-流量曲线。考前须知:启动离心泵前,一定要关闭流量调节阀、压力表和真空表开关,以免损坏 流量计和压强表。实验所需设备及材料:离心泵性能试验装置、水、电。实验五对流传热系数的测定实验目的或任务:1 .掌握对流传热系数的测定方法和原理;.熟悉并了解传热实验装置的基本流程及设备结构;2 .测定钢管一钢管套管换热器水平放置时流体呈湍流流动状况下管内对流传热系数。 实验内容及步骤:.测定套管换热器水平放置时流体呈湍流流动状况下管内空气的对流传热系数。实验所需设备及材料:对流
7、传热系数实训装置、水、电。实验六吸收实验实验目的或任务:1 .了解填料吸收塔的结构、性能,掌握填料塔操作方法;2 .吸收剂喷淋量一定情况下,测定填料层压降与空塔气速的关系曲线。确定在一定液 体喷淋量下的液泛气速;.固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,测定填料塔的总传质系数。,实验内容及步骤:1 .测量吸收塔干填料层(AP/Z)u关系曲线(只做解吸塔)。2 .测量吸收塔在喷淋量下填料层(4P / Z)u关系曲线。3 .二氧化碳吸收传质系数测定。实验所需设备及材料:二氧化碳吸收与解吸实验装置、二氧化碳钢瓶、水、电。实验七精馈实验实验目的或任务:1 .了解板式精储塔的结构和操作;.测定精储塔在全
8、回流、局部回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。,实验内容及步骤:1 .测定全回流条件下精储塔的理论塔板数和总板效率。2 .测定局部回流下精储塔的理论塔板数和总板效率。实验所需设备及材料:板式精储塔实验装置、阿贝折光仪、乙醇、丙醇、水、电。实验八 干燥操作及干燥速率曲线测定实验目的或任务:1 .熟悉洞道干燥器的结构和操作;2 .测定物料在恒定干燥工况下的干燥速率曲线(恒速与降速阶段),深化理解干燥过程 的机理。实验内容及步骤:测定物料在恒定干燥工况下的干燥速率曲线。实验所需设备及材料:洞道干燥实验装置、水、电等。五、实验工程及学时安排六、考核与评分标准 L课程考核序号实验工程名称实
9、 验 学 时实验 类型实验 要求每: 组 人 数备 注1伯努利方程演示试验2演示性观察流体静压头、动压头、位压 头之间的相互转化,利用能量相 互转化关系确定流体阻力。452管道流体阻力的测定3综合性测定流体流经一定长度的圆形 直管阻力的大小。将;1与Re的 关系绘制在双对数坐标上453流量计的校正3验证性校正孔板流量计,确定孔流系 数。454离心泵操作与性能的测 定3综合性测定离心泵的性能曲线。455对流传热系数的测定3验证性确定空气的对流传热系数。456吸收实验3验证性测定填料塔的总传质系数并确 定在一定液体喷淋量下的液泛 气速。457精微实验3综合性测定板式精储塔的理论板数及 全塔效率。4
10、58干燥操作及干燥速率曲 线测定4验证性测定物料在恒定干燥工况下的 干燥速率曲线。45合计24化工原理实验是实践课程体系中十分重要的技术基础实践课程。课程总成绩按优(90 以上)、良(80-89)、中(70-79)及格(60-69)和不及格(59以下)五个等次评定。课程 成绩包含三个局部即平时成绩(包括出勤、预习等)、实验技能操作成绩和实验报告成绩。 平时成绩占比20%,包含出勤情况和预习报告;实验技能操作成绩占比40%,实验报告成绩 占比40%o课程总成绩二平时成绩x20% +实验技能操作成绩x40% +实验报告成绩x40%。课 程共包含8个实验工程,如果缺做2个及以上实验工程,不管其它成绩
11、高低,课程总成绩记 为不及格。2.课程教学目标的考核3.成绩评定标准序号课程教学口标考核内容考核1目标能够加深理解和巩固化 工单元操作的基本原 理,掌握各单元操作设 备的工作原理、特性和 使用方法。各单元操作设备的操作和使用 方法。平时成绩x20% + 实验技能操作成 绩x40%+实验报 告成绩x40%2目标2:在实验中培养学生分析 和解决化工过程中工程 问题的能力,加强学生 的动手能力、实验操作、 数据处理等工程实践能 力。学生分析、解决工程问题的能 力,学生的动手能力、实验操 作、数据处理等工程实践能 力。平时成绩x20% + 实验技能操作成 绩x40%+实验报 告成绩x40%评价细那么考
12、核环节平时成绩实验技能操作成绩实验报告成绩(90-100分)按时出勤,不迟 至U,不早退,积极 预习,思路清晰, 提问过程中能够 详细了解实验原 理和实验过程实验过程中操作仔细规范,小组 分工明确,数据记录详实,实验 结果准确可靠实验报告撰写规范、内 容完整充实、数据处理 详细清晰,能对实验中 出现的意外情况进行正 确的分析、讨论。能准 确地判断实验结果的性良好(80-90 分)出勤率较好,能够 做好预习工作,提 问过程中基本理 解实验原理和实 验过程实验操作过程中仔细认真,操作 规范,小组分工明确,数据记录 详实,实验结果可靠实验报告内容完整,书 写规范,实验结果描述 准确,简单对实验结果
13、进行分析和讨论,可判 断实验结果的性中等(70-80 分)有迟到现象,基本 无预习,提问过程 中未能较好的掌 握实验课程中的 实验原理和操作 技术实验操作过程中仔细认真,操作 规范性不够,小组分工明确,数 据记录较详实,实验结果基本可 罪实验报告内容完整,书 写规范,实验结果描述 准确,未对实验结果进 行分析和讨论,对于实 验结果不能准确判断及格(60-70 分)迟到次数较多,无 预习,不了解实验 流程实验操作过程中不严谨,操作规 范性不够,小组分工不明确,实 验结果不准确实验报告内容不完整, 书写不规范,实验结果 描述不清楚,且存在明 显问题不及格(60分)缺课次数较多,无 预习,不了解实验 流程实验操作过程中有明显敷衍现 象,实验报告内容不完整,实验 结果存在严重错误实验报告内容不完整, 书写很不规范,或报告 全文抄袭迹象明显七、教学资源1、建议教材:(1)李月红等 主编.化工原理(版).环境科学,20162、参考书:(1)陈同芸 主编.化工原理实验.华东理工大学,1989(2)吴晓艺等 主编.化工原理实验.清华大学,2013(3)居沈贵夏毅等主编.化工原理实验.化学工业,20163、网络资源:超星学习通平台
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