化工原理在生物工程专业课程教学中的应用

1、发布时间：2011-11-09 点击次数： 108 次务必须要 完成。一是让学生明白化工原理与前面所学的无机化学、物理化学、 什么是工程性，必须从经济上、安全上、技术上作全面的分析，一个在实验室很成熟的东西不一定能 产业化，不一定能创造经济效益。将工程的思想树立在学生的观念中，使学生明白我们现在所学的化工原理是一门工程学科1 4。二是要结合生物工程实 例，从特定的产品入手，让同学们了解化工原理在生物实习的单位之一是啤酒厂，所 以在教学中以啤酒生产工艺为例，引入单元操作的概念。在啤酒的生产工艺中，从原料到成品，需要若干加工过程，其中除了发酵过程外，还有大量的物理加工过 程，而这些物理加工过程就是

2、化工原理要研究的内容，在啤酒的生产中主要包括流体流动和输送，过滤、传热( 加热和冷却) 程。如: 原料和反应物的前、后处理工序，仅发生压力、温度、组成、相态等物理变化过程，是生产过程必不可少的操作，这就是单元操作。 调整和整合教学单元、传热单元、吸收单元、蒸馏单元、干燥单元、萃取单元。减少 了非均相物系分离、蒸发、吸附、膜分离、搅拌、传递知识延伸等知识的学习，但在课程学习过程中涉及到相关内容时，特别是涉及生物工程中广泛运用的单元操 作，可以简单的提出来。; 方程，柏努利方程及应用，Newton 粘性定律，阻力计算，流速流量的测定; 离心泵基本结构、工作原理和性能参数，离心泵特性曲线，管路特性方

3、程，离心泵; 用，而对于公式推导则略讲，湍流表征、边界层流动等也进行简化处理，但边界层对于以后的传热、传质过程是非常重要的概 念，所以这部分知识不能略去，到理论的复杂而产生厌倦学习化工原理的情绪。流体 输送一章对液体输送中的心泵在所有的工业部门中用得最为广泛，生物过程中也不例 外。略去往复泵、旋转泵、漩涡泵、其它一些气体输送设备，但在讲述时教会学生学习方法，同学们在工作和学习中遇到要掌握、了解其它知识的时候能举一反三。 传热单元重强化。对流传热是非常复杂的现象，在讲述的时候作相应的简化和省略， 对于 牛顿冷却定律要作简单对于对流传热系数关联式部分，重点介绍流体在圆形直管内作 强制湍流时的对流传

4、热系数，要求学生知道对流传热系数关联式是通过因此分析加实验得出的，是一个半经验半理论的式子，在实用的时候注意实用条件和范围、定 性温度和特征尺寸，对于其它的过渡流、层流、液体沸腾和蒸汽冷凝等一笔带过，辐射传热部分也不进行讲解，只是使同学们明白高温时辐射传热才成为控制传热的 主;然后重点对精馏原理、流程、双组分连续精馏设计型操作型计算进行详细讲解，; 精馏相关内容。;只 不过浓度表达形式不一样; 本章重点介绍吸收塔计算，要求学生能根据任务合理的设计吸收塔; 点是让学生了解萃取流 程，掌握单极萃取两种情况的计算，其它内容可不作介 湿空气焓、湿比热、湿比容、干球温度、湿球温度、绝热饱和冷却温度、露点

5、温度的概念，本章重点是干燥器的设 计型计算和操作型计算，要进行这些计算就动画进行讲解。经过以上知识的讲解，使 学生对化工原理的基本内容有较为详细的理解和掌握，也明白学了化工原理到底有什么用。 3 注重工程素养的培养化工原理是一门工程学科，它不同于前面所学的 4 大化学和普通物理等基础学教学方法; 贯穿于理论教学 5 6。在课堂教学的知识传授中，要让学生建立起一种工 我们应该如何做? 安装有何要求? 就掌握了。流速需要直径来确定，直径大，流速就小，到底如何来确定管径，工程观点要求就是要通 过经济核算。选择一个流速，就可确定一个管径，然后根据流动规律设备费用之和最 可能很难实现，同学们要了解钢材价

6、格，操作费用，所以在讲经济核算的时候，要求同学们理解经济 核算的实质，但同时也要使同学们明白在实际设计的时候素养的培养贯穿于化工原理 所有单元操作中，因此在教学过程中，努力培养学工程项目和科研课题为背景的单元 操作实例应用于各教学环节。在教学中创造实践能力的人才。综上，化工原理课程涉 及内容多，有显著的工程性，要解决点和方法就与理科课程不同，而生物工程有有其 自身的特点，要培养高水平应力和素养的培养。1 化工原理( 新版)M 天津: 天津大学出版社，1999:1 219 202 朱家骅，叶世超，夏素兰，等 化工原理( 第二版)M 北京: 科学出版社，2005:2 41213陈敏恒，丛德滋，方图南，等 化工原理( 第三版) M 北京: 化学工业出版社，2009: 2 3，214 2174 蒋维钧，戴猷元，顾惠君，等 化工原理( 第三版) M 北京: 清华大学出版社，2009: 3 55 孙兰 J 广东化工