《化工单元操作实验》课程教学大纲

《化工单元操作实验》课程教学大纲英文名称：ChemicalUnitOperationExperiment课程类型：技术基础课课程要求：必修学时/学分：24/1.5适用专业：应用化工技术；高分子材料工程技术；精细化工技术；石油化工技术；煤化工技术；工业分析技术；一、课程性质与任务化工单元操作实验是化工类各专业学生必修的一门主要的技术基础实验课程，是学好专业课的基础课程，它是联系化工理论与生产实际的桥梁，对课堂教学起到必要的有益的补充作用。它与一般实验不同之处在于具有明显的工程特点，许多工程上复杂因素的分析，往往不能从理论上计算得到，须依据实验方法解决。通过实验教学，学生能巩固和加深对课堂教学内容的理解，并得到化工实验技能的基本训练、熟悉化工机器设备的基本操作。能解决化工类毕业生在设计中遇到的一些问题，如：化工设备的安装、调试、操作、计算。化工单元操作实验的任务是巩固和加深对理论的认识和理解，验证有关化工单元操作的理论。熟悉实验装置的结构、性能和流程，掌握一定的实验技能，通过对实验数据的分析、整理及关联，培养学生编写实验报告，处理一般工程问题和进行科学研究的初步能力。二、课程与其他课程的联系本实验课程与《高数》、《物理》、《物理化学》、《分析化学》、《无机化学》、《有机化学》、《化学工程与工艺》有着实质性的内在联系，其中实验涉及到微分、积分的计算；位能、动能、压力及热量的横算；标准溶液的配置及酸碱溶液的滴定；化学反应过程及产物的表达方式；对化工工艺流程及设备的控制起到有益的补充作用。三、课程教学目标1、熟悉实验装置流程及操作步骤，完成实验装置开机前的调试工作。2、掌握基本原理及设备的操作方法，学会仪器、仪表、管道、阀门、风机、各种流量计的作用，规格性能，测试技术及使用方法。3、培养学生大胆动手实践，仔细观察、动脑分析、严谨的科研作风，完成实验项目与理论课及生产实际相联系的有关内容，把理论课中学到的理论和公式应用到实验中，并进行验证。让学生知道实验项目与实际生产设备的共同点和差别，及在生产中的应用。4、掌握操作的全过程，培养学生对所学知识技能的综合应用能力。能准确判断操作过程中发生的问题和故障，并能及时解决和排除。5、对实验结果进行分析计算6、完成实验报告的编写工作。四、实验内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求学时教学方式对应课程教学目标1一流体流动直管阻力的测定1.流体流动的基本理论；2.流体在圆形直管内摩擦阻力的测定方法；3.转子流量计的使用方法；4.摩擦系数与雷诺准数之间关系的确定方法。1.掌握流体在管道内摩擦阻力的测定方法。2.计算摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系。3.通过计算结果判断管路内的流型。4实验实验1、2、3、4、5、62二离心泵特性曲线的测定1.离心泵的操作和结构；2.离心泵特性曲线的测定方法；3.文丘里流量计的使用方法；4.离心泵特性曲线的绘制方法。1.掌握离心泵的操作与结构。2.测定离心泵在一定转速下的特性曲线。4实验1、2、3、4、5、63三真空恒压过滤实验1.恒压过滤的基本理论；2.真空恒压过滤装置的构造和操作方法；3.恒压操作时过滤常数的测定方法；4.过滤方程的验证；5.压缩指数和物性常数的测定方法。1.熟悉实验装置的结构和操作方法。2.测定在恒压操作时的过滤常数K，qe，τe，用实验所得结果验证过滤方程式，增进对过滤理论的理解。4实验1、2、3、4、5、64四传热综合实验1.有关传热的基本理论；2.圆形直管内流体传热膜系数的测定方法；3.准数关联式中常数的确定方法；4.孔板流量计、漩涡气泵、测温热电偶的使用方法。1.通过实验掌握传热膜系数ɑ的测定方法。并分析影响传热膜系数ɑ的因素。2.掌握确定传热膜系数、准数关联式中的系数C和指数m、n的方法。3.掌握测温热电偶的使用方法。4实验1、2、3、4、5、65五筛板精馏塔全回流实验1.筛板塔的精馏原理及结构；2.筛板塔的操作方法；3.全回流时计算理论板数的方法；4.全回流时板效率的测定方法；5.液体比重天平的使用方法。1.了解筛板式精馏塔的结构。2.熟悉筛板式精馏塔的操作方法。3.测定全回流的总塔板效率。4.学会液体比重天平的使用方法。4实验1、2、3、4、5、66六洞道干燥实验1.干燥原理及基本理论；2.干燥曲线和干燥速率曲线及临界湿含量的测定方法；3.干燥曲线和干燥速率曲线的标绘、恒速段和降速段划分；4.干、湿球温度计的使用方法；5.对流传热系数的测定方法；1.掌握干燥曲线和干燥速率曲线及临界湿含量的实验测定方法，加深对干燥操作过程及其机理的理解。2.学习干、湿球温度计的使用方法，学习被干燥物料与热空气之间对流传热系数的测定方法。3.通过实物了解干燥操作中废气循环的流程和概念。4.掌握由气体流量计读数求指定界面处气体流速的计算方法。4实验1、2、3、4、5、6五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）要求学生课前预习，写出预习报告。六、教学方法本课程以预习实验讲义、实验操作、编写实验报告形式完成实验课程教学任务。检查学生预习报告，并进行提问。讲解实验分析方法，讲解实验数据测取方法及数据表的填写，并对数据处理中易于出现的问题进行讲解，讲解实验方案及实验注意事项。介绍实验装置（设备组成结构）流程、演示、让学生掌握流程及操作要点。说明本实验项目与实际生产设备的共同点和差别及在生产中的应用，说明本实验项目与理论课及实际生产有那些联系调动学生的学习兴趣，加强学生对工程概念的培养。学生在操作过程中，老师跟踪指导并及时发现解决出现的问题。鼓励学生大胆动手实践。提示学生注意观察装置运行状况，培养学生实际动手能力及与其他同学合作发现问题和解决问题的能力，培养学生仔细观察、动脑分析、严谨的科研作风。实验结束，教师对原始数据进行检查签字、学生在签字本上登记，并对学生预习及实验动手能力给出评定。。七、考核方式1、考核方式本实验课为单独设课，考核方式为考查。2、成绩评定化工单元操作实验成绩主要由以下两部分组成：(1)实验操作占60%，主要以按指导要求正确使用实验仪器设备、思路明确、调理清晰、过程完成顺利，所测实验数据及所得实验现象合理，记录规范等进行评定。(2)实验报告占40%，主要以报告的结果及结论正确、项目全面、完整规范、符合要求进行评定。3、评定成绩实行百分制，每一项实验的成绩满分为100分，最后成绩以各项实验成绩总和数除以实验项目数计。4、某一项实验的总成绩：式中：S—某一项实验的总分数；M—某一项实验的环节数；A—环节占比PJ—第j个j环节的满分数；CJ—第j个环节分数的校正系数。CJ=0.5、0.6、07…………1.15、总的平均成绩：式中：Q—总的平均分数；N—总的实验项目数；SJ—第j项实验的总分数；Kj—“表现”系数，Kj=0.5、0.6、07…………1.16、实验环节基本要求：(1)认真预习实验讲义、教材的有关原理部分，初步掌握实验的大致步骤、主要设备、实验方法。(2)进入实验室后，详细了解实验装置的结构、工艺流程、仪器仪表使用方法、实验操作步骤、数据处理方法。(3)自觉遵守实验室各项规章制度，严格按操作规程实用实验设备。(4)实验过程中，注意增强动手能力的培养，认真操作细心观察，以科学的态度填写原始记录。(5)实验结束后，认真处理数据，并编写项目齐全、整洁、清晰的实验报告。7、其它学生因特殊情况，不能按时做实验，应及时向实验指