24交2013 化学专业化学工程基础实验教学大纲

《化学工程基础》实验教学大纲课程编码：0411101301课程名称：化学工程基础实验实验总学时数：18适用专业：化学开课教研室：化工教研室一、实验教学的目的和要求1.通过实验验证、巩固和深入理解所学的《化学工程基础》课程的理论知识。2.通过化学工程基础实验培养学生初步掌握一些有关化学工程的实验研究方法和实验技术，培养学生从事工程实验研究的初步能力。3.培养学生运用所学的理论分析和解决实验问题的能力，为培养合格的化学教学和化学化工技术人才打下扎实的基础。二、实验项目名称和学时分配序号实验项目名称学时必/选开01实验一雷诺实验与机械能转化实验3必开02实验二流体阻力实验3必开03实验三离心泵性能测定与孔板流量计标定实验3必开04实验四空气-蒸汽给热系数测定3必开05实验五填料吸收塔的操作及传质性能的测定3必开06实验六精馏塔的操作与塔效率的测定3必开三、单项实验的内容和要求（包括实验分组人数要求）实验一雷诺实验与机械能转化实验演示型1.了解流体在管内流动的两种不同的流型。2.掌握不同流动型态的雷诺准数的测定。3.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和伯努利方程。4.考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径定量关系。5.考察流体流经直管段时，流体压力降与流量定量的关系，流体流经截流件、弯头的压力降。实验二流体流动阻力的测定综合型1.熟悉测定流体流经直管和管件时的能量损失的实验组织法及测定摩擦系数的工程意义。2.了解并掌握流体流经直管和阀门引起的阻力损失及阻力系数（直管摩擦系数λ与局部阻力系数ξ）的测定方法及变化规律。并将λ(ξ)与Re的关系标绘在双对数坐标上。3.了解不同管径（相同材质，即相同绝对粗糙度）的直管λ与Re的关系。4.掌握差压传感器的正确应用。实验三离心泵性能测定与孔板流量计标定实验验证型1.了解离心泵的操作及有关仪表的使用方法。2.测定离心泵在固定转速下的操作特性，作出特性曲线。3.测定孔板流量计的孔流系数C0，了解孔板流量计的操作原理和特性。实验四空气-蒸汽给热系数测定综合型1.了解实验流程，各设备（风机、蒸汽发生器、套管换热器）结构。2.用实测法和理论计算法给出管内传热膜系数α测、α计、Nu测、Nu计及总传热系数K测、K计的值，进行比较；并对光滑管与螺纹管的结果进行比较。3.在双对数坐标纸上标出Nu测、Nu计与Re关系，最好用计算机回归出Nu测与Re关系，并给出回归的精度（相关系数R及方差比F）；并对光滑管与螺纹管的结果进行比较。4.比较K更接近αi或α0。实验五填料吸收塔的操作及传质性能的测定综合型1.了解吸收装置的流程、设备和操作。2.了解填料吸收塔流体力学性能。3.熟悉吸收塔传质系数的测定方法；了解气速和喷淋密度对吸收总传质系数的影响。实验六精馏塔的操作与塔效率的测定设计型1.熟悉板式精馏塔的结构、流程及各部件的结构作用。2.用作图法和计算法确定精馏塔部分回流时理论板数，并计算出全塔效率。3.测出全塔温度分布，确定灵敏板位置。除要求达到基本精馏实验目的外，还应了解过程控制的基本原理和方法。4.了解塔釜液位、塔釜加热量、预热、回流比等控制原理。实验分组情况：每组8-9人。四、使用教材及参考书教材：《化学工程基础实验》主编：李德华，出版社：化学工业出版社，2008参考书：《化工原理实验》主编：雷良恒出版社：清华大学出版社，1994

《化工原理实验》主编：陈同芸出版社：华东化工学院出版社，1989

《简明化工原理实验指导》主编：黄少烈出版社：科学普及出版社，1991五、实验的考核形式1.实验考核为综合评分制，学期总成绩采用百分制。每个学生的实验课总成绩由平时成绩和期末成绩组成。2.平时成绩主要考核学生每次实验时出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等；期末成绩主要考核学生实验动手能力、实验报告书写等各方面的表现。3.每次试验结束，指导教师根据每一名学生在实验中出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等方面的表现给出本次试验的平时成绩；根据每一名学生对本次实验要求掌握的各种操作技术掌握情况给出本次试验的动手能力成绩；根据每一名学生对本次实验实验报告书写情况给出实验报告成绩。4.学期末实验课程全部结束时，指导教师将本学期每一次实验的平时成绩汇总平均，给出每一名学生本期实验的平时成绩，平时成绩在总成绩中所占比例30%。学期结束指导教师将本学期每一次实验时学生的动手能力成绩和实验报告