《化工原理1》教学大纲 (Principle of Chemical Engineering 1) 一、基本信息 课程 课程 B2410061 必修▣选修知 编号 属性 理论 学分 3 总学时 48 学时 48 上机 0 实验 0 学时 课程 公共基础和 综合素质口大类基础如院内平台■专业基础如 类别 专业主干口专业方向加专业任选口顶峰课程。 先修 高等数学、物理化学 裸程 开课 环境与化学工程学院 的 适用专业 化工 课程负 周锦霞 撰写人 周锦霞 审核人 潘立卫 页人 二、课程说明 1课程介绍 《化工原理》是一门重要的专业基础课，是自然科学领域的基础课向工程科 学的专业课过度的入门果程。《化工原理》课程分《化工原理1》和《化工原 理2》两部分。《化工原理1》的内容涉及流体流动基础、流体输送设备、流体 与颗粒（床层）的相对运动—机械分离与流态化（沉降与过滤）、传热过程及换 热器，以及蒸发等内容。通过本课程的学习，学生能了解化工生产过程中主要单 元操作的基本原理、工艺过程的设计与计算、典型设备的选型与操作原理等 Principles of Chemical Engineering is a specialized basic course.It enables students to deliver the fundamentals of chemical processing,such as heat,mass,and momentum transfer,into the engineering application.The total course is divided into sections:Principles of Cher nee Engineering II. The Chemical Engineering I cover fundamentals of fluid dynamics,fluid transporting equipments,sedimentation and filtration,heat transfer and heat exchangers and evaporation.By learning this course. students will learn the concept and principles of the unit of operations,chemical process design and calculation,typical equipment design and operation,etc. 2.课程目标及对毕业要求的支撑 (1)课程目标 课程目标1（知识目标）：能够熟悉化工生产的基本原理，学握典型单元操 作设备及基本知识，了解化学工业概况。 课程目标2（能力目标）：能运用化工原理基本理论，分析化工中单元操作 过程，能应用化工原理基本方程，解决各种化工单元操作问题。 课程目标3（素质目标）：能了解典型化工产品生产基本工艺流程，获得综 合处理问题及科研开发的能力。 13
13 《化工原理 1》教学大纲 （Principle of Chemical Engineering 1） 一、基本信息 课程 编号 B2410061 课程 属性 必修■ 选修□ 学分 3 总学时 48 理论 学时 48 上机 学时 0 实验 学时 0 课程 类别 公共基础□ 综合素质□ 大类基础□ 院内平台■ 专业基础□ 专业主干□ 专业方向□ 专业任选□ 顶峰课程□ 先修 课程 高等数学、物理化学 开课 单位 环境与化学工程学院 适用专业 化工 课程负 责人 周锦霞 撰写人 周锦霞 审核人 潘立卫 二、课程说明 1.课程介绍 《化工原理》是一门重要的专业基础课，是自然科学领域的基础课向工程科 学的专业课过渡的入门课程。 《化工原理》课程分《化工原理 1》和《化工原 理 2》两部分。《化工原理 1》的内容涉及流体流动基础、流体输送设备、流体 与颗粒（床层）的相对运动——机械分离与流态化(沉降与过滤)、传热过程及换 热器，以及蒸发等内容。通过本课程的学习，学生能了解化工生产过程中主要单 元操作的基本原理、工艺过程的设计与计算、典型设备的选型与操作原理等。 Principles of Chemical Engineering is a specialized basic course. It enables students to deliver the fundamentals of chemical processing, such as heat, mass, and momentum transfer, into the engineering application. The total course is divided into two sections: Principles of Chemical Engineering 1 and Principles of Chemical Engineering II. The content of Principles of Chemical Engineering I covers fundamentals of fluid dynamics, fluid transporting equipments, sedimentation and filtration, heat transfer and heat exchangers and evaporation. By learning this course, students will learn the concept and principles of the unit of operations, chemical process design and calculation, typical equipment design and operation, etc. 2.课程目标及对毕业要求的支撑 （1）课程目标 课程目标 1（知识目标）：能够熟悉化工生产的基本原理，掌握典型单元操 作设备及基本知识，了解化学工业概况。 课程目标 2（能力目标）：能运用化工原理基本理论，分析化工中单元操作 过程，能应用化工原理基本方程，解决各种化工单元操作问题。 课程目标 3（素质目标）：能了解典型化工产品生产基本工艺流程，获得综 合处理问题及科研开发的能力
(2)课程目标对毕业要求的支排 毕业要求 课程目标 (与专业培养方案一致) 2 3 1.工程知识：掌握数学、自然科学、工程基础和专业知识，并用 于解决化工行业相关的复杂工程问题。 2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理， 识别、表达并通过文献研究分析化工相关的复杂工程问题，以获 得有效结论。 3.沟通：能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟 通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回 应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟 和交流。 4.项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在 多学科环境中应用。 5.终身学习：具有自主学习能力、培养不惭提高自身业务水平的 意识，具有终身学习的正确认识和学习能力。 3.课程资源 (1)推荐参考教材及参考书目 类别 教材名称 主编 出版社 出版时 参考教材 化工原理（第三版（上 大连理工大学 2015 册 高等教有出版社 化工原理（第二版】 谭天恩，窦梅等 化学工业出版社 2013 化工原理（修订版） 姚玉英，黄凤廉等 天津科学技术出版社 2013 化工原理（第三版） 参考书目 蒋维钧，戴称元等 清华大学出版社 2009 化工原理学习指号 疑难解析、例题详解 丁忠伟 化学工业出版社 2011 习题精选 (2)课程网站 化工原理_大连理工大学MOOC(慕课) http://mooc.dlutedu.cn/course/21692.html 化工流体力学大连理工大学MOOC(幕课， http://mooc.dlutedu.cn/course/3137.html 14
14 （2）课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 （与专业培养方案一致） 课程目标 1 2 3 1. 工程知识：掌握数学、自然科学、工程基础和专业知识，并用 于解决化工行业相关的复杂工程问题。 √ √ √ 2. 问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理， 识别、表达并通过文献研究分析化工相关的复杂工程问题，以获 得有效结论。 √ √ √ 3. 沟通：能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟 通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回 应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通 和交流。 √ √ 4. 项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在 多学科环境中应用。 √ √ 5. 终身学习：具有自主学习能力、培养不断提高自身业务水平的 意识，具有终身学习的正确认识和学习能力。 √ √ 3.课程资源 （1）推荐参考教材及参考书目 类别 教材名称 主编 出版社 出版时 间 参考教材 化工原理(第三版)(上 册) 大连理工大学 高等教育出版社 2015 参考书目 化工原理（第二版） 谭天恩，窦梅等 化学工业出版社 2013 化工原理(修订版) 姚玉英，黄凤廉等 天津科学技术出版社 2013 化工原理(第三版) 蒋维钧，戴猷元等 清华大学出版社 2009 化工原理学习指导: 疑难解析、例题详解、 习题精选 丁忠伟 化学工业出版社 2011 （2）课程网站 化工原理_大连理工大学 MOOC（慕课） http://mooc.dlut.edu.cn/course/21692.html 化工流体力学_大连理工大学 MOOC（慕课） http://mooc.dlut.edu.cn/course/3137.html
4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 平时作业 学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度，每次 (权重12) 作业单独评分，布置作业5次，占平时成绩50%。 课堂交流与 平时成绩(30%) 通过课堂交流与小规模测试，及时考核所学知识掌握 小测 (权重5) 情况和应用能力，占平时成绩20%。 出勤 (权重3/10 考核学生出席课程情况，占平时成绩30% 期末考试(70%) 半开卷考试 主要题型有填空、简答题、计算题等。其中，基础知 识题约占30%，能力题约占70%。 三、教学内容及要求 教学 方法和手 对应 章节 主要内容 教学要求 学 程目 内 后 标 0.1化学工业和 化学工程 0.2单元操作的 概念 0.3电力电子技 (1)了解化学工程学科的进展 (2)掌握单元操作及传递过程 术的内涵及其相 的基本概今。 第0意 关T业 (3)了解本课程的主要内容和 论 阅 1 绪论 04化T原理课 2 教学 相文献 术的主要内容 0.6本课程的学 习方法及考核方
15 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 平时成绩（30%） 平时作业 （权重 1/2） 学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度，每次 作业单独评分，布置作业 5 次，占平时成绩 50%。 课堂交流与 小测 （权重 1/5） 通过课堂交流与小规模测试，及时考核所学知识掌握 情况和应用能力，占平时成绩 20%。 出勤 （权重 3/10） 考核学生出席课程情况，占平时成绩 30% 期末考试（70%） 半开卷考试 主要题型有填空、简答题、计算题等。其中，基础知 识题约占 30%，能力题约占 70%。 三、教学内容及要求 章节 主要内容 教学要求 学 时 教学 方法和手 段 对应 的课 程目 标 课 内 课 后 第 0 章 绪论 0.1 化学工业和 化学工程 0.2 单元操作的 概念 0.3 电力电子技 术的内涵及其相 关工业 0.4 化工原理课 程的性质和内容 0.5 电力电子技 术的主要内容 0.6 本课程的学 习方法及考核方 法 （1）了解化学工程学科的进展。 （2）掌握单元操作及传递过程 的基本概念。 （3）了解本课程的主要内容和 考核方法。 （4）学习单位制和单位换算。 2 理 论 教 学 查 阅 相 文 献 1
L.1流体流动的 研究方法 12作用在流你 理 上的力 (1)掌握流体静力学基本规律 13流体的基本 (2)堂挥流体动力学基本关系 论 性质 式，理解各参数之间的相互关 14流体静力学 系 第一章 基本方程 (3) 了解流动阻力产生的原因 流体流动 1.5流体流动的 课堂 1、2 学习量纲分析的基本方法。 0 业 3 基础 基本方程 (4)掌握流体动力学基本规律 讨 1.6管内流体流 在管路计算中的应用方法。 动阻力 (5)了解流体动力学基本规律 1.7流体流动管 在流体测量仪表中的应用情况， 与测 路计算 1.8流速和流量 的测量 理 2.1概述 (1)掌握离心泵的基本结构 论 2.2离心泵 原理和性能参数。 2.3容积式泵 (2)掌握离心泵的基本方程。 教 24其他类型的 (3)理解离心泵的效率、 第一音 压头、特性曲线、汽蚀现象 ,安 课 流体输送 6 作 1、2 2.5各类泵的比 装高度等概念 设备 讨 3 较与筛选 (4)了解其它类型泵的结构和 2.6通风机、鼓风 工作原理。 论 机、压缩机和真 (5)了解通风机、鼓风机、压 与 空泵 缩机和真空泵结构和工作原理。 试 (1)握颗粒及颗粒床层的特性， (2)了解颗粒与颗粒间的相对 盗动的基本关系 31概述 (3)掌握重力沉降速度的计算 32颗粒及颗粒 重力沉降设备。 理论 第三章 床层的特性 (4)掌握离心沉降速度的计算 流体与颗 3.3流体与颗粒 离心沉降设备。 粒（床层 间的相对运动 (5)理解流体通过固定床的流 课 的相对运 3.4沉降 动的基本规律 12 动 3.5流体通过固 (6)理解过滤操作的基本概念 讨 业 械分离与 定床的流动3.6 (7)掌握过滤基本方程、过滤 论 流态化 过涉 过程的计算。 与 37周体流态化 (8)了解滤饼的洗涤、过滤机 及气力输送 及其生产能力 测试 ( 了解固体流态化及气力输 送过程。 (10)了解气体的其它净化方法 16
16 第一章 流体流动 基础 1.1 流体流动的 研究方法 1.2 作用在流体 上的力 1.3 流体的基本 性质 1.4 流体静力学 基本方程 1.5 流体流动的 基本方程 1.6 管内流体流 动阻力 1.7 流体流动管 路计算 1.8 流速和流量 的测量 （ 1）掌握流体静力学基本规律。 （ 2）掌握流体动力学基本关系 式，理解各参数之间的相互关 系。（3）了解流动阻力产生的原因， 学习量纲分析的基本方法。 （4）掌握流体动力学基本规律 在管路计算中的应用方法。 （5）了解流体动力学基本规律 在流体测量仪表中的应用情况。 10 理论教 学、课堂讨论与测试 作业 1 、 2 、 3 第二章 流体输送 设备 2.1 概述 2.2 离心泵 2.3 容积式泵 2.4 其他类型的 叶片式泵 2.5 各类泵的比 较与筛选 2.6 通风机、鼓风 机、压缩机和真 空泵 （ 1）掌握离心泵的基本结构、 原理和性能参数。 （2）掌握离心泵的基本方程。 （3）理解离心泵的效率、 压头、特性曲线、汽蚀现象、安 装高度等概念。 （4）了解其它类型泵的结构和 工作原理。 （5）了解通风机、鼓风机、压 缩机和真空泵结构和工作原理。 6 理论教 学、课堂讨论与测试 作业 1 、 2 、 3 第三章 流体与颗 粒（床层） 的相对运 动——机 械分离与 流态化 3.1 概述 3.2 颗粒及颗粒 床层的特性 3.3 流体与颗粒 间的相对运动 3.4 沉降 3.5 流体通过固 定床的流动 3.6 过滤 3.7 固体流态化 及气力输送 （ 1）握颗粒及颗粒床层的特性。 （ 2）了解颗粒与颗粒间的相对 流动的基本关系。 （3）掌握重力沉降速度的计算、 重力沉降设备。 （4）掌握离心沉降速度的计算 、 离心沉降设备。 （5）理解流体通过固定床的流 动的基本规律。 （6）理解过滤操作的基本概念。 （7）掌握过滤基本方程、过滤 过程的计算。 （8）了解滤饼的洗涤、过滤机 及其生产能力。 （9）了解固体流态化及气力输 送过程。 （10）了解气体的其它净化方法 12 理论教 学、课堂讨论与测试 作业 1 、 2 、 3
理 4.1传热基本方 论 式及能量方程 (1)理解热传导、对流传热基 42热传导 教 本概念。 43对流传热 第四竞 (2.)掌挥表面传热系数的经验 44冷凝传执和 课 传热过程 关联公式 12 及换热器 (3)握传热计算的基本方法 讨 (4)了解常用换热器的基本结 4.6传热过程的 论 上与 计算 构和设计计算方法。 4.7换热器 测 试 5.1概 52单效蒸发计 (1)了角解蒸发设备的基本结构 理 算 (2)掌握单效蒸发的设计计算 第五章 6 论 53多效蔬发知 方法。 作 1、2 蒸发 提高加热蒸汽经 (3)理解多效蒸发特点和提高 3 济性的措 加热蒸汽经济性措施 学 5.4蒸发器 合计 四、实践教学内容安排 五、补充说明 另开设了32学时的化工原理实验课程和2学分的化工原理课程设计，辅助 本课程的学习，具体见《化工原理实验》、《化工原理课程设计1》和《化工原 理课程设计2》教学大纲， 17
17 第四章 传热过程 及换热器 4.1 传热基本方 式及能量方程 4.2 热传导 4.3 对流传热 4.4 冷凝传热和 沸腾传热 4.5 辐射传热 4.6 传热过程的 计算 4.7 换热器 （1）理解热传导、对流传热基 本概念。 （2.）掌握表面传热系数的经验 关联公式。 （3）.握传热计算的基本方法。 （4）了解常用换热器的基本结 构和设计计算方法。 1 2 理 论 教 学、 课 堂 讨 论 与 测 试 作 业 1、2、 3 第五章 蒸发 5.1 概述 5.2 单效蒸发计 算 5.3 多效蒸发和 提高加热蒸汽经 济性的措施 5.4 蒸发器 （1）了解蒸发设备的基本结构。 （2）掌握单效蒸发的设计计算 方法。 （3）理解多效蒸发特点和提高 加热蒸汽经济性措施。 6 理 论 教 学 作 业 1、2、 3 合 计 4 8 -- 四、实践教学内容安排 无。 五、补充说明 另开设了 32 学时的化工原理实验课程和 2 学分的化工原理课程设计，辅助 本课程的学习，具体见《化工原理实验》、《化工原理课程设计 1》和《化工原 理课程设计 2》教学大纲