《化工原理实验》教学大纲 课程名称:化工原理实验 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Experiments of Chemical Engineering Principle 总学时/周学时/学分:32/82 其中实验/实战学时:0 先修课程:化工原理、物理化学、高等数学、大学物理、有机化学等课程 后续课程支撑:化学反应工程、化工仪表及自动化、化工设计、化工分离工程等课程 授课时间:15-18周 授课地点:12E102-104 授课对象:2019应化卓越1-2班、2019杨班 开课学院:化能学院 任课教师姓名职称:邵友元/教授、何运兵/剧教授 答疑时间、地点与方式:(1)课前课后停留在教室,对有疑问的同学进行答疑:(2)教师办公室(12F102、12L303)进行答疑:(3)电子邮件或电 话联系答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它(√) 使用敦材:自编实验指导书 教学参考资料:1.吴晓艺、王松、王静文、张爱玲.化工原理实验.清华大学出版社.2013.1 2.杨祖荣.化工原理实验(第二版),化学工业出版社,2014.2. 课程简介:本课程的教学对象是化学化工类专业三年级学生,《化工原理实验》和《化工原理》均是该专业的技术基础课程,二者既密切联系,又 各有侧重。化工原理实验是一个重要的实践教学环节,任务是培养学生的工程意识、工程实验的设计与研究方法、技术经济观点和工程过程开发能力, 增强学生的创新意识,强调实验研究全过程的多种能力和素质的培养与训练,目标是培养面向国民经济建设主战场,从事应用和开发研究的开拓型人才。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1(知识目标): 43能够对实验过程加以控制,可以及4能够采用科学方法对化学领域工程问题进行研究
1 《化工原理实验》教学大纲 课程名称:化工原理实验 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Experiments of Chemical Engineering Principle 总学时/周学时/学分:32/8/2 其中实验/实践学时:0 先修课程:化工原理、物理化学、高等数学、大学物理、有机化学等课程 后续课程支撑:化学反应工程、化工仪表及自动化、化工设计、化工分离工程等课程 授课时间:15-18 周 授课地点:12E102-104 授课对象:2019 应化卓越 1-2 班、2019 杨班 开课学院:化能学院 任课教师姓名/职称:邵友元/教授、何运兵/副教授 答疑时间、地点与方式:(1)课前课后停留在教室,对有疑问的同学进行答疑;(2)教师办公室(12F102、12L303)进行答疑;(3)电子邮件或电 话联系答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它() 使用教材:自编实验指导书 教学参考资料:1.吴晓艺、王松、王静文、张爱玲.化工原理实验.清华大学出版社.2013.1 2.杨祖荣.化工原理实验(第二版),化学工业出版社,2014.2. 课程简介:本课程的教学对象是化学化工类专业三年级学生,《化工原理实验》和《化工原理》均是该专业的技术基础课程,二者既密切联系,又 各有侧重。化工原理实验是一个重要的实践教学环节,任务是培养学生的工程意识、工程实验的设计与研究方法、技术经济观点和工程过程开发能力, 增强学生的创新意识,强调实验研究全过程的多种能力和素质的培养与训练,目标是培养面向国民经济建设主战场,从事应用和开发研究的开拓型人才。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1(知识目标): 4-3 能够对实验过程加以控制,可以及 4 能够采用科学方法对化学领域工程问题进行研究
掌握各种单元操作的原理、实验仪器的特点、性能:熟悉 时发现和理解实验问题,合理地分析 和分析,包括设计实验、处理与解释数据得到合理 各种单元操作的流程,加深对化工原理基础理论的理解。 和处理实验结果,并得到有效的结论。 有效的结论。 目标2(能力目标) 5-3能正确采集、整理试验数据,对试 5能够针对化学领域的复杂工程问题,选择和使用 熟练掌握各种仪器的操作使用,熟悉各种单元操作设备常 验结果进行关联、分析处理,获取合 恰当的技术和资源,应用现代工程和信息技术工 见故障的判断和处理方法,提高学生联系实际分析问题和 理有效的结论。 具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理 解决问题的能力。 解其局限性。 目标3(素质目标) 6-2在化学实验设计中具备综合考虑多 6能够基于化学相关背景知识进行合理分析,评价 培养学生具有主动参与、积极思考、崇尚科学、探究科学 种制约因素的意识,能够合理分析和评 应用化学实践和相关工程问题解决方案对社会、健 的学习态度和思想意识:养成理论联系实际、科学严谨、 价工程实践与相关因素间的关系。 康、安全、法律法规以及工程伦理的影响,并理解 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 应承担的社会责任。 实践散学进程表 项目类型 实验项目 授课敢 教学 支撑课 周次 学时 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) (验证综 名称 师 方式 程目标 合/设计) 雷诺准数 重点:观察层流、过渡流、湍流的流动状态:观看流体在 讲授、实验。 邵友元 管内流动时速度分配情况:测定不同流动类型的R数。 要求:须完成实验预习报告、 15-18 的测定实 2 验证 目标一 验 何运兵 难点:实验中能准确获得三种流体在管内的的流动形态。 实验报告。实验报告须有详 课程思政融入点:介绍雷诺实验的由来。 细的实验记录。 重点:测定几种情况下的压头,对流动流体进行能量转换 讲授、实验。 柏努利与 与总能量守恒分析:观察流速变化规律。 邵友元 难点:能量守恒与转换的实验数据处理与验证 要求:须完成实验预习报告、 15-18 能量转换 5 验证 目标一 实验 何运兵 课程思政融入点:要求学生处理实验数据必须坚持实事求 实验报告。实验报告须有详 实、严谨的科学态度:要求学生实验过程中主动思考理论 细的实验记录。 原理,在实验过程中去验证实验原理,使理论与实践相辅 2
2 掌握各种单元操作的原理、实验仪器的特点、性能;熟悉 各种单元操作的流程,加深对化工原理基础理论的理解。 时发现 和理解实验问题,合理地分析 和处理实验结果,并 得到有效的结论。 和分析,包括设计实验、处理与解释数据得到合理 有效的结论。 目标 2(能力目标) 熟练掌握各种仪器的操作使用,熟悉各种单元操作设备常 见故障的判断和处理方法,提高学生联系实际分析问题和 解决问题的能力。 5-3 能正确采集、整理试验数据,对试 验结果 进行关联、分析处理,获取合 理有效的结论。 5 能够针对化学领域的复杂工程问题,选择和使用 恰当的技术和资源,应用现代工程和信息技术工 具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理 解其局限性。 目标 3(素质目标) 培养学生具有主动参与、积极思考、崇尚科学、探究科学 的学习态度和思想意识;养成理论联系实际、科学严谨、 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 6-2 在化学实验设计中具备综合考虑多 种制约因素的意识,能够合理分析和评 价工程实践与相关因素间的关系。 6 能够基于化学相关背景知识进行合理分析,评价 应用化学实践和相关工程问题解决方案对社会、健 康、安全、法律法规以及工程伦理的影响,并理解 应承担的社会责任。 实践教学进程表 周次 实验项目 名称 授课教 师 学时 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) 项目类型 (验证/综 合/设计) 教学 方式 支撑课 程目标 15-18 雷诺准数 的测定实 验 邵友元 何运兵 2 重点:观察层流、过渡流、湍流的流动状态; 观看流体在 管内流动时速度分配情况; 测定不同流动类型的 Re 数。 难点:实验中能准确获得三种流体在管内的的流动形态。 课程思政融入点:介绍雷诺实验的由来。 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标一 15-18 柏努利与 能量转换 实验 邵友元 何运兵 5 重点:测定几种情况下的压头,对流动流体进行能量转换 与总能量守恒分析;观察流速变化规律。 难点:能量守恒与转换的实验数据处理与验证 课程思政融入点:要求学生处理实验数据必须坚持实事求 实、严谨的科学态度;要求学生实验过程中主动思考理论 原理,在实验过程中去验证实验原理,使理论与实践相辅 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标一
相成。 离心泵特 重点:练习离心泵的操作。测定某型号离心泵在一定转速 讲授、实验。 邵友元 下,H(扬程)、N(轴功率)、h(效率)与Q(流量)之 15-18 性曲线测 5 验证 要求:须完成实验预习报告 目标二 定实验 何运兵 间的特性曲线。 实验报告。实验报告须有详 难点:离心泵的开车与停车以及各仪表的准确使用。 细的实验记录。 重点:测定光滑圆形直管(或圆形螺旋槽管)管内空气强 讲授、实验。 15-18 传热系数 邵友元 制湍流时的对流传热系数:通过两种管形的对比实验,加 要求:须完成实验预习报告 测定实验 何运兵 5 深强化传热途径的认识。 综合 实验报告。实验报告须有详 目标二 难点:传热速率实验数据的准确处理与实验结果讨论。 细的实验记录。 重点:学习过滤常数的测定方法:验证洗涤速率与过滤速 率的关系。 讲授、实验。 15-18 邵友元 5 要求:须完成实验预习报告、 过滤实验 何运兵 难点:板框过滤机的准确安装与操作。 验证 实验报告。实验报告须有详 目标三 课程思政融入点:过滤操作在环保方面的应用,融入绿色 发展理念。 细的实验记录。 重点:掌握精馏塔全塔效率及塔板效率的测定:了解筛板 讲授、实验。 15-18 精馏实验 邵友元 塔精馏装置流程、各设备的结构与作用。 要求:须完成实验预习报告、 5 何运兵 难点:利用实验数据计算理论塔板数和全塔效率。 综合 实验报告。实验报告须有详 目标二 细的实验记录。 重点:了解吸收装置的基本流程及设备结构:了解气体空 塔速度与压强降的关系:掌握总吸收系数的测定方法。 讲授、实验。 15-18 吸收实验 邵友元 何运兵 5 难点:利用实验数据计算吸收体积传质系数。 验证 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 目标三 课程思政融入点:结合吸收操作,讨论在尾气治理方面的 应用,融入绿色发展理念。 细的实验记录。 合计 32 备注:以上安排为正式实验,在正式实验前安排2次预实验。 课程考核 课程目标 支撑半业要 评价依据及成绩比例(%)
3 相成。 15-18 离心泵特 性曲线测 定实验 邵友元 何运兵 5 重点:练习离心泵的操作。测定某型号离心泵在一定转速 下,H(扬程)、N(轴功率)、h(效率)与 Q(流量)之 间的特性曲线。 难点:离心泵的开车与停车以及各仪表的准确使用。 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标二 15-18 传热系数 测定实验 邵友元 何运兵 5 重点:测定光滑圆形直管(或圆形螺旋槽管)管内空气强 制湍流时的对流传热系数;通过两种管形的对比实验,加 深强化传热途径的认识。 难点:传热速率实验数据的准确处理与实验结果讨论。 综合 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标二 15-18 过滤实验 邵友元 何运兵 5 重点:学习过滤常数的测定方法; 验证洗涤速率与过滤速 率的关系。 难点:板框过滤机的准确安装与操作。 课程思政融入点:过滤操作在环保方面的应用,融入绿色 发展理念。 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标三 15-18 精馏实验 邵友元 何运兵 5 重点:掌握精馏塔全塔效率及塔板效率的测定;了解筛板 塔精馏装置流程、各设备的结构与作用。 难点:利用实验数据计算理论塔板数和全塔效率。 综合 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标二 15-18 吸收实验 邵友元 何运兵 5 重点:了解吸收装置的基本流程及设备结构;了解气体空 塔速度与压强降的关系;掌握总吸收系数的测定方法。 难点:利用实验数据计算吸收体积传质系数。 课程思政融入点:结合吸收操作,讨论在尾气治理方面的 应用,融入绿色发展理念。 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标三 合计 32 备注:以上安排为正式实验,在正式实验前安排 2 次预实验。 课程考核 课程目标 支撑毕业要 评价依据及成绩比例(%)
求指标点 实验操作与考核 实验报告 综合 目标一 4.3 22 14 目标二 5.3 14 22 目标三 6.2 14 14 总计 50 50 100 备注:)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:广课3次(或6课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间:2022年2月16日 系(部)审查意见: 我系课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 学re 日期:2022年2月22日
4 求指标点 实验操作与考核 实验报告 综合 目标一 4.3 22 14 目标二 5.3 14 22 目标三 6.2 14 14 总计 50 50 100 备注:1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课 3 次(或 6 课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间:2022 年 2 月 16 日 系(部)审查意见: 我系课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 日期:2022 年 2 月 22 日
附录:各类考核评分标准表 实验操作评分标准 评分标准 教学目标要求 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 (%) 目标1:掌握各种单元操 单元操作原 单元操作原 单元操作原 单元操作原 作的原理、实验仪器的特 理理解清楚, 理理解比较 理理解基本 理理解不清 点、性能:熟悉各种单元 设备熟悉。 清楚,设备 清楚,设备 楚,设备不熟 操作的流程,加深对化工 比较熟悉。 基本熟悉。 悉。 12 原理基础理论的理解。 (支撑毕业要求指标点 2.4) 目标2:熟练掌握各种仪 熟悉操作设 比较熟悉操 基本会操作 操作设备生 器的操作使用,熟悉各种 备,熟悉设备 作设备,比 设备,基本 疏,不了解设 单元操作设备常见故障 故障判断和 较熟悉设备 能够设备故 备故障判断 的判断和处理方法,提高 处理方法。 故障判断和 障判断和处 和处理方法。 25 学生联系实际分析问题 处理方法。 理方法。 和解决问题的能力。(支 撑毕业要求指标点4.2) 目标3:培养学生具有主 实验数据记 实验数据记 实验数据记 实验数据记 动参与、积极思考、崇尚 录准确、详 录比较准 录基本准 录不准确、详 科学、探究科学的学习态 细、合理。 确、详细、 确、详细、 细、合理。 度和思想意识:养成理论 合理。 合理。 13 联系实际、科学严谨、认 真细致、实事求是的科学 态度和职业道德。(支撑 毕业要求指标点8.2)
5 附录:各类考核评分标准表 实验操作评分标准 教学目标要求 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 (%) 目标 1:掌握各种单元操 作的原理、实验仪器的特 点、性能;熟悉各种单元 操作的流程,加深对化工 原理基础理论的理解。 (支撑毕业要求指标点 2.4) 单元操作 原 理理解清楚, 设备熟悉。 单元操作原 理理解比较 清楚,设备 比较熟悉。 单元操作原 理理解基本 清楚,设备 基本熟悉。 单元操作原 理理解不清 楚,设备不熟 悉。 12 目标 2:熟练掌握各种仪 器的操作使用,熟悉各种 单元操作设备常见故障 的判断和处理方法,提高 学生联系实际分析问题 和解决问题的能力。(支 撑毕业要求指标点 4.2) 熟悉操作 设 备,熟悉设备 故障判断 和 处理方法。 比较熟悉操 作设备,比 较熟悉设备 故障判断和 处理方法。 基本会操作 设备,基本 能够设备故 障判断和处 理方法。 操作设备生 疏,不了解设 备故障判断 和处理方法。 25 目标 3:培养学生具有主 动参与、积极思考、崇尚 科学、探究科学的学习态 度和思想意识;养成理论 联系实际、科学严谨、认 真细致、实事求是的科学 态度和职业道德。(支撑 毕业要求指标点 8.2) 实验数据 记 录准确、 详 细、合理。 实验数据记 录比较准 确、详细、 合理。 实验数据记 录基本准 确、详细、 合理。 实验数据记 录不准确、详 细、合理。 13