2.实验教学内容实验项目实验内容实验要求课程目标实验内容:测定流体流经光滑管和粗糙管时的摩擦系数入,并将入与雷诺准数Re的关系标绘在同一张双对数坐标纸上:测定流体流经全开闸阀时掌握流体流经直管和的局部阻力系数:学会倒U阀门时阻力损失的测课程目标1形差压计、转子流量计的使用定方法,通过实验了流体流动阻力实验方法。课程目标2解流体流动中能量损思政内容:在讲解管路中的直失的变化规律。管阻力和局部阻力时,结合化工厂实例介绍如何降低管道阻力损失。让学生认识到控制成本对企业的重要性,树立正确的职业道德观。了解离心泵结构与特实验内容:测定一定转数下离性,学会离心泵的操心泵特性曲线,包括H~Q、作:掌握离心泵流量N~Q、n~Q曲线。测定并绘制调节的方法,了解离单泵特性曲线及两泵串并联总心泵的串联和并联操特性曲线。课程目标1离心泵实验作:学会轴功率的两思政内容:在讲解为避免实验课程目标2种测量方法:马达天出现“气缚现象”时,要求学平法和功率传感器测生在启动泵之前认真灌泵排定法;了解压力传感气。培养学生注重细节、一丝器和变频器的工作原不苟、精益求精的工匠精神。理和使用方法。实验内容:测定过滤常数K、熟悉板框过滤机的结qe、T。及压缩性指数s,通过恒构和操作方法:学会压过滤实验,验证过滤基本原测定过滤常数K、滤理。布阻力当量滤液量思政内容:在介绍过滤机板框qe、当量过滤时间t。的安装和拆卸时,要求同组同课程目标1恒压过滤常数测定实验学认真配合,以防漏液或夹手。及压缩性指数s的方课程目标2培养学生团队协作精神,形成法:了解操作压力对个人服从集体的整体观。同时过滤速率的影响:了结合化工厂实例,介绍过滤操解压力定值调节阀的作时,渗透环保、健康和安全工作原理和使用方法。等理念及法律规范,培养学生的环保、安全和法律意识。314
3 2. 实验教学内容 实验项目 实验内容 实验要求 课程目标 流体流动阻力实验 实验内容:测定流体流经光滑 管和粗糙管时的摩擦系数λ, 并将λ与雷诺准数 Re 的关系 标绘在同一张双对数坐标纸 上;测定流体流经全开闸阀时 的局部阻力系数ξ;学会倒 U 形差压计、转子流量计的使用 方法。 思政内容:在讲解管路中的直 管阻力和局部阻力时,结合化 工厂实例介绍如何降低管道阻 力损失。让学生认识到控制成 本对企业的重要性,树立正确 的职业道德观。 掌握流体流经直管和 阀门时阻力损失的测 定方法,通过实验了 解流体流动中能量损 失的变化规律。 课程目标1 课程目标2 离心泵实验 实验内容:测定一定转数下离 心泵特性曲线,包括 H~Q、 N~Q、η~Q 曲线。测定并绘制 单泵特性曲线及两泵串并联总 特性曲线。 思政内容:在讲解为避免实验 出现“气缚现象”时,要求学 生在启动泵之前认真灌泵排 气。培养学生注重细节、一丝 不苟、精益求精的工匠精神。 了解离心泵结构与特 性,学会离心泵的操 作;掌握离心泵流量 调节的方法,了解离 心泵的串联和并联操 作;学会轴功率的两 种测量方法:马达天 平法和功率传感器测 定法;了解压力传感 器和变频器的工作原 理和使用方法。 课程目标1 课程目标2 恒压过滤常数测定实验 实验内容:测定过滤常数 K、 qe、 e 及压缩性指数 s,通过恒 压过滤实验,验证过滤基本原 理。 思政内容:在介绍过滤机板框 的安装和拆卸时,要求同组同 学认真配合,以防漏液或夹手。 培养学生团队协作精神,形成 个人服从集体的整体观。同时 结合化工厂实例,介绍过滤操 作时,渗透环保、健康和安全 等理念及法律规范,培养学生 的环保、安全和法律意识。 熟悉板框过滤机的结 构和操作方法;学会 测定过滤常数 K、滤 布 阻 力当 量 滤 液量 qe、当量过滤时间 e 及压缩性指数 s 的方 法;了解操作压力对 过滤速率的影响;了 解压力定值调节阀的 工 作 原理 和 使 用方 法。 课程目标1 课程目标2 14
课程目标实验项目实验内容实验要求实验内容:观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象;测定简单套管换热器和强化套管换热器中空气在圆形直管内强制对流给热系数和总传热系数随流量的变化规律。思政内容:结合化工厂实例介了解转子流量计及涡绍管式换热器的构造及操作方轮流量计的使用方法,整个实验涉及到套管换热课程目标1法,了解强化传热方系数的测定。告知学生换热器对流传热实验法:掌握热电阻测温课程目标2开车时,蒸汽阀门不能开得太方法:掌握传热装置大,以防止换热器突然受热变操作方法。形造成危险:套管换热器的蒸汽冷凝水和换热器出口蒸汽通过风冷机冷却成液体后均循环回到水箱。让学生注重安全,并学会要节能减排,合理利用能源,资源循环利用,以降低成本,培养绿色化工理念。实验内容:测定板式精馏塔全塔效率及填料塔等板高度,测定全回流条件下筛板精馏塔精馏段和提馏段单板效率,包括了解连续精馏塔(筛以液相和气相浓度差表示的单板和填料塔)的基本板效率E和EL。学会气相色谱结构及流程;掌握连课程目标1仪测定乙醇浓度的方法。续精馏塔的操作方精馅实验法:熟悉单板效率测思政内容:精馏实验结束后的课程目标2定塔身取样方法。掌乙醇残液,不能随意丢弃,要握气相色谱仪的使用循环利用。结合工厂实例,排方法。放不达标或违法排放势必造成环境污染,强化绿色化工理念,培养和提高学生的环保意识和成本意识。实验内容:观察不同空塔气速了解填料塔吸收装置下,填料塔中流体力学状态;的基本结构及流程:测定干塔及不同喷淋量下气体了解△P—u曲线对工通过填料层的压降与气速的关课程目标1程设计的重要意义:系曲线;测定液相总体积吸收吸收实验掌握气相色谱仪在线课程目标2系数,了解气体空塔速度和液检测CO2浓度的方体喷淋密度对总体积传质系数法。的影响规律。思政内容:结合化工厂实例介415
4 实验项目 实验内容 实验要求 课程目标 对流传热实验 实验内容:观察水蒸气在水平 管外壁上的冷凝现象;测定简 单套管换热器和强化套管换热 器中空气在圆形直管内强制对 流给热系数和总传热系数随流 量的变化规律。 思政内容:结合化工厂实例介 绍管式换热器的构造及操作方 法,整个实验涉及到套管换热 系数的测定。告知学生换热器 开车时,蒸汽阀门不能开得太 大,以防止换热器突然受热变 形造成危险;套管换热器的蒸 汽冷凝水和换热器出口蒸汽通 过风冷机冷却成液体后均循环 回到水箱。让学生注重安全, 并学会要节能减排,合理利用 能源,资源循环利用,以降低 成本,培养绿色化工理念。 了解转子流量计及涡 轮 流 量计 的 使 用方 法,了解强化传热方 法;掌握热电阻测温 方法;掌握传热装置 操作方法。 课程目标1 课程目标2 精馏实验 实验内容:测定板式精馏塔全 塔效率及填料塔等板高度,测 定全回流条件下筛板精馏塔精 馏段和提馏段单板效率,包括 以液相和气相浓度差表示的单 板效率 EMV和 EML。学会气相色谱 仪测定乙醇浓度的方法。 思政内容:精馏实验结束后的 乙醇残液,不能随意丢弃,要 循环利用。结合工厂实例,排 放不达标或违法排放势必造成 环境污染,强化绿色化工理念, 培养和提高学生的环保意识和 成本意识。 了解连续精馏塔(筛 板和填料塔)的基本 结构及流程;掌握连 续 精 馏塔 的 操 作方 法;熟悉单板效率测 定塔身取样方法。掌 握气相色谱仪的使用 方法。 课程目标1 课程目标2 吸收实验 实验内容:观察不同空塔气速 下,填料塔中流体力学状态; 测定干塔及不同喷淋量下气体 通过填料层的压降与气速的关 系曲线;测定液相总体积吸收 系数,了解气体空塔速度和液 体喷淋密度对总体积传质系数 的影响规律。 思政内容:结合化工厂实例介 了解填料塔吸收装置 的基本结构及流程; 了解ΔP—u曲线对工 程设计的重要意义; 掌握气相色谱仪在线 检 测 CO2 浓 度 的 方 法。 课程目标1 课程目标2 15
课程目标实验项目实验内容实验要求绍气体吸收装置在化学工业中的应用。告知学生工厂酸性气体需要通过吸收处理后达标排放,若排放不达标或违法排放势必造成环境污染。强化绿色化工理念,培养学生牢固树立“保护环境就是保护生产力”和“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念。实验内容:测定在恒定干燥条件(即热空气温度、湿度、流速不变、物料与气流的接触方式不变)下的湿物料干燥曲线和干燥速率曲线:测定该物料的临界湿含量X。思政内容:干燥实验需要学生每隔3分钟记录一次物料质量,这一过程要持续2小时左熟悉洞道式(厢式)右。随着实验时间的延长,部干燥器的构造和操分同学会觉得实验枯燥乏味,课程目标1作:学会湿毛毡质量、提不起兴趣。为避免这种现象洞道干燥实验干湿球温度和气体流课程目标2发生,教师可在实验前给同学量测量方法及仪表使们分享百岁院士余国琮的故用方法。事,他长期从事化工分离科学与工程研究,我国精馏分离学科创始人,他参与主导了我国自主生产重水的关键技术研究,为“两弹一星”的突破作出了重要贡献,他把一生都奉献给了化工事业。以此培养学生坚持不解、持之以恒的精神,培养学生家国情怀。五、课程教学方法1.联系实际,培养兴趣:化工原理实验课程实践性比较强,要引导、激励学生的动手积极性和自主性,一旦学生看到利用自己所学知识能解决一个实际工程问题时就会产生探究的欲望,这对提高学生的自信是很有好处的。2.科学合理安排和组织教学进程:本课程应从基础知识出发,以使学生乐学为前提,深入浅出,循序渐进,使学生容易接受,容易理解。3.以学生为本:设计科学合理的启发互动环节,以问题为导向,激发学生思考,让学生参与教学过程,成为真正意义上的主体。4.注重学生计算机应用能力培养:要求所有学生在实验结束后使用计算机处理实验数据,包括列出原始数据表、实验数据处理结果表和坐标图。516
5 实验项目 实验内容 实验要求 课程目标 绍气体吸收装置在化学工业中 的应用。告知学生工厂酸性气 体需要通过吸收处理后达标排 放,若排放不达标或违法排放 势必造成环境污染。强化绿色 化工理念,培养学生牢固树立 “保护环境就是保护生产力” 和 “绿水青山就是金山银山” 的绿色发展理念。 洞道干燥实验 实验内容:测定在恒定干燥条 件(即热空气温度、湿度、流 速不变、物料与气流的接触方 式不变)下的湿物料干燥曲线 和干燥速率曲线;测定该物料 的临界湿含量 Xc。 思政内容:干燥实验需要学生 每隔 3 分钟记录一次物料质 量,这一过程要持续 2 小时左 右。随着实验时间的延长,部 分同学会觉得实验枯燥乏味, 提不起兴趣。为避免这种现象 发生,教师可在实验前给同学 们分享百岁院士余国琮的故 事,他长期从事化工分离科学 与工程研究,我国精馏分离学 科创始人,他参与主导了我国 自主生产重水的关键技术研 究,为“两弹一星”的突破作 出了重要贡献,他把一生都奉 献给了化工事业。以此培养学 生坚持不懈、持之以恒的精神, 培养学生家国情怀。 熟悉洞道式(厢式) 干 燥 器的 构 造 和操 作;学会湿毛毡质量、 干湿球温度和气体流 量测量方法及仪表使 用方法。 课程目标1 课程目标2 五、课程教学方法 1. 联系实际,培养兴趣:化工原理实验课程实践性比较强,要引导、激励 学生的动手积极性和自主性,一旦学生看到利用自己所学知识能解决一个实际工 程问题时就会产生探究的欲望, 这对提高学生的自信是很有好处的。 2. 科学合理安排和组织教学进程:本课程应从基础知识出发,以使学生乐 学为前提,深入浅出,循序渐进,使学生容易接受,容易理解。 3. 以学生为本:设计科学合理的启发互动环节,以问题为导向,激发学生 思考,让学生参与教学过程,成为真正意义上的主体。 4. 注重学生计算机应用能力培养:要求所有学生在实验结束后使用计算机 处理实验数据,包括列出原始数据表、实验数据处理结果表和坐标图。 16
5.进行教学反思,不断改进教学方法,提高教学质量。六、课程考核及成绩评定方法本门课程采用过程性考核的方式进行考核。考核方式:采用平时成绩、实验报告成绩、实验操作考核成绩相结合的形式对学生课程成绩进行综合评定。课程总成绩中,平时实验成绩占30%、实验报告成绩占50%、实验操作考核成绩占20%。课程目标与课程考核环节的对应关系:考核环节课程序号合计目标平时成绩实验报告成绩实验操作考核成绩30%20%20%1课程目标170%2课程目标230%30%合计30%50%20%100%各考试环节按照附件中的评分标准进行成绩评定。七、课程参考书目及资源1.张金利.《化工原理实验(第2版)》.天津:天津大学出版社,20162.汝绍刚.《化工原理实验(第2版)》.北京:化学工业出版社,20123.史贤林.《化工原理实验》,北京:化学工业出版社,2019.4.马江权,《化工原理实验(第3版)》:上海:华东理工大学出版社,2016.八、课程其它说明无。617
6 5. 进行教学反思,不断改进教学方法,提高教学质量。 六、课程考核及成绩评定方法 本门课程采用过程性考核的方式进行考核。 考核方式:采用平时成绩、实验报告成绩、实验操作考核成绩相结合的形式 对学生课程成绩进行综合评定。课程总成绩中,平时实验成绩占30%、实验报告 成绩占50%、实验操作考核成绩占20%。 课程目标与课程考核环节的对应关系: 序号 课程 目标 考核环节 合计 平时成绩 实验报告成绩 实验操作考核成绩 1 课程目标 1 30% 20% 20% 70% 2 课程目标 2 30% 30% 合计 30% 50% 20% 100% 各考试环节按照附件中的评分标准进行成绩评定。 七、课程参考书目及资源 1.张金利.《化工原理实验(第 2 版)》.天津:天津大学出版社,2016. 2.汝绍刚.《化工原理实验(第 2 版)》.北京:化学工业出版社,2012. 3.史贤林.《化工原理实验》.北京:化学工业出版社,2019. 4.马江权.《化工原理实验(第 3 版)》.上海:华东理工大学出版社,2016. 八、课程其它说明 无。 17
附件:一、考核环节评分标准成绩优(90100)良(80~89)中等(70~79)及格(60~69)不及格(<60)考核环节预习报告书预习报告书预习报告书写预习报告书写预习报告书写完整规范;写较完整规较完整规范;完整,但不太书写不完整实验过程操范;实验过实验过程操作规范:实验过不规范:实验作认真、熟程操作认认真、欠熟练;程操作欠认过程操作不练:能正确分真、较熟练;在老师的提示真、不熟练:认真、不熟能正确分析下,基本能分析和处理操在老师的提示练;在老师的作过程中出和处理操作析和处理操作提示下仍不下基本能正确现的所有问过程中出现过程中出现的分析和处理操能分析和处题;回答问题的大部分问问题:回答问作过程中出现理操作过程平时成绩积极主动,且题:回答问题不太积极主的问题:回答中出现的问正确率高:实题积极主动,正确率不问题不够积极题;回答问题验数据记录动,且正确高:实验数据主动,正确率不积极不主及时规范。团率较高:实记录较及时规不高;实验数动,且回答错队协作能力验数据记录范:团队协作据记录欠及时误。实验数据强。及时规范。能力一般。欠规范:团队记录不及时团队协作能协作体现不不规范;未完足。力较强。成团队协作要求的内容。实验报告书实验报告书实验报告书写实验报告书写实验报告书写完整:装置写完整:装完整;装置图不完整:装置写不完整:装图绘制规范;置图绘制规图绘制欠规置图绘制不绘制较规范;数据处理正范:数据处数据处理较正范;数据处理规范:数据处确,有计算示理正确,有确,有计算示基本正确,有理不正确,无计算示例;计算示例:实计算示例:实例;实验结果例;实验结果实验报告成绩分析和讨论分析和讨论不验结果分析实验结果分验结果分析和完整正确;有析和讨论较够完整;有实讨论不完整;和讨论不正完整;有实验结论:思考实验结论;思无实验结论;确;无实验结考题回答完验结论:思题回答较正思考题回答基论:思考题回整正确。确。本正确。答不正确。考题回答完整正确。实验考核时实验考核时实验考核时操实验考核时操实验考核时作不熟练:在操作不熟练操作熟练正操作熟练正作较熟练正确:能发现操确:能发现确;在老师提老师的提示下也不正确;在作过程中出操作过程中示下能发现操能发现操作过老师的提示实验操作成绩现的问题,并出现的问作过程中出现程中出现的问下仍然不能能及时正确题,但不能的问题,并能题,单不能及发现操作过解决问题。能及时正确解及时正确解决时正确解决问程中出现的正确回答老决问题。能问题。载老师题。在老师的问题,也不能718
7 附件: 一、考核环节评分标准 成绩 考核环节 优(90~100) 良(80~89) 中等(70~79) 及格(60~69) 不及格(<60) 平时成绩 预 习 报 告 书 写完整规范; 实 验 过 程 操 作 认 真 、 熟 练;能正确分 析 和 处 理 操 作 过 程 中 出 现 的 所 有 问 题;回答问题 积极主动,且 正确率高;实 验 数 据 记 录 及时规范。团 队 协 作 能 力 强。 预习报告书 写较完整规 范;实验过 程 操 作 认 真、较熟练; 能正确分析 和处理操作 过程中出现 的大部分问 题;回答问 题 积 极 主 动,且正确 率较高;实 验数据记录 及时规范。 团队协作能 力较强。 预习报告书写 较完整规范; 实验过程操作 认真、欠熟练; 在老师的提示 下,基本能分 析和处理操作 过程中出现的 问题;回答问 题不太积极主 动,正确率不 高;实验数据 记录较及时规 范;团队协作 能力一般。 预习报告书写 完整,但不太 规范;实验过 程 操 作 欠 认 真、不熟练; 在老师的提示 下基本能正确 分析和处理操 作过程中出现 的问题;回答 问题不够积极 主动,正确率 不高;实验数 据记录欠及时 欠规范;团队 协 作 体 现 不 足。 预 习 报 告 书 书 写 不 完 整 不规范;实验 过 程 操 作 不 认 真 、 不 熟 练;在老师的 提 示 下 仍 不 能 分 析 和 处 理 操 作 过 程 中 出 现 的 问 题;回答问题 不 积 极 不 主 动,且回答错 误。实验数据 记 录 不 及 时 不规范;未完 成 团 队 协 作 要求的内容。 实验报告成绩 实 验 报 告 书 写完整;装置 图绘制规范; 数 据 处 理 正 确,有计算示 例;实验结果 分 析 和 讨 论 完整正确;有 实验结论;思 考 题 回 答 完 整正确。 实验报告书 写完整;装 置图绘制规 范;数据处 理正确,有 计算示例; 实验结果分 析和讨论较 完整;有实 验结论;思 考题回答完 整正确。 实验报告书写 完整;装置图 绘制较规范; 数据处理较正 确,有计算示 例;实验结果 分析和讨论不 够完整;有实 验结论;思考 题 回 答 较 正 确。 实验报告书写 不完整;装置 图 绘 制 欠 规 范;数据处理 基本正确,有 计算示例;实 验结果分析和 讨论不完整; 无实验结论; 思考题回答基 本正确。 实 验 报 告 书 写不完整;装 置 图 绘 制 不 规范;数据处 理不正确,无 计算示例;实 验 结 果 分 析 和 讨 论 不 正 确;无实验结 论;思考题回 答不正确。 实验操作成绩 实 验 考 核 时 操 作 熟 练 正 确;能发现操 作 过 程 中 出 现的问题,并 能 及 时 正 确 解决问题。能 正 确 回 答 老 实验考核时 操作熟练正 确;能发现 操作过程中 出 现 的 问 题,但不能 及时正确解 决问题。能 实验考核时操 作 较 熟 练 正 确;在老师提 示下能发现操 作过程中出现 的问题,并能 及时正确解决 问题。载老师 实验考核时操 作不熟练;在 老师的提示下 能发现操作过 程中出现的问 题,单不能及 时正确解决问 题。在老师的 实 验 考 核 时 操 作 不 熟 练 也不正确;在 老 师 的 提 示 下 仍 然 不 能 发 现 操 作 过 程 中 出 现 的 问题,也不能 18