化工原理(PrinciplesofChemicalIndustry）课程基本信息课程编号：18021026课程总学时：40学时实验学时：8学时课程性质：必修课程属性：基础类开设学期：第3学期课程负责人：张红课程团队：张红、李瑞、邵授课语言：中文志晖适用专业：食品科学与工程（烟草工程）专业对先修的要求：高等数学、普通物理、物理化学对后续的支撑：程序设计基础、仪器分析、现代工程图学、烟草加工工艺学、香料制备工艺学等主撰人：张红审核人：田斌强大纲制定（修订）日期：2023.06一、课程的教学理念、性质、目标和任务1.教学理念《化工原理》课程始终坚持“立德树人”根本任务，树立“以学生为中心"的教育理念，以OBB为导向，多维度培养学生终身学习的能力。通过理论教学、案例分析和实践操作相结合的方式培养学生运用基本理论分析和解决实际化工生产过程问题的能力。2.课程性质化工原理是烟草科学与工程专业一门重要的专业必修课，是学生在具备了高等数学、物理、物理化学、计算技术等基础知识之后必修的技术基础课。该课程主要讲授化工单元操作的基本原理、典型设备的构造、操作特性及工艺尺寸的计算（或设备选型）。3.教学目标和任务通过本课程的教学和训练，使学生具备知识、能力和素质“三位一体”的课程教学目标。知识目标：研究化工单元操作的基本原理、典型设备的构造、操作特性及工艺尺寸的计算（或设备选型）。能力目标：培养学生运用基本理论分析和解决实际化工生产过程问题的能力，以便能在化工生产、科研工作中达到强化生产过程，提高产品质量，提高设备生产能力及效率以及加速新技术设备开发等方面的能力。素质目标：培育学生的科学精神、家国情怀、民族自豪感和辩证思维能力，培养德才兼备的高素质调香专业人才，践行高等教育“为党育人、为国育才”的初心和使命。二、课程教学的基本要求
化工原理 （Principles of Chemical Industry） 课程基本信息 课程编号：18021026 课程总学时：40 学时 实验学时：8 学时 课程性质：必修 课程属性:基础类 开设学期：第 3 学期 课程负责人：张红 课程团队：张红、李瑞、邵 志晖 授课语言：中文 适用专业：食品科学与工程（烟草工程）专业 对先修的要求：高等数学、普通物理、物理化学 对后续的支撑：程序设计基础、仪器分析、现代工程图学、烟草加工工艺学、香料制备工艺学等 主撰人：张红 审核人：田斌强 大纲制定（修订）日期：2023.06 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 1. 教学理念 《化工原理》课程始终坚持“立德树人”根本任务，树立“以学生为中心”的教育理念，以 OBE 为导向，多维度培养学生终身学习的能力。通过理论教学、案例分析和实践操作相结合的方式， 培养学生运用基本理论分析和解决实际化工生产过程问题的能力。 2. 课程性质 化工原理是烟草科学与工程专业一门重要的专业必修课，是学生在具备了高等数学、物理、 物理化学、计算技术等基础知识之后必修的技术基础课。该课程主要讲授化工单元操作的基本原 理、典型设备的构造、操作特性及工艺尺寸的计算（或设备选型）。 3. 教学目标和任务 通过本课程的教学和训练，使学生具备知识、能力和素质“三位一体”的课程教学目标。知识目 标：研究化工单元操作的基本原理、典型设备的构造、操作特性及工艺尺寸的计算（或设备选型）。 能力目标：培养学生运用基本理论分析和解决实际化工生产过程问题的能力，以便能在化工生产、 科研工作中达到强化生产过程，提高产品质量，提高设备生产能力及效率以及加速新技术设备开 发等方面的能力。素质目标：培育学生的科学精神、家国情怀、民族自豪感和辩证思维能力，培 养德才兼备的高素质调香专业人才，践行高等教育“为党育人、为国育才”的初心和使命。 二、课程教学的基本要求
1.理论知识方面：化工原理属工程科学，其教学内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，研究若干“化工单元操作”的基本原理、单元操作的典型设备构造、设备操作特性等。强调工程观点，强化对化工过程定量计算、定性分析及设计能力的训练，重视理论和实际相结合，培养和提高学生认识问题、分析问题及解决问题的能力。因此，通过本课程的学习，培养学生有分析和解决单元操作中各种问题的能力，即在科学研究和生产实践中对设备应具有操作管理、设计、强化与过程开发的本领。2.实验技能方面：验证、现固、加深理解有关理论，提高利用基本理论、分析解决化工实际问题的能力。熟悉实验流程、设备以及仪器仪表的原理和使用方法。学习数据处理方法，培养化工实验的研究能力，使学生初步建立基本的工程概念。三、课程的教学设计1.教学设计说明化工原理课程设计应围绕学生的学习需求和现实应用需求展开。在教学内容方面，应涵盖化工单元操作的基本原理、典型设备的构造、操作特性及工艺尺寸的计算等内容，同时还应包含实践操作环节，让学生亲身体验调香的过程，提高实际操作能力。在教学策略和教学方法方面，可以采用启发式教学、案例分析教学、实践操作教学等多种教学方法，既要注重理论讲解，又要注重实践操作，使学生在实践中逐渐掌握调香的技巧和方法。在教学过程中，可以分为导入、知识传授、实践操作、总结反思等环节，其中实践操作是重点环节，需要有充足的实验设备和材料确保学生安全实践。在总结反思环节，可以采用小组讨论、个人思考等方式，让学生回顾学习过程中的收获和不足，以便更好地提高学习效果。在教学评价方面，可以采用多元化的评价方式包括课堂测验、实践报告、调香作品展示等多种方式，全面评价学生的理论知识掌握和实践能力提高程度。同时，教师还应及时给予学生反馈和指导，帮助学生更好地提高学习效果。日用食用调香学课程设计应具有科学性、实用性和可操作性，在提高学生的调香技能和实践能力，为学生未来的职业发展和生活应用奠定坚实基础。2.课程目标及对毕业要求的支撑支撑毕业要求指序号课程目标毕业要求标点能够基于流体动力学与工程理论知识，掌握流体输送过程中阻指标点2.1力参数的计算，根据研究对象设计研究路线，提出可行的实验2目标1方案；能够应用稳定传热过程的基本原理及工程知识，识别和指标点2.2判断复杂烟草工程问题的关键环节和参数
1.理论知识方面：化工原理属工程科学，其教学内容是以化工生产中的物理加工过程为背景， 研究若干“化工单元操作”的基本原理、单元操作的典型设备构造、设备操作特性等。强调工程观点， 强化对化工过程定量计算、定性分析及设计能力的训练，重视理论和实际相结合，培养和提高学 生认识问题、分析问题及解决问题的能力。因此，通过本课程的学习，培养学生有分析和解决单 元操作中各种问题的能力，即在科学研究和生产实践中对设备应具有操作管理、设计、强化与过 程开发的本领。 2.实验技能方面：验证、现固、加深理解有关理论，提高利用基本理论、分析解决化工实际问 题的能力。熟悉实验流程、设备以及仪器仪表的原理和使用方法。学习数据处理方法，培养化工 实验的研究能力，使学生初步建立基本的工程概念。 三、课程的教学设计 1. 教学设计说明 化工原理课程设计应围绕学生的学习需求和现实应用需求展开。在教学内容方面，应涵盖化 工单元操作的基本原理、典型设备的构造、操作特性及工艺尺寸的计算等内容，同时还应包含实 践操作环节，让学生亲身体验调香的过程，提高实际操作能力。在教学策略和教学方法方面，可 以采用启发式教学、案例分析教学、实践操作教学等多种教学方法，既要注重理论讲解，又要注 重实践操作，使学生在实践中逐渐掌握调香的技巧和方法。在教学过程中，可以分为导入、知识 传授、实践操作、总结反思等环节，其中实践操作是重点环节，需要有充足的实验设备和材料， 确保学生安全实践。在总结反思环节，可以采用小组讨论、个人思考等方式，让学生回顾学习过 程中的收获和不足，以便更好地提高学习效果。在教学评价方面，可以采用多元化的评价方式， 包括课堂测验、实践报告、调香作品展示等多种方式，全面评价学生的理论知识掌握和实践能力 提高程度。同时，教师还应及时给予学生反馈和指导，帮助学生更好地提高学习效果。日用食用 调香学课程设计应具有科学性、实用性和可操作性，旨在提高学生的调香技能和实践能力，为学 生未来的职业发展和生活应用奠定坚实基础。 2. 课程目标及对毕业要求的支撑 序号 课程目标 支撑毕业要求指 标点 毕业要求 目标 1 能够基于流体动力学与工程理论知识，掌握流体输送过程中阻 力参数的计算，根据研究对象设计研究路线，提出可行的实验 方案；能够应用稳定传热过程的基本原理及工程知识，识别和 判断复杂烟草工程问题的关键环节和参数。 指标点 2.1 指标点 2.2 2
能利用沉降、过滤等专业知识用于卷烟及香原料新产品新工艺新技术的开发及设备模型的优化与构建，利用恰当的条件求最指标点3.1目标2优解；掌握干燥和吸收等过程的原理，能将卷烟及香料干燥等3指标点3.2工程专业知识用于判别烟草及香原料加工过程的优化途径，如干燥时间、干燥速率、干燥途径等。四、理论教学内容及学时分配（32学时）绪论学时数：2教学目的：了解本课程的地位、性质、内容及研究方法，理解单元过程与单元操作中的重要基本概念，理解物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率四个基本关系，掌握单位与单位换算。教学重点和难点：单位与单位换算主要教学内容及要求：了解：本课程的地位、性质、内容及研究方法：理解：单元过程与单元操作中的重要基本概念；掌握：单位与单位换算。教学组织与实施：教师采用任务驱动法，利用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的落实，学生分组讨论并随机提问，老师对问题进行剖析，调整课堂教学方案。课堂教学采用多媒体进行授课，根据本节课内容提出与日常生活相关的现象及背后的原理，促进学生思考与讨论，课堂期间加强课程思政引领，达到知识传授和思政育人的双重效果。学时数：6第一章流体流动第一节流体静力学（1.5学时）教学目的：掌握流体流动过程的基本原理、方程及其应用。教学重点和难点：流体静力学基本方程及其应用。主要教学内容及要求：了解：流体、不可压缩流体、可压缩流体等基本概念：掌握：流体的主要物理性质（如流体的密度、流体的比体积等）：绝对压力、表压及真空度的概念、单位换算；熟练掌握：流体静力学基本方程及其应用。教学组织与实施：教师利用“学习通软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的落实，学生分组讨论并随机提问，老师对问题进行部析，调整课堂教学方案。课堂教学采用多媒体结合板书的形式授课，通过与日常生活相关的现象导入新课，创设轻松愉悦的教学氛围，激发学生学习兴趣。第二节管内流体流动的基本方程（2学时）
目标 2 能利用沉降、过滤等专业知识用于卷烟及香原料新产品新工艺 新技术的开发及设备模型的优化与构建，利用恰当的条件求最 优解；掌握干燥和吸收等过程的原理，能将卷烟及香料干燥等 工程专业知识用于判别烟草及香原料加工过程的优化途径，如 干燥时间、干燥速率、干燥途径等。 指标点 3.1 指标点 3.2 3 四、理论教学内容及学时分配（32 学时） 绪论 学时数：2 教学目的：了解本课程的地位、性质、内容及研究方法，理解单元过程与单元操作中的重要基本 概念，理解物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率四个基本关系，掌握单位与单位换算。 教学重点和难点：单位与单位换算 主要教学内容及要求： 了解：本课程的地位、性质、内容及研究方法； 理解：单元过程与单元操作中的重要基本概念； 掌握：单位与单位换算。 教学组织与实施：教师采用任务驱动法，利用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学， 完成基础知识的落实，学生分组讨论并随机提问，老师对问题进行剖析，调整课堂教学方案。课 堂教学采用多媒体进行授课，根据本节课内容提出与日常生活相关的现象及背后的原理，促进学 生思考与讨论，课堂期间加强课程思政引领，达到知识传授和思政育人的双重效果。 第一章 流体流动 学时数：6 第一节 流体静力学（1.5 学时） 教学目的：掌握流体流动过程的基本原理、方程及其应用。 教学重点和难点：流体静力学基本方程及其应用。 主要教学内容及要求： 了解：流体、不可压缩流体、可压缩流体等基本概念； 掌握：流体的主要物理性质（如流体的密度、流体的比体积等）；绝对压力、表压及真空度 的概念、单位换算； 熟练掌握：流体静力学基本方程及其应用。 教学组织与实施：教师利用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的 落实，学生分组讨论并随机提问，老师对问题进行剖析，调整课堂教学方案。课堂教学采用多媒 体结合板书的形式授课，通过与日常生活相关的现象导入新课，创设轻松愉悦的教学氛围，激发 学生学习兴趣。 第二节 管内流体流动的基本方程（2 学时）
教学目的：掌握管内流动的规律，并运用这些原理和规律去分析和计算流体流动过程的有关问题诸如：流体输送：流速的选择，管径的计算，输送机械选型。流动参数的测量：压强（压力）、流速（流量）等。教学重点和难点：连续性方程、伯努利方程及其应用。主要教学内容及要求：掌握：流量、流速及质量流速的相互换算：熟练掌握：连续性方程、伯努利方程的意义及应用。教学组织与实施：教师采用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的落实。课堂教学采用多媒体进行授课，从大国工匠精神引入本节课学习内容，促进学生思考与讨论，培养学生的勇于担当、不断创新的大国工匠精神。第三节管内流体流动现象（1学时）教学目的：理解流动类型与雷诺准数：层流与流的特征：边界层的概念：教学重点和难点：流体流动类型及判断方法、雷诺准数主要教学内容及要求：了解：边界层的基本概念，流体在圆管内的速度分布；掌握：流体两种流动类型及判断方法，雷诺准数及其计算。教学组织与实施：教师采用“学习通"软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的落实。课堂教学通过将板书、随堂讲义等传统教学手段与ppt等多媒体资源结合的方式讲授新课。结合随堂练习，强化学生对知识点的理解，巩固知识要点。第四节管内流体流动的摩擦阻力损失（1学时）教学目的：掌握流体在直管中的流动阻力：管路上的局部阻力：管路上的总能量损失的计算。教学重点和难点：流体在圆形直管内流动阻力及其计算。主要教学内容及要求：理解：当量直径、局部阻力及非圆形直管内阻力的计算：掌握：流体在圆形直管内流动阻力及其计算。教学组织与实施：教师利用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的落实，学生分组讨论并随机提问，老师对问题进行剖析，调整课堂教学方案。课堂教学采用多媒体结合板书的形式授课，通过与日常生活相关的现象导入新课，创设轻松愉悦的教学氛围，激发学生学习兴趣。第五节管路计算（0.5学时）教学目的：掌握简单管路、并联管路与分支管路的计算。教学重点和难点：简单管路计算。主要教学内容及要求：
教学目的：掌握管内流动的规律，并运用这些原理和规律去分析和计算流体流动过程的有关问题， 诸如：流体输送：流速的选择，管径的计算，输送机械选型。流动参数的测量：压强（压力）、 流速（流量）等。 教学重点和难点：连续性方程、伯努利方程及其应用。 主要教学内容及要求： 掌握：流量、流速及质量流速的相互换算； 熟练掌握：连续性方程、伯努利方程的意义及应用。 教学组织与实施：教师采用 “学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的 落实。课堂教学采用多媒体进行授课，从大国工匠精神引入本节课学习内容，促进学生思考与讨 论，培养学生的勇于担当、不断创新的大国工匠精神。 第三节 管内流体流动现象（1 学时） 教学目的：理解流动类型与雷诺准数；层流与湍流的特征；边界层的概念； 教学重点和难点：流体流动类型及判断方法、雷诺准数 主要教学内容及要求： 了解：边界层的基本概念，流体在圆管内的速度分布； 掌握：流体两种流动类型及判断方法，雷诺准数及其计算。 教学组织与实施：教师采用 “学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的 落实。课堂教学通过将板书、随堂讲义等传统教学手段与 ppt 等多媒体资源结合的方式讲授新课。 结合随堂练习，强化学生对知识点的理解，巩固知识要点。 第四节 管内流体流动的摩擦阻力损失（1 学时） 教学目的：掌握流体在直管中的流动阻力；管路上的局部阻力；管路上的总能量损失的计算。 教学重点和难点：流体在圆形直管内流动阻力及其计算。 主要教学内容及要求： 理解：当量直径、局部阻力及非圆形直管内阻力的计算； 掌握：流体在圆形直管内流动阻力及其计算。 教学组织与实施：教师利用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的 落实，学生分组讨论并随机提问，老师对问题进行剖析，调整课堂教学方案。课堂教学采用多媒 体结合板书的形式授课，通过与日常生活相关的现象导入新课，创设轻松愉悦的教学氛围，激发 学生学习兴趣。 第五节 管路计算（0.5 学时） 教学目的： 掌握简单管路、并联管路与分支管路的计算。 教学重点和难点：简单管路计算。 主要教学内容及要求：
了解：复杂管路的计算；掌握：简单管路计算。教学组织与实施：教师采用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的落实。课堂教学通过将板书、随堂讲义等传统教学手段与Ppt等多媒体资源结合的方式讲授新课。结合随堂练习，强化学生对知识点的理解，巩固知识要点。最后利用思维导图对流体流动章节内容进行总结，使所学知识系统化、条理化。学时数：6第二章流体输送机械第一节离心泵（2学时）教学目的：掌握离心泵性的基本结构、工作原理及操作特性，以便根据生产工艺要求，合理地选择和正确使用输送机械，并使之在高效率下可靠运行。教学重点和难点：离心泵的特性曲线、离心泵的工作点与流量调节、离心泵的安装高度。主要教学内容及要求：理解：影响离心泵性能的主要因素：熟练掌握：离心泵的基本结构和工作原理、主要性能参数、物性曲线及其应用；离心泵的工作点、流量调节、安装高度、选型及操作要点：离心通风机的性能参数、特性曲线及其选用。教学组织与实施：教师采用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学。课堂教学回顾上节课学习的“麝香的来源、性质”等知识点，引出本节课学习要点。通过将板书、随堂讲义等传统教学手段与ppt等多媒体资源结合的方式讲授新课。第二节其他类型化工用泵（1学时）教学目的：了解其他化工用泵（往复泵、齿轮泵、旋涡泵）的基本结构、工作原理及操作特性以便根据生产工艺要求，合理地选择和正确使用输送机械，并使之在高效率下可靠运行。教学重点和难点：往复泵的结构、工作原理与性能参数。主要教学内容及要求：了解：齿轮泵、旋涡泵的工作原理与特性：理解：往复泵的基本结构、工作原理与性能参数。教学组织与实施：教师采用“学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的落实。课堂教学通过将板书、随堂讲义等传统教学手段与Ppt等多媒体资源结合的方式讲授新课。结合随堂练习，强化学生对知识点的理解，巩固知识要点。第三节气体输送机械（1学时）教学目的：了解气体输送和压缩机械的基本原理。教学重点和难点：鼓风机、真空泵的工作原理。主要教学内容及要求：了解：鼓风机、真空泵的工作原理
了解：复杂管路的计算； 掌握：简单管路计算。 教学组织与实施：教师采用 “学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的 落实。课堂教学通过将板书、随堂讲义等传统教学手段与 ppt 等多媒体资源结合的方式讲授新课。 结合随堂练习，强化学生对知识点的理解，巩固知识要点。最后利用思维导图对流体流动章节内 容进行总结，使所学知识系统化、条理化。 第二章 流体输送机械 学时数：6 第一节 离心泵（2 学时） 教学目的：掌握离心泵性的基本结构、工作原理及操作特性，以便根据生产工艺要求，合理地选 择和正确使用输送机械，并使之在高效率下可靠运行。 教学重点和难点：离心泵的特性曲线、离心泵的工作点与流量调节、离心泵的安装高度。 主要教学内容及要求： 理解：影响离心泵性能的主要因素； 熟练掌握：离心泵的基本结构和工作原理、主要性能参数、物性曲线及其应用；离心泵的工作点、 流量调节、安装高度、选型及操作要点；离心通风机的性能参数、特性曲线及其选用。 教学组织与实施：教师采用 “学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学。课堂教学回顾上 节课学习的“麝香的来源、性质”等知识点，引出本节课学习要点。通过将板书、随堂讲义等传统教 学手段与 ppt 等多媒体资源结合的方式讲授新课。 第二节 其他类型化工用泵（1 学时） 教学目的：了解其他化工用泵（往复泵、齿轮泵、旋涡泵）的基本结构、工作原理及操作特性， 以便根据生产工艺要求，合理地选择和正确使用输送机械，并使之在高效率下可靠运行。 教学重点和难点：往复泵的结构、工作原理与性能参数。 主要教学内容及要求： 了解：齿轮泵、旋涡泵的工作原理与特性； 理解：往复泵的基本结构、工作原理与性能参数。 教学组织与实施：教师采用 “学习通”软件上线上发布预习任务，引导学生自学，完成基础知识的 落实。课堂教学通过将板书、随堂讲义等传统教学手段与 ppt 等多媒体资源结合的方式讲授新课。 结合随堂练习，强化学生对知识点的理解，巩固知识要点。 第三节 气体输送机械（1 学时） 教学目的：了解气体输送和压缩机械的基本原理。 教学重点和难点：鼓风机、真空泵的工作原理。 主要教学内容及要求： 了解：鼓风机、真空泵的工作原理