主要教学内容及要求:熟练掌握:湿空气的性质(如水蒸气分压、湿度、相对湿度、比热容等),能正确应用空气的H-I图确定空气的状态点及其性质参数。教学组织与实施:教师采用多媒体进行授课,通过课前遗留问题的形式让学生自主预习和寻找答案,课中让学生积极回答问题并带着问题进行理论教学。第三节干燥过程的物料衡算和热量衡算(1.5学时)教学目标:掌握连续干燥过程的物料衡算和热量衡算的计算方法。教学重点和难点:连续干燥过程的物料衡算和热量衡算。主要教学内容及要求掌握:干燥过程的物料衡算和热量衡算,干燥速率及恒定干燥条件下干燥时间的计算。教学组织与实施:教师采用多媒体进行授课,教学过程中通过设置问题,鼓励学生在分组讨论中相互交流,寻找答案,让每个小组均得到自我展示的机会。第四节物料的平衡含水量与干燥速率(1.5学时)教学目标:掌握干燥速度并能进行干燥时间的计算,掌握气体的增湿和减湿。教学重点和难点:干燥时间和干燥速率的计算。主要教学内容及要求:理解:各种干燥方法的特点湿空气的湿度图及其应用:熟练掌握:恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间的计算。教学组织与实施:教师采用多媒体进行授课,通过课前遗留问题的形式让学生自主预习和寻找答案,课中让学生积极回答问题并带着问题进行理论教学。第五节干燥设备(0.5学时)教学目标:了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。教学重点和难点:干燥器类型。主要教学内容及要求:了解:常用干燥器的主要结构特点与性能,干燥器的选用。教学组织与实施:教师采用多媒体进行授课,教学过程中通过设置问题,鼓励学生在分组讨论中相互交流,寻找答案,期间教师到小组中了解讨论情况并给予适当的反馈,让每个小组均得到自我展示的机会。五、实验教学内容及学时分配(8学时)(一)实验课程简介化工原理实验课是化工原理课程的实验部分,它是工程实践教学的一部分。实验课程主要介绍化工生产过程中所共有的典型单元操作过程,强化对单元操作过程的定量计算、定性分析及设计能力的训练,旨在培养学生有分析和解决单元操作中各种问题的能力。实验课程在化工生产中占有非常重要的地位和意义
主要教学内容及要求: 熟练掌握:湿空气的性质(如水蒸气分压、湿度、相对湿度、比热容等),能正确应用空气 的 H–I 图确定空气的状态点及其性质参数。 教学组织与实施:教师采用多媒体进行授课,通过课前遗留问题的形式让学生自主预习和寻找答 案,课中让学生积极回答问题并带着问题进行理论教学。 第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算(1.5 学时) 教学目标:掌握连续干燥过程的物料衡算和热量衡算的计算方法。 教学重点和难点:连续干燥过程的物料衡算和热量衡算。 主要教学内容及要求: 掌握:干燥过程的物料衡算和热量衡算,干燥速率及恒定干燥条件下干燥时间的计算。 教学组织与实施:教师采用多媒体进行授课,教学过程中通过设置问题,鼓励学生在分组讨论中 相互交流,寻找答案,让每个小组均得到自我展示的机会。 第四节 物料的平衡含水量与干燥速率(1.5 学时) 教学目标:掌握干燥速度并能进行干燥时间的计算,掌握气体的增湿和减湿。 教学重点和难点:干燥时间和干燥速率的计算。 主要教学内容及要求: 理解:各种干燥方法的特点湿空气的湿度图及其应用; 熟练掌握:恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间的计算。 教学组织与实施:教师采用多媒体进行授课,通过课前遗留问题的形式让学生自主预习和寻找答 案,课中让学生积极回答问题并带着问题进行理论教学。 第五节 干燥设备(0.5 学时) 教学目标:了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。 教学重点和难点:干燥器类型。 主要教学内容及要求: 了解:常用干燥器的主要结构特点与性能,干燥器的选用。 教学组织与实施:教师采用多媒体进行授课,教学过程中通过设置问题,鼓励学生在分组讨论中 相互交流,寻找答案,期间教师到小组中了解讨论情况并给予适当的反馈,让每个小组均得到自 我展示的机会。 五、实验教学内容及学时分配(8 学时) (一)实验课程简介 化工原理实验课是化工原理课程的实验部分,它是工程实践教学的一部分。实验课程主要介 绍化工生产过程中所共有的典型单元操作过程,强化对单元操作过程的定量计算、定性分析及设 计能力的训练,旨在培养学生有分析和解决单元操作中各种问题的能力。实验课程在化工生产中 占有非常重要的地位和意义
(二)实验教学目的和基本要求本课程的目的在于巩固和深化化工原理课程的理论知识、掌握化工原理的专业实验技术与实验研究方法。通过实验课程的学习,使学生掌握化工原理实验的基本技术和操作技能、掌握化工原理实验研究的基本方法,深化对传递过程的理解,培养学生从事实验研究的能力、训练学生分析和解决问题的能力、使学生养成理论联系实际和严肃认真的学习态度,提高学生的独立思考能力和创新能力。(三)实验安全操作规范1、进入实验室工作时,必须穿工作服。在进行任何有可能碰伤、刺激或烧伤眼晴的工作时,必须戴防护眼镜。2、禁止在实验室内吸烟及吃东西。3、工作完毕后离开实验室时应用肥皂洗手。4、实验室停止供电、供水时应将水源、电源开关全部关上,以防恢复供电、供水时由于开关未关而发生事故。离开实验室时应检查门、窗、水、电、气是否安全及关闭。5、实验室的仪器在未掌握安全操作规程前不得随意动用。(四)实验项目名称与学时分配序号学时实验名称类型实验要求每组人数1802102635~6基础性必做雷诺实验+01180210265~63必做离心泵特性曲线的测定基础性+02180210262传热实验综合性必做5~6+03(五)实验方式及基本要求采用分组的方式进行,每次实验根据学生人数分成若干组,每组5~6人。要求每组人员相对稳定,每次实验前进行充分的实验预习,熟悉实验装置和实验方法,在实验过程中注意观察现象,并在实验记录本中如实记录实验数据,实验结束后及时撰写实验报告,对实验数据进行处理并对结果进行分析与讨论。(六)实验内容安排【实验一】雷诺实验(支撑课程目标1)1.实验学时:3小时2.实验目的:让学生了解流体在圆管内的流动形态及其与雷诺准数Re的关系:观察流体在圆管内做层流及端流两种情况下的速度分布。3.实验内容:比较层流、过度流和端流的流线形状,记录一定时间内通过的水量,观察层流和流时速度分布形状,并计算两种情况下的速度分布
(二)实验教学目的和基本要求 本课程的目的在于巩固和深化化工原理课程的理论知识、掌握化工原理的专业实验技术与实 验研究方法。通过实验课程的学习,使学生掌握化工原理实验的基本技术和操作技能、掌握化工 原理实验研究的基本方法,深化对传递过程的理解,培养学生从事实验研究的能力、训练学生分 析和解决问题的能力、使学生养成理论联系实际和严肃认真的学习态度,提高学生的独立思考能 力和创新能力。 (三)实验安全操作规范 1、进入实验室工作时,必须穿工作服。在进行任何有可能碰伤、刺激或烧伤眼睛的工作时, 必须戴防护眼镜。 2、禁止在实验室内吸烟及吃东西。 3、工作完毕后离开实验室时应用肥皂洗手。 4、实验室停止供电、供水时应将水源、电源开关全部关上,以防恢复供电、供水时由于开关 未关而发生事故。离开实验室时应检查门、窗、水、电、气是否安全及关闭。 5、实验室的仪器在未掌握安全操作规程前不得随意动用。 (四)实验项目名称与学时分配 序号 实验名称 学时 类型 实验要求 每组人数 18021026 +01 雷诺实验 3 基础性 必做 5~6 18021026 +02 离心泵特性曲线的测定 3 基础性 必做 5~6 18021026 +03 传热实验 2 综合性 必做 5~6 (五)实验方式及基本要求 采用分组的方式进行,每次实验根据学生人数分成若干组,每组 5~6 人。要求每组人员相对 稳定,每次实验前进行充分的实验预习,熟悉实验装置和实验方法,在实验过程中注意观察现象, 并在实验记录本中如实记录实验数据,实验结束后及时撰写实验报告,对实验数据进行处理并对 结果进行分析与讨论。 (六)实验内容安排 【实验一】雷诺实验(支撑课程目标 1) 1.实验学时:3 小时 2.实验目的:让学生了解流体在圆管内的流动形态及其与雷诺准数 Re 的关系;观察流体在圆 管内做层流及湍流两种情况下的速度分布。 3.实验内容:比较层流、过度流和湍流的流线形状,记录一定时间内通过的水量,观察层流和 湍流时速度分布形状,并计算两种情况下的速度分布
4.实验要求:提前预习内容,积极动手参与,掌握实验设备的使用方法,认真进行现象观察,撰写实验报告。5.实验设备及器材:雷诺装置、显色剂。(实验二】离心泵特性曲线的测定(支撑课程目标1)1.实验学时:3小时2.实验目的:让学生了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法;测量离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定其最佳工作范围;了解工作点的含义及确定方法。3.实验内容:调节流量阀,记录流量、水温、轴功率、泵的进出口静压头(或压差)等数据。代入公式计算出扬程和效率。作出泵的特性曲线图(Hqv曲线、P~qv曲线、n~qv曲线),从图中找出最佳工作点。4.实验要求:提前预习内容,积极动手参与,掌握实验设备的使用方法,认真进行现象观察,撰写实验报告。5.实验设备及器材:离心泵、电加热器、压差计、转子流量计、旋涡气泵。【实验三】传热实验(支撑课程目标2)1.实验学时:2小时2.实验目的:让学生掌握传热的基本应用及计算,能够在使用条件和范围内选用对流传热系数关联式计算对流传热系数。3.实验内容:用实测法和理论计算法得到实验所用传热装置的管内传热系数α测、α计、Nu测、Nu计及总传热系数K测、K计的值,并进行比较。4.实验要求:提前预习内容,积极动手参与,掌握实验设备的使用方法,认真进行现象观察,撰写实验报告。5.实验设备及器材:蒸汽发生器、电加热器、压差计、转子流量计、旋涡气泵。(七)考核方式及成绩评定课程目评价依据及成绩比例(%)标(支撑成绩序毕业要比例考核内容线上课堂实验号考试考勤求指标(%)作业讨论报告点)目标1:单元过程与单元操作中的基本概念、“三传理(支撑论”:物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率四毕业要个基本关系:单位与单位换算:流体流动过程求指标的基本原理、方程及其应用:管内流动的规律,601010106010点2.1和并运用这些原理和规律去分析和计算流体流动2.2)过程的有关问题:边界层的基本概念,流体在圆管内的速度分布:流体流动类型及判断方法,雷诺准数及其计算:流体在圆形直管内流动阻
4.实验要求:提前预习内容,积极动手参与,掌握实验设备的使用方法,认真进行现象观察, 撰写实验报告。 5.实验设备及器材:雷诺装置、显色剂。 【实验二】离心泵特性曲线的测定(支撑课程目标 1) 1.实验学时:3 小时 2.实验目的:让学生了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法;测量离心泵在恒定转速下的 特性曲线,并确定其最佳工作范围;了解工作点的含义及确定方法。 3.实验内容:调节流量阀,记录流量、水温、轴功率、泵的进出口静压头(或压差)等数据。 代入公式计算出扬程和效率。作出泵的特性曲线图(H~qv 曲线、P~qv 曲线、η~qv 曲线),从 图中找出最佳工作点。 4.实验要求:提前预习内容,积极动手参与,掌握实验设备的使用方法,认真进行现象观察, 撰写实验报告。 5.实验设备及器材:离心泵、电加热器、压差计、转子流量计、旋涡气泵。 【实验三】传热实验(支撑课程目标 2) 1.实验学时:2 小时 2.实验目的:让学生掌握传热的基本应用及计算,能够在使用条件和范围内选用对流传热系数 关联式计算对流传热系数。 3.实验内容:用实测法和理论计算法得到实验所用传热装置的管内传热系数α测、α计、Nu 测、 Nu 计及总传热系数 K 测、K 计的值,并进行比较。 4.实验要求:提前预习内容,积极动手参与,掌握实验设备的使用方法,认真进行现象观察, 撰写实验报告。 5.实验设备及器材:蒸汽发生器、电加热器、压差计、转子流量计、旋涡气泵。 (七)考核方式及成绩评定 序 号 课程目 标(支撑 毕业要 求指标 点) 考核内容 评价依据及成绩比例(%) 成绩 比例 (%) 线上 作业 课堂 讨论 实验 报告 考试 考勤 1 目标 1: ( 支 撑 毕 业 要 求 指 标 点 2.1 和 2.2) 单元过程与单元操作中的基本概念、“三传理 论”;物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率四 个基本关系;单位与单位换算;流体流动过程 的基本原理、方程及其应用;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;边界层的基本概念,流体在 圆管内的速度分布;流体流动类型及判断方法, 雷诺准数及其计算;流体在圆形直管内流动阻 10 10 10 60 10 60
力及其计算:当量直径、局部阻力及非圆形直管内阻力的计算:简单管路计算:离心泵的基本结构和工作原理、主要性能参数:离心泵的工作点、流量调节、安装高度、选型及操作要点:齿轮泵、旋涡泵、往复泵的基本结构、工作原理与特性:鼓风机、真空泵的工作原理:热量传递的基本方式、特点及其判断方法:热传导的基本定律即傅里叶定律,平壁和圆筒壁的热传导的计算:对流传热基本原理,对流传热方程及对流传热系数:传热推动力和总传热速率方程:热辐射的基本概念:目标2:非均相物系的分离过程:沉降速度、沉降区域(支撑的划分,降尘室生产能力的计算,沉降的各种毕业要影响因素:离心沉降的原理和基本公式:过滤求指标基本方程,过滤的各种影响因素:吸收过程的点3.1和基本原理,吸收剂选择的基本要求:各种形式3.2)的吸收速率方程:各种传质系数之间的关系,解吸的特点和对吸收的影响:操作线方程和传质推动力及其图示方法:填料塔的结构、填料性能参数:熟练掌握亨利定律及应用,分析传402101.0106010质推动力、传质方向与传递极限:相组成的表示方法及换算:扩散速率与传质速率、双膜理论、气液相平衡关系及其应用,总传质系数、总传质速率方程以及总传质阻力的概念;干燥过程基本原理、湿空气性质及计算:湿度图构成及应用:干燥过程的物料衡算与热量衡算:理解恒定干燥条件下干燥速率与于燥时间计算。合计100注:各类考核评价的具体评分标准见《附录:各类考核评分标准表》2.评分标准1.实验报告评分标准60分以下85-100分75-84分60-74分考核内容补交补交作业完成进度按时完成按时完成(权重0.2)实验原理及步骤书60%以上清晰80%以上清晰40%以上清晰40%以下清晰写。(权重0.3)作业规范程度(权书写基本清晰、规范书写清晰、规范书写较清晰、规范书写不够清晰规范重0.5)
力及其计算;当量直径、局部阻力及非圆形直 管内阻力的计算;简单管路计算;离心泵的基 本结构和工作原理、主要性能参数;离心泵的 工作点、流量调节、安装高度、选型及操作要 点;齿轮泵、旋涡泵、往复泵的基本结构、工 作原理与特性;鼓风机、真空泵的工作原理; 热量传递的基本方式、特点及其判断方法;热 传导的基本定律即傅里叶定律,平壁和圆筒壁 的热传导的计算;对流传热基本原理,对流传 热方程及对流传热系数;传热推动力和总传热 速率方程;热辐射的基本概念; 2 目标 2: ( 支 撑 毕 业 要 求 指 标 点 3.1 和 3.2) 非均相物系的分离过程;沉降速度、沉降区域 的划分,降尘室生产能力的计算,沉降的各种 影响因素;离心沉降的原理和基本公式;过滤 基本方程,过滤的各种影响因素;吸收过程的 基本原理,吸收剂选择的基本要求;各种形式 的吸收速率方程;各种传质系数之间的关系, 解吸的特点和对吸收的影响;操作线方程和传 质推动力及其图示方法;填料塔的结构、填料 性能参数;熟练掌握亨利定律及应用,分析传 质推动力、传质方向与传递极限;相组成的表 示方法及换算;扩散速率与传质速率、双膜理 论、气液相平衡关系及其应用,总传质系数、 总传质速率方程以及总传质阻力的概念;干燥 过程基本原理、湿空气性质及计算;湿度图构 成及应用;干燥过程的物料衡算与热量衡算; 理解恒定干燥条件下干燥速率与干燥时间计 算。 10 10 10 60 10 40 合计 100 注:各类考核评价的具体评分标准见《附录:各类考核评分标准表》 2. 评分标准 1.实验报告评分标准 考核内容 85-100 分 75-84 分 60-74 分 60 分以下 作业完成进度 (权重 0.2) 按时完成 按时完成 补交 补交 实验原理及步骤书 写。(权重 0.3) 80%以上清晰 60%以上清晰 40%以上清晰 40%以下清晰 作业规范程度(权 重 0.5) 书写清晰、规范 书写较清晰、规范 书写基本清晰、规范 书写不够清晰规范
2.考勤评分标准0分考核内容100分80分60分40分20分不定期抽查5次考勤,每次5次4次3次2次1次0次占20分3.考试评分标准参考《试卷评分标准》序号课程内容概述思政教育目标通过物料衡算引出永动机不可能制成”,教导学生科研过程中必须遵1绪论物料衡算循客观规律,培养学生勇于探索、崇尚真知、迎难而上的科学精神。大禹采取“疏通河道、拓宽峡口”的方式治水,充分利用了流体流动中流体流动一连续性方的连续性方程,拓宽洪水流动的面积,降低了洪水的流速,从而减少2程了其对堤岸的破坏性。“大禹治水"的案例充分体现了我国古代劳动人民的智慧,增强学生的民族自豪感。我国三峡水电站大坝长2335m、高181m,正常蓄水位可达到175m,流体流动-J—流体静力通过流体静力学基本方程计算大坝底部承受了巨大压力,让学生了解3学方程我国人民在党中央的领导下,克服种种艰难险阻,建设了世界上综合效益最大的水利枢纽,让学生领略到中国特色社会主义制度的优越性。由“晴天时衣服干的更快”引出相对湿度,培养学生理论联系实际,学4吸收-相对湿度有所用的科学精神。在实验、实践过程中,学生通过分组分工相互配合,详实记录实验全5化工原理实验过程和实验结果,鼓励学生发现问题、提出问题并自主解决问题,培养学生精益求精的科学精神、探索精神及团队协作合作的责任感。六、课程思政七、教材及教学参考书1.选用教材:(1)理论课教材:《化工原理》,王志魁编著,化学工业出版社,2010年(2)实验课教材:《化工原理实验》,李保红等编著,化学工业出版社,2023年2.参考书:(1)《化工原理》,姚玉英等编著,天津科学技术出版社,2007年(2)《化工原理》,陈敏恒等编著,化学工业出版社,1999年(3)《化工原理》,蒋维钧等编著,清华大学出版社,1992年3.推荐网站(线上资源):(1)中国化工网,http://china.chemnet.com/(2)化工原理,国家精品课程,https:/www.icourse163.org/course八、教学条件
2.考勤评分标准 考核内容 100 分 80 分 60 分 40 分 20 分 0 分 不定期抽查 5 次考勤,每次 占 20 分 5 次 4 次 3 次 2 次 1 次 0 次 3. 考试评分标准参考《试卷评分标准》 六、课程思政 七、教材及教学参考书 1.选用教材: (1)理论课教材:《化工原理》,王志魁编著,化学工业出版社,2010 年 (2)实验课教材:《化工原理实验》,李保红等编著,化学工业出版社,2023 年 2.参考书: (1)《化工原理》,姚玉英等编著,天津科学技术出版社,2007 年 (2)《化工原理》,陈敏恒等编著,化学工业出版社,1999 年 (3)《化工原理》,蒋维钧等编著,清华大学出版社,1992 年 3.推荐网站(线上资源): (1)中国化工网,http://china.chemnet.com/ (2)化工原理,国家精品课程,https://www.icourse163.org/course 八、教学条件 序号 课程内容概述 思政教育目标 1 绪论——物料衡算 通过物料衡算引出“永动机不可能制成”,教导学生科研过程中必须遵 循客观规律,培养学生勇于探索、崇尚真知、迎难而上的科学精神。 2 流体流动——连续性方 程 大禹采取“疏通河道、拓宽峡口”的方式治水,充分利用了流体流动中 的连续性方程,拓宽洪水流动的面积,降低了洪水的流速,从而减少 了其对堤岸的破坏性。“大禹治水”的案例充分体现了我国古代劳动人 民的智慧,增强学生的民族自豪感。 3 流体流动——流体静力 学方程 我国三峡水电站大坝长 2335 m、高 181 m,正常蓄水位可达到 175 m, 通过流体静力学基本方程计算大坝底部承受了巨大压力,让学生了解 我国人民在党中央的领导下,克服种种艰难险阻,建设了世界上综合 效益最大的水利枢纽,让学生领略到中国特色社会主义制度的优越性。 4 吸收——相对湿度 由“晴天时衣服干的更快”引出相对湿度,培养学生理论联系实际,学 有所用的科学精神。 5 化工原理实验 在实验、实践过程中,学生通过分组分工相互配合,详实记录实验全 过程和实验结果,鼓励学生发现问题、提出问题并自主解决问题,培 养学生精益求精的科学精神、探索精神及团队协作合作的责任感