原理和动手操作相结合的习惯。02教案编号教材名称自编讲义授课题目第一章单位制基础知识授课学时4课时课型理论（）；上机（)；其它（一、了解单位制度的构成及其种类。二、熟悉常用化工基础数据来源。教学目的三、掌握化工过程中常用单位的换算方法。培养学生树立国际视野和全球意识。目前世界各国都在推行采用国际统一单位制，这是国际交流与合作的需要。在化工领域，跨国企业的合作、国际标准的制定等都思政目标离不开统一的单位体系。通过学习单位换算方法，让学生能够更好地理解和应用国际单位制，与国际接轨，增强在国际舞台上的竞争力。同时，也让学生明白在全球化背景下，加强国际交流与合作的重要性，培养他们的国际视野和全球意识。一、掌握单位制度的构成及其种类。教学重点二、掌握常用化工基础数据来源。掌握化工过程中常用单位的换算方法。教学难点教学方法讲授（√）；讨论（√）：指导（V）；其它（）有)；其它（MicrosoftPowerPoint（)Authorware（(V)电子教案无（）教学资源多媒体（V）；模型（）；音像（）：其它（中国慕课网网课思考题目前比较常用的单位制有哪几种？1.安装MathType软件作业2.使用MathType软件编辑NaCl浓度计算过程式。教学内容第一章单位制基础知识-6-
- 6 - 原理和动手操作相结合的习惯。 教案编号 02 教材名称 自编讲义 授课题目 第一章 单位制基础知识 授课学时 4 课时 课 型 理论（ √ ）；上机（√ ）；其它（ ） 教学目的 一、了解单位制度的构成及其种类。 二、熟悉常用化工基础数据来源。 三、掌握化工过程中常用单位的换算方法。 思政目标 培养学生树立国际视野和全球意识。目前世界各国都在推行采用国际统一单位制， 这是国际交流与合作的需要。在化工领域，跨国企业的合作、国际标准的制定等都 离不开统一的单位体系。通过学习单位换算方法，让学生能够更好地理解和应用国 际单位制，与国际接轨，增强在国际舞台上的竞争力。同时，也让学生明白在全球 化背景下，加强国际交流与合作的重要性，培养他们的国际视野和全球意识。 教学重点 一、掌握单位制度的构成及其种类。 二、掌握常用化工基础数据来源。 教学难点 掌握化工过程中常用单位的换算方法。 教学方法 讲授（ √ ）；讨论（ √ ）；指导（ √ ）；其它（ ） 电子教案 有 （ √ ） Microsoft PowerPoint（ √ ）；Author ware（ ）；其它（ ） 无（ ） 教学资源 多媒体（ √ ）；模型（ ）；音像（ ）；其它（中国慕课网网课 ） 思 考 题 目前比较常用的单位制有哪几种？ 作 业 1.安装 MathType 软件 2.使用 MathType 软件编辑 NaCl2浓度计算过程式。 教学内容 第一章 单位制基础知识
重点：掌握单位制度的构成及其种类，化工基础数据。难点：掌握化工过程中常用单位的换算方法。1.1单位制度概述1.1.1单位和单位制度的概念重①量纲或称因次：表示物料性质和状态的基本物理量。如：长度（L），质量（M），时间（t）和温度（T）就是常用的量纲（因次）。②量纲式或因次式：由量纲（因次）组成的表示物理量特性的式子。如：体积的量纲式（因次式）为L3,密度的量纲式（因次式）为M/L3,速度的量纲式（因次式）为L/t等。单位（Unit）：指度量中所规定的标准量，是量纲（或因次）的具体表示。如50kg干冰，50是数量，kg是单位。又如：长度单位常用米（m）表示，质量单位常用千克（kg）表示等。单位制度：人为规定的计量制度。法定计量单位：由国家以法令形式规定使用或允许使用的计量单位。我国的法定计量单位，是以国际单位制为基础，保留少数国内外习惯或通用的非国际单位制所构成。1.1.2单位制度的构成及其种类单位制度的构成√基本单位：一些彼此独立的物理量及单位。如长度（L），质量（M）等。√导出单位：利用物理学规律建立起基本单位和其他物理量单位之间的联系即用基本单位表示出其他物理量的单位,如：牛顿N=1kgm/s°。单位制度的种类（一）国际单位制：源自公制或米制，旧称“万国公制”，是现时世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统，采用十进制进位系统。1960年第十一届国际计量大会通过，推荐各国采用，其国际简称为SI制。[InternationalSystemofUnits]SI制是在米·千克·秒制（MKS制）即米制的基础上发展起来的。（二）米制根据选定的基本单位不同,单位制又分为绝对单位制及工程单位制（重力单-7-
- 7 - 重点：掌握单位制度的构成及其种类，化工基础数据。 难点：掌握化工过程中常用单位的换算方法。 1.1 单位制度概述 1.1.1 单位和单位制度的概念重 ①量纲或称因次: 表示物料性质和状态的基本物理量。 如:长度（L）,质量（M）,时间（t）和温度（T）就是常用的量纲（因次）。 ②量纲式或因次式:由量纲（因次）组成的表示物理量特性的式子。 如:体积的量纲式（因次式）为 L3,密度的量纲式（因次式）为 M/L3,速度的 量纲式（因次式）为 L/t 等。 单位（Unit）:指度量中所规定的标准量，是量纲（或因次）的具体表示。如 50kg 干冰，50 是数量， kg 是单位。又如:长度单位常用米（m）表示, 质量单位 常用千克（kg）表示等。 单位制度:人为规定的计量制度。 法定计量单位：由国家以法令形式规定使用或允许使用的计量单位。 我国的法定计量单位，是以国际单位制为基础，保留少数国内外习惯或通用 的非国际单位制所构成。 1.1.2 单位制度的构成及其种类 单位制度的构成 ◇基本单位:一些彼此独立的物理量及单位。如长度（L）,质量（M）等。 ◇导出单位:利用物理学规律建立起基本单位和其他物理量单位之间的联系, 即用基本单位表示出其他物理量的单位,如:牛顿 2。 单位制度的种类 （一）国际单位制:源自公制或米制，旧称“万国公制”，是现时世界上最普 遍采用的标准度量衡单位系统，采用十进制进位系统。1960 年第十一届国际计 量大会通过，推荐各国采用，其国际简称为 SI 制。[International System of Units] SI 制是在米·千克·秒制（MKS 制）即米制的基础上发展起来的。 （二）米制 根据选定的基本单位不同,单位制又分为绝对单位制及工程单位制（重力单
位制）两种：☆绝对单位制一一以长度、质量及时间为基本单位。☆工程单位制一一以长度、力及时间为基本单位。(1）厘米克秒（CGS）制如力的单位：1dyne=1g1cm/s2=1gcm/s2（2）米千克秒（MKS）制如力的单位：1N=1kg1m/s2=1kgm/s2（3）米制工程制基本单位：长度（m）、力（公斤力、kgf）、时间（s）1公斤力一一1千克质量物体于真空中（重力加速度9.81米/秒2）所受的重力，即：1kgf=1kg9.81m/s2=9.81kgm/s2=9.81N1质量工程单位一一一物体在1公斤力的作用下，得到1米/秒2的加速度，则该物体的质量为1质量工程单位（公斤力秒2/米）（三）英制英制的绝对单位是英尺磅秒制。英制的工程单位制有英国工程制和美国工程制两种。（1）英尺·磅·秒（FPS）制基本单位：长度（ft）质量（磅，lb），时间（s）如：力的单位称磅达（Poundle）（Pdl）即：1Pdl=1lb1ft/s2=1lbft/s2（2）英国工程制基本单位：长度（ft）力（Ibf），时间（s）1质量工程单位一一磅力秒2/英尺，称斯勒（SIg）（3）美国工程制基本单位（有4个）：长度（ft），磅质（Ibm），磅力（Ibf），时间（s）1磅力一一1磅质物体在地面所受之重力,重力加速度为32.174英尺/秒2。为符合牛顿定律，必须引入力和质量之间的比例常数，以符号gC表示。1.2化工数据基础知识1.2.1化工数据的分类基础数据：化工生产中常用的物性数据与热力学数据，是物料衡算与能量衡算、速率计算的基础。（如沸点100℃）- 8-
- 8 - 位制）两种: ☆绝对单位制——以长度、质量及时间为基本单位。 ☆工程单位制——以长度、力及时间为基本单位。 （1）厘米 克 秒（CGS）制 如力的单位:1dyne=1g （2）米 千克 秒（MKS）制 如力的单位： （3）米制工程制 基本单位：长度（m）、力（公斤力、kgf）、时间（s） 1 公斤力——1 千克质量物体于真空中（重力加速度 9.81 米/秒 2） 所受的重力，即 1 质量工程单位——一物体在 1 公斤力的作用下，得到 1 米/秒 2 的加速度，则该物体的质量为 1 质量工程单位（公斤力 秒 2/米） （三）英制 英制的绝对单位是英尺 磅 秒制。英制的工程单位制有英国工程 制和美国工程制两种。 （1）英尺·磅·秒（FPS）制 基本单位:长度（ft）,质量（磅,lb）,时间（s） 如:力的单位称磅达（Poundle）（Pdl）即 （2）英国工程制 基本单位:长度（ft）,力（lbf）,时间（s） 1 质量工程单位——磅力 秒 2/英尺,称斯勒（ ） （3）美国工程制 基本单位（有 4 个）:长度（ft）,磅质（lbm）,磅力（lbf）,时间（s） 1磅力——1磅质物体在地面所受之重力,重力加速度为32.174英尺 /秒 2。为符合牛顿定律,必须引入力和质量之间的比例常数,以符号 gC 表示。 1.2 化工数据基础知识 1.2.1 化工数据的分类 基础数据:化工生产中常用的物性数据与热力学数据，是物料衡算与能量衡 算、速率计算的基础。（如沸点 100℃）
过程参数：化工生产中影响过程运行与状态的物理量，包括温度、压力、流量、物料浓度等。结构参数：化工设备的结构参数，如蒸馏塔塔高、塔径等。无量纲量：又称无因次量，是没有量纲的量，如流体雷诺数Re。1.2.2化工基础数据的分类基本物性数据：如临界常数（临界压力、临界温度、临界体积）、密度、状态方程参数、压缩系数、蒸气压等。热力学物性数据：如内能、烩、熵、热容、自由能等。化学反应和热化学数据：如反应热、生成热、燃烧热、反应速率、活化能、化学平衡常数等。传递参数：如粘度、扩散系数、热导率等。1.2.3化工基础数据的来源《化学工程手册》，《化学工程手册》编辑委员会，化学工业出版社，1996。《化工工艺设计手册》，国家医药管理局上海医药设计院编，化学工业出版社，1996。《化工工艺算图手册》，刘光启，马连湘主编，化学工业出版社，2002。《Handbook of Chemistryand Physis》,David R.Lide84th,CRC Press,2003-2004。NIST化学互联网手册，http://webbook.nist.gov/chemistry/1.3单位换算方法与示例1.3.1单纯单位换算①将不同单位制的换算系数写成比例形式：②将各比例式连乘或连除运算。例题：25℃时水的粘度为1.3077厘泊，换算成千克/（米时）及帕秒。（1厘泊=0.01泊，1泊=1克/（厘米秒））解：100cm3600s1kgμ=1.3077×0.01_g= 4.7077kg/(m·h)1m/1hcm·s|1000g-9-
- 9 - 过程参数:化工生产中影响过程运行与状态的物理量，包括温度、压力、流 量、物料浓度等。 结构参数：化工设备的结构参数，如蒸馏塔塔高、塔径等。 无量纲量:又称无因次量，是没有量纲的量，如流体雷诺数 Re。 1.2.2 化工基础数据的分类 基本物性数据:如临界常数（临界压力、临界温度、临界体积）、密度、状态 方程参数、压缩系数、蒸气压等。 热力学物性数据:如内能、焓、熵、热容、自由能等。 化学反应和热化学数据：如反应热、生成热、燃烧热、反应速率、活化能、 化学平衡常数等。 传递参数:如粘度、扩散系数、热导率等。 1.2.3 化工基础数据的来源 《化学工程手册》，《化学工程手册》编辑委员会，化学工业出版社，1996。 《化工工艺设计手册》，国家医药管理局上海医药设计院编，化学工业出版 社，1996。 《化工工艺算图手册》，刘光启，马连湘主编，化学工业出版社，2002。 《Handbook of Chemistry and Physis》,David R.Lide 84th,CRC Press, 2003-2004。 NIST 化学互联网手册，http://webbook.nist.gov/chemistry/ 1.3 单位换算方法与示例 1.3.1 单纯单位换算 ①将不同单位制的换算系数写成比例形式； ②将各比例式连乘或连除运算。 例题: 25℃时水的粘度为 1.3077 厘泊,换算成千克/（米 时）及帕 秒。（1 厘泊=0.01 泊，1 泊=1 克/（厘米 秒）） 解: g 1kg 100cm 3600s 1.3077 0.01 4.7077kg/(m h) cm s 1000g 1m 1h
1kg100cmgms=1.3077x10-3kggμ=1.3077×0.011mm·sms1000gcm·s kg·ms=1.3077×10-3=1.3077×10-Pa·ssm?作业1.安装MathType软件2.使用MathType软件编辑NaC12浓度计算过程式。- 10 -
- 10 - 作业 1.安装 MathType 软件 2.使用 MathType 软件编辑 NaCl2浓度计算过程式