PAGEPAGE4《化工原理Ⅰ》課程教學大綱英文名稱：ThePrincipleofChemicalEngineering課程編號：04210061適用專業(yè)：化學制藥技術(shù)總學時數(shù)：56學時學分：4學分一、本課程性質(zhì)、目的和任務(wù)《化工原理》是化工類各專業(yè)學生必修的一門主要的基礎(chǔ)技術(shù)課程，其主要任務(wù)是學習化工生產(chǎn)中主要單元操作的基本原理、典型設(shè)備及其計算（或選型）方法，培養(yǎng)學生具有一定的分析和解決化工單元操作中遇到的實際問題的能力。1．以物料衡算、能量衡算、平衡關(guān)系、傳遞速率、經(jīng)濟核算為理論依據(jù)，掌握化工生產(chǎn)中主要單元操作的基本原理，典型設(shè)備及其計算（或選型）方法。2．掌握各種單元操作過程的本質(zhì)，使之在影響因素眾多的實際問題中能抓住問題的主要方面，提高學生解決化工單元操作中遇到的實際問題的能力。3．通過實際生產(chǎn)過程的講授，使學生對化工生產(chǎn)過程的單元操作有更深刻的認識，注重培養(yǎng)學生解決生產(chǎn)實際問題的能力。二、課程教學內(nèi)容及要求緒論1、教學內(nèi)容一、《化工原理》課程的研究對象。二、《化工原理》課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)。三、物料衡算、能量衡算。四、單位制及單位換算。2、重點、難點重點：化工原理課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)；物料衡算；單位制及單位換算。難點：能量衡算。3、教學基本要求（1）了解本課程研究對象、內(nèi)容及發(fā)展概況。（2）了解本課程主要研究方法。（3）熟練掌握本課程的單位和單位換算、物料衡算和能量衡算。第一章流體流動1、教學內(nèi)容第一節(jié)流體靜力學基本方程式一、流體的密度二、流體的靜壓強三、流體靜力學基本方程式四、流體靜力學基本方程式的應(yīng)用：U形壓差計、液位測量、液封高度計算第二節(jié)流體在管內(nèi)的流動一、流量與流速二、定態(tài)流動與非定態(tài)流動三、連續(xù)性方程式四、穩(wěn)定流動時流體的質(zhì)量衡算——連續(xù)性方程式。五、穩(wěn)定流動時流體的總能量衡算——柏努利方程式。六、柏努利方程式的應(yīng)用。第三節(jié)流體的流動現(xiàn)象一、牛頓粘性定律及流體的粘度。二、流體的流動型態(tài)及雷諾準數(shù)。四、圓形管內(nèi)的流體速度分布。五、邊界層概念簡介。第四節(jié)流體在管內(nèi)的流動阻力一、直管阻力的計算。三、重力沉降設(shè)備：降塵室、沉降槽第三節(jié)離心沉降一、離心沉降速度。二、離心沉降設(shè)備：旋風分離器、旋液分離器、離心沉降機的工作原理、結(jié)構(gòu)。第四節(jié)過濾一、過濾操作的基本概念。二、恒壓過濾的計算。三、過濾設(shè)備：板框過濾機、轉(zhuǎn)筒真空過濾機、離心過濾機的工作原理、簡單結(jié)構(gòu)、操作、使用范圍及過濾機生產(chǎn)能力的計算。2、重點、難點重點：沉降速度的概念和計算，恒壓過濾計算，常見過濾設(shè)備的構(gòu)造和操作原理。難點：過濾的基本原理，過濾機生產(chǎn)能力的計算。3、教學基本要求（1）熟練掌握顆粒沉降速度的計算。（2）了解降塵室及旋風分離器的操作原理。（3）理解過濾的基本原理。（4）熟練掌握恒壓操作條件下過濾的計算。（5）掌握板框壓濾機、轉(zhuǎn)筒過濾機等常見過濾設(shè)備的構(gòu)造和操作原理。（6）熟練掌握過濾機生產(chǎn)能力的計算。第四章傳熱1、教學內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)熱傳導一、傅立葉定律。二、導熱系數(shù)。三、單層及多層平壁的穩(wěn)定熱傳導。四、單層及多層圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導。第三節(jié)對流傳熱一、對流傳熱過程分析。二、牛頓冷卻定律。三、對流傳熱系數(shù)。四、影響對流傳熱系數(shù)的主要因素及流傳熱膜系數(shù)的準數(shù)方程式。第五節(jié)傳熱過程的計算一、傳熱速率方程式。二、傳熱量的計算。三、平均溫度差的計算。四、總傳熱系數(shù)的計算。五、污垢熱阻的確定。第六節(jié)換熱器一、換熱器的類型。二、間壁式換熱器的類型簡介——夾套式、套管式、蛇管式、列管式、板式、螺旋板式、板翅式。三、各種間壁式換熱器的比較和傳熱的強化途徑。2、重點、難點重點：傳熱計算，各類換熱器的結(jié)構(gòu)特點。難點：總傳熱系數(shù)的計算，對流傳熱機理。3、教學基本要求（1）理解一維穩(wěn)態(tài)傅立葉定律，熟練掌握一維穩(wěn)態(tài)導熱的計算。（2）理解對流傳熱的概念，了解對流傳熱膜系數(shù)的準數(shù)方程式，并能分析各種因素對其影響。（3）熟練掌握傳熱計算（傳熱速率方程，能量衡算，總傳熱系數(shù)及對數(shù)平均溫度差法）。（4）了解化工生產(chǎn)中常用的換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)及特點。（5）掌握換熱的強化途徑。第五章蒸發(fā)1、教學內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)單效蒸發(fā)單效蒸發(fā)的特點第三節(jié)多效蒸發(fā)一、多效蒸發(fā)的操作流程。二、蒸發(fā)過程的節(jié)能措施。第四節(jié)蒸發(fā)設(shè)備一、蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、特點及造型。二、常用工業(yè)蒸發(fā)器簡介：標準式、懸筐式、強制循環(huán)式、列文式、液膜式、刮板式蒸發(fā)器。2、教學基本要求（1）了解各種蒸發(fā)設(shè)備的構(gòu)造、特點和應(yīng)用場合。（2）了解單效蒸發(fā)及多效蒸發(fā)的特點、多效蒸發(fā)的操作流程、節(jié)約蒸汽消耗的措施。三、建議學時分配表章次教學內(nèi)容學時分配理論教學討論合計緒論22第一章流體流動16216第二章流體輸送機械86第三章非均相物系的分離828第四章傳熱18216第五章蒸發(fā)22期中考試2機動4總計56四、教材、教學參考書建議使用教材：1．《化工原理》上、下冊（新版），姚玉英主編，天津大學出版社20062．《化工原理》，黃亞東主編，中國輕工業(yè)出版社出版1984建議參考書：1.《化工原理》，陳敏恒主編，化學工業(yè)出版社2.《化工原理示例與練習》，天津大學化工原理組編，化學工業(yè)出版社3.《化工原理學習指導》，周榮琪、雷良恒編，化學工業(yè)出版社4.《化工單元操作技術(shù)》，劉愛民、王