《化工基础》课程教学大纲 课程英文名称： Principles of Chemical Engineering 课程编码：ZB07111 总学分/总学时：464 理论学时/实验学时：56/8 课程性质：专业必修课 先修课程：物理化学、高等数学等 课程负责人：郭瑞丽 适用专业：化学教育 开课单位：化学化工学院 大纲制定者：袁军 大纲审定者：郭瑞丽 大纲审定时间：2017.09 课程简介： 化工原理是化工类及相近专业的一门主干课，是基础课与专业课的桥梁，是必修的一门主要技术 基础课程。化工原理是以化工生产中的物理加工过程为背景，以传递过程原理和研究方法为主线，研 究各个“单元操作”（流体流动、流体输送机械、传热、蒸馏、蒸馏塔设备、干燥等）的基本原理， 典型设备构造、设备操作特性、过程和设备的设计与计算，设备的选择与调节。通过该课程的学习使 学生在理论和实践上掌握单元操作的过程与设备，提高分析问题和解决问题的能力，能完成相应的设计 型和操作型过程与设备计算。化工原理为过程工业（包括化工、轻工、医药、食品、环境、材料、治 金等工业部门)提供科学基础，对化工及相近学科的发展起支撑作用，既是化学专业的专业课也是我 校化学工程与工艺、应用化学、材料化工和环境工程专业基础课。 一、课程目标与毕业要求关系 (一)课程目标 化工原理课程的目的是使学生获得常见化工单元操作过程及设备的基础知识、基本理论和基本计 算能力，并受到必要的基本操作技能训练。为加强化学专业学生学习后续专业课程和将来从事化学教 学打好基础。具体目的如下： (1)掌握单元操作的相关原理、知识、典型设备的构造、性能和操作原理，了解其在解决复杂工 程问题中的作用与应用方法。（毕业要求1） (二)基本要求 课程目标1支撑毕业要求(13)的要求：掌握复杂工程中涉及的基本工程原理和专业知识，了解 其在解决复杂工程问题中的作用与应用方法：
1 《化工基础》课程教学大纲 课程英文名称： Principles of Chemical Engineering 课程编码：ZB07111 总学分/总学时：4/64 理论学时/实验学时：56/8 课程性质：专业必修课 先修课程：物理化学、高等数学等 课程负责人：郭瑞丽 适用专业：化学教育 开课单位：化学化工学院 大纲制定者：袁军 大纲审定者：郭瑞丽 大纲审定时间：2017.09 课程简介： 化工原理是化工类及相近专业的一门主干课，是基础课与专业课的桥梁，是必修的一门主要技术 基础课程。化工原理是以化工生产中的物理加工过程为背景，以传递过程原理和研究方法为主线，研 究各个“单元操作”（流体流动、流体输送机械、传热、蒸馏、蒸馏塔设备、干燥等）的基本原理， 典型设备构造、设备操作特性、过程和设备的设计与计算，设备的选择与调节。通过该课程的学习使 学生在理论和实践上掌握单元操作的过程与设备，提高分析问题和解决问题的能力,能完成相应的设计 型和操作型过程与设备计算。化工原理为过程工业（包括化工、轻工、医药、食品、环境、材料、冶 金等工业部门）提供科学基础，对化工及相近学科的发展起支撑作用，既是化学专业的专业课,也是我 校化学工程与工艺、应用化学、材料化工和环境工程专业基础课。 一、课程目标与毕业要求关系 （一）课程目标 化工原理课程的目的是使学生获得常见化工单元操作过程及设备的基础知识、基本理论和基本计 算能力，并受到必要的基本操作技能训练。为加强化学专业学生学习后续专业课程和将来从事化学教 学打好基础。具体目的如下： （1）掌握单元操作的相关原理、知识、典型设备的构造、性能和操作原理，了解其在解决复杂工 程问题中的作用与应用方法。（毕业要求 1） （二）基本要求 课程目标 1 支撑毕业要求（1.3）的要求：掌握复杂工程中涉及的基本工程原理和专业知识，了解 其在解决复杂工程问题中的作用与应用方法；
二、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 预期学习成效 知识点成能力 教学活动 学时 能够掌握化工过程、单元操作 木及单元曹组的的分举 1,化工过程与单元操作： 0绪论 课程目标1 掌握物理量的国际单位及量纲： 2。《化工原理》课程的任务和性质： 1.课堂教学 掌握混合物含量的表示方法： 3.物理量的单位和量纲： 瑞 4. 4.单元操作中常用的基本概念： 掌握连续性方程、柏努利方程的 1.流体静力学： 物理查义、话用条件、解题要占 3。掌握两种流型的比较和工程处理 2。管内流体流动的基本方程： 3.管内流体流动现象： 1.流体流动 课程目标1 流动阻力 4.管内流体流动的摩擦阳力损失： 1.课堂教学： 5.管路计算： “解牛顿型和非牛顿型流体的洲 6.流量的测量 变特性以及边界层（边界层的无形 成、发展和边界层分离)的概念： 1.离心 其他类型化工用泵 运行特性及选型： 2。流体输送机械 课程目标1 了解其他液体输送设备的特性 3。气体输送机械： 1.课堂教学 瑞 2.课外实践 3. 和给送设各的结枸特点 掌指物料加热和冷却目的、方 概述： 课堂教 传热 果程目标】 对流传热 课外实 14 的热传导的分析与计算 两流体间传热过程的计算 实践 2学时 5热辐射
2 二、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 预期学习成效 知识点或能力 教学活动 学时 0 绪论 课程目标 1 1． 能够掌握化工过程、单元操作基 本概念及单元曹组哟的分类； 2． 掌握物理量的国际单位及量纲； 3． 掌握混合物含量的表示方法； 4． 掌握单元操作中的基本概念； 1．化工过程与单元操作； 2．《化工原理》课程的任务和性质； 3．物理量的单位和量纲； 4．单元操作中常用的基本概念； 1．课堂教学； 理论 2 学时 1．流体流动 课程目标 1 1．掌握流体静力学基本方程式的应 用； 2．掌握连续性方程、柏努利方程的 物理意义、适用条件、解题要点； 3．掌握两种流型的比较和工程处理 方法； 4．掌握流动阻力的计算； 5．掌握简单管路计算和流量测量； 6．了解牛顿型和非牛顿型流体的流 变特性以及边界层（边界层的形 成、发展和边界层分离）的概念； 1．流体静力学； 2．管内流体流动的基本方程； 3．管内流体流动现象； 4．管内流体流动的摩擦阻力损失； 5．管路计算； 6．流量的测量 1．课堂教学； 理论 14 学时 2．流体输送机械 课程目标 1 1． 掌握离心泵的基本结构、工作原 理、主要性能参数、在管路中的 运行特性及选型； 2． 了解其他液体输送设备的特性 和适用场合； 3． 了解气体输送设备的结构特点、 操作特性和适用场合； 1．离心泵； 2．其他类型化工用泵； 3．气体输送机械； 1．课堂教学； 2．课外实践 理论 8 学时 + 实践 2 学时 3．传热 课程目标 1 1． 掌握物料加热和冷却目的、方 法； 2． 掌握热传导的基本原理；能利用 傅立叶定律进行平壁和圆筒壁 的热传导的分析与计算； 1．概述； 2．热传导； 3．对流传热； 4．两流体间传热过程的计算； 5．热辐射； 1． 课堂教学； 2． 课外实践 理论 14 学时 + 实践 2 学时
3.掌握对流传热的基本原理：掌握6.换热器： 对流传热过程的数学描述，对流 传热系数的物理意义并能进行 相关工程计算，了解其使用条 件： 4.掌握传热速度方程式，能进行传 热负荷，平均温差，总传热系数 计算及了解强化传热的途径：能 进行传热过程的设计型和操作 型分析： 5.了解辐射传热的基本概念及两固 体辐射传热的计算： 6.了解工业生产中常用换热器的类 型，结构，并能进行列管式换热 器的选型计算。 1.掌握相律的应用、理想溶液的汽 1.双组分溶液的汽液相平衡： 液相平衡、泡露点计算：相对挥 2.蒸馏与蒸馏原理 发度的意义和计算： 3.双组分连续精馏的计算与分析： 2. 掌握精馏原理、数学描述及相关 4.简写精馏： 假设：掌握精馏设计型命题的计 5,板式塔： 算：能进行参数的选择进行设计 理论 计算：掌握精馏操作型问题的分 1.课堂教学： 12学时 4.蒸馏 课程目标1 析过程： 2.课外实践 + 3. 了解简单蒸馏、平衡蒸馏过程特 实践 征： 2学时 4. 了解间歇精馏过程特点、应用场 合及计算： 5. 了解板式塔基本结构：掌握板式 塔传质特性、流体力学性能分 析、塔高和塔径的计算
3 3．掌握对流传热的基本原理 ；掌握 对流传热过程的数学描述，对流 传热系数的物理意义并能进行 相关工程计算 ，了解其使用条 件 ； 4．掌握传热速度方程式，能进行 传 热负荷，平均温差，总传热系数 计算及了解强化传热 的途径 ； 能 进行传热过程 的设计型 和操作 型分析 ； 5．了解辐射传热的基本概念及两固 体辐射传热的计算； 6．了解工业生产中常用换热器的类 型，结构，并能进行列管式换热 器的选型计算。 6．换热器 ； 4 ．蒸馏 课程目标 1 1 ． 掌握相律的应用、理想溶液的汽 液相平衡、泡露点计算；相对挥 发度的意义和计算 ； 2 ． 掌握精馏原理、数学描述及相关 假设；掌握精馏设计型命题的计 算；能进行参数的选择进行设计 计算 ；掌握精馏操作型问题 的 分 析过程 ； 3 ． 了解简单蒸馏、平衡蒸馏过程特 征； 4 ． 了解间歇精馏过程特点、应用场 合及计算； 5 ． 了解板式塔基本结构；掌握板式 塔传质特性、流体力学性能分 析、塔高和塔径的计算 。 1 ．双组分溶液的汽液相平衡 ； 2 ．蒸馏与蒸馏原理 ； 3 ．双组分连续精馏的计算与分析 ； 4 ．简写精馏 ； 5 ．板式塔 ； 1 ．课堂教学； 2．课外实践 理论 12 学时+ 实践 2 学时
1.掌握湿空气的状态参数及计算， 1.概述： 水分在气固两相间的平衡：能利 2.湿空气的性质和湿度图： 用H图进行分析计算： 3. 干燥过程的物料衡算和热量衡算： 2. 掌握连续干燥过程的特点，物料 4.物料的平衡含水量与干燥速率： 理论 衡算，热量衡算及热效率 5.干燥设备： 1.课堂教学： 6学时 5.干燥 课程目标1 3. 掌握恒定气流条件下物料的干 2.课外实践 + 操速率及平衡含水量曲线：间歇 实践 干燥过程的干燥速率和干燥时 2学时 间计算： 了解干燥器的类型，能进行设备 选型。 说明：1.本课程课堂教学采用：课堂教授（板书+多媒体）、工程案例分析、单元设备多媒体、作业练习等等。 2.课外实践采用：参观化工实验基础实验室、化工中试楼以及所学单元操作的化工实验的操作演示
4 5．干燥 课程目标 1 1． 掌握湿空气的状态参数及计算， 水分在气固两相间的平衡；能利 用 I-H 图进行分析计算； 2． 掌握连续干燥过程的特点，物料 衡算，热量衡算及热效率； 3． 掌握恒定气流条件下物料的干 燥速率及平衡含水量曲线；间歇 干燥过程的干燥速率和干燥时 间计算； 4． 了解干燥器的类型，能进行设备 选型。 1．概述； 2．湿空气的性质和湿度图； 3．干燥过程的物料衡算和热量衡算； 4．物料的平衡含水量与干燥速率； 5．干燥设备； 1．课堂教学； 2．课外实践 理论 6 学时 + 实践 2 学时 说明： 1．本课程课堂教学采用：课堂教授（板书+多媒体）、工程案例分析、单元设备多媒体、作业练习等等。 2．课外实践采用：参观化工实验基础实验室、化工中试楼以及所学单元操作的化工实验的操作演示
三、课程目标达成度评价 1,课程目标1的达成度通过闭卷考试综合考评： 四、成绩评定 课程成绩包括平时成绩（考勤、课堂提问和作业）和考试成绩两个部分，分别为30%+70%。 具体要求及成绩评定方法如下： 1、平时成绩，平时成绩占总成绩的30%。 (1)平时出勤采用“只扣分，不加分的方法计算成绩，无故旷课以此，将在平时成绩中扣除2 分。无故缺勤5次者，取消本门课程的考核资格。 (2)课后作业。本课程将根据课堂讲授安排相应的作业练习，作业成绩占总成绩的30%。 (3)课程提问。采用“只扣分，不加分”的方法计算成绩，要求各学生根据课堂讲授内容，安排 相应的知识点进行提问。其成绩将在平时成绩中显示，提问没有正确回答在平时成绩中扣除2分。 2、考试成绩 期末考试采取闭卷考试的方式进行。考试占总成绩的70%，期末考试卷面成绩未达50分者，该 门课程成绩作不及格处理。 五、课程教材及主要参考书 1.建议教材 王志魁.化工原理（第四版），北京：化学工业出版社.2012年 2.主要参考书 谭天恩，窦梅.化工原理（上册）（第四版），北京：化学工业出版社.2013年 附表： 序号 实验（实践）项目名称 学时 实验（实践）类型 开出要求 1 流体综合实验 2 综合 选做 2 传热实验 2 综合 选做 3 精馏实验 2 综合 选做 4 干燥实验 2 综合 选做 说明： 1、 实验类型指验证、设计、综合。 2、开出要求指：必做、选做
三、课程目标达成度评价 1．课程目标 1 的达成度通过闭卷考试综合考评； 四、成绩评定 课程成绩包括平时成绩（考勤、课堂提问和作业）和考试成绩两个部分，分别为 30%+70%。 具体要求及成绩评定方法如下： 1、 平时成绩，平时成绩占总成绩的 30%。 （1）平时出勤采用“只扣分，不加分”的方法计算成绩，无故旷课以此，将在平时成绩中扣除 2 分。无故缺勤 5 次者，取消本门课程的考核资格。 （2）课后作业。本课程将根据课堂讲授安排相应的作业练习，作业成绩占总成绩的 30%。 （3）课程提问。采用“只扣分，不加分”的方法计算成绩，要求各学生根据课堂讲授内容，安排 相应的知识点进行提问。其成绩将在平时成绩中显示，提问没有正确回答在平时成绩中扣除 2 分。 2、考试成绩 期末考试采取闭卷考试的方式进行。考试占总成绩的 70%，期末考试卷面成绩未达 50 分者，该 门课程成绩作不及格处理。 五、课程教材及主要参考书 1．建议教材 王志魁.化工原理（第四版），北京：化学工业出版社.2012 年 2．主要参考书 谭天恩，窦梅.化工原理（上册）（第四版），北京：化学工业出版社.2013 年. 附表： 序号 实验（实践）项目名称 学时 实验（实践）类型 开出要求 1 流体综合实验 2 综合 选做 2 传热实验 2 综合 选做 3 精馏实验 2 综合 选做 4 干燥实验 2 综合 选做 说明： 1、实验类型指验证、设计、综合。 2、开出要求指：必做、选做