《化工原理实验》教学大纲 课程名称：化工原理实验 课程类别（必修选修）：必修 课程英文名称：Chemical Unit Operation Experiments 总学时/周学时/学分：32/82 其中实验/实战学时：32 先修课程：化工原理、物理化学、高等数学、大学物理等 后续课程支撑：化工原理课程设计 授课时间：15-18周（具体时间由实验中心统一安排） 授课地点：松山湖校区12E102 授课对象：2020级能源化学工程1班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名职称：尹辉斌/副教授、何运兵/副教授 答疑时间、地点与方式：(1)在12E102实验现场解答：(2)教师办公室(12L301、12L303)进行答疑：(3)电话或网络咨询。 课程考核方式：开卷()闭卷()课程论文()其它（√） 使用教材：自编资料：教学参考资料：(1)吴晓艺，王松，王静文，等.化工原理实验.清华大学出版社，2013：(2)杨祖荣.化工原理实验（第二版） 化学工业出版社，2014。 课程简介：本课程与《化工原理》均是化学化工类专业的专业基础课程，二者既密切联系，又各有侧重。化工原理实验是一个重要的实践教学环节，任 务是培养学生的工程意识、工程实验的设计与研究方法、技术经济观点和工程过程开发能力，增强学生的创新意识，强调实验研究全过程的多种能力和 素质的培养与训练，目标是培养面向国民经济建设主战场，从事应用和开发研究的开拓型人才。 课程散学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1：掌握各种单元操作的原理、实验仪器的特点、 14能够将相关知识和数学模型 1能够将数学、自然科学、工程基础以及化工原理、化工 性能：熟悉各种单元操作的流程，加深对化工原理基础 方法用于能源化工过程的设计、 类专业基础、重要能源理论基础与工艺等专业知识用于解 理论的理解。 控制和优化 决能源化学工程领域综合性工程实践和复杂工程问题
1 《化工原理实验》教学大纲 课程名称：化工原理实验 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Chemical Unit Operation Experiments 总学时/周学时/学分：32/8/2 其中实验/实践学时：32 先修课程：化工原理、物理化学、高等数学、大学物理等 后续课程支撑：化工原理课程设计 授课时间：15-18 周（具体时间由实验中心统一安排） 授课地点：松山湖校区 12E102 授课对象：2020 级能源化学工程 1 班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称：尹辉斌/副教授、何运兵/副教授 答疑时间、地点与方式：（1）在 12E102 实验现场解答；（2）教师办公室(12L301、12L303)进行答疑；（3）电话或网络咨询。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（） 使用教材：自编资料；教学参考资料：（1）吴晓艺，王松，王静文，等. 化工原理实验. 清华大学出版社，2013；（2）杨祖荣. 化工原理实验（第二版）. 化学工业出版社，2014。 课程简介：本课程与《化工原理》均是化学化工类专业的专业基础课程，二者既密切联系，又各有侧重。化工原理实验是一个重要的实践教学环节，任 务是培养学生的工程意识、工程实验的设计与研究方法、技术经济观点和工程过程开发能力，增强学生的创新意识，强调实验研究全过程的多种能力和 素质的培养与训练，目标是培养面向国民经济建设主战场，从事应用和开发研究的开拓型人才。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1：掌握各种单元操作的原理、实验仪器的特点、 性能；熟悉各种单元操作的流程，加深对化工原理基础 理论的理解。 1-4 能够将相关知识和数学模型 方法用于能源化工过程的设计、 控制和优化 1 能够将数学、自然科学、工程基础以及化工原理、化工 类专业基础、重要能源理论基础与工艺等专业知识用于解 决能源化学工程领域综合性工程实践和复杂工程问题
目标2：熟练掌握各种仪器的操作，学会使用压力表、 43能够根据化学工程实践的目 4能够基于科学原理并采用科学方法对新型化学电源、生 真空表、流量计、折射仪等检测仪器，提高学生联系实 的开展实验，并基于科学原理采 物质能源、氢能等新能源生产过程中复杂工程问题进行研 际分析问题和解决问题的能力：熟悉各种单元操作设备 集、整理实验数据，及合理地分 究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得 常见故障的判断和处理方法。 析与处理数据 到合理有效的结论 目标3：培养学生具有主动参与、积极思考、崇尚科学、 探究科学的学习态度和思想意识：养成理论联系实际、 92能够在团队中与他人互相协 9能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及 科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 作，开展工作 负责人的角色，履行责任 实贱教学进程表 项目类型（验 支撑课 周次 实验项目名称 授课散师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学方式 证综合设计) 程目标 重点：测定几种情况下的压头，对流动流体进行能量转换与总 能量守恒分析：观察流速变化规律。 教师现场指导， 目标1 柏努利能量转 尹辉斌 15 难点：能量守恒与转换的实验数据处理与验证。 验证性 学生以小组为单 目标2 换实验 何运兵 课程思政融入点：结合党史学习教育，引导学生从长征精神和 位自主开展实验 目标3 遵义会议精神中深刻感悟实事求是、坚持真理。 重点：观察层流、过渡流、湍流的流动状态：观看流体在直管 教师现场指导， 目标1 雷诺准数的测 尹辉斌 15 内流动时速度分配情况：测定不同流动类型时的Re数。 验证性 学生以小组为单 目标2 定实验 何运兵 难点：实验中准确获得流体在管内的三种流动形态。 位自主开展实验 目标3
2 目标 2：熟练掌握各种仪器的操作，学会使用压力表、 真空表、流量计、折射仪等检测仪器，提高学生联系实 际分析问题和解决问题的能力；熟悉各种单元操作设备 常见故障的判断和处理方法。 4-3 能够根据化学工程实践的目 的开展实验，并基于科学原理采 集、整理实验数据，及合理地分 析与处理数据 4 能够基于科学原理并采用科学方法对新型化学电源、生 物质能源、氢能等新能源生产过程中复杂工程问题进行研 究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得 到合理有效的结论 目标 3：培养学生具有主动参与、积极思考、崇尚科学、 探究科学的学习态度和思想意识；养成理论联系实际、 科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 9-2 能够在团队中与他人互相协 作，开展工作 9 能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及 负责人的角色，履行责任 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验 证/综合/设计） 教学方式 支撑课 程目标 15 柏努利能量转 换实验 尹辉斌 何运兵 4 重点：测定几种情况下的压头，对流动流体进行能量转换与总 能量守恒分析；观察流速变化规律。 难点：能量守恒与转换的实验数据处理与验证。 课程思政融入点：结合党史学习教育，引导学生从长征精神和 遵义会议精神中深刻感悟实事求是、坚持真理。 验证性 教师现场指导， 学生以小组为单 位自主开展实验 目标 1 目标 2 目标 3 15 雷诺准数的测 定实验 尹辉斌 何运兵 4 重点：观察层流、过渡流、湍流的流动状态；观看流体在直管 内流动时速度分配情况；测定不同流动类型时的 Re 数。 难点：实验中准确获得流体在管内的三种流动形态。 验证性 教师现场指导， 学生以小组为单 位自主开展实验 目标 1 目标 2 目标 3
重点：练习离心泵的操作：测定某型号离心泵在一定转速下， 教师现场指导， 目标1 离心泵特性曲 尹辉斌 16 4 H(扬程)、N(轴功率)、，（效率）与Q(流量)之间的特 综合性 学生以小组为单 目标2 线测定实验 何运兵 性曲线。难点：离心泵的开车与停车以及各仪表的准确使用。 位自主开展实验 目标3 重点：测定光滑圆形直管（或圆形螺旋槽管）管内空气强制湍 教师现场指导， 目标1 传热系数测定 尹辉斌 流时的对流传热系数：通过两种管形的对比实验，加深强化传 16 5 综合性 学生以小组为单 目标2 实验 何运兵 热途径的认识。难点：传热速率实验数据的准确处理与实验结 位自主开展实验 目标3 果讨论。 重点：学习过滤常数的测定方法：验证洗涤速率与过滤速率 教师现场指导， 目标1 尹辉斌 的关系。难点：板框过滤机的准确安装与操作。课程思政融入 17 过滤实验 5 综合性 学生以小组为单 目标2 何运兵 点：通过“计量单位计算失误导致美国气象卫星失事”的小案 位自主开展实验 目标3 例，培养学生认真、细致、严谨的学习态度。 重点：掌握精馏塔全塔效率及塔板效率的测定：了解筛板塔精 教师现场指导， 目标1 尹辉斌 17 精馏实验 5 馏装置流程、各设备的结构与作用。难点：利用实验数据计算 综合性 学生以小组为单 目标2 何运兵 理论塔板数和全塔效率。 位自主开展实验 目标3 重点：了解吸收装置的基本流程及设备结构：了解气体空塔速 度与压强降的关系：掌握总吸收系数的测定方法。难点：利用 教师现场指导， 目标1 尹辉斌 18 吸收实验 5 实验数据计算吸收体积传质系数。课程思政融入点：引导学生 综合性 学生以小组为单 目标2 何运兵 思考若尾气浓度不达标，对环境的影响以及如何调节参数，融 位自主开展实验 目标3 入绿色发展理念。 合计： 32
3 16 离心泵特性曲 线测定实验 尹辉斌 何运兵 4 重点：练习离心泵的操作；测定某型号离心泵在一定转速下， H（扬程）、N（轴功率）、ƞ（效率）与 Q（流量）之间的特 性曲线。难点：离心泵的开车与停车以及各仪表的准确使用。 综合性 教师现场指导， 学生以小组为单 位自主开展实验 目标 1 目标 2 目标 3 16 传热系数测定 实验 尹辉斌 何运兵 5 重点：测定光滑圆形直管（或圆形螺旋槽管）管内空气强制湍 流时的对流传热系数；通过两种管形的对比实验，加深强化传 热途径的认识。难点：传热速率实验数据的准确处理与实验结 果讨论。 综合性 教师现场指导， 学生以小组为单 位自主开展实验 目标 1 目标 2 目标 3 17 过滤实验 尹辉斌 何运兵 5 重点：学习过滤常数的测定方法； 验证洗涤速率与过滤速率 的关系。难点：板框过滤机的准确安装与操作。课程思政融入 点：通过“计量单位计算失误导致美国气象卫星失事”的小案 例，培养学生认真、细致、严谨的学习态度。 综合性 教师现场指导， 学生以小组为单 位自主开展实验 目标 1 目标 2 目标 3 17 精馏实验 尹辉斌 何运兵 5 重点：掌握精馏塔全塔效率及塔板效率的测定；了解筛板塔精 馏装置流程、各设备的结构与作用。难点：利用实验数据计算 理论塔板数和全塔效率。 综合性 教师现场指导， 学生以小组为单 位自主开展实验 目标 1 目标 2 目标 3 18 吸收实验 尹辉斌 何运兵 5 重点：了解吸收装置的基本流程及设备结构；了解气体空塔速 度与压强降的关系；掌握总吸收系数的测定方法。难点：利用 实验数据计算吸收体积传质系数。课程思政融入点：引导学生 思考若尾气浓度不达标，对环境的影响以及如何调节参数，融 入绿色发展理念。 综合性 教师现场指导， 学生以小组为单 位自主开展实验 目标 1 目标 2 目标 3 合计： 32
课程考核 评价依据及成绩比例(%) 课程目标 支撑毕业要求指标点 权重(%) 实验操作 实验报告 考试 目标1 1-4 20 25 0 45 目标2 4-3 20 25 0 45 目标3 9.2 10 0 0 10 总计 50 50 0 100 备注：)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022年8月25日 系（部）审查意见： 随么 我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期：2022年9月1日
4 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 权重（%） 实验操作 实验报告 考试 目标 1 1-4 20 25 0 45 目标 2 4-3 20 25 0 45 目标 3 9-2 10 0 0 10 总计 50 50 0 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022 年 8 月 25 日 系（部）审查意见： 我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2022 年 9 月 1 日
附录：实验考核评分标准表 实验评分标准 评分标准 观测点 90-100 80-89 60-79 0-59 实验操作（权 操作规范，步骤合理清晰， 能按要求较完整完成操作，实验过程 基本能按要求进行操作，实验部分步骤 操作不规范，实验步骤不合理， 重0.5) 在规定的时间完成实验 安排较为合理，在规定时间完成实验 安排不合理，完成实验时间稍为滞后 未在规定的时间内完成实验 未提交或后期补交，内容不完 按时完成，内容全面，字迹 按时完成，内容基本完整，能够辨识， 按时完成，内容部分欠缺，但能够辨识， 整，不能辨识，数据记录、处 实验报告（权 清晰、工整，数据记录、处 数据记录、处理、计算、作图基本正 数据记录、处理、计算、作图出现部分 理、计算、作图出现大部分错 重0.5) 理、计算、作图正确，对实 确，对实验结果分析基本合理 错误，对实验结果分析出现部分错误 误，未对实验结果进行分析或 验结果分析合理 分析基本全部错误
5 附录：实验考核评分标准表 实验评分标准 观测点 评分标准 90-100 80-89 60-79 0-59 实验操作（权 重 0.5） 操作规范，步骤合理清晰， 在规定的时间完成实验 能按要求较完整完成操作，实验过程 安排较为合理，在规定时间完成实验 基本能按要求进行操作，实验部分步骤 安排不合理，完成实验时间稍为滞后 操作不规范，实验步骤不合理， 未在规定的时间内完成实验 实验报告（权 重 0.5） 按时完成，内容全面，字迹 清晰、工整，数据记录、处 理、计算、作图正确，对实 验结果分析合理 按时完成，内容基本完整，能够辨识， 数据记录、处理、计算、作图基本正 确，对实验结果分析基本合理 按时完成，内容部分欠缺，但能够辨识， 数据记录、处理、计算、作图出现部分 错误，对实验结果分析出现部分错误 未提交或后期补交，内容不完 整，不能辨识，数据记录、处 理、计算、作图出现大部分错 误，未对实验结果进行分析或 分析基本全部错误
