《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