《化工基础》实验教学大纲 课程名称: 化工基础实验 课程类别:专业实践课 适用专业: 化学专业、材料专业 所属实验室:化工实验室 实验学时、学分:32学时1学分 一、实验教学目的 《化学工程基础》是一门实践性很强的技术课,化工实验是学习、 掌握和应用这门课程必不可少的重要环节,并且具有明显的工程特 点,通过实验应达到如下目的: 1、验证有关化工单元操作的理论、巩固和加强对理论的认识和理解。 2、熟悉实验装置的结构、性能和流程,通过操作和观察使学生掌握 一定的基本实验技能。 3、通过实验数据的分析,整理及关联,培养学生编写实验报告,处 理一般工程技术问题和进行科学研究的初步能力。 二、实验教学要求 《化工基础实验》是对上述先修课程理论教学的深化和补充。该 课程是化学类的专业必修课。化工基础实验属工程实验范畴,以解决 复杂的实际问题和工程问题为对象。采用数学模型因次分析方法,对 实际过程进行模拟和合理简化,由实验结果回归经验方程。 通过实验学生应达到下列基本要求: 1、进一步巩固所学基本理论,加强结合运用知识的能力。 2、正确使用有关仪器、仪表,掌握相关的实验方法。 3、正确分析总结实验结果,并整理出规范的实验报告
《化工基础》实验教学大纲 课程名称: 化工基础实验 课程类别:专业实践课 适用专业: 化学专业、材料专业 所属实验室:化工实验室 实验学时、学分:32 学时 1 学分 一、实验教学目的 《化学工程基础》是一门实践性很强的技术课,化工实验是学习、 掌握和应用这门课程必不可少的重要环节,并且具有明显的工程特 点,通过实验应达到如下目的: 1、验证有关化工单元操作的理论、巩固和加强对理论的认识和理解。 2、熟悉实验装置的结构、性能和流程,通过操作和观察使学生掌握 一定的基本实验技能。 3、通过实验数据的分析,整理及关联,培养学生编写实验报告,处 理一般工程技术问题和进行科学研究的初步能力。 二、实验教学要求 《化工基础实验》是对上述先修课程理论教学的深化和补充。该 课程是化学类的专业必修课。化工基础实验属工程实验范畴,以解决 复杂的实际问题和工程问题为对象。采用数学模型因次分析方法,对 实际过程进行模拟和合理简化,由实验结果回归经验方程。 通过实验学生应达到下列基本要求: 1、进一步巩固所学基本理论,加强结合运用知识的能力。 2、正确使用有关仪器、仪表,掌握相关的实验方法。 3、正确分析总结实验结果,并整理出规范的实验报告
三、对学生的指导和要求 (一)实验方式主要为在教师指导下由学生分组完成实验。 (二)要求学生实验前有预习报告,并对实验中有关问题预先进行思 考和分析。认真记录原始数据,经教师检查签字认可后方能离开。整 理一份按规定格式书写的清晰的实验报告。 四、实验考核方式 1、实验报告占课程成绩的70%。 2、实验操作及实验态度占课程成绩的30%。 五、实验教学内容 实验项目(一):雷诺实验 (1)项目类别:必做■选做口 (2)项目性质:演示性■验证性■ 设计性口综合性口 (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生观察流体在管内流动时的两种不同型态,观 察层流状态下管路中流体速度分布状态,测定流动形态与雷诺数之 间的关系及临界雷诺数值。 (4)主要仪器: 雷诺实验装置主要是由水箱、实验管、试剂盒、管路阀门和不 锈钢台架等组成。 实验项目(二):伯努利实验 (1)项目类别:必做■选做☐ (2)项目性质:演示性■验证性■设计性口 综合性口
三、对学生的指导和要求 (一)实验方式主要为在教师指导下由学生分组完成实验。 (二)要求学生实验前有预习报告,并对实验中有关问题预先进行思 考和分析。认真记录原始数据,经教师检查签字认可后方能离开。整 理一份按规定格式书写的清晰的实验报告。 四、实验考核方式 1、实验报告占课程成绩的 70%。 2、实验操作及实验态度占课程成绩的 30%。 五、实验教学内容 实验项目(一):雷诺实验 (1)项目类别:必做■ 选做□ (2)项目性质:演示性■ 验证性■ 设计性□ 综合性□ (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生观察流体在管内流动时的两种不同型态,观 察层流状态下管路中流体速度分布状态,测定流动形态与雷诺数之 间的关系及临界雷诺数值。 (4)主要仪器: 雷诺实验装置主要是由水箱、实验管、试剂盒、管路阀门和不 锈钢台架等组成。 实验项目(二):伯努利实验 (1)项目类别:必做■ 选做□ (2)项目性质:演示性■ 验证性■ 设计性□ 综合性□
(3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相 互转化关系,加深对柏努利方程式的理解:观察各项能量(或压头) 随流速的变化规律。 (4)主要仪器: 伯努利实验装置主要是由有机玻璃实验直导管、有机玻璃实验 逐渐增大和逐渐缩小导管、不锈钢低位槽、有机玻璃高位槽、水泵、 液体转子流量计等组成。 实验项目(三):管道流体阻力的测定 (1)项目类别:必做■选做口 (2)项目性质:演示性■验证性■ 设计性口综合性口 (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失和测 定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律:测定直管 摩擦系数与雷诺数的关系,测定流体流经闸阀时的局部阻力系数 5。 (4)主要仪器: 伯努利实验装置主要是由离心泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、 沿程阻力粗糙管、局部阻力管、压差传感器、转子流量计、阀门、 实验台架及电控箱等组成。 实验项目(四):固体流态化实验 (1)项目类别:必做■选做口
(3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相 互转化关系,加深对柏努利方程式的理解;观察各项能量(或压头) 随流速的变化规律。 (4)主要仪器: 伯努利实验装置主要是由有机玻璃实验直导管、有机玻璃实验 逐渐增大和逐渐缩小导管、不锈钢低位槽、有机玻璃高位槽、水泵、 液体转子流量计等组成。 实验项目(三):管道流体阻力的测定 (1)项目类别:必做■ 选做□ (2)项目性质:演示性■ 验证性■ 设计性□ 综合性□ (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失和测 定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律;测定直管 摩擦系数 λ 与雷诺数的关系,测定流体流经闸阀时的局部阻力系数 。 (4)主要仪器: 伯努利实验装置主要是由离心泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、 沿程阻力粗糙管、局部阻力管、压差传感器、转子流量计、阀门、 实验台架及电控箱等组成。 实验项目(四):固体流态化实验 (1)项目类别:必做■ 选做□
(2)项目性质:演示性■验证性■ 设计性口 综合性口 (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生了解固流态化现象,学会测定流体通过颗粒 床层时的压降△pm与空塔气速u的曲线和临界流化速umf。 (4)主要仪器: 该实验装置主要由:流化床、风机、水泵、蓄水箱、流量调节 阀、气体转子流量计、液体转子流量计、倒U型压差计、U型压 差计、石英砂、小米、温度仪、不锈钢框架及控制屏等。 实验项目(五):离心泵特性曲线测定 (1)项目类别:必做■选做口 (2)项目性质:演示性口验证性口 设计性■综合性口 (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生了解离心泵的特性,熟悉离心泵的操作;掌 握离心泵主要参数的测定方法,测量一定转速下的离心泵特性曲 线:了解并熟悉离心泵的工作原理。 (4)主要仪器: 本实验装置主要是由离心泵、不锈钢水箱、变频器、压力表、 涡轮流量计、功率表、不锈钢框架等组成。 实验项目(六):套管液一液热交换实验 (1)项目类别:必做■选做口 (2)项目性质:演示性口验证性口设计性口 综合性■ (3)项目主要目的要求:
(2)项目性质:演示性■ 验证性■ 设计性□ 综合性□ (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生了解固流态化现象,学会测定流体通过颗粒 床层时的压降 Δpm 与空塔气速 u 的曲线和临界流化速 umf。 (4)主要仪器: 该实验装置主要由:流化床、风机、水泵、蓄水箱、流量调节 阀、气体转子流量计、液体转子流量计、倒 U 型压差计、U 型压 差计、石英砂、小米、温度仪、不锈钢框架及控制屏等。 实验项目(五):离心泵特性曲线测定 (1)项目类别:必做■ 选做□ (2)项目性质:演示性□ 验证性□ 设计性■ 综合性□ (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生了解离心泵的特性,熟悉离心泵的操作;掌 握离心泵主要参数的测定方法,测量一定转速下的离心泵特性曲 线;了解并熟悉离心泵的工作原理。 (4)主要仪器: 本实验装置主要是由离心泵、不锈钢水箱、变频器、压力表、 涡轮流量计、功率表、不锈钢框架等组成。 实验项目(六):套管液—液热交换实验 (1)项目类别:必做■ 选做□ (2)项目性质:演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ (3)项目主要目的要求:
(4)主要仪器: 本实验装置主要是由换热器、转子流量计、电加热箱、热电偶 及多路巡检仪等组成。 实验项目(七):填料塔气吸收实验 (1)项目类别:必做■选做口 (2)项目性质:演示性口验证性口 设计性口综合性■ (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生了解填料塔结构及填料特性:观察气液两相 在塔内的流动及液泛现象,测定绘制填料塔线相关系数。 (4)主要仪器: 本实验装置主要由吸收塔、风机、加热器、汽化器、流量计、 U压差计、水槽、水泵和控制屏等设备组成。 实验项目(八):填料塔精馏实验 (1)项目类别:必做■选做口 (2)项目性质:演示性口验证性口 设计性口 综合性■ (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生加强并巩固对恒沸精馏过程的理解;熟悉实 验精馏塔的构造,掌握精馏操作方法。 (4)主要仪器: 本实验装置主要由填料塔、控温仪、冷凝器等设备组成。 六、实验学时分配 序号 实验项目 学时
(4)主要仪器: 本实验装置主要是由换热器、转子流量计、电加热箱、热电偶 及多路巡检仪等组成。 实验项目(七):填料塔气吸收实验 (1)项目类别:必做■ 选做□ (2)项目性质:演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生了解填料塔结构及填料特性;观察气液两相 在塔内的流动及液泛现象,测定绘制填料塔线相关系数。 (4)主要仪器: 本实验装置主要由吸收塔、风机、加热器、汽化器、流量计、 U 压差计、水槽、水泵和控制屏等设备组成。 实验项目(八):填料塔精馏实验 (1)项目类别:必做■ 选做□ (2)项目性质:演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ (3)项目主要目的要求: 通过教学,使学生加强并巩固对恒沸精馏过程的理解;熟悉实 验精馏塔的构造,掌握精馏操作方法。 (4)主要仪器: 本实验装置主要由填料塔、控温仪、冷凝器等设备组成。 六、实验学时分配 序 号 实验项目 学 时
1 雷诺实验 4 2 伯努利实验 4 3 管道流体阻力的测定 4 4 固体流态化实验 4 5 离心泵特性曲线测定 4 6 套管液一液热交换实验 4 7 填料塔气吸收实验 4 8 填料塔精馏实验 4 合计 32 七、推荐教材与辅助教学资料 [1]《化工基础实验》,马文瑾编,冶金工业出版社,2006年: [2]《化工原理实验》,吴晓艺、王松、王静文、张爱玲编,清华大学出版社,2013 年; [3]《化工原理实验》(2版),张金利主编,天津大学出版社,2016年: [4]《化工原理实验》,郝文秀、李亚雄主编,化学工业出版社,2010年: [5]《化学工程与工艺试验》,邵荣、许伟、冒爱荣编,华东理工大出版社,2010 年 [6]《化工原理实验》,刘天成、王红斌、杨志、李宏利编,科学出版社,2014 年 [7]《化工原理实验》,张光旭、蔡卫权、吴选军编,武汉理工大学出版社,2011 年
1 雷诺实验 4 2 伯努利实验 4 3 管道流体阻力的测定 4 4 固体流态化实验 4 5 离心泵特性曲线测定 4 6 套管液—液热交换实验 4 7 填料塔气吸收实验 4 8 填料塔精馏实验 4 合计 32 七、推荐教材与辅助教学资料 [1]《化工基础实验》,马文瑾编,冶金工业出版社,2006 年; [2]《化工原理实验》,吴晓艺、王松、王静文、张爱玲编,清华大学出版社,2013 年; [3]《化工原理实验》(2 版),张金利主编, 天津大学出版社,2016 年; [4]《化工原理实验》,郝文秀、李亚雄主编,化学工业出版社,2010 年; [5] 《化学工程与工艺试验》,邵荣、许伟、冒爱荣编,华东理工大出版社,2010 年; [6]《化工原理实验》,刘天成、王红斌、杨志、李宏利编,科学出版社,2014 年; [7]《化工原理实验》,张光旭、蔡卫权、吴选军编,武汉理工大学出版社,2011 年