化工原理实验 教学大纲 课程编号：0853590 开课学期：第六学期 本课程学时：54学时 学分：1.5学分 一、教学对象 四年制化学化工学院化学工程与工艺专业本科生、应用化学、环境工程专业 本科生。 二、教学目的 化工原理实验教学是《化工原理》课程的一个重要的实践环节，是在学生掌 握基本原理的基础上着重培养学生的操作能力、观察能力、分析问题能力和解决 问题能力：使学生具有独立获得知识，应用知识的能力。同时，对学生的科学研 究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用 通过实际操作使学生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。熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法： 使学生进一步掌握实验的基本技能，学会处理一般工程问题的方法：培养学生从 事实验研究的能力，其中包括：分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测 量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用 文字表达技术报告的能力。 三、教学要求 实验教学应包括如下五个环节，并达到相应的教学要求： 1、实验前的预习：要求学生根实验内容复习教材的相关内容，明确实验的目的 及原理。认真阅读实验指导书，掌握实验项目的要求、内容、所依据的原理及所 需测量的数据等。到实验室对照具体实验装置进行现场预习。了解实验装置，摸 清实验流程、测试点、操作控制点及所使用的检测仪器、仪表。最后按实验小组 时论并拟定实验方案，预先做好分工。 2、实验动手前的考评：以实验小组为单位，审定小组拟定的实验方案：对小组 成员进行随机提问。 3、实验的具体操作：要求学生必须亲自动手操作，操作中要理论联系实际进行
化 工 原 理 实 验 教 学 大 纲 课程编号：0853590 开课学期：第六学期 本课程学时：54 学时 学分：1.5 学分 一、教学对象 四年制化学化工学院化学工程与工艺专业本科生、应用化学、环境工程专业 本科生。 二、教学目的 化工原理实验教学是《化工原理》课程的一个重要的实践环节，是在学生掌 握基本原理的基础上着重培养学生的操作能力、观察能力、分析问题能力和解决 问题能力；使学生具有独立获得知识，应用知识的能力。同时,对学生的科学研 究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用 通过实际操作使学生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。 熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法； 使学生进一步掌握实验的基本技能，学会处理一般工程问题的方法；培养学生从 事实验研究的能力，其中包括：分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测 量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用 文字表达技术报告的能力。 三、教学要求 实验教学应包括如下五个环节，并达到相应的教学要求： 1、实验前的预习：要求学生根实验内容复习教材的相关内容，明确实验的目的 及原理。认真阅读实验指导书，掌握实验项目的要求、内容、所依据的原理及所 需测量的数据等。到实验室对照具体实验装置进行现场预习。了解实验装置，摸 清实验流程、测试点、操作控制点及所使用的检测仪器、仪表。最后按实验小组 讨论并拟定实验方案，预先做好分工。 2、实验动手前的考评：以实验小组为单位，审定小组拟定的实验方案；对小组 成员进行随机提问。 3、实验的具体操作：要求学生必须亲自动手操作，操作中要理论联系实际进行
思考。 4、实验报告的编写：将实验操作中测得的实验数据进行整理、归纳、计算，撰 写实验报告 5、实验课程考核：在实验课程结束后必须进行考核，考核分为现场操作与理论 考核两个部分。 四、实验内容与学时分配 化工原理实验课程分实验理论和实验操作两部分教学内容。 (一)实验理论 1、实验误差的估算与分析(1学时) 实验误差的基本概念真值与均值，误差的表示方法，误差的分类。 2、实验数据处理(1学时) 实验数据处理方法：列表法、图示法（座标分度比例的确定）。 3、正交实验设计方法(2学时) 4、化工实验参数测量方法(2学时) 流体压力、温度、流量的工程测量技术及常用仪表。 (二)实验操作 1、伯努利方程演示实验(4学时) 实验内容：掌握形压差计的应用，掌握绝压、表压、真空度之间的区别与联系： 观察流体流动机械能的相互转换。， 1、流体阻力测定实验(5学时) 实验内容：在管壁相对粗糙度：/一定时，测定流体流经直管的摩擦阻力，确 定摩擦系数λ与雷诺数R之间的关系。要求掌握用因次分析法处理管 路阻力问题的实验研究方法，并规划组织实验测定入和©：掌握管“平 衡阀”的功能和用法：熟悉各种压力计、流量计的正确使用方法。 2、离心泵性能的测定实验(5学时) 实验内容：测定一定转速下的离心泵特性曲线要求熟悉离心泵的结构并掌握其操 作方法：学会用直接实验法规划实验并测定离心泵的特性曲线：熟悉 功率表的正确使用方法：掌握通过实验误差分析确定直角坐标分度比 例的方法。 3、过滤实验(4学时) 实验内容：在恒压操作条件下测定过滤常数K和q。要求掌握用数学模型法处理 过滤问题的实验研究方法，并规划组织实验测定过滤常数K和q:掌
思考。 4、实验报告的编写：将实验操作中测得的实验数据进行整理、归纳、计算，撰 写实验报告。 5、实验课程考核：在实验课程结束后必须进行考核，考核分为现场操作与理论 考核两个部分。 四、实验内容与学时分配 化工原理实验课程分实验理论和实验操作两部分教学内容。 （一）实验理论 1、实验误差的估算与分析（1 学时） 实验误差的基本概念 真值与均值，误差的表示方法，误差的分类。 2、实验数据处理（1 学时） 实验数据处理方法：列表法、图示法（座标分度比例的确定）。 3、正交实验设计方法（2 学时） 4、化工实验参数测量方法（2 学时） 流体压力、温度、流量的工程测量技术及常用仪表。 （二）实验操作 1、伯努利方程演示实验（4 学时） 实验内容：掌握U形压差计的应用，掌握绝压、表压、真空度之间的区别与联系； 观察流体流动机械能的相互转换。， 1、流体阻力测定实验（5 学时） 实验内容：在管壁相对粗糙度ε/d 一定时，测定流体流经直管的摩擦阻力，确 定摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系。要求掌握用因次分析法处理管 路阻力问题的实验研究方法，并规划组织实验测定λ和Re；掌握管“平 衡阀”的功能和用法；熟悉各种压力计、流量计的正确使用方法。 2、离心泵性能的测定实验（5 学时） 实验内容：测定一定转速下的离心泵特性曲线要求熟悉离心泵的结构并掌握其操 作方法；学会用直接实验法规划实验并测定离心泵的特性曲线；熟悉 功率表的正确使用方法；掌握通过实验误差分析确定直角坐标分度比 例的方法。 3、过滤实验（4 学时） 实验内容：在恒压操作条件下测定过滤常数K和qe。要求掌握用数学模型法处理 过滤问题的实验研究方法，并规划组织实验测定过滤常数K和qe；掌
握用最小二乘法和作图法求取过滤常数的方法：熟悉过滤设备的一般 构造。 4、传热实验(6学时) 实验内容：测定饱和水蒸汽和冷水在套管换热器中对流传热管内、管外的对流给 热系数α：和a。:测定总传热系数K。要求掌握用因次分析法处理流 体对流传热问题、用过程分解与合成的方法解决整个传热过程问题的 实验方法，并规划组织实验测定α小、ā，和K,通过作图和（或）最小 二乘法求取努塞尔准数Nu与雷诺准数Re和普兰特准数Pr之间的关系： 了解并分析影响对流给热系数的工程因素和强化传热的途径，熟悉热 电偶及其它温度计的正确使用方法。 5、吸收实验(6学时) 实验内容：测定填料吸收塔气一液传质系数，考察气体流量、吸收剂流量和温度 的变化对吸收效果和传质系数的影响。要求熟悉填料吸收塔的基本结 构、装置流程和正常的水力学操作状况：掌握并分析吸收剂的三要素 (流量、温度、组成)对吸收效果的影响规律，规划组织实验测定传 质系数并分析判断传质阻力的控制步骤。 6、精馏实验(6学时) 实验内容：在全回流操作条件下测定精馏塔的全塔效率，在部分回流的情况下连 续操作，分离乙醇一一水混合液。要求熟悉板式塔的基本结构、装置 流程和正常的水力学操作状况：了解工业常用塔板的基本性能：分析 判断影响精馏塔正常操作和分离能力的各种因素并掌握相应的调节 方法，了解灵敏板温度和塔釜压力作为操作和控制参数的重要作用： 掌握精馏塔效率的测定方法。 7、萃取实验(6学时) 实验内容：要求熟悉萃取塔的基本结构、装置流程和正常的操作状况：掌握萃取 过程分散相和连续相的选择原则，掌握萃取塔的操作和测定传质单元 高度的方法：分析外加能量对液一液相传质效果以及塔的通量的影响 规律。 8、干燥实验(6学时) 实验内容：在一定的操作条件下，测定湿物料的干燥速率曲线。掌握干燥过程各 阶段的特征和影响干燥速率的各种因素，了解测定干燥速率的工程意 义：规划组织实验测定湿物料的干燥曲线并对实验数据进行必要处理 获得干燥速率曲线。 五、实验报告格式及要求
握用最小二乘法和作图法求取过滤常数的方法；熟悉过滤设备的一般 构造。 4、传热实验（6 学时） 实验内容：测定饱和水蒸汽和冷水在套管换热器中对流传热管内、管外的对流给 热系数αi 和αo；测定总传热系数K。要求掌握用因次分析法处理流 体对流传热问题、用过程分解与合成的方法解决整个传热过程问题的 实验方法，并规划组织实验测定αI、αo和K，通过作图和（或）最小 二乘法求取努塞尔准数Nu与雷诺准数Re和普兰特准数Pr之间的关系； 了解并分析影响对流给热系数的工程因素和强化传热的途径，熟悉热 电偶及其它温度计的正确使用方法。 5、吸收实验（6 学时） 实验内容：测定填料吸收塔气—液传质系数，考察气体流量、吸收剂流量和温度 的变化对吸收效果和传质系数的影响。要求熟悉填料吸收塔的基本结 构、装置流程和正常的水力学操作状况；掌握并分析吸收剂的三要素 （流量、温度、组成）对吸收效果的影响规律，规划组织实验测定传 质系数并分析判断传质阻力的控制步骤。 6、精馏实验（6 学时） 实验内容：在全回流操作条件下测定精馏塔的全塔效率，在部分回流的情况下连 续操作，分离乙醇——水混合液。要求熟悉板式塔的基本结构、装置 流程和正常的水力学操作状况；了解工业常用塔板的基本性能；分析 判断影响精馏塔正常操作和分离能力的各种因素并掌握相应的调节 方法，了解灵敏板温度和塔釜压力作为操作和控制参数的重要作用； 掌握精馏塔效率的测定方法。 7、萃取实验（6 学时） 实验内容：要求熟悉萃取塔的基本结构、装置流程和正常的操作状况；掌握萃取 过程分散相和连续相的选择原则，掌握萃取塔的操作和测定传质单元 高度的方法；分析外加能量对液—液相传质效果以及塔的通量的影响 规律。 8、干燥实验（6 学时） 实验内容：在一定的操作条件下，测定湿物料的干燥速率曲线。掌握干燥过程各 阶段的特征和影响干燥速率的各种因素，了解测定干燥速率的工程意 义；规划组织实验测定湿物料的干燥曲线并对实验数据进行必要处理 获得干燥速率曲线。 五、实验报告格式及要求
1、预习报告 实验目的和要求：实验原理：实验仪器、设备与材料：预计操作步骤：实验 原始记录表。 2、总报告 预习报告：实验原始记录及数据处理：实验结果、实验现象及分析讨论：讨 论实验指导书中提出的思考题：实验结论：实验心得体会。 六、考核方式及成绩评定方法 1、本课程考核方式： 综合预习情况、实验操作和试验报告、操作考试或笔试进行综合考核。 2、成绩评定方法： 预习情况(10%)、实验过程(20%)、总报告(20%)、考试(50%) 七、本课程教学中需处理的问题 1、除上述实验内容外，本课程还开设有若干选做实验，供学生选做。 选做实验：超滤膜分离实验、反渗透膜分离实验。 2、结合实验教学进度，本课程的实验理论教学部分内容要融入到各实验单元的 理论课中。 3、应用化学、环境工程专业学生选做流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验、 传热实验、吸收实验、精馏实验、干燥实验等6个实验，总学时数为36学时。 4、结合实验教学进度，安排相应的开放实验。开放实验以科学研究实验为主， 其内容可以由老师提供，或学生自带课题。通过实验室的全面开放，一方面 可以加强学生创新意识与创新能力的培养，有利于优秀学生的成长与个性发 展：另一方面可以使实验动手能力较差的学生得到更多的锻炼机会，从而提 高其实验技能。 八、实验教材及参考书 1、实验教材 张金利主编。《化工原理实验》.天津：天津大学出版社.2005 2、参考书 [1]《化工原理基础实验指导》.石河子大学化学化工学院化工系自编教材 [2]冯亚云主编。《化工基础实验》·北京：化学工业出版社.2000 [3]《化工原理实验》.华东理工大学化工原理教研室实验室.上海：华东理工大学出 版社.1994
1、预习报告 实验目的和要求；实验原理；实验仪器、设备与材料；预计操作步骤；实验 原始记录表。 2、总报告 预习报告；实验原始记录及数据处理；实验结果、实验现象及分析讨论；讨 论实验指导书中提出的思考题；实验结论；实验心得体会。 六、考核方式及成绩评定方法 1、本课程考核方式： 综合预习情况、实验操作和试验报告、操作考试或笔试进行综合考核。 2、成绩评定方法： 预习情况(10%)、实验过程(20%)、总报告(20%)、考试（50％） 七、本课程教学中需处理的问题 1、除上述实验内容外，本课程还开设有若干选做实验，供学生选做。 选做实验：超滤膜分离实验、反渗透膜分离实验。 2、结合实验教学进度，本课程的实验理论教学部分内容要融入到各实验单元的 理论课中。 3、应用化学、环境工程专业学生选做流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验、 传热实验、吸收实验、精馏实验、干燥实验等6个实验，总学时数为36学时。 4、结合实验教学进度，安排相应的开放实验。开放实验以科学研究实验为主， 其内容可以由老师提供，或学生自带课题。通过实验室的全面开放，一方面 可以加强学生创新意识与创新能力的培养，有利于优秀学生的成长与个性发 展；另一方面可以使实验动手能力较差的学生得到更多的锻炼机会，从而提 高其实验技能。 八、实验教材及参考书 1、实验教材 张金利主编.《化工原理实验》.天津：天津大学出版社.2005 2、参考书 [1]《化工原理基础实验指导》.石河子大学化学化工学院化工系自编教材 [2] 冯亚云主编.《化工基础实验》. 北京：化学工业出版社.2000 [3]《化工原理实验》.华东理工大学化工原理教研室实验室.上海：华东理工大学出 版社.1994
[4]《化工基础实验》.北京化工大学化工原理教研室实验室北京：北京化工大学出 版社1994 大纲制定者：郭瑞丽 大纲审定者：王运华 大纲批准者
[4]《化工基础实验》.北京化工大学化工原理教研室实验室.北京：北京化工大学出 版社.1994 大纲制定者：郭瑞丽 大纲审定者：王运华 大纲批准者
化工原理实验 考试大纲 课程编号：0853590 开课学期：第六学期 本课程学时：54学时 学分：1.5 一、考试对象 化学工程与工艺专业（本科）学生，应用化学、环境工程专业的学生。 二、考试目的 化工原理实验是一门以化工单元操作过程原理和设备为主要内容、以处理 工程问题的实验研究方法为特色的实践性课程。它在培养学生的工程能力，创新 思维和创新能力方面起着重要的作用。通过本课程的学习，应使学生掌握应用化 工原理和有关先修课程之所学知识，正确地处理工程问题的综合能力，培养学生 实事求是、严肃认真的工作态度和团结协作的工作作风。 三、考试内容 考试内容包括实验理论和实验操作两部分。 1.实验理论涉及内容：实验误差的估算与分析、实验数据处理、化工实验参数 测量方法。 2.实验操作涉及内容：柏努利方程实验：流体阻力测定实验：离心泵性能测定 实验：恒压过滤实验：传热实验：精馏实验：吸收实验：萃取实验：洞道干 燥实验。 主要考察实验目的和内容、实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数 据处理方法、实验结果分析和平时实验操作表现等等几个方面。 四、考试方式 实验成绩根据平时成绩和实验考试成绩评定。平时成绩占总成绩50一60%， 实验考试成绩占总成绩40一50%。平时成绩根据学生的预习准备工作、实验态度、 动手能力、理解问题、实验报告质量等方面综合评定，其中，预习报告与课堂提 问占20%，实验态度占5%：操作能力占30%：理解问题与实验报告45%。在期末 时进行一次实验操作考试或闭卷笔试考试，给出考试成绩
化 工 原 理 实 验 考试大纲 课程编号：0853590 开课学期：第六学期 本课程学时：54 学时 学分：1.5 一、 考试对象 化学工程与工艺专业（本科）学生，应用化学、环境工程专业的学生。 二、 考试目的 化工原理实验是一门以化工单元操作过程原理和设备为主要内容、以处理 工程问题的实验研究方法为特色的实践性课程。它在培养学生的工程能力，创新 思维和创新能力方面起着重要的作用。通过本课程的学习，应使学生掌握应用化 工原理和有关先修课程之所学知识，正确地处理工程问题的综合能力，培养学生 实事求是、严肃认真的工作态度和团结协作的工作作风。 三、 考试内容 考试内容包括实验理论和实验操作两部分。 1.实验理论涉及内容：实验误差的估算与分析、实验数据处理、化工实验参数 测量方法。 2.实验操作涉及内容：柏努利方程实验；流体阻力测定实验；离心泵性能测定 实验；恒压过滤实验；传热实验；精馏实验；吸收实验；萃取实验；洞道干 燥实验。 主要考察实验目的和内容、实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数 据处理方法、实验结果分析和平时实验操作表现等等几个方面。 四、 考试方式 实验成绩根据平时成绩和实验考试成绩评定。平时成绩占总成绩 50－60%， 实验考试成绩占总成绩 40－50%。平时成绩根据学生的预习准备工作、实验态度、 动手能力、理解问题、实验报告质量等方面综合评定，其中，预习报告与课堂提 问占 20%，实验态度占 5%；操作能力占 30%；理解问题与实验报告 45%。在期末 时进行一次实验操作考试或闭卷笔试考试，给出考试成绩
五、期末实验考试结构及时间安排 1.面试口答和面试实际操作： 2.闭卷考试。闭卷笔试考试包括填空题、选择题或实验设计题三种题型。 考试时间为90分钟。 六、答题要求 用蓝钢笔或用圆珠笔大题，铅笔答题无效。姓名和学号写在密封线之内， 写在外面无效。 七、综合评分注意以下问题 1.不管任何理由，缺一个实验，减15分。 2.缺三次实验按不及格处理 大纲制定者：郭瑞丽 大纲审定者：王运华 大纲批准者：
五、 期末实验考试结构及时间安排 1．面试口答和面试实际操作； 2．闭卷考试。闭卷笔试考试包括填空题、选择题或实验设计题三种题型。 考试时间为 90 分钟。 六、 答题要求 用蓝钢笔或用圆珠笔大题，铅笔答题无效。姓名和学号写在密封线之内， 写在外面无效。 七、 综合评分注意以下问题 1．不管任何理由，缺一个实验，减 15 分。 2．缺三次实验按不及格处理 大纲制定者：郭瑞丽 大纲审定者：王运华 大纲批准者：
注：实验仪器设备配置 序号1 2 3 4 5 6 8 9 10 设备 综合流 对流传 清馏实 气体吸 液 板框过 气流干 柏务利超滤膜 反渗透 名 体学 热实 验装置 收实验 液萃 滤实验 燥实验 演示实 分离实 膜分离 实验装 装置 装置 取实 装置 装置 验装置验装置 实验装 验装 置 台数4
注：实验仪器设备配置 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 设备 名 称 综合流 体力学 实验装 置 对流传 热实验 装置 精馏实 验装置 气体吸 收实验 装置 液－ 液萃 取实 验装 置 板框过 滤实验 装置 气流干 燥实验 装置 柏努利 演示实 验装置 超滤膜 分离实 验装置 反渗透 膜分离 实验装 台数 4 3 2 2 4 4 1 2 1