《化工原理实验（一）》实验教学大纲 课程英文名称：Experiment of Chemical Engineering Principles(I) 课程编码：S217330 课程类别：口基础专业基础口专业 学时：16学分：0.5 面向专业：化工工程与工艺、应用化学 大纲制定者：孟桂花 大纲审定者：郭瑞丽审定日期：2014年9月25日 课程简介 《化工原理实验（一）》是以化工原理（上册）为基础的一门工程实验课程，本实验课 程主要讲述化工原理（上册）中所涉及的主要单元操作，以巩固和加深对化工原理课程 中基理论知识的理解，从实验中可以了解典型化工设备的原理和操作，掌握化工中用数 学模型法和因次论指导下的实验研究方法及数据处理，掌握化工数据的基本测试技术。 并能运用所学的理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题。 一、教学目标及任务 教学目标：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，本实验课 程目的是让学生运用已学过的知识验证一些结论、结果和现象等，或综合运用已学过的 理论知识设计实验或进行综合性的实验，训练学生理论知识的运用能力、实验操作能力 、仪器仪表的使用能力、实验数据的处理和分析能力。在实验课的全过程中，学生在思 维方法和创新能力方面都将得到培养和提高。 教学任务：化工原理实验不同于基础课实验，具有典型的工程实际特点，其基本任 务是巩固和加深对化工原理课程中基本理论知识的理解，培养学生应用理论知识组织 工程实验的能力及分析问题解决工程问题的能力，并在实验中学会一些操作技能。培养 发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及清楚地、正确地表达实验结果、进行技术 交流的能力：培养科学的思维方法、科学态度和科学作风，提高自身素质水平，开拓思 路.掌握新的实验技术和方法，增强创新意识。 二、实验项目及学时分配 实 学计 实 每细 序号 实验项目名称 分配 类型 人数 1 伯努利演示实验与流量计标定实验 4 验证 16 必 2 流体流动阻力测定 4 综合 16 必 3 过滤常数的测定实验 4 综合 16 4 传热综合实验 4 综合 16 必
《化工原理实验（一）》实验教学大纲 课程英文名称：Experiment of Chemical Engineering Principles（1） 课程编码：S217330 课程类别：□基础 □√专业基础 □专业 学时： 16 学分： 0.5 面向专业：化工工程与工艺、应用化学 大纲制定者：孟桂花 大纲审定者：郭瑞丽 审定日期：2014年9月25日 课程简介： 《化工原理实验（一）》是以化工原理（上册）为基础的一门工程实验课程，本实验课 程主要讲述化工原理（上册）中所涉及的主要单元操作，以巩固和加深对化工原理课程 中基理论知识的理解，从实验中可以了解典型化工设备的原理和操作，掌握化工中用数 学模型法和因次论指导下的实验研究方法及数据处理，掌握化工数据的基本测试技术。 并能运用所学的理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题。 一、教学目标及任务 教学目标：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，本实验课 程目的是让学生运用已学过的知识验证一些结论、结果和现象等，或综合运用已学过的 理论知识设计实验或进行综合性的实验，训练学生理论知识的运用能力、实验操作能力 、仪器仪表的使用能力、实验数据的处理和分析能力。在实验课的全过程中，学生在思 维方法和创新能力方面都将得到培养和提高。 教学任务：化工原理实验不同于基础课实验，具有典型的工程实际特点，其基本任 务是巩固和加深对化工原理课程中基本理论知识的理解，培养学生应用理论知识组织 工程实验的能力及分析问题解决工程问题的能力，并在实验中学会一些操作技能。培养 发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及清楚地、正确地表达实验结果、进行技术 交流的能力；培养科学的思维方法、科学态度和科学作风，提高自身素质水平，开拓思 路，掌握新的实验技术和方法，增强创新意识。 二、实验项目及学时分配 序号 实验项目名称 学时 分配 实验 类型 每组 人数 实 验 要 求 1 伯努利演示实验与流量计标定实验 4 验证 型 16 必 2 流体流动阻力测定 4 综合 做 型 16 必 3 过滤常数的测定实验 4 综合 做 型 16 必 4 传热综合实验 4 综合 做 型 16 必 做 1
三、实验内容及教学要求 实验项目一：伯努利演示实验与流量计标定实验 实验内容及教学要求 1、实验内容：观察流体流动机械能的相互转换，进行压头损失的计算，测定文丘里 流量计的孔流系数。重点：文丘里流量计的孔流系数的测定。难点：压头损失的计算。 2、教学要求：了解静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，掌握流体静力学原 理和柏努利方程，理解实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化，掌握两者之间的 关系。了解差压变送器、孔板流量计和涡轮流量计的使用方法，理解孔板流量计的流量 标定方法，掌握孔流系数C的影响因素及变化规律。 主要仪器设备：伯努利演示装置与流体流动装置 实验项目二：流体流动阻力测定 实验内容及教学要求： 1、实验内容：测定管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数入，测定实验管路内流体 流动的直管摩擦系数入与雷诺数R和相对粗糙度之间的关系曲线。重点：管路内流体流 动的阻力和直管摩擦系数入的测定。难点：直管摩擦系数入与雷诺数R和相对粗糙度之 间的关系曲线的测定。 2、教学要求：了解直管摩擦阻力△Pr 直管摩擦系数入的测定方法，理解直管摩擦系数入与雷诺数Rε和相对粗糙度之间的关 系及其变化规律，掌握局部阻力的测量方法。 主要仪器设备：流体流动实验装置 实验项目三：过滤常数的测定实验 实验内容及教学要求： 1、实验内容：掌握板框过滤机板、框的结构，测定恒压过滤常数K、9:、,测定物 料常数k和滤饼的压缩性指数s。重点：测定恒压过滤常数K、4:、日：。难点：物料常数k和 滤饼的压缩性指数s的计算。 2、教学要求：了解恒压过滤常数K、4:、9.的测定方法，理解K、9:、9的概念和影 响因素，掌握滤饼的压缩性指数$和物料常数k的测定方法。 主要仪器设备：过滤实验装置 实验项目四：传热综合实验 实验内容及教学要求； 1、实验内容：空气一水蒸汽通过光滑管传热测定，确定对流系数“及准数关联式N u=ARemPr0,4中常数A、m的值，空气一水蒸汽通过强化管传热测定，确定对流系数及 2
三、实验内容及教学要求 实验项目一：伯努利演示实验与流量计标定实验 实验内容及教学要求： 1、实验内容：观察流体流动机械能的相互转换，进行压头损失的计算，测定文丘里 流量计的孔流系数。重点：文丘里流量计的孔流系数的测定。难点：压头损失的计算。 2、教学要求：了解静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，掌握流体静力学原 理和柏努利方程，理解实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化，掌握两者之间的 关系。了解差压变送器、孔板流量计和涡轮流量计的使用方法，理解孔板流量计的流量 标定方法，掌握孔流系数C0的影响因素及变化规律。 主要仪器设备：伯努利演示装置与流体流动装置 实验项目二：流体流动阻力测定 实验内容及教学要求： 1、实验内容：测定管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数，测定实验管路内流体 流动的直管摩擦系数与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系曲线。重点：管路内流体流 动的阻力和直管摩擦系数的测定。难点：直管摩擦系数与雷诺数Re和相对粗糙度之 间的关系曲线的测定。 2、教学要求：了解直管摩擦阻力△Pf 、直管摩擦系数的测定方法，理解直管摩擦系数与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关 系及其变化规律，掌握局部阻力的测量方法。 主要仪器设备：流体流动实验装置 实验项目三：过滤常数的测定实验 实验内容及教学要求： 1、实验内容：掌握板框过滤机板、框的结构，测定恒压过滤常数 K 、qe 、 e ，测定物 料常数k和滤饼的压缩性指数s。重点：测定恒压过滤常数 K 、qe 、 e 。难点：物料常数k和 滤饼的压缩性指数s的计算。 2、教学要求：了解恒压过滤常数 K 、qe 、 e 的测定方法，理解 K 、qe 、 e 的概念和影 响因素，掌握滤饼的压缩性指数s和物料常数k 的测定方法。 主要仪器设备：过滤实验装置 实验项目四：传热综合实验 实验内容及教学要求： 1、实验内容：空气－水蒸汽通过光滑管传热测定，确定对流系数 i 及准数关联式N u=ARemPr0.4中常数A、m的值，空气－水蒸汽通过强化管传热测定，确定对流系数 i 及 2
准数关联式Nu=ARemPro4中常数A、m的值，确定强化管较光滑管传热强化比。重点：空 气一水蒸汽通过光滑管传热测定，确定对流系数，及准数关联式Nu=ARemPr04中常数 A、m的值。难点：空气一水蒸汽通过强化管传热测定，确定对流系数4：及准数关联式N u=ARεmPra4中常数A、m的值和强化比的求解。 2、教学要求：了解对流传热系数“：的测定方法.理解并应用线性回归分析方法，确 定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值，掌握强化传热的基本理论和基本方式。 主要仪器设备：流体传热设备 四、考核方式及要求 在实验课程结束后必须进行考核，考核可分为实验考核或现场操作考试两个部分 实验考核可以包含实验前预习、实验提问、实验具体操作、实验报告成绩等部分，现场 操作考试以抽题卡操作或笔试形式进行。 五、教材及教学主要参考书 教材 《化工原理实验》指导书（石河子大学化学化工学院化工系自编教材） 教学主要参考书： [1川张金利主编《化工原理实验》.天津：天津大学出版社2005 [2]《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.2005 六、教改说明和其他
准数关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值，确定强化管较光滑管传热强化比。重点：空 气－水蒸汽通过光滑管传热测定，确定对流系数 及准数关联式Nu=ARemPr i 0.4中常数 A、m的值。难点：空气－水蒸汽通过强化管传热测定，确定对流系数 i 及准数关联式N u=ARemPr0.4中常数A、m的值和强化比的求解。 2、教学要求：了解对流传热系数 i 的测定方法，理解并应用线性回归分析方法，确 定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值，掌握强化传热的基本理论和基本方式。 主要仪器设备：流体传热设备 四、考核方式及要求 在实验课程结束后必须进行考核，考核可分为实验考核或现场操作考试两个部分， 实验考核可以包含实验前预习、实验提问、实验具体操作、实验报告成绩等部分，现场 操作考试以抽题卡操作或笔试形式进行。 五、教材及教学主要参考书 教材： 《化工原理实验》指导书（石河子大学化学化工学院化工系自编教材） 教学主要参考书： [1] 张金利主编.《化工原理实验》.天津：天津大学出版社.2005 [2]《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.2005 六、教改说明和其他 3