山东大学：《化工原理》课程教学资源（教学大纲）Unit Operations of Chemical Engineering（化学与化工学院）.doc_大学文库

4加强学生单元操作与设备选择的能力、工程设计能力、操作与调节生产过程的能力的培养： 5让学生初步掌握理解“三传”的基本概念，“三传”的类似性，为专业课的学习打下良好的基础。【教学要求】 1在单元操作的教学中主要贯穿两条主线：一是传递过程（动量、热量、质量传递)；二是工程问题处理方法： 2按照“过程分析-数学描述-实例分析”的方式展开，体现“定性-定量-应用” 三个不同层次。 3强调过程的共性，将化工单元操作按过程共性分块，阐明共同的原理和科学基础： 4重点介绍工程问题的处理方法，帮助学生掌握化工原理及相关专业课的学习方法。 5教学过程应注意以下几个能力的培养：单元操作与设备选择的能力、工程设计能力、操作与调节生产过程的能力、过程开发或科研能力。四、课程教学内容及学时分配化工原理（1)共48学时绪论（授课3学时）【教学目标和要求】 1了解化工原理研究对象、目的及内容： 2了解化工原理在专业课中的地位： 3掌握单元操作的分类，特点和单元操作的学习方法、研究方法。【具体教学内容】化工原理研究对象、研究方法：化工原理与专业课关系；化工原理的学习方法。【教学和学习建议】教学时，举例强调化工原理在化工中的地位及其与专业可得关系，激发专业学习兴趣，提高学生学习化工原理、化工专业的积极性。可采用启发式、设问式教学方式。学习时，要掌握工程问题处理方法，注意工程思维能力的训练。【教学/考核难点重点】基础课、专业基础课、专业课的不同，包括思维方式的不同，处理问题的方法不同等等。第1章流体流动(15学时，其中授课11学时，习题课2学时，研讨2学时) 【教学目标和要求】 1正确理解流体流动过程中的基本原理及流体在管内的流动规律 2熟练掌握流体静力学基本方程式、连续性方程式和柏努利方程式及其应用： 2

2 4 加强学生单元操作与设备选择的能力、工程设计能力、操作与调节生产过程的能力的培养； 5 让学生初步掌握理解“三传”的基本概念，“三传”的类似性，为专业课的学习打下良好的基础。【教学要求】 1 在单元操作的教学中主要贯穿两条主线：一是传递过程（动量、热量、质量传递）；二是工程问题处理方法； 2 按照“过程分析-数学描述-实例分析”的方式展开，体现“定性-定量-应用” 三个不同层次。 3 强调过程的共性，将化工单元操作按过程共性分块，阐明共同的原理和科学基础； 4 重点介绍工程问题的处理方法，帮助学生掌握化工原理及相关专业课的学习方法。 5 教学过程应注意以下几个能力的培养：单元操作与设备选择的能力、工程设计能力、操作与调节生产过程的能力、过程开发或科研能力。四、课程教学内容及学时分配化工原理（1）共 48 学时绪论（授课 3 学时）【教学目标和要求】 1 了解化工原理研究对象、目的及内容； 2 了解化工原理在专业课中的地位； 3 掌握单元操作的分类，特点和单元操作的学习方法、研究方法。【具体教学内容】化工原理研究对象、研究方法；化工原理与专业课关系；化工原理的学习方法。【教学和学习建议】教学时，举例强调化工原理在化工中的地位及其与专业可得关系，激发专业学习兴趣，提高学生学习化工原理、化工专业的积极性。可采用启发式、设问式教学方式。学习时，要掌握工程问题处理方法，注意工程思维能力的训练。【教学/考核难点重点】基础课、专业基础课、专业课的不同，包括思维方式的不同，处理问题的方法不同等等。第 1 章流体流动（15 学时，其中授课 11 学时，习题课 2 学时，研讨 2 学时）【教学目标和要求】 1 正确理解流体流动过程中的基本原理及流体在管内的流动规律 2 熟练掌握流体静力学基本方程式、连续性方程式和柏努利方程式及其应用；

3正确理解流体的流动现象和流动阻力的概念：熟练掌握流体流动阻力的计算： 4熟练掌握简单管路的设计型计算和操作型计算； 5了解测速管、文丘里流量计、孔板流量计和转子流量计的工作原理和基本计算。【具体教学内容】 1概述 2流体静力学 3流体的流动现象 4 连续性方程与柏努力方程及其应用流体流动规律 6 流体流动阻力损失的计算 7 管路计算 8 流量的测量【教学和学习建议】教学时，注重讲清楚流体力学中的基本概念和流体两大定律的应用。静力学部分知识在中学有涉及，可采用学生自学归纳方式。为加强对流体阻力理解，结合视频动画演示流体流动现象。学习时，在掌握流体力学基本概念的基础上，重点关注流体力学两大定律的应用以及流动阻力问题的定性、定量理解。可结合学生生活实际讲解流体流动现象。【教学/考核难点重点】 (1)重点：流体力学基本概念；伯努利方程的应用；流体阻力对流动的影响。 (2)难点：流体阻力问题；管路计算问题。第2章流体输送机械(6学时，其中授课4学时，研讨2学时) 【教学目标和要求】 1了解离心泵的结构及工作原理： 2熟练掌握离心泵的性能参数及影响因素、泵的特性曲线、工作点和流量调节： 3正确理解离心泵安装高度的确定原则，掌握离心泵安装高度的计算： 4正确选择和使用离心泵。了解离心泵与其它类型泵的操作和流量调节特点。【具体教学内容】 1概述 2离心泵 3往复泵及其它泵 4气体输送机械【教学和学习建议】教学时，注重离心泵的结构、性能、操作、安装的讲解，强调性能测定、安装使用即选择。可结合实物演示操作过程。学习时，注意，应从哪几个方面去理解化工流体输送设备？可以举一反三。【教学/考核难点重点】 (1)重点：离心泵 3

3 3 正确理解流体的流动现象和流动阻力的概念；熟练掌握流体流动阻力的计算； 4 熟练掌握简单管路的设计型计算和操作型计算； 5 了解测速管、文丘里流量计、孔板流量计和转子流量计的工作原理和基本计算。【具体教学内容】 1 概述 2 流体静力学 3 流体的流动现象 4 连续性方程与柏努力方程及其应用 5 流体流动规律 6 流体流动阻力损失的计算 7 管路计算 8 流量的测量【教学和学习建议】教学时，注重讲清楚流体力学中的基本概念和流体两大定律的应用。静力学部分知识在中学有涉及，可采用学生自学归纳方式。为加强对流体阻力理解，结合视频动画演示流体流动现象。学习时，在掌握流体力学基本概念的基础上，重点关注流体力学两大定律的应用以及流动阻力问题的定性、定量理解。可结合学生生活实际讲解流体流动现象。【教学/考核难点重点】 (1) 重点：流体力学基本概念；伯努利方程的应用；流体阻力对流动的影响。 (2) 难点：流体阻力问题；管路计算问题。第 2 章流体输送机械（6 学时，其中授课 4 学时，研讨 2 学时）【教学目标和要求】 1 了解离心泵的结构及工作原理； 2 熟练掌握离心泵的性能参数及影响因素、泵的特性曲线、工作点和流量调节； 3 正确理解离心泵安装高度的确定原则，掌握离心泵安装高度的计算； 4 正确选择和使用离心泵。了解离心泵与其它类型泵的操作和流量调节特点。【具体教学内容】 1 概述 2 离心泵 3 往复泵及其它泵 4 气体输送机械【教学和学习建议】教学时，注重离心泵的结构、性能、操作、安装的讲解，强调性能测定、安装使用即选择。可结合实物演示操作过程。学习时，注意，应从哪几个方面去理解化工流体输送设备？可以举一反三。【教学/考核难点重点】 (1)重点：离心泵

5 强调对流传热系数的计算方法的应用。学习时，注重正确理解热负荷和传热速率，用速率的观点分析解决传热问题。【教学/考核难点重点】 (1)重点：导热；间壁式换热器的设计与计算；换热器的强化途径。 (2)难点：换热器操作型计算。换热器的操作与调节。第 5 章蒸发（6 学时，其中授课 4 学时，习题课 2 学时）【教学目标和要求】 1 掌握各种蒸发设备的结构、特点及其适用范围； 2 掌握单效蒸发时溶液沸点升高和温度差损失的概念及计算，能正确进行单效蒸发的物料衡算和热量衡算； 3 了解多效蒸发的操作流程； 4 掌握多效蒸发和单效蒸发的比较。【具体教学内容】 1 概述蒸发过程的目的、方法及特点 2 蒸发设备 3 沸点升高与温差损失 4 单效蒸发计算 5 多效蒸发【教学和学习建议】教学时，注重单效蒸发过程的分析与计算。启发式教学。学习时，首先重点关注单效蒸发计算和的应用，然后比较单效蒸发与多效蒸发，降低学习难度，提高学习效率。注意类比与归纳的学习方法。 (1)重点：温差损失；单效蒸发的计算；多效蒸发。 (2)难点：多效蒸发。化工原理（2）共 48 学时第 1 章蒸馏（16 学时，其中授课 14 学时，习题课 2 学时）【教学目标和要求】 1 熟练掌握精馏简化计算方法，正确理解理论板、恒摩尔流假定概念； 2 熟练掌握精馏塔物料衡算、操作线； 3 熟练掌握理论塔板数的计算方法及其应用条件； 4 熟练掌握图解法计算并能利用其分析理解精馏相关概念； 5 熟练掌握回流比的选择和影响； 6 了解直接蒸汽加热、分凝器、冷液回流、侧线出料和回收塔各自的特点。 7 了解间歇精馏的特点与计算方法，了解特殊精馏的特点。【具体教学内容】 1 概述蒸馏操作的目的、原理 2 双组分的汽液平衡

1了解填料塔和板式塔的主要构件： 2掌握塔内气液两相的流动状况和传质特性： 3掌握板式塔的不正常操作情况和评价设备的基本性能： 4掌握精馏塔的设计计算过程。【具体教学内容】 1板式塔 2填料塔【教学和学习建议】注重基本概念的理解。学生学习时应该注意对基本概念的理解。【教学/考核难点重点】重点：板式塔结构、填料塔结构、不正常操作现象有哪些。难点：塔板结构尺寸变化对塔分离性能的影响第4章液-液萃取(6学时，其中授课4学时，习题课2学时) 【教学目标和要求】 1熟练掌握液液平衡及萃取原理： 2掌握三角相图及相平衡在三角相图的表示： 3掌握萃取过程的相图表示方法：掌握单级萃取计算，超临界萃取： 4了解微分逆流萃取的计算： 5了解萃取设备的结构、流体力学特性和使用特点。【具体教学内容】 1概述萃取的目的、原理过程实施及应用场合 2液液相平衡三角形相图物料衡算及杠杆定律分配系数及选择性系数 3单级萃取 4多级萃多级逆流萃取多级错流萃取 5萃取设备【教学和学习建议】【教学/考核难点重点】重点：液-液相平衡的三角形相图，单级萃取的图解计算难点：单级萃取的计算第五章干燥(8学时，其中授课6学时，习题课2学时) 【教学目标和要求】 1了解湿分的定义、去湿的方法及干燥的分类： 2掌握湿空气的主要性质，它们的定义和计算公式：掌握湿空气的“I-H”图的应用；掌握确定湿空气状态点的方法以及由状态点确定空气有关参量的方法： 3熟练掌握干燥过程的物料衡算和热量衡算：掌握等焓干燥过程干燥器出口空气状态确定方法： 4正确理解干燥器的热效率和提高热效率的措施。掌握物料中所含水分性质；掌握干燥速率的定义及干燥速率曲线：熟练掌握临界水含量的概念及影响恒速干燥 7

7 1 了解填料塔和板式塔的主要构件； 2 掌握塔内气液两相的流动状况和传质特性； 3 掌握板式塔的不正常操作情况和评价设备的基本性能； 4 掌握精馏塔的设计计算过程。【具体教学内容】 1 板式塔 2 填料塔【教学和学习建议】注重基本概念的理解。学生学习时应该注意对基本概念的理解。【教学/考核难点重点】重点：板式塔结构、填料塔结构、不正常操作现象有哪些。难点：塔板结构尺寸变化对塔分离性能的影响第 4 章液-液萃取（6 学时，其中授课 4 学时，习题课 2 学时）【教学目标和要求】 1 熟练掌握液液平衡及萃取原理； 2 掌握三角相图及相平衡在三角相图的表示； 3 掌握萃取过程的相图表示方法；掌握单级萃取计算，超临界萃取； 4 了解微分逆流萃取的计算； 5 了解萃取设备的结构、流体力学特性和使用特点。【具体教学内容】 1 概述萃取的目的、原理过程实施及应用场合 2 液液相平衡三角形相图物料衡算及杠杆定律分配系数及选择性系数 3 单级萃取 4 多级萃多级逆流萃取多级错流萃取 5 萃取设备【教学和学习建议】【教学/考核难点重点】重点：液-液相平衡的三角形相图，单级萃取的图解计算难点：单级萃取的计算第五章干燥（8 学时，其中授课 6 学时，习题课 2 学时）【教学目标和要求】 1 了解湿分的定义、去湿的方法及干燥的分类； 2 掌握湿空气的主要性质，它们的定义和计算公式；掌握湿空气的“I-H”图的应用；掌握确定湿空气状态点的方法以及由状态点确定空气有关参量的方法； 3 熟练掌握干燥过程的物料衡算和热量衡算；掌握等焓干燥过程干燥器出口空气状态确定方法； 4 正确理解干燥器的热效率和提高热效率的措施。掌握物料中所含水分性质；掌握干燥速率的定义及干燥速率曲线；熟练掌握临界水含量的概念及影响恒速干燥