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1、化工原理（一）化工原理（一） 课程教学大纲课程教学大纲一、课程概况一、课程概况英英 文文 名名：Principles of Chemical Engineering 1开课单位：开课单位：化学与环境工程学院课程编码：课程编码：104005、104006学分学时：学分学时：8 学分，128 学时授课对象：授课对象：化学与环境工程学院和生物工程学院等各专业大三学生先修课程：先修课程：大学物理、基础化学、高等数学、分析化学、物理化学、计算技术等技术基础课。课程目的和主要内容：课程目的和主要内容：化工原理属工科科学，用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题、研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实
2、验研究。本课程强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练；强调理论与实际的结合，提高分析问题和解决问题的能力。化工原理的主要研究内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳而成的若干单元操作。二、课程内容二、课程内容化工原理（一）上册化工原理（一）上册绪论绪论(2(2 学时学时) )化工过程与单元操作；单位及单位换算；四个基本概念：物料衡算、热量衡算、平衡关系、速率关系。第一章：流体流动（第一章：流体流动（1616 学时）学时）流体静止的基本方程：、密度；、压力；流体静力平衡的基本方程；、液柱压差计。流体流动的基本方程：、基本概念：流量与流速，稳定流动与不稳定流动；、物
3、料衡算连续性方程；、总能量衡算；、机械能衡算柏努利方程。流体流动现象：、粘度与牛顿粘性定律；、雷诺数与流型；、管内流动的分析：层流的速度分析、湍流的速度分布、平均速度；、边界层概念。管内流动的阻力损失：、计算直管摩擦损失的通式：压损、范宁公式、摩擦因数；、理论分析法与层流时的摩擦损失；、因次分析方法与湍流时的摩擦损失；、非园形管内的摩擦损失；、局部阻力损失。管路计算：、简单管路；、复杂管路。流量测量：、变压头的流量计；、变截面的流量计。非牛顿型流体的流动第二章：流体输送机械（第二章：流体输送机械（6 6 学时）学时）第一节 离心泵1、操作原理、构造与类型；、理论压头与实际压头；、主要性能参数与
4、特性曲线；、工作点与流量调节；、安装高度；、选用、安装与操作。第二节 其他类型泵、往复泵；、旋转泵；、旋涡泵。第三节 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵、离心式风机；、旋转鼓风机和压缩机；、往复压缩机；、真空泵。 第三章：液体的搅拌第三章：液体的搅拌 （自学内容）（自学内容）、搅拌设备；、搅拌功率；、搅拌器放大的概念第四章：流体通过颗粒层的流动（第四章：流体通过颗粒层的流动（6 6 学时）学时）第一节 概述第二节 颗粒床层的特性第三节流体通过固定床的压降第四节过滤原理及设备第五节过滤过程计算第六节加快过滤过程的途径第五章：颗粒的沉降和流态化（第五章：颗粒的沉降和流态化（4 4 学时）学时）第一节
5、概述第二节颗粒的沉降运动第三节沉降分离设备第四节固体流态化技术（自学内容）第五节气力输送（自学内容）第六章：传热（第六章：传热（1414 学时）学时）第一节 概述第二节 热传导、傅立叶定律；、导热系数；、平壁的稳定热传导；、园筒壁的稳定热传导。第三节 对流给热第四节沸腾给热与冷凝给热第五节热辐射第六节传热过程的计算第七节换热器第七章：蒸发（自学内容）第七章：蒸发（自学内容）第一节 蒸发概念第二节 单段蒸发和真空蒸发、单效蒸发计算；、蒸发设备中的温差损失；、溶液的沸点升高杜林规则；、酒精静压头和加热管内磨擦损失对溶液沸点的影响；、真空蒸发。第三节 多效蒸发、流程；、生产能力、生产强度和效数；、计
6、算。第四节 蒸发设备、蒸发器的结构及特点；、除沫器、冷凝器和真空装置。化工原理（一）下册化工原理（一）下册第八章：气体吸收（第八章：气体吸收（1414 学时）学时）第一节 概述：、化工中的传质过程；、相组成表示法。第二节 气液相平衡第三节 扩散和单相传质第四节相际传质第五节低含量气体吸收第六节高含量气体吸收（选学内容）第七节化学吸收（选学内容）第九章：液体精馏（第九章：液体精馏（1616 学时）学时）第一节 精馏概述第二节 双组分溶液的气液相平衡、挥发度、相对挥发度；、理想溶液的相平衡方程；、非理想溶液。第三节平衡蒸馏与简单蒸馏第四节精馏第五节双组分精馏的设计型计算第六节双组分精馏的操作型计算
7、第七节间歇精馏第八节恒沸精馏与萃取精馏第九节多组分精馏基础（选学内容）第十章：气液传质设备（第十章：气液传质设备（4 4 学时）学时）第一节 板式塔、结构与特点 、水力学性能 、设计要领 、板效率第二节 填料塔 1、 结构与特性 、水力学性能与传质性能 、板式塔与填料塔比较第十一章第十一章 液液萃取（自学内容）液液萃取（自学内容）第十二章第十二章 其它传质分离方法（其它传质分离方法（4 4 学时）学时）第一节结晶第二节吸附分离第三节膜分离第十四章第十四章 固体干燥（固体干燥（1010 学时）学时）第一节 概述第二节干燥静力学第三节干燥速率与干燥过程计算第四节干燥器学时分配表学时分配表化工原理（
8、一）上册化工原理（一）上册化工原理（一）下册化工原理（一）下册内容内容学时学时内容内容学时学时绪论2第八章 气体吸收14 第一章 流体流动16第九章 液体精馏16 第二章 流体输送机械6第十章 气液传质设备 4 第四章 流体通过颗粒层的流动6第十二章 其它传质分离方法4 第五章 颗粒的沉降和流态化4第十四章 固体干燥 10 第六章 传热14 累计4848说明：以上学时为理论教学学时不包括实验学时。因学时有限其它章节安排为学生自学内说明：以上学时为理论教学学时不包括实验学时。因学时有限其它章节安排为学生自学内容，或看多媒体软件教材。容，或看多媒体软件教材。三、教材及主要参考书三、教材及主要参考书
9、参考教材：参考教材：化工原理上、下册，陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋 编著，化学工业出版社 ，1999、6 第 2 版主要参考书目：主要参考书目：化工原理上、下册，天津大学化工原理教研室编著化工原理上、下册，谭天恩主编，化工出版社，1991 年化工原理例题与习题上、下册，天津大学化工原理，姚玉英Christie J 、Geamkoplis Allyn and Bacon 、Inc、1978 Transport Processes And Unit Operations附注：附注：习题课的目的是培养学生分析问题和解题能力。可采多种形式进行。为了学习本门课程，必须做一定数量的习题，习题数不应少于 80 题。
