化工基础知识学习课件

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1、化工基础知识化工基础知识 化工基础知识学习学习内容学习内容 化学工业概述 化工生产概述 单位制和单位换算化工基础知识学习第一章 化学工业概述v 一、一、 化学工业的重要性及其发展化学工业的重要性及其发展v 二、二、 化学工业范畴及分类化学工业范畴及分类v 三、三、 化学工业原料及选择原则化学工业原料及选择原则v 四、四、 化学工业的特点化学工业的特点化工基础知识学习 化学工业化学工业: :v一、一、 化学工业的重要性及其发展化学工业的重要性及其发展化学工业是将各种原材料通过不同条件化学工业是将各种原材料通过不同条件下所进行的化学反应，使其性质或形态产生下所进行的化学反应，使其性质或形态产生变化

2、，定向加工成对国民经济发展和人民生变化，定向加工成对国民经济发展和人民生活水平改善有价值的化学产品的工业。活水平改善有价值的化学产品的工业。化工基础知识学习其重要性可归纳为：其重要性可归纳为： （1）为农业提供化肥、农药、塑料薄膜等农用生产资）为农业提供化肥、农药、塑料薄膜等农用生产资料；料；（2）为轻纺、建材、冶金、国防、军工以及其他工业提）为轻纺、建材、冶金、国防、军工以及其他工业提供各种配套原材料；供各种配套原材料；（3）为微电子、信息、生物、航天技术等高技术产业提）为微电子、信息、生物、航天技术等高技术产业提供新型化工材料和新产品；供新型化工材料和新产品；（4）为人们的衣、食、住、行提

3、供各种化工产品。）为人们的衣、食、住、行提供各种化工产品。 v一、一、 化学工业的重要性及其发展化学工业的重要性及其发展化工基础知识学习1、化学工业的化学工业的分类：分类：美国：美国： 按照美国标准工业分类手册（按照美国标准工业分类手册（SIC）确定的分类法：）确定的分类法：化学工业包括：生产基本化工产品的企业化学工业包括：生产基本化工产品的企业 以化学方法为主进行产品加工的企业以化学方法为主进行产品加工的企业中国：中国：化学工业包括化学工业包括：v 二、二、 化学工业范畴及分类化学工业范畴及分类分为分为25类类或通用化学品及或通用化学品及 精细化学品精细化学品.化学品化学品: 基本化学工业基

4、本化学工业 化肥工业化肥工业 石油化学工业石油化学工业 精细化学工业精细化学工业 其他化学工业其他化学工业化工基础知识学习化化化化 工工工工 行行行行 业业业业主主主主 要要要要 产产产产 品品品品 或或或或 用用用用 途途途途化学矿山化学矿山磷矿、硫矿、硼矿、矾矿和石灰石矿等磷矿、硫矿、硼矿、矾矿和石灰石矿等酸、碱酸、碱硫酸、烧碱、纯碱硫酸、烧碱、纯碱无机盐无机盐磷酸、碳酸钾、小苏打、无水硫酸钠、氰化钠、硫酸铝、硝酸钠、磷酸、碳酸钾、小苏打、无水硫酸钠、氰化钠、硫酸铝、硝酸钠、氯化锌、轻质碳酸钙、过氧化氫、沉淀硫酸钡等氯化锌、轻质碳酸钙、过氧化氫、沉淀硫酸钡等化化 肥肥氮肥（硫酸铵、硝酸铵、

5、尿素、氯化铵、碳酸氫铵、氨水、石灰氮氮肥（硫酸铵、硝酸铵、尿素、氯化铵、碳酸氫铵、氨水、石灰氮等）、磷肥（普通过磷酸钙、钙镁磷肥等）、钾肥等）、磷肥（普通过磷酸钙、钙镁磷肥等）、钾肥化学农药化学农药敌百虫、乐果、甲胺磷、杀虫双、草甘磷、多菌灵等敌百虫、乐果、甲胺磷、杀虫双、草甘磷、多菌灵等电电 石石可作为生产聚氯乙烯、聚乙烯醇、氯丁橡胶、乙酸、乙醛、乙炔黑、可作为生产聚氯乙烯、聚乙烯醇、氯丁橡胶、乙酸、乙醛、乙炔黑、双氰胺、硫脲等工业的原料双氰胺、硫脲等工业的原料热固性塑料和热固性塑料和工程塑料工程塑料酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚碳酸酯、聚酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、不饱

6、和聚酯树脂、聚碳酸酯、聚甲醛、甲醛、ABSABS树脂、尼龙树脂、尼龙10101010、尼龙、尼龙6 6、尼龙、尼龙6666、聚砜等、聚砜等合成橡胶合成橡胶顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等染染 料料硫化染料、直接染料、酸性染料、活性染料、碱性染料、还原燃料、硫化染料、直接染料、酸性染料、活性染料、碱性染料、还原燃料、分散染料、冰染染料、阳离子染料等分散染料、冰染染料、阳离子染料等 2 主要化工行业及其相关产品主要化工行业及其相关产品化工基础知识学习 2.主要化工行业及其相关产品主要化工行业及其相关产品化化化化 工工工工 行行行行 业业业业主主主主

7、要要要要 产产产产 品品品品涂涂 料料天然树脂漆、酚醛树脂漆、醇酸树脂漆、氨基树脂漆、过氯乙烯漆、天然树脂漆、酚醛树脂漆、醇酸树脂漆、氨基树脂漆、过氯乙烯漆、聚酯漆、聚氨酯漆、硝基漆、有机硅漆等聚酯漆、聚氨酯漆、硝基漆、有机硅漆等增塑剂增塑剂邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、氯化石蜡、磷酸酯等氯化石蜡、磷酸酯等橡胶加工助剂橡胶加工助剂防老剂、促进剂防老剂、促进剂表面活性剂表面活性剂阳离子型、阴离子型、非离子型、两性型等阳离子型、阴离子型、非离子型、两性型等造纸化学品造纸化学品脱墨剂、助留剂、助滤剂、表面处理剂

8、、浆内施胶剂、纸张增强剂、脱墨剂、助留剂、助滤剂、表面处理剂、浆内施胶剂、纸张增强剂、涂布胶粘剂、分散剂等涂布胶粘剂、分散剂等感光材料感光材料电影胶片、照相胶片、特种胶片、彩色像纸等电影胶片、照相胶片、特种胶片、彩色像纸等磁性记忆材料磁性记忆材料磁带、磁盘等磁带、磁盘等橡胶加工橡胶加工轮胎、运输带、胶管、胶鞋、碳黑等轮胎、运输带、胶管、胶鞋、碳黑等化工基础知识学习v 三、化工原料及选择原则1.化学工业原料化学工业原料按来源划分：按来源划分：无机材料和有机材料无机材料和有机材料无机材料主要有：无机材料主要有： 空气、水和化学矿物空气、水和化学矿物有机材料主要有：有机材料主要有： 煤、石油、天然气

9、和生物质煤、石油、天然气和生物质化工基础知识学习2.选择原则选择原则 在选择原料路线和技术线路时应当全面地权衡在选择原料路线和技术线路时应当全面地权衡技术、经济、社会技术、经济、社会和和环保环保等方面的利弊。等方面的利弊。1.原料的品位、供应量原料的品位、供应量2.经济性经济性3.原料资源的综合利用原料资源的综合利用化工基础知识学习vv 四、四、 化学工业的特点化学工业的特点(1)(1)、化学工业是独特的、化学工业是独特的、化学工业是独特的、化学工业是独特的, ,不可取代的工业部门；不可取代的工业部门；不可取代的工业部门；不可取代的工业部门；(2)(2)、化工产品品种繁多、化工产品品种繁多、化

10、工产品品种繁多、化工产品品种繁多, ,工艺复杂工艺复杂工艺复杂工艺复杂; ;(3)(3)、化学工业是装置型工业、化学工业是装置型工业、化学工业是装置型工业、化学工业是装置型工业, ,具有规模经济性具有规模经济性具有规模经济性具有规模经济性; ;(4)(4)、化学工业是资金密集、化学工业是资金密集、化学工业是资金密集、化学工业是资金密集, ,技术密集的工业部门技术密集的工业部门技术密集的工业部门技术密集的工业部门; ;(5)(5)、化学工业是能源消耗的大户、化学工业是能源消耗的大户、化学工业是能源消耗的大户、化学工业是能源消耗的大户; ; (6)(6)、化学工业是易污染、重污染的工业部门、化学工

11、业是易污染、重污染的工业部门、化学工业是易污染、重污染的工业部门、化学工业是易污染、重污染的工业部门化工基础知识学习思考题思考题化学工业出版社 1 1 1 1、什么叫化学工业？、什么叫化学工业？、什么叫化学工业？、什么叫化学工业？2 2 2 2、我们公司属于化学工业的什么类别？、我们公司属于化学工业的什么类别？、我们公司属于化学工业的什么类别？、我们公司属于化学工业的什么类别？3 3 3 3、我们公司所用的化工原料有哪些？、我们公司所用的化工原料有哪些？、我们公司所用的化工原料有哪些？、我们公司所用的化工原料有哪些？4 4 4 4、化工原料的选择原则是什么？、化工原料的选择原则是什么？、化工原

12、料的选择原则是什么？、化工原料的选择原则是什么？5 5 5 5、我们公司有哪些化学工业特点？、我们公司有哪些化学工业特点？、我们公司有哪些化学工业特点？、我们公司有哪些化学工业特点？化工基础知识学习第二章、化工生产概述第二章、化工生产概述n n2.1 化工生产的特点 n n2.2 化工生产过程 n n2.3 单元操作和单元反应 n n2.4 两个重要的基本定律 n n2.5 化工生产基础知识的主要内容 化工基础知识学习2.1 化工生产的特点化工生产的特点n n1 1、生产过程连续性和间接性：空间连续、时间连续、生产过程连续性和间接性：空间连续、时间连续 ；操作；操作一般都不和物料直接接触。一般

13、都不和物料直接接触。 n n2 2、生产技术的复杂性和严密性：工艺流程复杂；化学反应、生产技术的复杂性和严密性：工艺流程复杂；化学反应对反应条件要求非常严格，每种产品都有一套严密的工艺规对反应条件要求非常严格，每种产品都有一套严密的工艺规程。程。 n n3 3、原料、产品和工艺的多样性：不同原料制造同一产品；、原料、产品和工艺的多样性：不同原料制造同一产品；同一原料制造不同产品；化工产品一般都有两种以上的生产同一原料制造不同产品；化工产品一般都有两种以上的生产工艺。工艺。 n n4 4、安全生产的极端重要性：高温、高压、真空、深冷、安全生产的极端重要性：高温、高压、真空、深冷 ；物；物料易燃、

14、易爆、有毒。料易燃、易爆、有毒。 化工基础知识学习2.2 化工生产过程化工生产过程n n任何化工生产过程都可以分解和归纳为两类过程，即化学反应过程和物理处理过程，这也就是核心部分和辅助部分两大部分。化学反应过程的结果是物质发生变化，物理处理过程的结果是物质发生物理变化。n n物理变化：只改变物质的外部状态和形状，而没有改变物质的组成，更没有新物质产生，这种变化称作物理变化。如物质的顔色、形态等的变化。n n化学变化：由一种物质生产新物质的变化称作化学变化，如铁氧化后生成铁锈；炭燃烧后生成二氧化碳等。化工基础知识学习原料原料 （1）预处理预处理 化工生产过程：化工生产过程：化工生产过程：化工生产

15、过程：有目的的使原料经过一系列的化有目的的使原料经过一系列的化有目的的使原料经过一系列的化有目的的使原料经过一系列的化学或物理变化，以获得产品的工业过程，称为化学或物理变化，以获得产品的工业过程，称为化学或物理变化，以获得产品的工业过程，称为化学或物理变化，以获得产品的工业过程，称为化工生产过程，也称化工生产。工生产过程，也称化工生产。工生产过程，也称化工生产。工生产过程，也称化工生产。 （2） 反反 应应 （3）后处理后处理产品产品 基本化工生产过程基本化工生产过程化工生产过程定义化工生产过程定义化工基础知识学习例如：例如：可见，一个化工过程往往包含几个或几十个加工过程。可见，一个化工过程往

16、往包含几个或几十个加工过程。苯的生产：苯的生产：原料油（甲苯、二甲苯）、原料油（甲苯、二甲苯）、H H2 2输送输送加热加热反应器反应器减压蒸馏减压蒸馏塔塔精馏精馏苯（苯（99.99299.99299.999%）甲醇的生产：甲醇的生产：合成气（合成气（CO，H2，CO2）输送输送管式反应器管式反应器粗甲醇粗甲醇冷却冷却精馏精馏精甲醇（精甲醇（99.8599.95%）化工基础知识学习化工生产过程化工生产过程化学反应过程化学反应过程物理处理过程物理处理过程 化工生产的核心化工生产的核心 原料的预处理原料的预处理 产品的加工产品的加工（单元操作）（单元操作）化工基础知识学习预处理预处理核心处理核心处

17、理后处理后处理 （反（反 应）应）n n核心部分：化学反应过程及其设备（反应器）是核心部分：化学反应过程及其设备（反应器）是整个化工生产过程的核心。整个化工生产过程的核心。 n n前处理过程：又称预处理过程，在进行化学反应前处理过程：又称预处理过程，在进行化学反应之前，对原料进行各种预处理，以便为反应过程之前，对原料进行各种预处理，以便为反应过程创造最适宜的工艺条件，如适宜的物料状态、纯创造最适宜的工艺条件，如适宜的物料状态、纯度以及它应具有的温度、压强等。度以及它应具有的温度、压强等。n n后处理过程：化学反应后，对产物或中间产物需后处理过程：化学反应后，对产物或中间产物需要进行必要的后处理

18、，以便获得合格的最终产品要进行必要的后处理，以便获得合格的最终产品或中间产物。或中间产物。化工基础知识学习2.3 单元操作和单元反应单元操作和单元反应定义n n具有物理变化特点的基本加工过程称为单元操作（也叫物具有物理变化特点的基本加工过程称为单元操作（也叫物理过程）；理过程）； n n具有化学变化特点的基本加工过程称为单元反应（也叫单具有化学变化特点的基本加工过程称为单元反应（也叫单元过程或化学过程）。元过程或化学过程）。n n任何一个化工生产过程都是由若干个单元操作经过合理地任何一个化工生产过程都是由若干个单元操作经过合理地组合，再与化学反应串联而成。组合，再与化学反应串联而成。 化工基础

19、知识学习2）单元操作的特点：）单元操作的特点：n n单元操作都是纯物理性操作，这些操作只改变单元操作都是纯物理性操作，这些操作只改变物料的状态或物理性质，并不改变物料的化学性物料的状态或物理性质，并不改变物料的化学性质；质；n n 单元操作都是化工生产过程中共有的操作。单单元操作都是化工生产过程中共有的操作。单元操作广泛的应用于石油、化工、轻工、冶金、元操作广泛的应用于石油、化工、轻工、冶金、动力及原子能等多种行业中。动力及原子能等多种行业中。n n某单元操作作用于不同的化工生产过程，其遵某单元操作作用于不同的化工生产过程，其遵循的原理是相同的，进行该操作的设备也是相似循的原理是相同的，进行该

20、操作的设备也是相似的、通用的。的、通用的。化工基础知识学习3）单元操作的分类）单元操作的分类：( (1）按操作目的分：）按操作目的分： 流体输送：流体输送： 物料的混合：物料的混合：气体和液体的输送气体和液体的输送主要指通过搅拌达到物料混合主要指通过搅拌达到物料混合或分散的目的或分散的目的 物料的加热或冷却：物料的加热或冷却：利用物料和环境之间的利用物料和环境之间的温度差输入或输出热量温度差输入或输出热量 均相混合物的分离：均相混合物的分离：气体吸收、液体蒸馏、萃取等气体吸收、液体蒸馏、萃取等 非均相混合物的分离：非均相混合物的分离：过滤和沉降过滤和沉降化工基础知识学习（2）按单元操作遵循的基

21、本规律分：）按单元操作遵循的基本规律分： 动量传递过程：动量传递过程： 热量传递过程：热量传递过程：遵循流体力学基本规律的单元操作：遵循流体力学基本规律的单元操作：流体输送、沉降、过滤和离心分离等流体输送、沉降、过滤和离心分离等遵循热交换基本规律的单元操作：遵循热交换基本规律的单元操作：如传热、蒸发等如传热、蒸发等 质量传递过程：质量传递过程：遵循通过扩散，从一相转移到另一相的过程：遵循通过扩散，从一相转移到另一相的过程：吸收、吸附、蒸馏、萃取、离子交换、膜分离等吸收、吸附、蒸馏、萃取、离子交换、膜分离等化工基础知识学习单元操作类型：单元操作类型：n n（1 1）流体流动过程的单元操作）流体流

22、动过程的单元操作 遵循流体动力学规律进行遵循流体动力学规律进行的操作过程，如液体输送、气体输送、气体压缩、过滤、的操作过程，如液体输送、气体输送、气体压缩、过滤、沉降等。沉降等。n n（2 2）热量传递过程的单元操作）热量传递过程的单元操作 遵循热量传递规律进行的遵循热量传递规律进行的操作过程，也叫传热过程，如传热、蒸发等。操作过程，也叫传热过程，如传热、蒸发等。n n（3 3）质量传递过程的单元操作）质量传递过程的单元操作 物质从一个相转移到另一物质从一个相转移到另一个相的操作过程，也叫传质过程，如蒸馏、吸收、萃取等。个相的操作过程，也叫传质过程，如蒸馏、吸收、萃取等。n n（4 4）热力过

23、程的单元操作）热力过程的单元操作 遵循热力学原理进行的单元操遵循热力学原理进行的单元操作，如冷冻等。作，如冷冻等。n n（5 5）机械过程的单元操作）机械过程的单元操作 依靠机械加工或机械输送进行依靠机械加工或机械输送进行的单元操作，如粉碎、固体输送等。的单元操作，如粉碎、固体输送等。化工基础知识学习2.4 两个重要的基本定律两个重要的基本定律n n1 1、物质守恒定律：化学反应过程中，只是由一些、物质守恒定律：化学反应过程中，只是由一些物质变化成为另一些物质，但在变化前后物质的物质变化成为另一些物质，但在变化前后物质的量是相等的量是相等的 。 W W原原WW产产+W+W损损n n2 2、能量

24、守恒定律：能量转化过程中，能量只能相、能量守恒定律：能量转化过程中，能量只能相互转化，而不能自生自灭，只能从一种形式转化互转化，而不能自生自灭，只能从一种形式转化成另一种形式。成另一种形式。 Q Q入入QQ出出+Q+Q损损化工基础知识学习2.5 化工生产基础知识的主要内容化工生产基础知识的主要内容n n（1）化工原理（三传）主要内容 n n（2）化学反应工程（一反）部分内容 n n（3）化工工艺学（一工）部分内容 化工基础知识学习化工原理（三传）主要内容：化工原理（三传）主要内容：n n（1 1）动量传递过程：主要讨论流体动力学过程的）动量传递过程：主要讨论流体动力学过程的基本规律，即研究流体

25、的流动及流体和与之接触基本规律，即研究流体的流动及流体和与之接触的固体壁面间发生相对运动时的基本规律，以及的固体壁面间发生相对运动时的基本规律，以及受这些规律支配的若干单元操作，如：流体的流受这些规律支配的若干单元操作，如：流体的流动与输送、沉降、过滤等。动与输送、沉降、过滤等。 n n（2 2）热量传递过程：主要讨论热量传递过程的基）热量传递过程：主要讨论热量传递过程的基本规律，以及受这些规律支配的若干单元操作，本规律，以及受这些规律支配的若干单元操作，如：加热、冷却、蒸发等。如：加热、冷却、蒸发等。 n n（3 3）质量传递过程：主要讨论物质通过相界面的）质量传递过程：主要讨论物质通过相界

26、面的迁移过程的基本规律，以及受这些规律支配的若迁移过程的基本规律，以及受这些规律支配的若干单元操作，如：液体的蒸馏、气体的吸收、固干单元操作，如：液体的蒸馏、气体的吸收、固体的干燥等。体的干燥等。化工基础知识学习化学反应工程（一反）部分内容：化学反应工程（一反）部分内容：n n化学反应工程是以化学动力学、化学热力学以及“三传”的原理为基础，研究工业规模的化学反应的规律，为反应器的设计、放大、选型及生产控制提供理论依据。化学反应器是化工生产中用于进行化学反应的设备，是整个生产过程的心脏化工基础知识学习化工工艺学（一工）部分内容：化工工艺学（一工）部分内容：n n化工工艺学是研究如何利用天然原料或

27、半成品通化工工艺学是研究如何利用天然原料或半成品通过适当的化学和物理的方法加工成化工产品的生过适当的化学和物理的方法加工成化工产品的生产过程的学科。它的任务是依据化学、物理化学、产过程的学科。它的任务是依据化学、物理化学、化学工程原理，寻求技术上先进、经济上合理的化学工程原理，寻求技术上先进、经济上合理的生产方法、工艺流程、最佳操作条件和适宜的设生产方法、工艺流程、最佳操作条件和适宜的设备构型。备构型。 化工基础知识学习思考题思考题化学工业出版社 1 1 1 1、我们公司化工生产的主要特点有哪、我们公司化工生产的主要特点有哪、我们公司化工生产的主要特点有哪、我们公司化工生产的主要特点有哪些？些

28、？些？些？2 2 2 2、什么叫化工生产？主要包括哪些过程？、什么叫化工生产？主要包括哪些过程？、什么叫化工生产？主要包括哪些过程？、什么叫化工生产？主要包括哪些过程？3 3 3 3、单元操作是什么变化？、单元操作是什么变化？、单元操作是什么变化？、单元操作是什么变化？4 4 4 4、化工生产遵循的两个重要定律是什么？、化工生产遵循的两个重要定律是什么？、化工生产遵循的两个重要定律是什么？、化工生产遵循的两个重要定律是什么？5 5 5 5、“三传一反三传一反三传一反三传一反”指的是什么？指的是什么？指的是什么？指的是什么？6 6 6 6、举例说明我公司有哪些单元操作？、举例说明我公司有哪些单元

29、操作？、举例说明我公司有哪些单元操作？、举例说明我公司有哪些单元操作？化工基础知识学习第三章第三章 单位制和单位换算单位制和单位换算n n3.1 单位制n n3.2 SI的优越性 n n3.3 目前我国使用的单位制 化工基础知识学习2.1 单位制单位制n n相关概念：相关概念： 基本量：任何单位制的建立，都是首先选择几个基本量：任何单位制的建立，都是首先选择几个独立的物理量，如长度、时间、质量等，并以使用独立的物理量，如长度、时间、质量等，并以使用方便为原则规定出它们的单位，这些物理量称为基方便为原则规定出它们的单位，这些物理量称为基本物理量，简称基本量，其单位称为基本单位；本物理量，简称基本

30、量，其单位称为基本单位； 导出量：其它的物理量，如速度、加速度等的单导出量：其它的物理量，如速度、加速度等的单位则根据有关的物理定义或定律，通过乘、除、微位则根据有关的物理定义或定律，通过乘、除、微分或积分等数学运算，由有关的基本单位推导而出，分或积分等数学运算，由有关的基本单位推导而出，这些物理量称为导出量，对应的单位称为导出单位。这些物理量称为导出量，对应的单位称为导出单位。化工基础知识学习（1 1）、）、）、）、 过去常用的过去常用的过去常用的过去常用的单位制：单位制：英国：英国：英国：英国：英制单位：英制单位：质量：质量：“磅磅”1 b 0.4536 kg长度：长度：“英尺英尺”1 f

31、t 0.3048 m中国：中国：我国几种旧单位制的基本量和基本单位我国几种旧单位制的基本量和基本单位长长 度度 质质 量量时时 间间 力力厘米厘米 克克 秒制秒制 （物理单位制、物理单位制、CGSCGS）cm (cm (厘米厘米) ) g ( g (克克) )s (s (秒秒) )米米 千克千克 秒制秒制 （公制、（公制、MKSMKS） m ( m (米米) ) kg ( kg (千克千克) )s (s (秒秒) )米米 千克力千克力 秒秒制制 （工程制、（工程制、MKfSMKfS）m (m (米米) )s (s (秒秒) )kgf (kgf (千克力千克力) )单位制基本量化工基础知识学习

32、（2）国际单位制）国际单位制： 在在1960年年10月的第月的第11届国际计量大会上届国际计量大会上通过了一种新的单位制度，称为国际单位制通过了一种新的单位制度，称为国际单位制度，代号为度，代号为 “SI”，也称为，也称为 SI单位制。单位制。SI 单单位制是目前国际上最先进的一种单位制，被位制是目前国际上最先进的一种单位制，被许多国家广泛使用。我国的法定计量单位也许多国家广泛使用。我国的法定计量单位也是以是以 SI单位制为基础的。单位制为基础的。化工基础知识学习 国际单位制的构成：国际单位制的构成：国际单位制国际单位制 （SI）SI 单位单位SI 单位的十进倍数和分数单位单位的十进倍数和分数

33、单位 SI 基本单位基本单位 SI 导出单位导出单位SI 词头词头 SI 辅助单位辅助单位化工基础知识学习 SI 基本单位和辅助单位基本单位和辅助单位量的名称量的名称量的名称量的名称单单单单 位位位位 名名名名 称称称称国际符号国际符号国际符号国际符号备备备备 注注注注基基 本本单单位位长长 度度米米metremetremm（1 1） 圆括号中圆括号中的名称与前面的的名称与前面的名称是同义词；名称是同义词；（2 2）去掉方括号）去掉方括号后为全称，去掉后为全称，去掉方括号和其中的方括号和其中的字后为简称。字后为简称。质质 量量千克千克 ( (公斤公斤) )kilogramkilogramkgk

34、g时时 间间秒秒secondseconds s电电 流流安安 培培 AmpereAmpereA A热力学温度热力学温度开开 尔文尔文 KelvinKelvinK K发光强度发光强度坎坎 德拉德拉 CandelaCandelaCdCd物质的量物质的量摩摩 尔尔 molemolemolmol辅辅助助单单位位平平 面面 角角弧弧 度度radianradianradrad立立 体体 角角球球 面面 角角steradiansteradiansr sr化工基础知识学习SI 基本单位定义基本单位定义 米（长度单位）米（长度单位）：n n1. 17901. 1790年年5 5月由法国科学家组成的特别委员会，建

35、月由法国科学家组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位作为长度单位米米n n2. 19602. 1960年第十一届国际计量大会：年第十一届国际计量大会：“ “米的长度等米的长度等于氪于氪-86-86原子的原子的2P102P10和和5d15d1能级之间跃迁的辐射在能级之间跃迁的辐射在真空中波长的真空中波长的1650763.731650763.73倍倍” ”。n n3. 19833. 1983年年1010月在巴黎召开的第十七届国际计量大月在巴黎召开的第十七届国际计量大会：会：“ “米是米是1/2997924581/2997

36、92458秒的时间间隔内光在真空秒的时间间隔内光在真空中行程的长度中行程的长度” ”第第1717届国际计量大会（届国际计量大会（19831983） 化工基础知识学习SI 基本单位定义基本单位定义 千克（质量单位）千克（质量单位）： 国际千克原器的质量，国际千克原器的质量，10001000立方厘米的纯水在立方厘米的纯水在4 4时的质量。时的质量。 第第1 1届国际计量大会（届国际计量大会（18891889）和第）和第3 3届国际计量大会（届国际计量大会（19011901） 秒（时间单位）秒（时间单位）： 铯铯-133-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的

37、辐射的所对应的辐射的9 192 631 7709 192 631 770个周期的持续时间。个周期的持续时间。 第第1313届国际计量大会（届国际计量大会（19671967），决议），决议1 1 化工基础知识学习SI 基本单位定义基本单位定义 安培（电流单位）安培（电流单位）： 安培是一恒定电流，若保持在处于真空中相安培是一恒定电流，若保持在处于真空中相距距1 1米的两无限长，而圆截面可忽略的平行直导线米的两无限长，而圆截面可忽略的平行直导线内，则两导线之间产生的力在每米长度上等于内，则两导线之间产生的力在每米长度上等于210-7210-7牛顿。该定义在牛顿。该定义在19481948年第九届国际

38、计量大年第九届国际计量大会上得到批准，会上得到批准，19601960年第十一届国际计量大会上，年第十一届国际计量大会上，安培被正式采用为国际单位制的基本单位之一。安培被正式采用为国际单位制的基本单位之一。 安培是为纪念法国物理学家安培是为纪念法国物理学家A.-M.A.-M.安培而命名的。安培而命名的。 国际计量委员会（国际计量委员会（19461946）决议）决议2 2。第。第9 9届国际计量届国际计量大会（大会（19481948）批准）批准 化工基础知识学习SI 基本单位定义基本单位定义 开尔文（热力学温度）开尔文（热力学温度）：n n 开尔文英文是开尔文英文是 Kelvin Kelvin，简

39、称开，国际代号，简称开，国际代号K K，热力学温度的单位。开尔文是国际单位制（热力学温度的单位。开尔文是国际单位制（SISI）中中7 7个基本单位之一，以绝对零度（个基本单位之一，以绝对零度（0K0K）为最低）为最低温度，规定水的三相点的温度为温度，规定水的三相点的温度为 273.16K 273.16K，1K1K等等于水三相点温度的于水三相点温度的1/273.161/273.16。热力学温度。热力学温度T T与人们与人们惯用的摄氏温度惯用的摄氏温度t t的关系是的关系是T=t+273.15T=t+273.15，因为水的，因为水的冰点温度近似等于冰点温度近似等于 273.15K 273.15K，

40、并规定热力学温度的，并规定热力学温度的单位开（单位开（K)K)与摄氏温度的单位摄氏度（与摄氏温度的单位摄氏度（) )完全相完全相同。开尔文是为了纪念英国物理学家同。开尔文是为了纪念英国物理学家Lord KelvinLord Kelvin而命名的。而命名的。 第第1313届国际计量大会（届国际计量大会（19671967），决议），决议4 4化工基础知识学习SI 基本单位定义基本单位定义 摩尔（物质的量）摩尔（物质的量）： 是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元（原子、分子、离子、电子及其他粒子，或单元（原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特

41、定组合）数与这些粒子的特定组合）数与0.012 kg0.012 kg碳碳-12-12的原子的原子数目相等。数目相等。 第第1414届国际计量大会（届国际计量大会（19711971），决议），决议3 3 化工基础知识学习SI 基本单位定义基本单位定义 坎德拉（发光强度单位）坎德拉（发光强度单位）： 是一光源在给定方向上的发光强度，该光源是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为发出频率为5401012 Hz5401012 Hz的单色辐射，且在此方向的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为（上的辐射强度为（1/6831/683）W/srW/sr。 第第1616届国际计届国际计量大会（量大会（19

42、791979），决议），决议3 3 化工基础知识学习 化工中常用的化工中常用的SI 导出单位举例导出单位举例量的名称量的名称量的名称量的名称单单单单 位位位位 名名名名 称称称称单位符号单位符号单位符号单位符号用用用用SI SI 基本单位表示的单位基本单位表示的单位基本单位表示的单位基本单位表示的单位面面 积积平方米平方米mm2 2mm2 2体体 积积立方米立方米mm3 3mm3 3速速 度度米每秒米每秒m/sm/sm/sm/s密密 度度千克每立方米千克每立方米kg/mkg/m3 3kg/mkg/m3 3浓浓 度度摩尔每立方米摩尔每立方米mol/mmol/m3 3mol/mmol/m3 3力力

43、牛牛 顿顿 NNkgm/skgm/s2 2压强，应力压强，应力帕帕 斯卡斯卡 Pa (=N/mPa (=N/m2 2) )kg/(mskg/(ms2 2) )化工基础知识学习 化工中常用的化工中常用的SI 导出单位导出单位量的名称量的名称量的名称量的名称单单单单 位位位位 名名名名 称称称称单位符号单位符号单位符号单位符号用用用用SI SI 基本单位表示的单位基本单位表示的单位基本单位表示的单位基本单位表示的单位能，功，热量能，功，热量焦焦 耳耳 J (=Nm)J (=Nm)kgmkgm2 2/s/s2 2功功 率率瓦瓦 特特 W (=J/s)W (=J/s)kgmkgm2 2/s/s3 3粘

44、粘 度度帕帕 斯卡斯卡 秒秒PasPaskg/(ms)kg/(ms)扩散系数扩散系数平方米平方米/ /秒秒mm2 2/s/smm2 2/s/s热容，熵热容，熵焦焦 耳耳 每开每开 尔文尔文 J/KJ/Kkgmkgm2 2/(s/(s2 2K)K)导热系数导热系数瓦瓦 特特 每米开每米开 尔尔文文 W/(mK)W/(mK)kgm/(skgm/(s3 3K)K)传热系数传热系数瓦瓦 特特 每平方米开每平方米开 尔文尔文 W/(mW/(m2 2K)K)kg/(skg/(s3 3K)K)化工基础知识学习SI 词头词头表示的因数表示的因数表示的因数表示的因数词头名称词头名称词头名称词头名称词头符号词头符

45、号词头符号词头符号10101818艾艾 可萨可萨 E E10101515拍拍 它它 P P10101212太太 拉拉 T T10109 9吉吉 咖咖 GG10106 6兆兆MM10103 3千千k k10102 2百百h h10101 1十十dada表示的因数表示的因数表示的因数表示的因数词头名称词头名称词头名称词头名称词头符号词头符号词头符号词头符号1010-1-1分分d d1010-2-2厘厘c c1010-3-3毫毫mm1010-6-6微微 1010-9-9纳纳 诺诺 n n1010-12-12皮皮 可可 P P1010-15-15飞飞 母托母托 f f1010-18-18阿阿 托托 a

46、 a化工基础知识学习SI 单位的十进倍数和分数单位：单位的十进倍数和分数单位： 把把 SI 词头加在词头加在 SI单位前就构成了单位前就构成了 SI单位的十进倍数和分数单位。单位的十进倍数和分数单位。如，压强单位如，压强单位 MPa，力的单位，力的单位 kN。原则：原则：词头不可重叠使用词头不可重叠使用m m (毫微米毫微米)n m (纳米纳米)：10-9m化工基础知识学习计量单位和计量单位和 SI 词头使用方法要点：词头使用方法要点：1. 由 SI 基本单位相除构成的单位，若分母中有两个以上的单位符号时，要给分母加上圆括号，避免混淆。 如，传热系数单位： W/(m2K) 化工基础知识学习计量

47、单位和计量单位和 SI 词头使用方法要点：词头使用方法要点：2. 由 SI 基本单位通过乘或除构成的组合单位，在使用 SI 词头时，词头应加在整个单位之前，分母一般不用词头。 如，摩尔内能单位： kJ/mol而不用 J /(mmol)化工基础知识学习2.2 SI的优越性的优越性 n n（1 1）通用性：）通用性：SISI具有高度的通用性或者统一性。它包括了所具有高度的通用性或者统一性。它包括了所有领域中的计量单位，从而使科学技术、工业生产、经济贸有领域中的计量单位，从而使科学技术、工业生产、经济贸易甚至日常生活等都只使用易甚至日常生活等都只使用SISI一种单位制。一种单位制。 n n（2 2）

48、一贯性：）一贯性： 使用使用SISI在导出单位时，不需引入比例系数，在导出单位时，不需引入比例系数，而且而且SISI中任何一个物理量只有一个单位。中任何一个物理量只有一个单位。n n热、功、能是本质相同的物理量，计算或比较时由于单位不热、功、能是本质相同的物理量，计算或比较时由于单位不同必须采用同必须采用“ “热功当量热功当量” ”进行换算：进行换算：1kcal=427kgf.m, 1kcal=427kgf.m, 1kcal=4.18kJ1kcal=4.18kJ。在。在SISI中，既然三者本质相同，则其单位统一，中，既然三者本质相同，则其单位统一，统一使用统一使用kJkJ为单位，这样使得计算或

49、比较非常方便。为单位，这样使得计算或比较非常方便。化工基础知识学习2.3 目前我国使用的单位制量的名称量的名称单单位名称位名称单单位符号位符号换换算关系算关系时间时间分分minmin1min=60s1min=60s小小时时h h1h=60min=3600s1h=60min=3600s天（日）天（日）d d1d=24h=86400s1d=24h=86400s平面角平面角秒秒()()1=(/648000)rad1=(/648000)rad分分()()1=60(/108000)rad1=60(/108000)rad度度()()1=60(/180)rad1=60(/180)rad旋旋转转角度角度转转每

50、分每分r/minr/min1r/min=(1/60)s-11r/min=(1/60)s-1质质量量吨吨t t1t=103kg1t=103kg原子原子质质量量单单位位u u1u1.660565510-27kg1u1.660565510-27kg体体积积升升L,(l)L,(l)1L=10-3m31L=10-3m3国家选定的非国际单位制单位：国家选定的非国际单位制单位： 化工基础知识学习思考题思考题化学工业出版社 1 1 1 1、我国曾使用的有哪些单位制？、我国曾使用的有哪些单位制？、我国曾使用的有哪些单位制？、我国曾使用的有哪些单位制？2 2 2 2、国际单位制是什么时间什么会上通过的、国际单位制

51、是什么时间什么会上通过的、国际单位制是什么时间什么会上通过的、国际单位制是什么时间什么会上通过的？简称什么？有何优越性？简称什么？有何优越性？简称什么？有何优越性？简称什么？有何优越性？3 3 3 3、国际单位制包括那三种单位？、国际单位制包括那三种单位？、国际单位制包括那三种单位？、国际单位制包括那三种单位？4 4 4 4、国际单位制中七个基本单位是什么？、国际单位制中七个基本单位是什么？、国际单位制中七个基本单位是什么？、国际单位制中七个基本单位是什么？5 5 5 5、国际单位制词头使用的原则是什么？词、国际单位制词头使用的原则是什么？词、国际单位制词头使用的原则是什么？词、国际单位制词头使用的原则是什么？词头头头头G G G G、n n n n和和和和a a a a如何读？代表的换算因数分别是如何读？代表的换算因数分别是如何读？代表的换算因数分别是如何读？代表的换算因数分别是多少？多少？多少？多少？化工基础知识学习化工基础知识学习