1、1. 課程的特點（基礎技術、工程實驗復雜性）及重要性（核心、蘇元復、陳敏恒、蔣慰蓀、陳寅南）2. 內容：化工單元過程問題 書本有17章組成；12個典型化工單元操作實驗；課時：40-60學時。3. 教學方法及要求 教學方法：實驗理論講解、寫預習報告、實驗前提問、操作、寫實驗報告、考核；成績評定：出勤、紀律、回答問題、協作性、預習報告（時間及質量）、實驗報告（時間及質量）、考試成績（要求高分者）； 基本要求：掌握處理工程問題的實驗研究方法 -因次分析方法、直接實驗方法、數學模型法、過程分解與合成法、變量分離法；掌握測試技術；提高動手操作能力；掌握實驗規劃和流程設計；尊重原始數據，掌握數據處理方法；

2、1. 報告內容：預習報告內容：實驗內容、目的、原理、實驗設計方案、流程、原始數據記錄表； 實驗報告內容：在預習報告基礎上增加：記錄的原始數據、實驗結果數據匯總表（含列表、圖、物理方程表達式）、數據處理舉例計算（獨立性、唯一性）、分析與討論； 報告提交時間：預習課或實驗課的下一周周一下午3點前； 報告提交地點：實驗七樓底樓指導教師（黃振華及xx）信箱內； 1. 實驗規劃和流程設計2. 誤差分析及數據處理3. 測量技術 常見化工檢測參數：流量（流速）、溫度、壓力（壓強）、液位、濃度（PH、DO、組分的重量濃度、體積濃度、摩爾濃度等） 流量測量儀：大類：速度式、體積式、質量流量計 商品：玻璃轉子流量

3、計、比托管、孔板流量計、文丘里流量計、電磁流量計、渦街流量計、渦輪流量計、腰輪流量計、質量流量計、紅外、電磁波、微波等； 壓力測量儀：液柱式 彈簧管式、膜式 商品：U型壓差計、單杯壓差計、彈簧管壓力表、膜壓表、差壓變送器； 溫度測量儀：液體膨脹式、熱電阻、熱電偶商品：體溫表、酒精溫度計、半導體溫度計、熱電阻（Pt100）溫度計、熱電偶溫度計、表面溫度計； 化工原理實驗教學大綱一、 本課程的性質、目的和任務化工原理實驗是一門以化工單元操作過程原理和設備為主要內容、以處理工程問題的實驗研究方法為特色的實踐性課程。它在培養學生的工程能力，創新思維和創新能力方面起著重要的作用。通過本課程的學習，應使學

4、生掌握應用化工原理和有關先修課程之所學知識，正確地處理工程問題的綜合能力，培養學生實事求是、嚴肅認真的工作態度和團結協作的工作作風。通過化工原理實驗課程的學習，應使學生在下列幾個方面的能力上得到較好的培養和鍛煉：（1）掌握處理工程問題的基本實驗研究方法，即數學模型法和因次論指導下的實驗研究方法，靈活地應用這些方法研究處理各種化工工程問題的能力；（2）分析和解決化工工程問題的綜合能力：包括合理地規劃實驗的能力；正確地選擇設備和設計流程的能力；正確地選擇和使用工程測試儀表的能力；實驗動手能力；化工單元過程和設備的操作及分析能力；正確處理實驗數據的能力；（3）對實驗結果進行正確分析、討論和總結并用簡

5、明的文字和適當的圖表撰寫實驗研究報告的能力；（4）工程創新能力。二、 教學基本要求化工原理實驗課分實驗理論和實驗操作兩部分教學內容。緒論（1學時）化工原理實驗的特點 工程實驗與基礎學科實驗的區別，工程實驗必須具有的功能：由此及彼、由小見大。教學內容和教學方法 實驗方法論、數據處理、工程測試技術、典型的化工單元操作過程和設備的操作及分析、特性參數的實驗測定。基本實驗要求 實驗預習（實驗理論）、實驗操作、計算機處理數據、實驗報告1 工程問題的實驗研究方法論（8學時）因次論指導下的實驗研究方法 流體流動阻力問題的研究方法、因次分析理論、因次 分析方法的一般步驟及應用舉例。數學模型方法 物理模型、數學

6、模型、模型參數的估值最小二乘法，數學模型法的應用舉例。過程分解于合成方法 間壁對流傳熱過程變量分離方法過程參數綜合方法直接的實驗研究方法2、實驗規劃與實驗數據處理（10學時）實驗規劃 實驗規劃的重要性，實驗規劃方法。實驗誤差的基本概念 真值與均值，誤差的表示方法，誤差的分類。實驗數據處理方法 列表法、圖示法（座標分度比例的確定）、數學函數法。計算機上機數據處理3、流體壓力、溫度、流量的工程測量技術及常用儀表（5學時）壓力測量技術及常用儀表 液柱式壓力計：U型（倒U型）液柱壓力計、單管液柱壓力計 彈簧式壓力計：彈簧管壓力計、膜式微壓計 應變片式壓力傳感器 壓力計的選擇、測壓點的選擇、壓力計的安裝

7、和使用。溫度測量技術及常用儀表 玻璃液體溫度計 熱電偶 熱電阻 溫度計的選擇、標定和校正；溫度計的安裝。流量測量技術及常用儀表 速度式流量計：孔板和文丘利流量計、轉子流量計、渦輪流量計 體積式流量計：濕式氣體流量計、皂膜流量計 質量式流量計：質量流量計 流量計的選擇、校正、安裝和使用。化工原理教學實驗中心二OO六年三月目 錄一、 化工原理實驗教學大綱二、 化工原理實驗內容一覽表三、 化工原理實驗原材料及儀器消耗一覽表 化工原理實驗教學大綱課程編號：B1007272英文譯名：Experiment of Chemical Engineering Principles課程性質：普通課程適用專業、年級

8、：化學工程與工藝、輕化工程、生工、食品科學、化學制藥、藥物制劑、 建筑環境與設備工程、環境工程、高分子材料、無機材料、應用化學、 自動化、測控技術與儀器等專業以及成人教育學院有關專業，三年級開課系及教研組：化學工程系化工原理教學實驗中心學分數：2總學時數：60 理論課學時：24 實驗學時：36要求先修課程：現代基礎化學、物理化學、高等數學、工程數學、電工、化工自動化及儀表。教材（實驗指導書）： 化工原理實驗，史賢林，田恒水，張平，華東理工大學出版社。參考書： 化工原理，陳敏恒、叢德滋、方圖南、齊鳴齋編，化學工業出版社。本大綱制定人：史賢林審定人： 一、 本課程的性質、目的和任務化工原理實驗是一

9、門以化工單元操作過程原理和設備為主要內容、以處理工程問題的實驗研究方法為特色的實踐性課程。它在培養學生的工程能力，創新思維和創新能力方面起著重要的作用。通過本課程的學習，應使學生掌握應用化工原理和有關先修課程之所學知識，正確地處理工程問題的綜合能力，培養學生實事求是、嚴肅認真的工作態度和團結協作的工作作風。通過化工原理實驗課程的學習，應使學生在下列幾個方面的能力上得到較好的培養和鍛煉：（1）掌握處理工程問題的基本實驗研究方法，即數學模型法和因次論指導下的實驗研究方法，靈活地應用這些方法研究處理各種化工工程問題的能力；（2）分析和解決化工工程問題的綜合能力：包括合理地規劃實驗的能力；正確地選擇設

10、備和設計流程的能力；正確地選擇和使用工程測試儀表的能力；實驗動手能力；化工單元過程和設備的操作及分析能力；正確處理實驗數據的能力；（3）對實驗結果進行正確分析、討論和總結并用簡明的文字和適當的圖表撰寫實驗研究報告的能力；（4）工程創新能力。二、 教學基本要求化工原理實驗課分實驗理論和實驗操作兩部分教學內容。緒論（1學時）化工原理實驗的特點 工程實驗與基礎學科實驗的區別，工程實驗必須具有的功能：由此及彼、由小見大。教學內容和教學方法 實驗方法論、數據處理、工程測試技術、典型的化工單元操作過程和設備的操作及分析、特性參數的實驗測定。基本實驗要求 實驗預習（實驗理論）、實驗操作、計算機處理數據、實驗

11、報告1 工程問題的實驗研究方法論（8學時）因次論指導下的實驗研究方法 流體流動阻力問題的研究方法、因次分析理論、因次 分析方法的一般步驟及應用舉例。數學模型方法 物理模型、數學模型、模型參數的估值最小二乘法，數學模型法的應用舉例。過程分解于合成方法 間壁對流傳熱過程變量分離方法過程參數綜合方法直接的實驗研究方法2、實驗規劃與實驗數據處理（10學時）實驗規劃 實驗規劃的重要性，實驗規劃方法。實驗誤差的基本概念 真值與均值，誤差的表示方法，誤差的分類。實驗數據處理方法 列表法、圖示法（座標分度比例的確定）、數學函數法。計算機上機數據處理3、流體壓力、溫度、流量的工程測量技術及常用儀表（5學時）壓力

12、測量技術及常用儀表 液柱式壓力計：U型（倒U型）液柱壓力計、單管液柱壓力計 彈簧式壓力計：彈簧管壓力計、膜式微壓計 應變片式壓力傳感器 壓力計的選擇、測壓點的選擇、壓力計的安裝和使用。溫度測量技術及常用儀表 玻璃液體溫度計 熱電偶 熱電阻 溫度計的選擇、標定和校正；溫度計的安裝。流量測量技術及常用儀表 速度式流量計：孔板和文丘利流量計、轉子流量計、渦輪流量計 體積式流量計：濕式氣體流量計、皂膜流量計 質量式流量計：質量流量計 流量計的選擇、校正、安裝和使用。4、流體流動阻力摩擦系數的測定（5學時）實驗內容：在管壁相對粗糙度/d一定時，測定流體流經直管的摩擦阻力，確定摩擦系數與雷諾數Re之間的關

13、系：測定流體流經閥門或彎頭及其它管件時的局部阻力系數。 要求掌握用因次分析法處理管路阻力問題的實驗研究方法，并規劃組織實驗測定和Re；掌握管“平衡閥”的功能和用法；熟悉各種壓力計、流量計的正確使用方法。5、離心泵特性曲線的測定（4學時）實驗內容：測定一定轉速下的離心泵特性曲線要求熟悉離心泵的結構并掌握其操作方法；學會用直接實驗法規劃實驗并測定離心泵的特性曲線；熟悉功率表的正確使用方法；掌握通過實驗誤差分析確定直角坐標分度比例的方法。6、過濾常數的測定（5學時）實驗內容：改變3個壓力，在恒壓操作條件下測定過濾常數K、qe和s。要求掌握用數學模型法處理過濾問題的實驗研究方法，并規劃組織實驗測定過濾

14、常數K、qe和s；采用計算機實時采集與數據處理，掌握用最小二乘法和作圖法求取過濾常數的方法；熟悉過濾設備的一般構造。7、流體對流給熱系數和總傳熱系數的測定（4學時）實驗內容：測定飽和水蒸汽和冷水在套管換熱器中對流傳熱管內、管外的對流給熱系數c和h；測定總傳熱系數K。要求掌握用因次分析法處理流體對流傳熱問題、用過程分解與合成的方法解決整個傳熱過程問題的實驗方法，并規劃組織實驗測定c、h和K，通過作圖和（或）最小二乘法求取努塞爾準數Nu與雷諾準數Re和普蘭特準數Pr之間的關系；了解并分析影響對流給熱系數的工程因素和強化傳熱的途徑，熟悉熱電偶及其它溫度計的正確使用方法。8、填料吸收塔的操作及傳質系數

15、的測定（4學時）實驗內容：測定填料吸收塔氣液傳質系數，考察氣體流量、吸收劑流量和溫度的變化對吸收效果和傳質系數的影響。要求熟悉填料吸收塔的基本結構、裝置流程和正常的水力學操作狀況；了解工業常用散堆填料和規整填料的基本性能；掌握并分析吸收劑的三要素（流量、溫度、組成）對吸收效果的影響規律，規劃組織實驗測定傳質系數并分析判斷傳質阻力的控制步驟。9、板式精餾塔的操作及全塔效率的測定（5學時）實驗內容：在全回流操作條件下測定精餾塔的全塔效率，在部分回流的情況下連續操作，分離乙醇體積濃度為15%的乙醇水混合液，要求獲得500mL 合格的塔頂流出產品（乙醇體積濃度大于93%），同時塔釜排出的殘液中乙醇體積

16、濃度要小于2%。要求熟悉板式塔的基本結構、裝置流程和正常的水力學操作狀況；了解工業常用塔板的基本性能；分析判斷影響精餾塔正常操作和分離能力的各種因素并掌握相應的調節方法，了解靈敏板溫度和塔釜壓力作為操作和控制參數的重要作用；掌握精餾塔效率的測定方法。10、萃取塔的操作及傳質單元高度的測定（5學時）實驗內容：測定振動篩板萃取塔在不同振動頻率下的傳質單元高度。要求熟悉萃取塔的基本結構、裝置流程和正常的操作狀況；掌握萃取過程分散相和連續相的選擇原則，掌握萃取塔的操作和測定傳質單元高度的方法；分析外加能量對液液相傳質效果以及塔的通量的影響規律。11、流化干燥操作及干燥速率的測定（4學時）實驗內容：在一

17、定的操作條件下，測定變色硅膠的干燥速率曲線。要求了解流化床干燥實驗設備的流程和工作原理；掌握干燥過程各階段的特征和影響干燥速率的各種因素，了解測定干燥速率的工程意義；規劃組織實驗測定變色硅膠的干燥曲線并對實驗數據進行必要處理獲得干燥速率曲線。三、 本課程教學中需處理問題 1強調因材施教，注重個性發展為了體現因材施教，注重個性發展的原則，以適應不同層次、專業以及有興趣的學生的培養，除上述基本實驗內容外，本課程還開設有若干演示實驗和綜合性提高實驗，供學生選做，實驗室則對學生全天自由開放。演示實驗有：雷諾演示實驗、柏努利演示實驗、流線及繞線演示實驗、離心泵汽蝕現象演示實驗、傳熱過程中的兩相流演示實驗

18、。提高實驗有：流量計的校正、離心泵的串并聯操作和泵特性曲線的測定、氣固旋風分離實驗、填料塔流體力學特性的測定、板式塔流體力學特性的測定、轉盤萃取塔傳質單元高度的測定。此外，正在開發建設膜分離實驗裝置和吸附分離實驗裝置以及若干計算機在線測量和自動控制的先進實驗裝置，將根據開發完成情況及時投入運行，供學生選做。 2加強工程實踐能力和創新能力的培養化工原理實驗是培養學生工程實踐能力以及創新能力的重要課程。在教學過程中要求融入教師科研的成果和經驗，并結合綜合性和設計性的實驗，使得在對學生兩個“能力”的培養方面有所突破。例如對于化工學院的優秀生班、試點班學生的實驗教學，可根據學院關于優秀生培養模式的有關

19、規定或要求，在總學時為50學時的教學計劃中，安排選做部分綜合性提高實驗。 3注重加強計算機應用能力的培養在教學過程中要注重加強學生計算機應用能力的培養，要求所有學生要使用計算機處理實驗數據。此外，本實驗課程還配有化工原理實驗計算機仿真軟件，供有興趣的學生自由練習，不做統一要求。 4、由于受教學窗口和全校教學計劃進度的約束，本課程的實驗理論教學部分內容要融入到各實驗單元的理論課（即預習課）中。 5、由于高分子材料、無機材料專業學生僅學習化工原理上冊，因此只做流體流動阻力摩擦系數的測定、離心泵特性曲線的測定、過濾常數的測定以及流體對流給熱系數和總傳熱系數的測定等四個實驗，其總學時數為30學時。 6

20、、應用化學專業學生選做流體流動阻力摩擦系數的測定、離心泵特性曲線的測定、流體對流給熱系數和總傳熱系數的測定、填料吸收塔的操作及傳質系數的測定、板式精餾塔的操作及全塔效率的測定、流化干燥操作及干燥速率的測定等6個實驗，總學時數為44學時。 7、自動化、測控技術及儀器和成人教育學院有關專業的學生選做流體流動阻力摩擦系數的測定、流體對流給熱系數和總傳熱系數的測定、填料吸收塔的操作及傳質系數的測定、板式精餾塔的操作及全塔效率的測定等4個實驗，總學時數為30學時。四、 考核方式采用實驗預習（報告）成績、實驗操作成績、實驗報告成績加權平均的方法評定學生的實驗課總成績。但是，欲得80分以上，需自愿報名參加化

21、工原理實驗水平考。最終成績按百分制計分。 五、化工原理實驗內容明細表序號實驗名稱內 容提 要實驗類型實驗時數實驗者類別每 實組 驗人 人數 數選修、必修主要儀器及配套數材料消耗費是否開放備注流體力學實驗(1) 流體流動阻力測定 (直管, 局部)綜合4本科、優秀生4人/組310組必修8 套19000是(3) 雷諾演示實驗演示0.5本科、優秀生選修1 套是(4) 柏努利演示實驗演示0.5本科、優秀生選修1 套是(5) 流線演示實驗演示0.5本科、優秀生選修10 套是2流體輸送機械實驗(1) 離心泵特性曲線測定綜合4本科、優秀生4人/組310組必修8 套7700是(2) 實驗泵串并聯特性實驗綜合6優

22、秀生4人/組8組選修8 套是(3) 離心泵特性計算機在線測定實驗綜合4優秀生選修1 套是3非均相分離實驗(1) 過濾常數測定實驗綜合5本科、優秀生4人/組310組必修8 套6450是(2) 動態過濾實驗設計6優秀生4人/組8組選修1 套是(3) 旋風分離實驗綜合2優秀生4人/組8組選修1 套是4傳熱實驗(1) 套管對流傳熱系數測定實驗綜合5本科、優秀生4人/組310組必修8 套5440是(2) 計算機在線綜合傳熱實驗綜合4優秀生4人/組8組選修1 套是5吸收實驗(1) 填料吸收塔操作及傳質系數測定實驗綜合5本科、優秀生4人/組310組必修8 套4780是6精餾實驗(1) 板式精餾塔全塔效率測定

23、和精餾操作實驗綜合6本科、優秀生4人/組310組必修8 套7300是(2) 特殊精餾分離實驗設計8優秀生4人/組8組選修10 套是(3) 精餾過程自動控制操作實驗綜合8優秀生4人/組8組選修1 套是7萃取實驗(1) 振動篩板萃取塔傳質單元高度測定和萃取綜合6本科、優秀生4人/組310組必修8 套7400是(2) 多級萃取器傳質性能測定設計6優秀生4人/組8組選修1 套是8干燥實驗(1) 流化干燥曲線測定綜合5本科、優秀生4人/組310組必修8 套4000是9膜分離實驗(1) 中空纖維膜分離性能測定設計5本科、優秀生選修2 套3000是10吸附分離實驗(1) 氣固吸附分離實驗設計5本科、優秀生選修1 套3000是(2) 液固吸附分離實驗設計5本科、優秀生選修1 套3000是11結晶實驗(1) 結晶速率及晶粒分布實驗設計8本科、優秀生選修1 套4000是附錄一、化工原理實驗原材料及儀器儀表維修消耗一覽表（按2001以前的每學年統計）實驗名