化工原理(上冊(cè))教案《化工原理》(上冊(cè))教案燕山大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程與工藝系張永強(qiáng)副教授2007.08.27本課程以傳遞過程為橫向主線來安排各單元操作順序。以研究方法為縱向主線展開各單元操作內(nèi)容。主要講授化工生產(chǎn)中常用單元操作的基本原理，典型設(shè)備的原則結(jié)構(gòu)、選型及其設(shè)計(jì)計(jì)算方法。【教學(xué)目標(biāo)】1.對(duì)各單元操作過程做到過程清楚、原理清楚。2.掌握選擇與發(fā)展化工過程與設(shè)備的基本方法與原則。3.能分析與解決典型化工單元操作中的實(shí)際問題(包括設(shè)計(jì)型問題與操作分析問題)。4.了解強(qiáng)化過程的途徑。【教學(xué)方法】1.整個(gè)課程采用啟發(fā)式、互動(dòng)式，精講精練的教學(xué)方式。講課與演習(xí)的學(xué)時(shí)比例約為4:1。利用多媒體課件輔助教學(xué)。2.講授內(nèi)容強(qiáng)調(diào)過程的工程性質(zhì)和工程處理方法，突出過程特征，揭示過程各部分內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，啟發(fā)舉—反三。凡學(xué)生通過自學(xué)或通過思考能弄清楚的內(nèi)容，少講或不講。3.設(shè)置單元演習(xí)課。演習(xí)課不是簡(jiǎn)單的多做題，而是演習(xí)經(jīng)選擇的有思想、有層次的題目。演習(xí)課采用自學(xué)、討論、測(cè)驗(yàn)、自檢等多種形式，訓(xùn)練與發(fā)展智能。4.在教學(xué)過程中適當(dāng)引入工程實(shí)例和最新的科技成果，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面和求知欲。【各章學(xué)時(shí)分配】緒論2學(xué)時(shí)第1章流體流動(dòng)18學(xué)時(shí)第2章流體輸送機(jī)械10學(xué)時(shí)第3章非均相物系的分離和固體流態(tài)化12學(xué)時(shí)第4章傳熱14學(xué)時(shí)總學(xué)時(shí)56學(xué)時(shí)緒論【課時(shí)安排】1.化工原理課程的性質(zhì)和基本內(nèi)容0.5學(xué)時(shí)2單位制和單位換算0.5學(xué)時(shí)13物料衡算和能量衡算1學(xué)時(shí)本章學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1.本課程的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容、研究方法與發(fā)展趨勢(shì)。2.國(guó)際單位制和單位換算。【了解內(nèi)容】1.物料衡算和能量衡算的基本方法。【教學(xué)重點(diǎn)】1.本課程的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容、研究方法。第1章流體流動(dòng)【課時(shí)安排】1.1流體的物理性質(zhì)2學(xué)時(shí)1.2流體靜力學(xué)基本方程式3學(xué)時(shí)1.3流體流動(dòng)的基本方程3學(xué)時(shí)1.4流體流動(dòng)現(xiàn)象2學(xué)時(shí)1.5流體在管內(nèi)的流動(dòng)阻力2學(xué)時(shí)1.6管路計(jì)算2學(xué)時(shí)1.7流量測(cè)量2學(xué)時(shí)習(xí)題討論課2學(xué)時(shí)本章學(xué)時(shí)18學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1.流體靜力學(xué)方程及其應(yīng)用。2.連續(xù)性方程和柏努力方程及其應(yīng)用。3.牛頓粘性定律。4.流體流動(dòng)形態(tài)，邊界層概念。5.簡(jiǎn)單管路、并聯(lián)管路、分支管路的計(jì)算方法。【了解內(nèi)容】1.非牛頓型流體的概念。2.量綱分析法。3.流速、流量的測(cè)量方法和原理。【教學(xué)重點(diǎn)】1.流體靜力學(xué)方程、連續(xù)性方程、柏努力方程及其應(yīng)用。22.流體流動(dòng)形態(tài)、阻力計(jì)算，管路計(jì)算。【教學(xué)難點(diǎn)】1.邊界層分離。2.柏努力方程。第2章流體輸送機(jī)械【課時(shí)安排】2.1離心泵5學(xué)時(shí)2.2其他類型液體輸送機(jī)械1學(xué)時(shí)2.3氣體輸送和壓縮機(jī)械2學(xué)時(shí)習(xí)題討論課2學(xué)時(shí)本章學(xué)時(shí)10學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1.離心泵性能參數(shù)，特性曲線及其應(yīng)用。2.離心泵的氣蝕和氣縛現(xiàn)象，安裝高度的計(jì)算。3.離心泵的流量調(diào)節(jié)方法。4.離心泵的類型及其選用原則。【了解內(nèi)容】1.離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理。2.其他類型泵的工作原理和選用原則。3.離心通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和往復(fù)式壓縮機(jī)以及真空泵的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。【教學(xué)重點(diǎn)】1.離心泵的特性和選用原則。【教學(xué)難點(diǎn)】1.離心泵的基本方程。2.離心泵的安裝高度。第3章非均相物系分離和固體流態(tài)化【課時(shí)安排】3.1概述3.2顆粒及顆粒床層的特性2學(xué)時(shí)3.3沉降分離3學(xué)時(shí)3.4過濾6學(xué)時(shí)33.5離心機(jī)1學(xué)時(shí)本章學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1.顆粒沉降速度的計(jì)算。2.降沉室的工作原理及其設(shè)計(jì)計(jì)算方法。3.過濾基本原理，過濾速率方程，恒壓過濾的計(jì)算。4.過濾機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算。【了解內(nèi)容】1.固體顆粒特性及固體顆粒床層特性。2.旋風(fēng)分離器的工作原理及計(jì)算方法。3.板框過濾機(jī)、回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)、離心機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。【教學(xué)重點(diǎn)】1.沉降速度的概念及其計(jì)算方法。2.過濾原理，恒壓過濾的計(jì)算，過濾機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算。【教學(xué)難點(diǎn)】1.過濾基本方程。2.過濾過程的計(jì)算。第4章傳熱【課時(shí)安排】4.1概述1學(xué)時(shí)4.2熱傳導(dǎo)2學(xué)時(shí)4.3對(duì)流傳熱概述1學(xué)時(shí)4.4傳熱過程計(jì)算4學(xué)時(shí)4.5對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式2學(xué)時(shí)4.6輻射傳熱1學(xué)時(shí)4.7換熱器1學(xué)時(shí)習(xí)題討論課2學(xué)時(shí)本章學(xué)時(shí)14學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1.傅立葉定律，一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的計(jì)算。2.間壁式傳熱過程概念。3.傳熱速率方程、熱量衡算方程、傳熱過程計(jì)算。4.對(duì)流傳熱概念，對(duì)流傳熱機(jī)理，牛頓冷卻定律。45.對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式及影響對(duì)流傳熱因素的分析。6.管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)、選型及其設(shè)計(jì)計(jì)算方法。7.換熱器強(qiáng)化傳熱的途徑。【了解內(nèi)容】1.傳熱效率概念和傳熱單元數(shù)法。2.熱輻射的概念，兩固體間輻射傳熱的計(jì)算，設(shè)備熱損失的計(jì)