《化工原理实验》教案
《化工原理》教案
《化工原理》教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释化工原理的概念和重要性概述课程的目标和内容1.2 化工过程的基本类型介绍化工过程的四个基本类型：单元操作、单元过程、化学反应和物理变化解释每种类型的特点和应用1.3 化工工艺流程图介绍化工工艺流程图的符号和表示方法分析一个简单的化工工艺流程图1.4 化工生产中的安全和环保强调化工生产中的安全措施和注意事项讨论环保在化工生产中的重要性第二章：流体力学基础2.1 流体的性质介绍流体的定义和分类解释流体的密度、粘度和表面张力等基本性质2.2 流体力学方程介绍流体力学的基本方程，如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程解释这些方程在化工中的应用2.3 流体的流动讨论流体的层流和湍流流动分析流速、流量和流阻等概念2.4 泵与风机的原理及应用介绍泵和风机的分类和工作原理讨论泵和风机在化工生产中的应用和选择第三章：热力学基础3.1 热力学基本概念介绍热力学的定义和基本术语，如系统、状态、过程和能量解释热力学第一定律和第二定律3.2 热力学方程介绍热力学方程，如状态方程、焓方程和熵方程分析这些方程在化工中的应用3.3 相平衡讨论相平衡的基本原理和相图解释单组分系统和多组分系统的相平衡条件3.4 热传递介绍热传递的类型和方式，如导热、对流和辐射分析热传递的数学表达式和计算方法第四章：化学平衡与反应工程4.1 化学平衡的基本概念介绍化学平衡的定义和基本原理解释化学平衡常数和勒夏特列原理4.2 化学平衡的计算介绍化学平衡的计算方法和步骤分析化学平衡计算中的限制条件和优化问题4.3 反应动力学介绍反应动力学的定义和基本方程解释零级反应、一级反应和二级反应的特点和计算方法4.4 反应器设计介绍反应器的类型和设计原则分析反应器的操作条件、效率和优化问题第五章：分离工程5.1 分离方法概述介绍分离工程的概念和重要性概述常见的分离方法，如过滤、离心、吸附和蒸馏5.2 过滤原理与设备介绍过滤原理和过滤介质的选择分析过滤设备的设计和操作条件5.3 离心分离原理与设备解释离心力产生的原理和离心分离的适用范围讨论离心分离设备的设计和操作条件5.4 蒸馏原理与设备介绍蒸馏原理和蒸馏塔的设计分析蒸馏操作的条件和蒸馏效率的优化第六章：膜分离技术6.1 膜分离原理介绍膜分离技术的定义和基本原理解释膜的筛选作用和选择性分离机制6.2 膜材料的类型及选择讨论膜材料的种类，如聚合物膜、陶瓷膜和生物膜分析膜材料的选择依据和应用领域6.3 膜分离过程及设备介绍常见的膜分离过程，如微滤、超滤、纳滤和反渗透分析膜分离设备的设计和操作条件6.4 膜污染与清洗讨论膜污染的类型和影响因素介绍膜清洗的方法和技术第七章：吸附工程7.1 吸附原理介绍吸附的概念和吸附等温线解释吸附剂的选择和吸附过程的类型7.2 吸附平衡与动力学分析吸附平衡的数学表达式和影响因素讨论吸附动力学的基本方程和特点7.3 吸附塔的设计与操作介绍吸附塔的类型和设计原则分析吸附塔的操作条件、效率和优化7.4 吸附应用实例探讨吸附技术在化工、环境保护等领域的应用实例第八章：离子交换与电解8.1 离子交换原理介绍离子交换的定义和基本原理解释离子交换树脂的选择和离子交换过程的类型8.2 离子交换设备及操作介绍离子交换设备的类型和操作条件分析离子交换效率和优化问题8.3 电解原理与设备解释电解的概念和电解池的类型讨论电解设备的设计和操作条件8.4 电解应用实例探讨电解技术在化工、能源等领域的应用实例第九章：热泵与制冷工程9.1 热泵原理与分类介绍热泵的概念和分类，如空气源热泵、水源热泵和地源热泵解释热泵的工作原理和性能评价指标9.2 热泵系统的设计与运行介绍热泵系统的设计方法和运行条件分析热泵系统的能效比和优化问题9.3 制冷原理与设备解释制冷的概念和制冷循环的类型讨论制冷设备的设计和操作条件9.4 制冷应用实例探讨制冷技术在空调、食品保鲜等领域的应用实例第十章：化工过程控制与优化10.1 过程控制的基本概念介绍过程控制的目标和基本原理解释控制器、传感器和执行机构等基本组成部分10.2 常用过程控制策略讨论常用的过程控制策略，如比例-积分-微分控制（PID控制）和模糊控制分析这些策略在化工过程中的应用10.3 过程优化方法介绍过程优化的基本方法和算法，如线性规划、非线性规划和小肠曲线法解释这些方法在化工过程中的应用和效果10.4 过程控制与优化的案例分析探讨实际化工过程中过程控制与优化的案例，分析其效果和经济效益第十一章：化工过程强化的途径11.1 过程强化的意义强调过程强化在提高化工生产效率和降低成本中的重要性讨论过程强化的目标和方法11.2 反应工程强化技术介绍反应工程中常用的强化技术，如微反应器、固定床反应器和流动床反应器分析这些技术在提高反应速率和选择性方面的应用11.3 分离工程强化技术讨论分离工程中常用的强化技术，如膜分离、吸附和离子交换分析这些技术在提高分离效率和降低能耗方面的应用11.4 能量工程强化技术介绍能量工程中常用的强化技术，如热泵、热交换器和制冷循环分析这些技术在提高能源利用效率和降低运行成本方面的应用第十二章：化工过程中的节能与减排12.1 节能的意义与途径强调节能对于化工生产的重要性讨论节能的途径和方法，如过程优化、设备改进和能源管理12.2 减排的意义与途径强调减排对于环境保护的重要性讨论减排的途径和方法，如废物利用、污染物控制和清洁生产12.3 节能减排技术的应用介绍节能减排技术在化工生产中的应用实例分析这些技术的经济效益和环境效益12.4 节能减排的政策与法规讨论国家和地方关于节能减排的政策和法规分析遵守这些政策和法规的重要性及应对措施第十三章：化工过程中的危险与防护13.1 危险源识别与风险评价介绍危险源识别和风险评价的方法和步骤分析化工过程中可能遇到的危险和风险13.2 安全技术与措施介绍化工过程中常用的安全技术和措施，如泄压装置、防火防爆设施和紧急停车系统分析这些技术和措施在防止事故发生和减轻事故损失方面的作用13.3 职业健康与防护强调职业健康在化工生产中的重要性讨论化工过程中职业病的类型和防护方法13.4 应急预案与救援介绍应急预案的编制和实施分析化工事故应急救援的方法和措施第十四章：化工企业的管理与组织14.1 企业管理的基本原理介绍企业管理的基本原理和方法，如目标管理、绩效评价和组织结构设计分析这些原理在化工企业中的应用和效果14.2 企业战略与规划强调企业战略和规划在化工企业发展中的重要性讨论企业战略的类型和制定方法14.3 企业技术创新与管理介绍企业技术创新的途径和方法分析企业技术创新在提高竞争优势和适应市场需求方面的作用14.4 企业文化建设与员工培训强调企业文化建设在提高员工凝聚力和促进企业发展中的重要性讨论员工培训的方法和内容第十五章：化工行业的现状与展望15.1 化工行业的现状分析全球化工行业的总体状况和发展趋势讨论我国化工行业的发展现状和存在问题15.2 化工行业的挑战与机遇强调化工行业面临的挑战和机遇分析应对这些挑战和机遇的方法和策略15.3 化工行业的发展方向介绍化工行业未来发展的趋势和方向分析低碳经济、绿色化学和可持续发展在化工行业发展中的重要性15.4 化工行业的技术创新与人才培养强调技术创新和人才培养在推动化工行业发展中的重要性讨论技术创新和人才培养的途径和方法重点和难点解析重点：1. 化工过程的基本类型和特点2. 流体力学、热力学和化学平衡的基础知识3. 常见单元操作和单元过程的原理和应用4. 泵与风机、膜分离技术、吸附工程、离子交换与电解、热泵与制冷工程的基本原理和设备设计5. 过程控制与优化的基本概念和方法6. 化工过程强化的途径、节能与减排的措施和技术7. 化工过程中的危险与防护、管理与组织、行业的现状与展望难点：1. 流体力学方程在复杂情况下的应用2. 热力学第二定律和熵的概念理解3. 化学平衡的计算和反应工程的优化4. 分离工程中膜污染和清洗的技术5. 吸附工程中吸附等温线和动力学的分析6. 离子交换与电解设备的设计和操作7. 过程控制中的PID控制和优化算法8. 化工过程强化、节能减排技术的实际应用和效果评估9. 化工企业管理和组织结构的优化10. 化工行业面临的挑战和机遇，以及低碳经济和可持续发展的实践这些重点和难点涵盖了教案《化工原理》的主要内容，学生在学习和理解这些知识点时，需要充分的实践和老师的指导。
《化工原理实验》教案
《化工原理实验》教案化工原理实验教案一、教学目标：1.了解化工原理实验的基本原理和操作方法；2.掌握实验中常用的化学试剂的性质和用途；3.学会正确使用化学实验器材和安全操作方法；4.培养学生的团队协作精神和实验观察能力。
二、教学内容及安排：实验一：确定酸碱中和反应的滴定方法1.实验目的：了解酸碱滴定反应的基本原理；2.实验步骤：（1）取一定量的酸碱溶液，使用酸碱指示剂滴加至颜色变化为终点；（2）记录滴定液的用量，计算出酸碱溶液的浓度。
实验二：测定氧化还原反应的电动势1.实验目的：了解氧化还原反应的基本原理；2.实验步骤：（1）将阳极和阴极分别插入溶液中；（2）测定电流强度和电动势的变化；（3）根据实验结果，判断反应的方向和性质。
实验三：分离提纯有机化合物的萃取方法1.实验目的：了解有机化合物的溶解度和分配系数及其在萃取中的应用；2.实验步骤：（1）将混合有机溶剂和水的溶液进行摇匀；（2）放置一段时间，待溶液分层后，分离有机层；（3）通过蒸馏分离萃取溶剂。
三、教学方法：1.实验指导：通过实验指导书和演示实验，让学生了解实验的基本步骤和注意事项；2.实验操作：学生按照实验指导书的要求进行实验操作，注意安全和仪器器材的使用；3.实验讨论：学生根据实验结果进行讨论，分析实验现象和原理。
四、教学评价：1.实验报告：学生根据实验结果和观察记录，撰写实验报告；2.互评：学生相互评价实验操作的规范性和实验报告的质量；3.总结评价：教师对学生的实验操作和报告进行总结和评价。
五、实施条件：1.实验室设备：滴定管、电动势计、萃取装置等；2.实验材料：酸碱溶液、化学试剂等；3.安全措施：学生需佩戴实验室服装和防护眼镜，并遵守实验室规章制度。
六、教学参考资料：1.《化工实验技术手册》，化学工业出版社；2.《化工原理实验指导书》，高等教育出版社；3.《化工实验指导与设计》，高等教育出版社。
《化工原理实验》教案精选全文
思考题
（1）请分析比较萃取实验装置与吸收、精馏实验装置的异同点？
（2）说说本萃取实验装置的转盘转速是如何调节和测量的？从实验结果分析转盘转速变化对萃取传质系数与萃取率的影响。
（3）测定原料液、萃取相、萃余相的组成可用哪些方法？采用中和滴定法时，标准碱为什么选用KOH－CH3OH溶液，而不选用KOH－H2O溶液？
实验原理的讲解要结合教材；
超临界萃取装置的流程及构造和操作
难点
设备结构与实验操作;
注意事项
实验过程中必须时刻注意仪表的指示，防止出现过压问题。
注意按操作说明进行操作。
实验报告要求
（1）记录原理数据。
（2）进行数据处理并在坐纸上绘制液－固及气－固系统的△P～u关系曲线。
思考题
（1）什么是超临界状态？
（2）实验过程中应如何调节阀门，使每个釜内压力维持所需状态？
（3）该装置有哪些方面的应用？
《化工原理实验》教案
授课内容
实验六膜分离实验
授课对象
应用化学专业
学时安排
4学时
目的要求
（1）了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。
（2）了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。
（3）掌握膜分离流程，比较各膜分离过程的异同。
（4）掌握电导率仪、紫外分光光度计等检测方法。
（2）在双对数坐标纸上绘图表示二氧化碳解吸时体积传质系数、传质单元高度与液体流量的关系。
（3）列出实验计算结果与计算示例。
思考题
1．本实验中，为什么塔底要有液封？液封高度如何计算？
2．能否用自来水代替高位槽水？为什么？
《化工原理实验》教案
化工原理实习课程设计
化工原理实习课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解化工原理的基本概念，掌握化工过程中常见的单元操作原理。
2. 学生能够描述并分析化工设备的工作原理及其在工业中的应用。
3. 学生能够掌握化工流程图的阅读与分析方法，理解不同设备间的相互关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学原理，设计简单的化工流程，并进行模拟实验。
2. 学生能够操作实验室常见化工设备，进行基本的单元操作。
3. 学生通过实习，能够独立完成化工实验数据的收集、处理和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工行业的兴趣，提高其对化工领域职业的认识和认同。
2. 培养学生严谨的科学态度，强化实验操作的规范性和安全性意识。
3. 培养学生的团队协作能力，提高沟通与交流技巧，增强解决实际问题的自信心。
课程性质分析：本课程为实习课程，强调理论联系实际，通过实际操作加深对化工原理的理解。
针对学生年级特点，课程内容深入浅出，注重实践性和应用性。
学生特点分析：学生已具备一定的化学基础和理论知识，但对实际化工生产过程了解有限。
此阶段学生好奇心强，求知欲旺盛，适合通过实践操作激发学习兴趣。
教学要求：1. 教学内容与课本紧密相关，注重理论教学与实践操作的有机结合。
2. 教学过程中强调安全意识，培养学生的规范操作习惯。
3. 教学评估以实际操作能力和实验结果分析为主，注重过程评价与成果评价相结合。
二、教学内容1. 化工原理基本概念：流体力学、热力学、传质与传热等基本理论。
教材章节：第一章《化工原理概述》2. 常见单元操作原理及设备：流体输送、热交换、蒸馏、吸收、萃取等。
教材章节：第二章《流体输送设备》、第三章《热交换设备》等3. 化工流程图阅读与分析：流程图中设备、管线、仪表的识别及功能。
教材章节：第四章《化工流程与设备布置》4. 实验操作技能：实验室设备操作、实验数据收集、处理与分析。
教材章节：第五章《实验设计与数据处理》5. 化工设计应用：结合实际案例，进行简单化工流程设计与优化。
化工原理实验教案
化工原理实验教案一、实验目的1. 理解化工原理实验的基本概念和实验方法。
2. 熟悉常用化工实验设备的使用和操作。
3. 掌握化工原理实验数据的处理和分析方法。
4. 增强实践能力，培养实验操作的规范性和严谨性。
二、实验内容1. 流体流动实验了解流体流动的原理和流量计的使用。
测定流体的流速和流量。
2. 压力测量实验学习使用压力计测量压力。
了解压力与流体速度、密度等因素的关系。
3. 传质实验掌握传质的基本原理和实验方法。
测定不同条件下的传质速率。
4. 传热实验了解传热的原理和实验方法。
测定不同条件下的传热系数。
5. 沸腾实验学习沸腾的原理和条件。
测定沸腾时的温度和压力。
三、实验设备与材料1. 流体流动实验设备：流量计、流量计接头、管道、阀门等。
2. 压力测量实验设备：压力计、压力计接头、管道、阀门等。
3. 传质实验设备：传质装置、液体容器、搅拌器等。
4. 传热实验设备：热电偶、温度计、加热器、冷却器等。
5. 沸腾实验设备：沸腾装置、温度计、压力计等。
四、实验步骤与方法1. 流体流动实验：连接流量计和管道，确保密封。
调节阀门，使流体流动。
记录不同流速下的流量数据。
计算流体的平均流速和流量。
2. 压力测量实验：连接压力计和管道，确保密封。
调节阀门，改变流体速度。
记录不同流速下的压力数据。
分析压力与流体速度的关系。
3. 传质实验：准备传质装置，加入液体。
调节搅拌器速度，保持恒定。
记录不间下的传质速率。
分析传质速率与搅拌速度、液体浓度等因素的关系。
连接热电偶和温度计，确保密封。
加热或冷却实验物体。
记录不间下的温度变化。
计算传热系数。
5. 沸腾实验：连接沸腾装置，加入液体。
加热至沸腾，记录温度和压力。
分析沸腾条件与温度、压力等因素的关系。
五、实验数据处理与分析1. 流体流动实验：绘制流量-流速曲线。
分析流体流动特性。
2. 压力测量实验：绘制压力-流速曲线。
分析压力与流体速度的关系。
3. 传质实验：绘制传质速率-时间曲线。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书实验目的本实验旨在通过实验操作，加深对化工原理的理解，掌握化工实验的基本操作技能，培养实验分析和数据处理能力。
实验原理化工原理实验主要涉及到以下几个方面的内容： 1. 反应平衡和化学动力学 2. 热力学计算 3. 流体力学和传质过程 4. 反应器与过程控制 5. 传热过程实验器材和试剂1.实验器材：反应器、加热器、冷却器、分离仪器、计量仪器等。
2.试剂：根据实验要求使用不同的化学试剂。
实验步骤实验一：反应平衡和化学动力学1.准备反应器和试剂。
2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。
3.根据实验要求设置反应温度。
4.开始反应，并记录实验过程中的温度、压力等数据。
5.根据实验结果分析反应平衡和化学动力学。
实验二：热力学计算1.准备热力学计算所需的实验数据。
2.计算化学反应的焓变、熵变和自由能变化。
3.根据计算结果分析反应的热力学性质。
实验三：流体力学和传质过程1.准备流体力学和传质实验所需的设备和试剂。
2.将试剂按照给定的比例注入传质设备中。
3.通过设备控制流体的流速和压力，并记录实验过程中的数据。
4.根据实验结果分析流体力学和传质过程的特性。
实验四：反应器与过程控制1.准备反应器与过程控制实验所需的设备和试剂。
2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。
3.通过过程控制设备调节反应的温度、压力、流速等参数。
4.记录实验过程中的数据，并根据数据分析反应过程的控制效果。
实验五：传热过程1.准备传热实验所需的设备和试剂。
2.将试剂加热并通过设备控制传热过程的温度和压力。
3.记录实验过程中的数据，并根据数据分析传热过程的特性。
数据处理和实验分析在实验过程中，要认真记录实验数据，并根据数据进行分析和处理。
对于实验中的问题，要及时进行实验探讨和解决，并得出实验结论。
安全注意事项1.在实验操作过程中，要注意个人安全，避免直接接触危险试剂。
2.注意实验室卫生，保持实验环境整洁。
3.遵守实验室的操作规程，正确使用实验器材和试剂。
化工原理实验教学大纲
化工原理实验教学大纲前言化工原理实验是化工专业学生在学习化工原理理论知识的基础上，通过实际操作和观察实验现象，加深对化工原理的理解和掌握实验操作技能的课程。
本实验教学大纲旨在明确化工原理实验的目的、内容和要求，指导教师和学生开展实验教学活动，促进学生的实践能力和创新能力的培养。
一、实验目的通过化工原理实验的学习，培养学生的以下能力： 1. 理解和掌握化工原理的基本原理和基本实验方法； 2. 培养实验操作能力，掌握化工实验常用仪器的使用和实验操作技巧； 3. 学会观察实验现象、记录实验数据和进行实验结果的分析和判断； 4. 培养实验设计和实验报告撰写的能力； 5. 培养团队合作和沟通能力。
二、实验内容1.基本实验操作技能的训练；2.化工原理的基本实验方法的学习与实践；3.化工原理实验的基本仪器的使用；4.化工原理实验的常见实验操作步骤的讲解和实践；5.化工原理实验的常见实验现象观察和数据记录。
三、实验要求1.学生应具备化工原理的基本理论知识；2.学生应具备实验操作的基本技能，能够正确使用实验仪器和设备；3.学生应遵守实验室的规章制度和安全操作规程，保证实验室的安全；4.学生应认真观察实验现象，准确记录实验数据，并能进行合理的分析和判断；5.学生应按要求完成实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验分析。
四、实验安排1.实验名称：化工原理实验一——密度测定–实验目的：学习密度的测定方法，掌握测量密度的实验操作技能；–实验内容：使用比重瓶测量不同液体的密度，记录实验数据；–实验要求：准确使用实验仪器，认真观察实验现象，记录实验数据，并进行数据处理和分析；–实验时间：2小时2.实验名称：化工原理实验二——蒸馏实验–实验目的：学习蒸馏的原理和方法，掌握蒸馏实验的基本操作步骤；–实验内容：进行简单蒸馏实验，观察和记录蒸馏过程中的变化；–实验要求：熟练操作实验仪器，掌握蒸馏的操作技巧，准确记录实验数据；–实验时间：3小时3.实验名称：化工原理实验三——浓度测定–实验目的：学习浓度的测定方法，掌握测量浓度的实验操作技能；–实验内容：使用比色法测定某溶液的浓度，记录实验数据；–实验要求：准确使用实验仪器，掌握比色法的操作步骤，认真观察实验现象，并进行数据分析；–实验时间：2小时4.实验名称：化工原理实验四——反应速率测定–实验目的：学习反应速率的测定方法，掌握测量反应速率的实验操作技能；–实验内容：通过观察反应过程中物质的消耗或生成，测定反应速率；–实验要求：准确操作实验仪器，认真观察实验现象，记录实验数据，并进行数据处理和分析；–实验时间：4小时五、实验评分1.实验操作技能（40%）2.实验数据处理和分析（30%）3.实验报告和实验总结（30%）六、实验安全注意事项1.实验室内严禁吸烟和饮食；2.使用化学试剂时，注意戴防护眼镜和手套，避免直接接触皮肤和吸入有害气体；3.操作实验仪器时，要注意正确使用，避免误操作导致安全事故；4.实验结束后，要及时清理实验台面和实验仪器，保持实验室的整洁。
化工原理实验教案
实验一 雷诺实验 一、实验目的1. 了解管内流体质点的运动方式，认识不同流动形态的特点，掌握判别流型的准则。
2. 观察圆直管内流体作层流、过渡流、湍流的流动型态。
观察流体层流流动的速度分布。
二、实验内容1. 以红墨水为示踪剂，观察圆直玻璃管内水为工作流体时，流体作层流、过渡流、湍流时的各种流动型态。
2. 观察流体在圆直玻璃管内作层流流动的速度分布。
3. 观察孔板前后压差与流量的关系，计算不同雷诺准数时的孔板系数C 0原理： 以秒表和1000mL 量筒测体积流量，计算雷诺准数，观察相应的流型；记录孔板前后压差，计算孔板系数C 0 ；改变流量，重复操作。
计算公式如下：q v = uA = u 0A 0 , Re =μρ⋅⋅u d ,R ：孔板前后液柱差。
要求：从层流到湍流测8组数据。
三、实验装置实验装置流程如图7-1所示。
图7-1 雷诺实验装置1 溢流管；2 墨水瓶；3 进水阀；4示踪剂注入管5水箱；6 水平玻璃管；7 流量调节阀实验管道有效长度: L ＝600 mm 外径: Do ＝30 mm 内径: Di ＝24.5 mm孔板流量计孔板内径: do ＝9.0 mm00u c =四、实验步骤1. 实验前的准备工作(1) 实验前应仔细调整示踪剂注入管4的位置，使其处于实验管道6的中心线上。
(2) 向红墨水储瓶 2 中加入适量稀释过的红墨水，作为实验用的示踪剂。
(3) 关闭流量调节阀7，打开进水阀3，使水充满水槽并有一定的溢流，以保证水槽内的液位恒定。
(4) 排除红墨水注入管4中的气泡，使红墨水全部充满细管道中。
2. 雷诺实验过程(1) 调节进水阀，维持尽可能小的溢流量。
轻轻打开阀门7，让水缓慢流过实验管道。
(2) 缓慢且适量地打开红墨水流量调节阀，即可看到当前水流量下实验管内水的流动状况（层流流动如图7-2所示）。
用体积法（秒表计量时间、量筒测量出水体积）可测得水的流量并计算出雷诺准数。
因进水和溢流造成的震动，有时会使实验管道中的红墨水流束偏离管的中心线或发生不同程度的摆动；此时, 可暂时关闭进水阀3，过一会儿，即可看到红墨水流束会重新回到实验管道的中心线。
化工原理实验(教案)
《化工原理实验》讲稿王承敏二0一二年九月1. 能量转换（伯努利）实验—、实验目的1.演示流体在管内流动时静压能、动能、位能相互之间的转换关系，加深对伯努利方程的理解。
2.通过能量之间变化了解流体在管内流动时其流体阻力的表现形式。
3.可直接观测到当流体经过扩大、收缩管段时，各截面上静压头的变化过程，形象直观，说服力强。
二、实验内容1.测量几种情况下的压头，并作分析比较。
2.测定管中水的平均流速和点C 、D 处的点流速，并做比较。
三、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。
运用不可压缩流体的定常流动的总流Bernoulli 方程，可以列出进口附近断面（1）至另一缓变流断面（i ）的伯努利方程：i w i i ii h gv p z gv p z -+++=++122111122αγαγ其中i=2，3，4……，n ； 取121====n ααα 。
选好基准面，从断面处已设置的静压测管中读出测管水头γpz +的值；通过测量管路的流量，计算出各断面的平均流速v 和gv 22α的值，最后即可得到各断面的总水头gv pz 22αγ++的值。
四、实验装置基本情况1.实验设备流程图（如图一、图二所示）：图一 能量转换实验流程示意图图二实验测试导管管路图2.实验设备主要技术参数表一设备主要技术参数1.将水箱灌入一定量的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀、排气阀、排水阀，打开回水阀和循环水阀后启动离心泵。
2.逐步开大离心泵出口上水阀，当高位槽溢流管有液体溢流后，利用流量调节阀调节出水流量。
稳定一段时间。
3.待流体稳定后读取并记录各点数据。
4.逐步关小流量调节阀，重复以上步骤继续测定多组数据。
5.分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结论。
6.关闭离心泵，结束实验。
六、实验注意事项1.离心泵出口上水阀不要开得过大，以免水流冲击到高位槽外面，导致高位槽液面不稳定。
2.调节水流量时，注意观察高位槽内水面是否稳定，随时补充水量保持稳定。
《化工原理实验》教案
《化工原理实验》教案教学目标：1.了解化工原理实验的基本概念和实验方法。
2.掌握化工原理实验的常用仪器和设备的使用方法。
3.培养学生的实验操作能力和实验数据分析能力。
4.促进学生自主学习和自主实践能力的培养。
5.培养学生的团队合作和沟通能力。
教学内容：化工原理实验主要涉及以下内容：1.实验室安全知识和操作规程。
2.化工实验常用仪器设备的使用方法和注意事项。
3.化工实验常用试剂的特性和用途。
4.化工实验常用实验操作方法和实验技巧。
5.化工原理实验的实验设计和实验报告撰写。
教学计划：第一课时：实验室安全知识和操作规程1.介绍实验室的基本安全知识，包括易燃易爆物品的存放、急救常识等。
2.介绍实验室常用的操作规程，包括实验前的准备工作、实验中的注意事项、实验后的清理工作等。
第二课时：化工实验常用仪器设备的使用方法和注意事项1.介绍常用的化工实验仪器设备，包括天平、酸度计、pH计、离心机等。
2.演示仪器设备的使用方法和注意事项，如如何正确使用天平进行称量、如何使用pH计测量溶液的酸碱度等。
第三课时：化工实验常用试剂的特性和用途1.介绍常用的化工实验试剂，包括酸、碱、盐等。
2.讲解试剂的特性和用途，如酸的酸度和中和作用、碱的碱度和中和作用等。
第四课时：化工实验常用实验操作方法和实验技巧1.介绍化工实验常用的实验操作方法，如溶液配制、过滤、浓缩等。
2.演示实验操作方法和实验技巧，如如何进行溶液配制、如何进行过滤操作等。
第五课时：化工原理实验的实验设计和实验报告撰写1.讲解化工原理实验的实验设计方法和实验报告撰写要求。
2.组织学生进行一个化工原理实验的实验设计和实验报告撰写。
教学方法：本教案采用讲授、演示、实践等多种教学方法。
1.讲授：通过讲解化工原理实验的基本知识和操作方法，引导学生理解和掌握相关知识。
2.演示：通过演示化工实验仪器设备的使用方法和实验操作方法，帮助学生了解实验过程和注意事项。
3.实践：组织学生进行实验操作，锻炼他们的实验操作能力和实验数据分析能力。
大学化工教案模板及范文
一、教学目标1. 理解化工原理的基本概念和基本理论。
2. 掌握化工实验的基本操作技能，如过滤、蒸发、蒸馏等。
3. 培养学生的实验观察、分析、解决问题的能力。
4. 增强学生的团队协作精神和实践创新能力。
二、教学内容1. 化工原理的基本概念和基本理论。
2. 化工实验的基本操作技能。
3. 实验案例分析。
三、教学重点1. 化工原理的基本概念和基本理论。
2. 化工实验的基本操作技能。
四、教学难点1. 复杂化工实验的操作技巧。
2. 实验数据的分析处理。
五、教学过程（一）导入1. 引导学生回顾化工原理的基本概念和基本理论。
2. 提出实验课题，明确实验目的和实验步骤。
（二）实验操作1. 演示实验操作过程，讲解操作要点。
2. 学生分组进行实验操作，教师巡回指导。
（三）实验观察与分析1. 学生观察实验现象，记录实验数据。
2. 教师指导学生分析实验数据，总结实验结果。
（四）实验总结与讨论1. 学生总结实验结果，提出实验结论。
2. 教师引导学生讨论实验过程中遇到的问题，分享经验。
六、教学评价1. 实验报告的完成情况。
2. 实验操作的熟练程度。
3. 实验数据分析的正确性。
4. 学生在实验过程中的团队协作精神。
七、教学资源1. 教材：《化工原理实验》2. 教学课件3. 实验设备：过滤装置、蒸发装置、蒸馏装置等4. 实验材料：实验试剂、实验用品等教案范文：一、教学目标1. 理解化工原理的基本概念和基本理论。
2. 掌握化工实验的基本操作技能，如过滤、蒸发、蒸馏等。
3. 培养学生的实验观察、分析、解决问题的能力。
4. 增强学生的团队协作精神和实践创新能力。
二、教学内容1. 化工原理的基本概念和基本理论。
2. 化工实验的基本操作技能。
3. 实验案例分析。
三、教学重点1. 化工原理的基本概念和基本理论。
2. 化工实验的基本操作技能。
四、教学难点1. 复杂化工实验的操作技巧。
2. 实验数据的分析处理。
五、教学过程（一）导入1. 引导学生回顾化工原理的基本概念和基本理论。
化工原理实验教案-2024鲜版
纳滤和反渗透实验
01
注意事项
02
选择合适的纳滤或反渗透膜材质和结构，根据待处理液体的性质确定 操作条件。
03
定期清洗和更换纳滤或反渗透膜，避免膜污染和堵塞。
2024/3/27
04
控制操作压力在合适范围内，避免过高的压力对纳滤或反渗透膜造成 损坏。同时，注意防止浓差极化现象的发生。
47
实验数据分析与讨论
2024/3/27பைடு நூலகம்
42
超滤实验
2024/3/27
01
注意事项
02
选择合适的超滤膜材质和孔径，根据待处 理液体的性质确定操作条件。
03
定期清洗和更换超滤膜，避免膜污染和堵 塞。
04
控制操作压力在合适范围内，避免过高的 压力对超滤膜造成损坏。
43
纳滤和反渗透实验
• 实验目的：了解纳滤和反渗透膜的工作原理和性能，掌握纳滤和反渗透膜的操作方法。
数据处理
对实验过程中记录的各项参数进行整理 和分析，包括进出口压力、流量、温度 以及过滤前后的杂质含量等。通过计算 得到膜的通量、截留率等关键指标。
VS
结果讨论
根据实验数据，分析不同操作条件对膜分 离性能的影响。比较不同类型膜的分离效 果和应用范围。探讨实验中出现的异常现 象及其原因，提出改进措施和建议。
玻璃仪器
烧杯、量筒、滴定管、移液管 、容量瓶等。
2024/3/27
实验室常用设备
天平、搅拌器、加热器、冷却 器、真空泵等。
分析仪器
分光光度计、电导率仪、pH计 等。
化工专用设备
流化床、精馏塔、吸收塔等。
8
化工实验基本操作规范
实验前准备
熟悉实验流程，检查仪器是否完好，准备所需试 剂和药品。
化工原理实验教学大纲
化工原理实验教学大纲1.实验目的本实验课程旨在通过一系列化工原理实验，帮助学生深入理解化工原理的基本概念和原理，并培养学生的实验能力和科学思维。
同时，通过实验培养学生的合作能力和实验室操作的安全意识。
2.实验内容（1）化学平衡实验：通过控制反应条件，观察不同反应的平衡位置的变化，并探究影响平衡位置的因素。
（2）物质的相变实验：通过控制温度和压力等因素，观察物质的相变现象，并研究相变规律。
（3）化学动力学实验：通过控制反应条件和测定反应速率，研究反应速率与反应物浓度、温度等因素的关系。
（4）质量守恒实验：通过反应前后物质的质量测量，验证质量守恒定律。
（5）能量守恒实验：通过测量反应过程中的能量变化，验证能量守恒定律。
（6）分离与纯化实验：通过蒸馏、萃取、结晶等分离技术，对混合物进行分离与纯化，并研究不同分离技术的适用条件和效果。
3.实验设备和材料（1）实验室基本设备：实验室平衡、恒温槽、热力实验室、玻璃仪器等。
（2）实验材料：不同溶液、固体物质，如盐酸、硫酸、氢氧化钠等。
4.实验原理与方法（1）实验原理：对每个实验，详细介绍实验所涉及的化工原理，包括平衡原理、动力学原理、相变原理等。
（2）实验方法：详细介绍实验操作步骤、注意事项和安全操作规范，例如如何配制化学品溶液、如何调节温度等。
（3）实验数据处理：介绍实验记录的方法和数据处理的基本原则，培养学生的数据分析和实验报告撰写能力。
5.实验安全（1）实验室安全：强调实验室常识，包括实验室危险品的识别、储存和处置方法，紧急处理方法等。
（2）个人安全：引导学生正确佩戴实验室个人防护装备，如眼镜、手套等。
6.实验评估与学习指导（1）实验评估：根据学生的实验报告、实验操作等进行评估，对学生实验过程和结果进行分析和评价。
（2）学习指导：根据学生的实验表现和评估结果，提供个别化的学习指导和建议，帮助学生提高实验技能和化工原理的理解。
7.实验综合实践（1）实习班实验：组织学生进行一次实验室综合实践，要求学生运用所学化工原理和实验技能，完成一个较为复杂的化工实验项目，并撰写实验报告。
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《化工基础实训》教案课程名称：化工基础实训学生专业及年级：2010、2011、20XX级化工专业教师姓名：王永志、张艳华、刘春波、韩艳荣所用教材：《化工基础实训讲义》天津职业大学化工系主编选读参考书：化工原理实验雷良恒主编清华大学出版社课程性质：基础实训课卓资县职业中学化工部目录实验一流体流动阻力的测定 (1)实验二离心泵特性曲线的测定................................................. 错误！未定义书签。
实验三恒压过滤实验 (3)实验四洞道干燥实验 (4)实验五超临界C02萃取实验 (5)实验六膜分离实验 (6)实验七液液萃取实验 (7)实验八吸收实验 (8)实验九精馏实验 (9)实验十固体流态化实验 (10)实验十一伯努利实验 (11)实验十二管道阻力实验 (14)实验十三离心泵实验 (19)实验十四传热实验 (24)实验十五填料塔气体吸收实验 (30)实验十六雷诺实验 (37)实验十七液体流量的测定与流量计的校正 (40)实验十八精溜塔的操作与塔板效率的测定 (44)实验十九填料塔流体力学特性实验 (46)实验二十填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定 (48)实验十一伯努利实验、实验目的流动流体所具有的总能量是由各种形式的能量所组成，并且各种形式的能量之间又可相互转换。
当流体在导管内作定常流动时，在导管的各截面之间的各种形式机械能的变化规律，可由机械能衡算基本方程来表达。
这些规律对于解决流体流动过程的管路计算、流体压强、流速与流量的测量，以及流体输送等问题，都有着十分重要的作用。
本实验采用一种称之为伯努利试验仪的简单装置，实验观察不可压缩流体在导管内流动时的各种形式机械能的相互转化现象，并验证机械能衡算方程（伯努利方程）。
通过实验，加深对流体流动过程基础本原理的理解。
二、实验原理对于不可压缩流体，在导管内作定常流动，系统与环境又无功的交换时，若以单位质量流体为衡算基准，则对确定的系统即可列出机械能衡算方程：gZ i “ 1山2二gZ2 山fu；…二h f J kg' （1）若以单位重量流体为衡算基准时，则又可表达为2 2乙• E1 • H l Z；H f m 液柱（2）■g 2g -g 2g式中Z ——流体的位压头，m液柱；p ――流体的压强，Pa；u ――流体的平均流速，m・s‘ ;--- 流体密度，kgm';、h f ――流动系统内因阻力造成的能量损失，Jkg';x H f ――流动系统内因阻力造成的压头损失，m液柱。
下标1和2分别为系统的进口和出口两个截面。
不可压缩流体的机械能衡算方程，应用于各种具体情况下可作适当简化，例如：（1）当流体为理想液体时，于是式（1）和（2）可简化为gZ i 単 * u2= gZ2 竺 f u；J kg （3）2 2Z^ -Pk= Z2 -P1 -u2m 液柱（4）:g 2g :g 2g该式即为伯努利（Bernoulli）方程。
(2) 当液体流经的系统为一水平装置的管道时，则(1)和(2)式又可简 化为(3)当流体处于静止状态时，则(1)和(2)式又可简化为gz - p - = gZ 2 P 2J kg J(7)Z iP 1忆P 2m 液柱(8)Pg中或者将上式可改写为P 2 - P 1 = -g J-J(9)这就是流体静力学基本方程。
三、实验装置(实验仪 CE —103型)本实验装置主要由试验导管、稳压溢流水槽和三对测压管所组成。
试验导管为一水平装变径圆管，沿程分三处设置测压管。
每处测压管由一对 并列的测压管组成，分别测量该截面处的静压头和冲压头。
伯努利实验装置包括稳压水槽；试验导管；出口调节阀； 静压头测量管； 冲压头测量管。
实验装置的流程如实验室实验仪所示。
液体由稳压水槽流入试验 导管，途径不同直径的管子，最后排出设备。
流体流量由出口调节阀调节。
四、实验方法实验前，先缓慢开启进水阀，水充满稳压溢流水槽，并保持有适量溢流水流 出，使槽内液面平稳不变。
最后，设法排尽设备内的空气泡。
实验可按如下步骤进行：(1) 关闭试验导管出口调节阀，观察和测量液体处于静止状态下各测试点 的压强。
(2) 开启试验导管出口调节阀，观察比较液体在流动情况下的各测试点的 压头变化。
(3) 缓慢开启试验导管的出口调节阀，测量流体在不同流量下的各测试点 的静压头、动压头和损失压力。
实验过程中必须注意如下几点：2P l . u - 2-P2U 2' H fm 液柱(6)■g 2g■g 2g匕匕2 r 2P 2-u | h f2J kg 」(5)（1）实验前一定要将试验导管和测压管中的空气泡排除干净，否则会干扰实验现象和测量的准确性。
（2）开启进水阀向稳压水槽注水，或开关试验导管出口调节阀时，一定要缓慢地调节开启程度，并随时注意设备内的变化。
（3）试验过程中需根据测压管量程范围，确定最小和最大流量。
（4）为了便于观察测压管的液柱高度，可在临实验测定前，向各测压管滴入几滴红墨水。
五、实验结果1.测量并记录实验基本参数试验导管内径：d A =18 （mm）; d p =30 （mm）;实验导管长度：L=1060 mm ；测试段为800mm。
测压管6根d = 8 mm2.非流体体系的机械能分布及其转换（1）实验数据记录（2）验证流体静力学方程。
3.流动体系的机械能分布及其转换（1）实验数据记录（2）验证流动流体的机械能衡算方程。
实验十二管道阻力实验一、实验目的研究管路系统中的流体流动和输送，其中重要的问题之一，是确定流体在流动过程中的能量损耗。
流体流动时的能量损耗（压头损失），主要由于管路系统中存在着各种阻力管路中的各种阻力可分为沿程阻力（直管阻力）和局部阻力两大类。
本实验的目的，是以实验方法直接测定摩擦系数■和局部阻力系数。
二、实验原理当不可压缩流体体在圆形导管中流动时，在管路系统内任意二个截面之间列出机械能衡算方程为gZ i P i 1 2 P2 12U i = gZ2u2 h fP 2 1P 2 2 fJ kg J(1)或2 2Z P1 . U1_ Z2P2 U2H f m液柱(2) :g 2g -g 2g式中Z——流体的位压头，m液柱；p-流体的压强，Pa；u-流体的平均流速，m・s，；P流体密度，kg m ；h f - -流动系统内因阻力造成的能量损失，J kg JH f—单位重量流体因流体阻力所造成的能量损失, 即所谓压头损失，m液柱；符号下标1和2分别表示上游和下游截面上的数值。
假设：（1）水作为试验物系，则水可视为不可压缩液体;（2）试验导管是按水平装置的，则乙二J；（3）试验导管的上下游截面上的横截面积相同，则u^u2。
因此（1）和（2）两式分别可简化为h f=B 也J •g 4（3） ; H f 二旦m 液柱（4）。
由此可见，因阻力造成的能量损失（压头损失），可由管路系统的两截面之间的压力差（压头差）来测定。
当流体在圆形直管内流动时，流体因摩擦阻力所造成的能量损失（压头损失），有如下一般关系:Pl - p 2 hr - 1 u 2=A **d 2J kg J(5)或P l p 21 u 2m 液柱(6)H f —-「gd 2g式中：d圆形直管的管径， m ；l —圆形直管的长度， m ；扎摩擦系数，［无因次］。
大量实验研究表明：摩擦系数•与流体的密度和粘度」，管径d 、流速u 和管壁粗糙度；有关。
应用因次分析的方法，可以得出摩擦系数与雷诺数和管壁 相对粗糙度；/d 存在函数关系，即d通过实验测得■和Re 数据，可以在双对数坐标上标绘出实验曲线。
当 Re v 2000时，摩擦系数■与管壁粗糙度；无关。
当流体在直管中呈湍流时，■不仅与 雷诺数有关，而且与管壁相对粗糙度有关。
当流体流过管路系统时，因遇各种管件、阀门和测量仪表等而产生局部阻力， 所造成的能量损失（压头损失），有如下一般关系式：22h f = u（J k g '） ;H f = u（m 液柱）。
22g 式中：u ――连接管件等的直管中流体的平均流速，m ・s‘ ;――局部阻力系数［无因次］。
由于造成局部阻力的原因和条件极为复杂，各种局部阻力系数的具体数值， 都需要通过实验直接测定。
三、实验装置（实验仪 CEA — F03型）本实验装置主要是由循环水系统（或高位稳压水槽）、试验管路系统和高位 排气水槽串联组合而成。
每条测试管的测压口通过转换阀组与压差计连通。
压差由一倒置U 形水柱压差计显示。
孔板流量计的读数由另一倒置 U 形水柱压差计显示。
该装置的流程如图1所示。
图1管路流体阻力实验装置流程1.循环水泵；2.光滑试验管；3.粗糙试验管；4.扩大与缩小试验管；5.孔板 流量计；6•阀门；7.转换阀组；8.高位排气水槽。
试验管路系统是由五条玻璃直管平行排列，经U 形弯管串联连接而成。
每条直管上分别配置光滑管、粗糙管、骤然扩大与缩小管、阀门和孔板流量计。
每 根试验管测试段长度，即两测压口距离均为 0.6m 。
流程图中标出符号G 和D 分 别表示上游测压口（高压侧）和下游测压口（低压侧）。
测压口位置的配置，以 保证上游测压口距U 形弯管接口的距离，以及下游测压口距造成局部阻力处的 距离，均大于50倍管径。
作为试验用水，用循环水泵或直接用自来水由循环水槽送入试验管路系统， 由下而上依次流经各种流体阻力试验管， 最后充入高位排气水槽。
由高位排气水 槽溢流出来的水，返回循环水槽。
水在试验管路中的流速，通过调节阀加以调节。
流量由试验管路中的孔板流 量计测量，并由压差计显示读数。
四、实验方法实验前准备工作须按如下步骤顺序进行操作:（1） 先将水灌满循环水槽，然后关闭试验导管入口的调节阀，再启动循环水XK一 ]「L 詬亍厶泵。
洋运转正常后，先将试验导管中的旋塞阀全部打开，并关闭转换阀组中的全部旋塞，然后缓慢开启试验导管的入口调节阀。
当水流满整个试验导管，并在高位排气水槽中有溢流水排出时，关闭调节阀，停泵。
（2）检查循环水槽中的水量，一般需要再补充些水，防止水面低于泵吸入口。
（3）逐一检查并排除试验导管和联接管线中可能存在的空气泡。
排除空气泡的方法是，先将转换阀组中被栓一组测压口旋塞打开，然后打开倒置U形水柱压差计顶部的放空阀，直至排尽空气泡再关闭放空阀，必要时可在流体流动状态下，按上述方法排除空气泡。
（4）调节倒置U形压差计的水柱高度。
先将转换阀组上的旋塞全部关闭，然后打开压差计顶部放空阀，再缓慢开启转换阀组中的放空阀，这时压差计中液面徐徐下降。
当压差计中的水柱高度居于标尺中间部位时，关闭转换阀组中的放空阀。
为了便于观察，在临实验前，可由压差计顶部的放空处，滴入几滴红墨水，将压差计水柱染红。