大学化工类教案设计

课程名称：化工原理实验
授课班级：化学工程与工艺专业2021级1班
授课时间：2023年3月15日（星期三）第3节课
授课地点：化学实验室
教学目标：
1. 知识目标：
（1）理解蒸馏的基本原理和操作方法。

（2）掌握蒸馏装置的构造和各部分的作用。

（3）了解蒸馏过程中的热力学和动力学基础。

2. 能力目标：
（1）培养学生动手操作能力和实验技能。

（2）提高学生分析问题和解决问题的能力。

（3）培养学生团队协作和沟通能力。

3. 情感目标：
（1）激发学生对化工原理实验的兴趣。

（2）培养学生的严谨态度和科学精神。

教学重点：
1. 蒸馏的基本原理和操作方法。

2. 蒸馏装置的构造和各部分的作用。

3. 蒸馏过程中的热力学和动力学基础。

教学难点：
1. 蒸馏过程中温度、压力、沸点等参数的调节和控制。

2. 蒸馏操作过程中安全注意事项。

教学过程：
一、导入
1. 提问：什么是蒸馏？蒸馏在化工生产中有哪些应用？
2. 学生回答，教师总结。

二、讲授新课
1. 蒸馏的基本原理和操作方法
（1）讲解蒸馏的原理，包括沸点、蒸发、冷凝等概念。

（2）介绍蒸馏操作步骤，包括预热、沸腾、冷凝、收集等。

2. 蒸馏装置的构造和各部分的作用
（1）讲解蒸馏装置的组成部分，如蒸馏烧瓶、冷凝管、接收瓶等。

（2）分析各部分的作用，如蒸馏烧瓶用于加热和蒸发，冷凝管用于冷却和冷凝等。

3. 蒸馏过程中的热力学和动力学基础
（1）讲解蒸馏过程中的热力学原理，如相平衡、热力学第一定律等。

（2）介绍蒸馏过程中的动力学原理，如传热、传质等。

三、实验操作
1. 实验分组：将学生分成若干小组，每组4-5人。

2. 实验步骤：
（1）预热蒸馏烧瓶，观察温度变化。

（2）加热蒸馏烧瓶，使液体沸腾。

（3）调节冷凝管冷却水流量，观察冷凝效果。

（4）收集蒸馏产物，记录收集量。

（5）分析实验数据，计算沸点、收率等指标。

四、讨论与总结
1. 各小组汇报实验结果，讨论实验过程中遇到的问题及解决方法。

2. 教师点评实验结果，总结实验过程中的关键点和注意事项。

3. 提出思考题，引导学生思考蒸馏实验在化工生产中的应用。

五、作业
1. 完成实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果、讨论等部分。

2. 查阅资料，了解蒸馏实验在化工生产中的应用实例。

教学反思：
本节课通过理论讲解和实验操作相结合的方式，使学生掌握了蒸馏的基本原理和操作方法，提高了学生的实验技能和团队合作能力。

在今后的教学中，应注重培养学生的创新思维和实际操作能力，提高教学质量。