化工原理教学大纲---青岛科技大学
青岛科技大学化工原理考研大纲
课程编号：0101102化工原理ⅡPrinciples of Chemical Engineering总学时：48总学分：3课程性质：技术基础课开设学期及周学时分配：第5学期，每周3学时适用专业及层次：化学工程与工艺、生物工程、轻化工程、药物制剂专业本科相关课程：高等数学、物理化学、分离工程、传递过程原理等教材：夏清、陈常贵编著，化工原理（下册），天津大学出版社，2005年推荐参考书：[1]蒋维钧, 雷良恒, 刘茂林编著,化工原理，清华大学出版社, 1993[2] 谭天恩、丁惠华等编著，化工原理，化学工业出版社，2000年[3] 赵汝溥、管国锋编著，化工原理，化学工业出版社，1999年[4] 陈敏恒、丛德滋等编著，化工原理，化学工业出版社，2001年[5]贾绍义, 柴诚敬编著，化工传质与分离过程，化学工业出版社，2001[6] J. C. Smith.，Unit Operations of Chemical Engineering, 6th ed. W. L. McCabe,New York: McGraw. Hill Inc., 2001一、课程目的及要求本门课程的目的是为学生今后学习相关的专业课程打好工程技术理论基础，并使他们受到必要的基本工程技能工程训练。
本门课程的任务是使学生初步掌握化工过程的基本原理，以三种传递原理为主线，以物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率等基本概念为理论依据，使学生掌握典型单元操作通用的学习方法和分析问题的思路，培养理论联系实际的观点，进行典型单元操作设备的设计、操作及选型的计算，并进行基本实验技能和设计能力的训练，以增强学生解决工程实际问题的能力。
本门课程的要求是，通过该课程的学习，培养学生工程技术观点及独立分析和解决实际工程问题的能力。
二、课程内容及学时分配第一章蒸馏（16学时）第一节两组份理想物系的气液平衡（2学时）相律和拉乌尔定律、理想溶液相图、相对挥发度、非理想溶液相图。
《化工原理》课程教学大纲
化工原理课程教学大纲课程名称：化工原理英文名称：Principles of Chemical engineering/ Unit operations of Chemical engineering 课程编码：x2030212学时数：96其中实践学时数：16课外学时数：0学分数：6.0适用专业：生物工程一、课程简介《化工原理》将课堂教学、化工单元实验操作与设计型教学内容相结合，使学生掌握化工单元操作各部分的基本原理，掌握流体输送过程的基本理论；掌握气体和液体混合物分离操作的基本理论和实际操作要求，掌握不同单元操作条件对化工单元过程生产效果的影响；掌握传热过程的基本定律和实际生产设备应用；掌握传热，精馏和吸收单元操作所应用典型装置的设计方法；了解本学科领域热点问题；熟悉新型化工单元操作中生物化工生产的典型应用。
最终掌握生物化工生产单元操作有机结合的典型案例及设计方法，了解生产安全相关法律法规，能够针对具体化工单元操作过程，编制完整的具有典型生物工程单元操作的设计方案，培养掌握具有化工基本知识的生物和化工领域的技术人才。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点绪论1、教学内容化工过程与单元操作；《化工原理》课程的性质与任务；2、基本要求了解部分：《化工原理》课程的性质、研究对象、任务与基本内容理解部分：因次、单位制和单位换算掌握部分：物料衡算与能量衡算熟练掌握：无3、重点和难点（1）重点：单元操作及基本特点（2）难点：无第一章流体流动1、教学内容流体概述；流体静力学方程及其应用；流体流动中的守恒原理；流体的流动状态分析；流体的阻力损失原因及阻力计算；简单管路的计算；流速和流量的测定方法。
2、基本要求了解部分：流体概述；流速和流量的测定方法理解部分：流体静力学方程及其应用；流体流动中的守恒原理；流体的流动状态分析；流体的阻力损失原因及阻力计算；简单管路的计算；掌握部分：流体静力学方程及其应用；流体的流动状态分析；简单管路的计算；熟练掌握：流体流动中的守恒原理；3、重点和难点（1）重点：流体静力学方程；连续性方程；柏努利方程；雷诺实验及应用；阻力计算（2）难点：柏努利方程；雷诺实验及应用；阻力计算第2章流体输送机械1、教学内容常用液体输送机械；离心泵的理论压头和实际压头(扬程)，功率和效率；离心泵的气缚与气蚀现象；泵的安装高度、流量调节、泵的选择；离心风机的性能与选择。
《化工原理》课程教学大纲
课程名称：化工原理
课程类型:专业基础课
总 学 时：108讲课学时：108
学 分：6
适用对象:化学工程与工艺专业、制药工程专业
先修课程：高等教学、物理学、物理化学
一、课程性质、目的和任务
化工原理课程是化学工程、化工工艺、生物化工、环境工程等类专业的一门主干课，为学生在具备了必要的高等教学、物理学、物理化学、计算机技术（包括算法语言及其应用）等基础知识后必修的技术基础课。
10.气液传质设备
板式塔和填实塔的典型结构、分类和特点；流体力学性能与传质性能。
了解板式塔和填料塔的典型结构、分类和特点； 熟练掌握板式塔流体力学性能计算及操作极限校验方法，塔板操作负荷性能图的绘制；熟练掌握板式塔流体力学性能定性分析及计算。
11萃取
液液萃取概述；三角形相图及其在单级萃取中的应用；单级萃取计算；最少溶剂的计算；萃取剂的选择；单级萃取、多级错流和多级逆流萃取的流程和计算；萃取设备简介。
四、课程的重点和难点
绪论
重点是单元操作的物料衡算和热量衡算及工程观点的建立。
第一章流体流动
重点：流体静力学基本方程及其应用；；牛顿粘性定律；流体流动连续性方程和机械能衡算方程；管路计算。
难点：管内流动的阻力损失的计算；管路计算。
第二章流体输送机械
重点：离心泵操作原理；离心泵的工作点和流量调节；离心泵安装高度的确定；离心泵的选用。
第十章气液传质设备
重点：流体力学性能与传质性能；塔板操作负荷性能图的绘制。
难点：板式塔流体力学性能定性分析及计算。
第十一章萃取
重点：三角形相图及其在单级萃取中的应用；单级萃取计算。
难点：三角形相图及应用。
第十二章干燥
化工原理课程教学大纲
化工原理课程教学大纲一、课程概述化工原理课程是化学工程与技术专业的一门重要基础课程，旨在帮助学生全面了解和掌握化工原理的基本概念、原理和应用。
本课程内容包括化工基本理论、化工过程综合设计等方面的知识，培养学生的化工思维和分析问题的能力。
二、教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面：1. 使学生熟悉化工原理的基本概念和基本原理；2. 培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力；3. 提高学生的科学研究和创新能力；4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三、教学内容及安排1. 化工基本理论1.1 化学平衡与化学动力学- 反应速率与速率方程- 化学平衡常数与平衡常态1.2 物理化学基础- 热力学基本原理- 混合物热力学性质- 相平衡与相图2. 化工过程综合设计2.1 传递过程的基本原理- 传热、传质、传动基本概念与数学模型- 传递过程的控制方程2.2 化工反应器设计- 反应速率与反应器类型选择- 反应器设计与优化2.3 流程流动与分离- 流体力学基本概念与控制方程- 分离技术与设备选择四、教学方法本课程采用多种教学方法，包括理论讲授、案例分析、实验操作和课堂讨论等。
通过理论讲解，学生可以了解到化工原理的基本概念和原理；通过案例分析和实验操作，学生能够运用所学知识解决实际问题，并培养实践能力；通过课堂讨论，学生可以加深对化工原理的理解和应用。
五、考核要求1. 平时成绩：包括课堂出勤、课堂表现、作业完成情况等。
2. 期中考试：考查学生对于课程内容的理解和应用能力。
3. 期末考试：综合考查学生对于整个课程内容的掌握情况。
4. 实验报告：要求学生参加相关实验，并撰写实验报告。
六、教材参考1. 《化工原理导论》，李鸿翔，化学工业出版社2. 《化工原理与计算》，王志刚，化学工业出版社七、参考资源1. 化学工程与技术学术期刊：国内外相关领域的研究论文与实践案例。
2. 相关化工工艺软件：ASPEN、HYSYS等。
八、学习建议1. 加强课前预习，掌握基本概念和原理；2. 多进行思考和讨论，加深对于化工原理的理解；3. 积极参与实验操作，并认真完成实验报告；4. 注重课程知识与实际工程的结合，培养应用能力；5. 与同学进行合作学习，共同解决难题。
《化工原理》理论课教学大纲
《化工原理》理论课教学大纲一、教学基本目标化工原理课程是化学工程、化工工艺类及相近专业的一门主干课，学生在具备了必要的高等数学、物理、物理化学、计算技术等基础知识之后必修的技术基础课。
化工原理的主要研究内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”。
化工原理属工科科学，用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题。
研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。
本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练。
强调理论和实际相结合、提高分析问题，解决问题的能力。
二、教学基本内容绪论典型化工产品生产实例；化工单元操作的历史梗概；本课程的性质及要回答的问题。
第一章流体流动（16学时，包括绪论）概述流体流动的两种考察方法；流体的作用力和机械能；牛顿粘性定律。
静力学静止流体受力平衡的研究方法；压强和势能的分布；压强的表示方法和单位换算；静力学原理的工程应用。
守恒原理质量守恒；流量，平均流速；流动流体的机械能守恒（柏努利方程）；压头；机械能守恒原理的应用；动量守恒原理及其应用。
流体流动的内部结构层流和湍流的基本特征；定态和稳态的概念；湍流强度和尺度的概念；流动边界层及边界层分离现象；管流数学描述的基本方法；剪应力分布。
流体流动的机械能损失沿程阻力损失（湍流阻力）的研究方法——“黑箱法”；当量的概念（当量直径，当量长度，当量粗糙度）；局部阻力损失。
管路计算管路设计型计算的特点、计算方法（参数的选择和优化，常用流速）；管路操作型计算的特点、计算方法；阻力损失对流动的影响；可压缩流体管路阻力的计算方法；简单的分支管路和汇合管路的计算方法。
流量和流速的测量毕托管、孔板流量计、转子流量计的原理和计算方法。
非牛顿流体的流动非牛顿流体的基本特性；流动阻力计算。
第二章流体输送机械（4学时）管路特性被输送流体对输送机械的能量要求；管路特性方程；带泵管路的分析方法——过程分解法。
离心泵泵的输液原理；影响离心泵理论压头的主要因素（流量、密度及气缚现象等）；泵的功率、效率和实际压头；离心泵的工作点和流量调节方法；离心泵的并联和串联；离心泵的安装高度，汽蚀余量；离心泵的选用。
化工原理课件
Mm=30.875
m0
Mm 22 .4
T0 P TP0
m0 1 y1 2 y2
m m0
青岛科技大学本科生课程 化工原理
1.14 kg/m3
第一章 流体流动
11/
2、比容（ ） 定义：单位质量流体的体积 3、比重 （d） 定义：相对密度
以单位体积混合气为基准：
m i yi 1 y1 2 y2 n yn
y i －各组分的体积分数
混合前后气体的质量相等 前提是：
ni Vi Pi yi ni Vi Pi
另外： M m M i yi M 1 y2 M 2 y2 M n yn
p2 z2
自身重力：
gAdz
p1
给定边界条件： p1 dp z1 gdz
青岛科技大学本科生课程 化工原理
gz1
p2
第一章 流体流动
gz2
16/
流体静力学基本方程：
p1
gz1
p2
gz2
【J/kg】
p1 p2
g ( z 2 z1 ) gz
(1)U形压差计
p1 g z1 R
z1
2 1 z2
p2 gz2 0 gR
p1 gz 1 p2 gz 2 0 gR
R
P1 P2 gz 0 gR
3
3 0
若被测管段水平放置
P1 P2 0 gR
1、压力计(Manometers)
pa R A 1• .. 单管压力计
化工原理教学大纲
化工原理教学大纲
一、教学内容
本课程的教学内容包括基本有机化学原理和应用，主要包括：有机化
学基础、稳定性和不稳定性、有机化合物化学反应、有机反应物的结构、
有机反应的动力学和有机反应的机理。
二、教学目标
1.使学生了解基本的有机化学原理；
2.能够熟练分析有机反应物的结构；
3.了解有机反应的动力学；
4.了解有机反应的机理；
5.能在实验室环境下进行有机反应，并能对反应结果进行分析与推理。
三、教学大纲
1.基本有机化学原理
（1）有机分子结构；
（2）有机分子稳定性；
（3）有机反应物结构；
（4）有机分子的活化能；
（5）有机反应物拆解和重组的体系。
2.有机反应原理与应用
（1）有机反应物的动力学；
（2）有机反应物的机理；
（3）有机反应的类型；
（4）有机反应的应用；
（5）全氟化合物研究；
（6）有机反应的实验。
四、教学方法
本课程采用听课、讨论课、实验课和报告课的教学方法，通过实验和报告，让学生在实践操作中加深理论知识的理解，以提高实践能力。
五、教学重点和难点
教学重点：有机分子结构、有机反应物结构、有机反应的动力学和有机反应的机理、有机反应的实验。
化工原理课程教学大纲
化工原理课程教学大纲一、课程背景和目标化工原理课程是化工专业的基础课程之一，旨在通过系统地介绍化工原理的基本概念、原理和应用，培养学生对化工原理的理论掌握和实际应用能力。
二、教学内容和安排1. 第一章：引言- 化工原理的定义和重要性- 化工原理与现代化工产业的关系- 化工原理的学习方法和途径2. 第二章：质量守恒原理- 质量守恒定律的表述与应用- 质量守恒的连续性方程- 质量守恒定律在化工领域的应用3. 第三章：能量守恒原理- 能量守恒定律的表述与应用- 能量守恒的热力学方程- 能量守恒定律在化工领域的应用4. 第四章：物质平衡原理- 混合物质平衡的表述与应用- 化工反应平衡的物质平衡方程- 物质平衡在化工过程中的应用5. 第五章：动量守恒原理- 动量守恒定律的表述与应用- 流体力学基本方程- 动量守恒定律在化工领域的应用 6. 第六章：传质原理- 传质过程的基本概念和分类- 线性传质模型和非线性传质模型 - 传质过程在化工中的应用7. 第七章：传热原理- 传热过程的基本概念和热传导方程 - 对流传热和辐射传热- 传热过程在化工中的应用8. 第八章：化工过程模拟与优化- 化工过程模拟的基本原理和方法- 优化化工过程的基本思想和方法- 化工过程模拟与优化在工业实践中的应用案例三、教学方法和手段1. 理论授课：通过教师讲解、示范和案例分析，介绍化工原理的基本概念和原理。
2. 实验教学：通过实验操作，培养学生的实验能力和科学思维能力。
3. 讨论与互动：组织学生进行小组讨论、课堂互动，加深对化工原理的理解和应用。
4. 课程设计：要求学生进行化工过程的模拟与优化设计，提高其综合运用化工原理的能力。
5. 学生作业：布置相关的习题和课后作业，巩固学生对所学内容的掌握程度。
四、教学评估方法1. 考试评估：定期进行笔试和实验考核，考察学生对化工原理的理解和应用能力。
2. 课程设计评估：对学生的课程设计报告进行评审和评分，评估学生的综合能力。
《化工原理》教学大纲
化工原理》教学大纲一、课程目标1．课程性质《化工原理》是化学工程与工艺类及相近专业的一门主干课，是学生在具备了必要的《高等数学》、《线性代数》、《物理》、《机械制图》、《算法语言》、《物理化学》等基础知识之后必修的技术基础课，也是学生学习《化工原理实验》、《化工原理课程设计》、《化工传递过程》、《化工分离工程》、《化工系统工程》等课程的先修课程。
《化工原理》是研究和探讨化工生产中大规模改变物质物理性质的工程技术学科，它以化工生产中的物理加工过程为背景，研究物理加工过程的基本规律，应用这些规律解决化工生产中的实际问题，并将这些规律按其操作原理的共性归纳成若干单元操作。
《化工原理》是化学工程这一学科中最早形成、基础性最强、应用面最广的学科分支。
2．教学方法以课堂讲授为主，讨论、自学、设备实物或模型现场教学、计算机辅助教学为辅。
3．课程学习目标与基本要求（1）单元操作的理论基础是流体力学（动量传递）、热量传递和质量传递理论。
通过课程教学，应使学生掌握流体力学、热量传递和质量传递的基本理论知识；掌握主要单元操作的基本原理、工艺计算和典型设备结构与设计；掌握本课程的主要研究方法，如数学模型方法和实验研究方法。
（2）通过课程教学，培养学生具备根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进行“单元过程和设备”选择的能力、过程的计算和设备设计的能力；具备进行单元过程的操作和调节以适应不同生产要求的能力；具备单元过程在操作中发生故障时如何寻找故障的原因并加以解决的能力；具备应用计算机进行单元操作辅助计算的能力；具备通过自学获取新知识的能力等。
（3）通过课程教学，应着重培养学生具备以下两方面的良好素质。
一是针对现有生产过程单元操作中存在的问题，能够善于运用所学的基本理论和知识动脑分析、动手解决；二是针对现有单元操作中技术上不合理的地方，能够发现并提出改进措施，达到节能、降耗、提高效率的目的。
4．课程总学时：化学工程与工艺及制药类专业110学时，其中化工原理（一）A55学时，化工原理（一）B55学时。
《化工原理》实施教学大纲
《化工原理》实施教案大纲前言《化工原理》课程是研究化工生产过程中常用物理单元操作理论及典型设备的课程。
是化工类专业的一门重要的技术基础课程，在化工行业素有“万金油”之美称。
通过学习本课程可使学生对相关化工单元操作的有关基本理论及典型设备有较为全面的掌握，培养学生的工程观念。
为保证本课程的教案，现根据工科化工类专业的特点及培养目标，本着理论够用为度、强化实践技能培养的原则，特制定本教案大纲，望各位任课老师参照执行。
一、本课程的性质与任务本课程是化工类专业继高等数学、物理化学、工程力学、化工制图等课程的后续课程，是化工类专业的一门极为重要的技术基础课程。
可起到基础课程与专业课程间的桥梁作用，也就是我们通常所说的“平台课程”。
本课程是研究化工单元操作的课程；是直接服务于化工生产第一线的课程。
该课程强调工程观念、经济观念、定量运算化工过程及设备的工艺尺寸；强调实际技能的训练，强调理论与实践相结合、提高分析问题、解决问题的能力。
培养学生对单元操作设备的操作与调控能力、标准设备的选型设计能力、生产运营管理能力、系统优化及新产品开发能力。
由于单元操作是在特定的机器或设备内进行的，且设备在技术上的先进程度，对这些单元操作能否有效进行的影响极大。
研究相关单元操作的基本原理和规律，熟悉实现这些操作的设备结构、工作原理、操作方法、主要性能和有关技术问题，并掌握一定的运算能力、选型及设计能力，以便于学生在工程实践中能运用这些知识去分析和解决实际问题，使各项操作在最优化条件下进行，并创造较好的经济效益，这是我们学习本课程的目的与任务。
二、教案基本要求通过本课程的教案，学生应达到下列基本要求：、熟悉常见单元操作设备的构造、工作原理；、掌握常见单元操作设备的操作、安装及调试方法；、具备常见单元操作的工艺计算能力；、了解、掌握常见单元操作设备的选型设计方法；、了解、掌握过程强化及节能的基本原理和基本方法；、具备单元操作流程的规划、管理能力；、具备综合所学知识进行单元操作系统技改的能力。
化工原理教学大纲---青岛科技大学
化工原理教学大纲---青岛科技大学课程编号：0101101化工原理ⅠPrinciples of Chemical Engineering总学时：48总学分：3 课程性质：技术基础课开设学期及周学时分配：第4学期，每周3学时适用专业及层次：化学工程与工艺、轻化工程、生物工程、生物技术、制药工程、药物制剂专业本科相关课程：高等数学、物理化学、分离工程、传递过程原理等教材：夏青、陈常贵编著，化工原理（上册），天津大学出版社，2005年推荐参考书：[1] 谭天恩、丁惠华等编著，化工原理，化学工业出版社，2000年[2] 赵汝溥、管国锋编著，化工原理，化学工业出版社，1999年[3] 陈敏恒、丛德滋等编著，化工原理，化1流体流动（15学时）1.1流体的物理性质1.2 流体静力学方程式（2学时）密度、压力、流体静力学基本方程式、静力学方程的应用（液柱压差计、液封、液面测量）。
1.3 流体流动基本方程（3学时）流量与流速、定态流动与非定态流动、连续性方程、柏努利方程、柏努利方程的应用。
1.4 流体流动现象（2学时）牛顿粘性定律、粘度、非牛顿型流体、流动型态和雷诺准数、管内层流与湍流的比较、边界层概念。
1.5 管内流动阻力损失（4学时）阻力计算通式、圆形直管内层流流动阻力损失、因次分析法、圆形直管内湍流流动损失、非圆形管内流动阻力、局部阻力。
1.6 管路计算（2学时）管路计算的类型和基本方法（设计型和操作型）、试差法、复杂管路计算（分支、并联）。
1.7 流量测量（2学时）测速管、孔板流量计、转子流量计。
2 流体输送机械（7学时）2.1 离心泵（5学时）离心泵工作原理及主要构件、基本方程式、主要性能参数、特性曲线、安装高度、工作点及流量调节、组合操作、类型与选用。
2.2 其他类型泵（1学时）往复泵、计量泵、隔膜泵、齿轮泵、旋涡泵。
2.3 气体输送机械（1学时）离心式通风机、鼓风机、压缩机、旋转鼓风机、往复压缩机、真空泵。
《化工原理2》教学大纲
《化工原理2》教学大纲
一、教学目标
1.了解化工原理的基本概念和定义；
2.掌握化工原理的基本原理，掌握化工原理的基本实验技术；
3.掌握化学反应的基本过程和化学反应的基本原理；
4.掌握无定型反应和非平衡反应的基本原理；
5.深入了解流体相平衡，萃取原理，沸点提高原理，吸附原理和催化
原理；
6.掌握混合物分离技术；
7.掌握化工自动控制技术；
8.掌握化学反应的调控原理及调控方法。
二、教学内容
1.化工原理：
(1)化工热力学、化工催化、化工流体动力学；
(2)化工物理、化工热力、化工混合物、化工分离技术；
(3)吸附原理、催化原理、沸点提高原理、萃取原理以及其它新技术；
(4)化学反应的热力学、催化反应热力学、调控反应热力学、无定型
反应热力学和非平衡反应热力学；
(5)化工自动控制技术；
(6)热力学过程的分析方法；
(7)化学反应的调控原理及调控方法。
2.实验内容
(1)热力学实验：蒸汽压实验、平衡蒸汽压实验、静压汽液平衡实验、表面张力实验；
(2)催化实验：催化定型实验、催化新原料实验；
(3)混合物分离实验：柱塞混合物实验、萃取实验、乙烯/水分离实验、乙烯/水提纯实验；。
《化工原理》教学大纲(装备与控制工程专业)
《化工原理》教学大纲课程编号：C064130505课程名称：化工原理课程类型：专业基础课英文名称：Principles of Chemical engineering适用专业：装备与控制工程专业总学时：80（理论64+实验16）学分：5一、本课程的性质、目的和任务《化工原理》是装备与控制工程专业重要的一门必修基础技术课程，由“化工原理”理论课和“化工原理实验”组成。
其教学目的是培养有分析和解决单元操作中各种问题的能力，即在科学研究的生产实验中对设备应具有操作管理、设计、强化与过程开发的本领。
本课程的教学任务：本课程兼有工程科学与工程技术的双重教育任务，重在培养工程创新能力。
1.掌握并了解主要化工单元操作（流体流动、传热、传质）的基本原理、计算方法及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、设备选型；2.以“三传”现象基本原理为主线，以物料衡算、能量衡算、物系平衡关系、传递速率及经济核算观点5个基本概念为理论依据，掌握单元操作通用的学习方法和分析问题的基本思路；3.培养理论联系实际的观点方法，在数学模型法基础上进一步掌握“因次分析”为主的实验研究方法，并建立“工艺流程”、“工程装置”、“过程操作”等专业工程概念，为培养分析解决工程实际问题的实验研究技能起过渡桥梁作用，密切联系生产实际运用基础理论知识分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力；4.初步掌握单元操作操作管理、设计、强化与过程开发的基本程序，为化工原理课程设计及专业课学习和今后工作打下坚实的基础。
5.了解膜分离、参数泵分离、电磁分离、超临界技术及以节约能耗，提高效率或洁净无污染生产的集成化工艺等新动态及发展趋势。
二、课程教学的基本要求1.了解本课程属性、作用、研究内容、学习目的；了解本课程特点及学习要求及本课程与专业学习的联系及学科前沿发展情况；了解单位制度及单位换算。
理解单元操作物理过程属性的特点；理解“三传理论”和研究工程问题的方法论两条联系各单元操作的主线。
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化工原理教学大纲---青岛科技大学课程编号：0101101化工原理ⅠPrinciples of Chemical Engineering总学时：48总学分：3 课程性质：技术基础课开设学期及周学时分配：第4学期，每周3学时适用专业及层次：化学工程与工艺、轻化工程、生物工程、生物技术、制药工程、药物制剂专业本科相关课程：高等数学、物理化学、分离工程、传递过程原理等教材：夏青、陈常贵编著，化工原理（上册），天津大学出版社，2005年推荐参考书：[1] 谭天恩、丁惠华等编著，化工原理，化学工业出版社，2000年[2] 赵汝溥、管国锋编著，化工原理，化学工业出版社，1999年[3] 陈敏恒、丛德滋等编著，化工原理，化学工业出版社，2001年[4] 赵文、王晓红等编著，化工原理，石油大学出版社，2001年一、课程目的与要求本门课程的目的是为学生今后学习相关的专业课程打好工程技术理论基础，并使他们受到必要的基本工程技能训练。
本门课程的任务是使学生初步掌握化工过程的基本原理，以三种传递原理为主线，以物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率等基本概念为理论依据，使学生掌握典型单元操作通用的学习方法和分析问题的思路，培养理论联系实际的观点，进行典型单元操作设备的设计、操作及选型的计算，并进行基本实验技能和设计能力的训练，以增强学生解决工程实际问题的能力。
化工原理属于工程学科，要求通过本门课程的学习，培养学生工程技术观点及独立分析和解决实际工程问题的能力。
二、课程主要内容及学时分配0绪论（1学时）化工单元操作的历史梗概；本课程的性质及物料衡算与热量衡算等化工原理研究方法。
1流体流动（15学时）1.1流体的物理性质1.2 流体静力学方程式（2学时）密度、压力、流体静力学基本方程式、静力学方程的应用（液柱压差计、液封、液面测量）。
1.3 流体流动基本方程（3学时）流量与流速、定态流动与非定态流动、连续性方程、柏努利方程、柏努利方程的应用。
1.4 流体流动现象（2学时）牛顿粘性定律、粘度、非牛顿型流体、流动型态和雷诺准数、管内层流与湍流的比较、边界层概念。
1.5 管内流动阻力损失（4学时）阻力计算通式、圆形直管内层流流动阻力损失、因次分析法、圆形直管内湍流流动损失、非圆形管内流动阻力、局部阻力。
1.6 管路计算（2学时）管路计算的类型和基本方法（设计型和操作型）、试差法、复杂管路计算（分支、并联）。
1.7 流量测量（2学时）测速管、孔板流量计、转子流量计。
2 流体输送机械（7学时）2.1 离心泵（5学时）离心泵工作原理及主要构件、基本方程式、主要性能参数、特性曲线、安装高度、工作点及流量调节、组合操作、类型与选用。
2.2 其他类型泵（1学时）往复泵、计量泵、隔膜泵、齿轮泵、旋涡泵。
2.3 气体输送机械（1学时）离心式通风机、鼓风机、压缩机、旋转鼓风机、往复压缩机、真空泵。
3 非均相物系的分离和固体流态化（5学时）3.1颗粒及颗粒床层的特性（1学时）颗粒、颗粒床层的特性、流体通过床层的压降3.2 沉降分离（2学时）重力沉降、离心沉降3.3 过滤（1学时）过滤基本概念、基本方程式、恒压过滤、恒速过滤及过滤设备3.4 固体流态化（1学时）流态化的基本概念、流化床的主要特征及操作特性4 传热（16学时）4.1 概述4.2 热传导（2学时）付立叶定律、导热系数、平壁和圆筒壁的定态热传导。
4.3 对流传热（4学时）对流传热分析、传热边界层、对流传热系数的影响因数、因此分析在对流传热中的应用、流体作强制对流和自然对流时的对流传热系数、蒸汽冷凝和液体沸腾时的对流传热系数。
4.4 传热过程计算（4学时）总传热速率方程、热量衡算、总传热系数、平均温度差、传热面积、传热单元数法。
4.5 对流传热系数关联式（2学时）影响对流传热系数的因素、流体有相变、无相变时的对流传热系数4.6 辐射传热（2学时）基本概念、物体的辐射能力、物体间的辐射传热、对流和辐射的联合传热。
4.7 换热器（2学时）换热器类型、换热器传热过程的强化途径、列管换热器的设计和选用。
5 蒸发（4学时）5.1 蒸发设备（1学时）蒸发器结构、辅助设备及选型5.2 单效蒸发（2学时）溶液沸点和温度差损失、单效蒸发计算、蒸发器的生产能力和生产强度5.3 多效蒸发（1学时）多效蒸发的操作流程、计算、与单效蒸发的比较及提高经济性的手段三教学重点与难点1 流体流动本章重点：（1）静力学基本方程的意义及应用（2）连续性方程、柏努力方程的物理意义、适用条件、应用柏努力方程解题的要点和注意事项。
（3）雷诺准数的意义及流动型态的判断（4）管路系统总能量损失的测量及计算（包括相关数据的获得）本章难点：柏努力方程的应用，运用静力学方程解题时等压面的选取为本章难点。
2 流体输送机械本章重点：（1）离心泵的基本结构、工作原理及离心泵特性曲线的应用（2）掌握离心泵汽蚀现象的定义和安装高度的计算，了解操作特性、安装及选型。
本章难点：离心泵基本方程式的推导3 非均相物系的分离和固体流态化本章重点：（1）沉降分离（包括重力沉降和离心沉降）的原理、过程计算和相关典型设备的选型。
（2）过滤操作的原理，恒压过滤的计算、过滤常数的测定。
（3）固体流态化的基本概念、流化床的主要特征及操作特性。
本章难点：如何将理论上讨论的颗粒与流体间相对运动问题，运用于实现非均相物系分离、固体流态化技术及固体颗粒的气力输送等工业过程。
4 传热本章重点：（1）单层、多层平壁热传导速率方程，单层、多层圆筒壁热传导速率方程及其应用。
（2）换热器的能量衡算，总传热速率方程和总传热系数的计算，用平均温度差法进行传热计算。
（3）对流传热系数的影响因素及因次分析法。
本章难点：对于传热单元数法的理解和运用；换热器的设计计算5 蒸发本章重点：掌握单效蒸发中关于溶液的沸点和温度差及生产能力和生产强度的计算。
本章难点：本章无难点四主要教学方法（1）在讲授每一章、每一节时，先用框图、表格、自行总结和提炼的几句话等形式简明扼要地向学生讲清本章、本节、本次课的主要内容，知识体系，教学思路、知识的前后联系，以及重点、难点、注意事项等，让学生在学习具体内容前先有一个整体上轮廓式的了解，做到心中有数，听课有针对性。
（2）关键是突出重点、破解难点。
把重点和难点讲清、讲透。
（3）每讲完一节、一章后引导学生及时进行归纳总结、搞清知识点之间的联系，搞清理论在实际生产中的应用，注重理论联系实际，起到举一反三、触类旁通的作用。
（4）坚持以课堂教学为主，同时结合采用投影、实物模型、电化教学、多媒体CAI课件等教学手段进行辅助教学，以不断提高教学效果。
五典型作业练习第一章流体流动1．如图所示，在两个压强不同的密闭容器A，B内充满了密度为的液体，两容器的上部与下部分别连接两支规格相同的U行管水银压差计，连接管内充满密度为的液体。
试回答：（1）p M和p N的关系；（2）判断1-2，2-3，3-4及5-6，6-7，7-8等对应截面上的压强是否相等；（3）两压差计读数R与H的关系。
2．本题附图所示为一输水系统，高位槽的水面维持恒定，水分别从BC与BD两支管排出，高位槽液面与两支管出口间的距离为11m。
AB管段内径为38mm、长为58m；BC支管的内径为32mm、长为12.5m；BD支管的内径为26mm、长为14m，各段长均包括管件及阀门全开时的当量长度。
AB与BC管段的摩擦系数均可取为0.03。
试计算：（1）当BD支管的阀门关闭时，BC支管的最大排水量为若干，m3/h？（2）当所有的阀门全开时，两支管的排水量各为若干，m3/h？BD支管的管壁粗糙度可取为0.15mm，水的密度为1000kg/m3，粘度为0.001Pa·s。
第一章流体输送机械1．用4B15型的离心泵将常压、20℃的清水送往A、B两槽，其流量均为25m3/h，主管段长50m，管内径为100mm，OA与OB段管长均为40m，管内径均为60mm（以上各管段长度包括局部阻力的当量长度，OB段的阀门除外）。
假设所有管段内的流动皆进入阻力平方区，且摩擦系数λ=0.02。
分支点处局部阻力可忽略。
试求：（1）泵的压头与有效功率；（2）支路OB中阀门的局部阻力系数ζ；（3）若吸入管线长（包括局部阻力当量长度）为4m，泵的允许吸上真空度为5m，试确定泵的安装高度。
第二章机械分离及固体流态化1．在0.04m2的过滤面积上以1×10-4m3/s的速率进行恒速过滤试验。
测得过滤100s时，过滤压力为3×104Pa；过滤600s时，过滤压力为9×104Pa。
滤饼为不可压缩。
今欲用框内尺寸为635×635×60mm的板框过滤机处理同一料浆，所用滤布与试验时的相同。
过滤开始时，以与试验相同的滤液流速进行恒速过滤，在过滤压力达到6×104Pa时改为恒压操作。
每获得1m3滤液所生成的滤饼体积为0.02m3。
试求框内充满滤饼所需的时间。
第三章传热1. 有一套管换热器，长为6m内管内径为38mm。
环隙间用110℃的饱和水蒸气加热管内湍流的空气（Re>104）。
空气由25℃被加热到60℃。
若将内管改为f25×2.5mm，而长度仍为6m，试计算能否完成传热任务。
若欲维持气体出口温度，定性分析可采取的措施（计算时可作合理简化）。
2. 有一单程列管式换热器，内装有f25×2.5mm的钢管300根，管长为2m。
要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，选用108℃的饱和蒸气在壳方冷凝加热。
若蒸气的冷凝传热膜系数为1×104W/m2·K，忽略管壁及两侧污垢热阻和热损失。
已知空气在平均温度下的物性常数为Cp=1kJ/kg·K，l=2.85×10-2W/m·K，m=1.98×10-5Pa·s，Pr=0.7。
试求：（1）空气在管内的对流传热系数；（2）换热器的总传热系数（以管子外表面为基准）；（3）通过计算说明该换热器能否满足需要；（4）计算说明管壁温度接近哪一侧的流体温度。
3. 有一列管换热器由f25×2.5mm的120 根钢管组成。
110℃的饱和水蒸气在壳方冷凝以加热在管内作湍流流动的某液体，且冷凝水在饱和温度下排出。
已知液体平均比热为4.187 kJ/kg·℃，由15℃加热到90℃。
管内对流传热系数为ai=800W/m2·℃，蒸气冷凝的对流传热系数ao=1.1×104W/m2·℃，忽略污垢热阻、壁阻和热损失，每小时收集冷凝水2100kg，在饱和温度下蒸气冷凝潜热g=2232kJ/kg，试求：（1）每小时可处理的液体量；（2）管程单程时的列管有效长度；（3）其它条件均保持不变，将120根钢管改为两管程，列管有效长度为多少。