化工原理电子教案(绪论).
绪论教案3、4
一、教学课题：绪论化工原理基本知识二、教学目的：掌握单位换算方法(国际单位制、工程单位制、绝对单位制)，了解阿拉伯数字各代表什么?使学生通过对各阿拉伯数字字母的了解与学习，在今后的“选算用”学习中能够更加轻车熟路，得心应手。
三、课时：2h，第2次第6周10.10日星期三C24（3.4节）第2次第6周10.11日星期四C23（1.2节）四、课型：新课五、教具：白板笔、多媒体、教鞭六、教学重点：单位制概念，国际单位制与法定单位制之间的换算教学难点：国际单位制与法定单位制之间的换算七、教学方法和手段：主要以讲授为主，图表教学为辅。
八、主要内容：导入同学们，上节课我们学习了绪论相关知识，请几位同学来回忆下前天我们学习的内容，了解下同学们的掌握程度（最好是毛遂自荐，举手回答，同学们学习了我们的制度知道同学们的期末学习成绩是怎么来的吗？平时20%+期中30%+期末50%所以希望以后同学们积极参与到学习中来，踊跃回答问题。
1、化工原理研究的内容：单元操作2、什么是单元操作：遵循相同的基本原理，只改变物料状态（T、P等）或物理性质，不改变物料化学性质的过程，叫做单元操作。
2、根据各单元操作所遵循的基本规律，（理论上应用）可将单元操作划分为三类（即三传）：动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程3、本课程任务：任务综合为3个字，选、算、用。
4、什么是三传：动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程5、4大关系即物料衡算、能量衡算、平衡、速率4大关系物料衡算式：进入系统的各股物流量-离开系统的各股物流量=系统中物料的积累量热量衡算式：物流带入的焓+传入系统的热量=离开系统物流的焓+传出系统的热量+系统内部物料焓的积累量这是我们上次课学习的内容，今天我们学习绪论部分第10页，第5个方面的问题：单位制与单位计算：其中我们要学习的内容包括1、单位制度概念2、单位制分类3、单位换算4、相关阿拉伯数字读音与表达方法。
一：单位制度首先我们来看什么是单位与单位制。
《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。
化工原理教案00绪论
化工原理绪论0-1 化工原理在化工领域的地位此课程，不是教学生如何合成得到新物质？如何提取新物质？如何表征新物质？这是化学家的事。
化学工程研究的是，如何把化学家们的小试研究成果，开发放大为中试，再开发为生产规模。
是在科学实验与化工生产之间架桥的工作，是直接为人类服务的创造价值的劳动。
0-2 化学工程发展四阶段化学工程学主要经历了四个发展阶段。
1、化学工艺学阶段。
在二十世纪以前的几百年时间里，出现了不少化学工业，如制糖工业、制碱工业、造纸工业等。
介绍每种工业从原料到成品的生产过程，作为一种特殊的知识讲解，这是最早的化学工程学。
2、单元操作阶段。
到二十世纪初，人们逐渐发现，许多门化学工业中，存在共同的操作原理。
例如，无论在制糖业还是制碱业，从溶液蒸发，得到固体糖和固体碱所遵循的原理是相同的，于是，蒸发成为最早提出的单元操作之一。
经不断总结，被称为单元操作的有：流体流动与输送、沉降与过滤、固体流态化、传热、蒸发、蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶、膜分离等。
3、传递过程阶段。
到二十世纪五十年代，人们又发现，各单元操作之间还存在着共性。
例如传热、蒸发都是热量传递的形式，蒸馏、吸附、吸收、萃取都是质量传递的形式。
于是把单元操作归纳为动量传递、热量传递、质量传递。
此即化工传递过程阶段。
4、“三传一反”阶段。
五十年代中期，化学工程中出现了“化学反应工程学”这一新的分支。
对化学反应器的研究，不仅要运用化学动力学与热力学原理，而且要运用动量、热量、质量传递原理。
于是“传递过程”与“反应工程”成为当今化学工程学的两大支柱。
简称“三传一反”阶段。
从化学工程学的发展过程，证明人们对自然规律的认识，有一个由浅入深的过程。
归纳为如下隶属关系图。
0-3 与之配套的教材发展化学工程学的教材，也有一个逐渐成熟的过程。
本世纪20年代初，出现了第一本“化工原理”教科书，也就是“化工单元操作”教科书。
我国于20年代亦成立了化学工程系，亦讲授“化工原理”课程。
化工原理教学绪论课件PPT
解：（1）结晶产品量 P 及水分蒸发量 W
首先根据题意画出过程示意图。
水，W kg/h
料液
1000kg/h 20%KNO3
蒸发器
S kg/h
50%KNO3
R kg/h
37.5%KNO3
结晶器
结晶产品 P kg/h
4% 水
21
在图中绿色虚线方框所示的范围内作物料衡算。
因过例程0-2中b 无化学反应，且为连续稳定过程，故可写出总物
28
概括
主要内容
化
工
理论基础
原
理
工程学科
课程学习
研究化工 单元操作 的基本原理： 典型化工单元设备的原理、结构 选型以及工艺尺寸的计算。
高等数学 物理学 物理化学
综合运用基础知识，有目的地解决 工程实际问题
目的并不只是 认识一些自然现象， 而是解决真实的、复杂的生产问题。
从复杂事物中排除非主要因素，抽出 关键环节，以合理的简化方式建立物 理和数学模型，解决工程问题。
经验方法 相似准则：利用经验公式和实验曲线进行设计和工程放大。
量纲分析：得出无因次准数方程，使实验参数最少，简化实验。
注：该方法着眼于过程参数的整体变化，不究其微观机理， 得到的结果带局限性 ，不可任意推广。
理论方法 利用基本定律对过程的微观机理进行相应的数学描述——
建立数学模型。
10
课程研究主线
其目的是满足工艺要求。
6
2、化工原理课程的内容 ——具体的单元操作 化工常用单元操作
单元操作 目 的
物态
原 理 传递过程
流体输送 输 送
液或气 输入机械能
搅拌 过滤 沉降
混合或分散
化工原理电子教案(绪论)
2 3
力 面积
功 时间
功 力 距离
功率
力 压 能 率
单位顺序规律：一般是长度、质量、时间顺序，如长度为负值，则把长度与 质量互换。如 。
B、工程单位制（重力单位制） 常用的基本单位： 物理量 单位 长度 米 力 公斤（重） kgf 时间 秒 0 C 温度 C、绝对单位制 C G S 单位 厘米 克 秒 0 C
发展：如何根据某个物理或物理化学原理开发成为一个单元 操作，寻本求源。 选择：为了达到或实现某一工程目的，能否对过程和设备作 合理的选择和组合。 设计：对已掌握了性能的过程和设备作直接的设计计算以及 对性能不十分掌握的过程和设备通过必要的试验，测
取设计数据，做逐级放大。
操作：如何根据基本原理发现操作上可能出现的各种不正常 现象，寻找其原因及可能采取的调节措施。
热气
3、化工过程包含步骤可分为两大类
（1）以进行化学反应为主：
通常是在反应器中进行，反应机理相差很大
（2）以不进行化学反应的步骤：
这类操作称为单元操作，即化工原理研究对象
三、化工原理的研究对象
——单元操作（Unit Operations）
1、单元操作的概念 ——化工生产中共有的物理操作
长 质 时 温 量 用SI制基本单位表示 m kg s 2 （力=质量加速度）
kg m 1 s 2
p
（2）常用的导出单位： 物理量 单位 国际符号 力 牛顿 N 压强 帕斯卡 Pa 能、功、热量 焦耳 J 功率 瓦特 W
m 2 kg s 2
《化工原理》电子教案
《化工原理》电子教案绪论化工原理确实是研究除化学反应以外的诸物理操作步骤原理和所用设备的课程。
化工原理是实验性专门强的工科课程，是化工类和相近专业学生必修的重要技术基础课。
要紧介绍单元操作的差不多原理，所用典型设备的结构、运算和选用。
运算包括设计型运算和操作型运算两种。
设计型运确实是指对给定的任务运算出设备的工艺尺寸；操作型运确实是指对已有的设备进行查定运算。
学生学完本课程后应初步具有以下能力：（1）能理论联系实际，用工程和经济的观点处理遇到的各种化工单元操作的问题。
（2）会选择恰当的单元操作去完成给定的生产任务；（3）在设计设备运算工作中能查找出所需的体会数据以及适宜的公式；（4）能治理设备的正常运转，找出故障的缘故并及时排除；（5）应具有强化设备与初步创新的能力。
各单元操作原理及设备的运算差不多上以物料衡算、能量衡算、传递速率和平稳关系的概念为依据，有关内容在以后各章中连续介绍。
一、化工生产过程与单元操作1、化学工业所谓化学工业，是指将原料进行化学加工以得到有用的产品的工业，即：化工产品种类繁多，一样可分为无机、有机及生化产品。
若按产品用途及性能来分有染（颜）料化工、塑料橡胶化工、油脂化工、石油化工、食品化工、涂料化工、日用化工等等。
当今如何评判化学工业呢？评判可能为“让你喜悦让你忧”。
喜悦的是化学工业差不多成为了国民经济中的支柱产业之一，近二、三十年以来化学工业得到了长足的进展。
化工产品处处可见，人们的衣食住行都已离不开它。
我国自七十年代以来先后引进了大型化肥、石油化工成套生产技术及成套设备，如30万吨合成氨,45万吨尿素成套设备及技术；30万吨乙烯,45万吨芳烃的成套设备及技术。
金山石化,扬子石化,齐鲁石化令人担忧的是化学工业带来的污染十分严峻。
水污染、空气污染、白色污染日益严峻，危害人类生存及进展。
2、化工生产过程不论化工生产产品的品种不同、规模大小的差异，一个化工产品生产过程总是由两大部分组成的，即核心部分和辅助部分。
化工原理 第一章 绪论
3-1
导出量
F— N (kgm/s2) P— Pa (kg/ms2) ρ— kg/m3
M—公斤·s2/m P—公斤/m2 ρ—公斤·s2/m4
2 换算关系(SI制与工程制之间) a) F：工程制中1公斤力规定为：SI制中1kg的物体在9.81 m/s2的力场中所受到的重力，据F=ma有： 1公斤=1kg*9.81 m/s2 = 9.81 kg· m/s2= 9.81N.......(1) b) M：工程制中质量为导出量，据M=F/a 其导出单位为： 1公斤/(9.81 m/s2)=1/9.81 公斤*s2/m (工程制质量单位) ∵ 1公斤=9.81 kg· m/s2 ∴ 1 公斤· s2/m=9.81kg......(2) C) P：因为P = F/A 所以(1)式两边同除以1m2得： 1公斤/m2 = 9.81N/m2 = 9.81 Pa......(3) D) ρ：因为ρ=m/V 所以(2)式两边同除以1m3得： 1公斤· s2/m4 = 9.81 kg/m3......(4)
应用化学、生物工程 高分子材料与工程 专业核心课程、学位课程 专业核心课程、专业必选课
课程内容：
绪论（第一章） 流体的流动和输送（第二章） 热量传递（第四章） 吸收(第五章) 化学反应器（第七、八章）
考核方式：
平时表现、期中考试、期末考试 总成绩=平时成绩×30%+期中成绩×20%+期末成绩×50%
2、内容：三传一反
研究对象-化工生产
化工、石油、煤炭、钢铁、 食品、建材(硅酸盐)、纺织、生 物工程、制药、精细化工。
化工生产--多行业—多品种--一百多万种产 品，而产品不同，流程各异，如：
H2SO4：FeS2碎矿—焙烧(900℃)—SO2旋风除尘、除雾— SO2加热—(SO2)氧化(SO3)—冷却—吸收—冷却—H2SO4。
《化工原理》电子教案
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------《化工原理》电子教案《化工原理》电子教案绪论化工原理就是研究除化学反应以外的诸物理操作步骤原理和所用设备的课程。
化工原理是实验性很强的工科课程，是化工类和相近专业学生必修的重要技术基础课。
主要介绍单元操作的基本原理，所用典型设备的结构、计算和选用。
计算包括设计型计算和操作型计算两种。
设计型计算是指对给定的任务计算出设备的工艺尺寸；操作型计算是指对已有的设备进行查定计算。
学生学完本课程后应初步具有以下能力：（1）能理论联系实际，用工程和经济的观点处理遇到的各种化工单元操作的问题。
（2）会筛选恰当的单元操作去完成给定的生产任务；（3）在设计设备计算工作中能寻找出所需的经验数据以及适宜的公式；（4）能管理设备的正常运转，找出故障的原因并及时排除；（5）应具有强化设备与初步创新的能力。
各单元操作原理及设备的计算都是以物料衡算、能量衡算、传递速率和平衡关系的概念为依据，有关内容在以后各章中陆续介绍。
一、化工生产过程与单元操作 1、化学工业所谓化学1/ 3工业，是指将原料进行化学加工以得到有用的产品的工业，即：化工产品种类繁多，一般可分为无机、有机及生化产品。
若按产品用途及性能来分有染（颜）料化工、塑料橡胶化工、油脂化工、石油化工、食品化工、涂料化工、日用化工等等。
当今如何评价化学工业呢？评价可能为让你欢喜让你忧。
欢喜的是化学工业已经成为了国民经济中的支柱产业之一，近二、三十年以来化学工业得到了长足的发展。
化工产品处处可见，人们的衣食住行都已离不开它。
我国自七十年代以来先后引进了大型化肥、石油化工成套生产技术及成套设备，如 30 万吨合成氨, 45 万吨尿素成套设备及技术； 30 万吨乙烯, 45 万吨芳烃的成套设备及技术。
绪论教案
一、教学课题：绪论化工原理基本知识二、教学目的：了解《化工原理》这门课程的性质、作用、任务，使学生对《化工原理》有一个感性的认知，激发学生对这门课程的学习兴趣，培养学生的探索精神及实事求是的科学态度。
使学生通过对课程性质的了解，把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上，在经济效益观点的指导下建立起“工程”观念。
三、课时：2h，第1次第6周10.8日星期一C24（1.2节）第1次第6周10.9日星期二C23（5.6节）四、课型：新课五、教具：白板笔、多媒体、教鞭六、教学重点：单元操作的概念，《化工原理》化工过程与单元操作, 物料衡算、能量衡算、过程平衡和过程传递速率的概念以及物料衡算和能量衡算的方法及步骤教学难点：物料衡算、能量衡算、过程平衡和过程传递速率的概念以及物料衡算和能量衡算的方法及步骤七、教学方法和手段：主要以讲授为主，图表教学为辅。
八、主要内容：导入：设计：同学们大家上午好，首先欢迎同学们从四面八方来到泰格职院，你们从近400名学生中脱颖而出，成为今天在座的佼佼者，用一个成语来形容那就是：群英荟翠，没错，我的名字也沾大家的光，我叫肖群英。
由于我是从生产一线走向讲台，深刻体会到实际操作中学会发现问题处理问题才是同学们以后工作的关键，所以我对自己的要求是能尽最大努力把最实际的最可行的东西教给你们，对你们学习的要求就是希望你们能“化繁为简，化难为易”。
所谓万变不离其中，只要你们做好预习、上课听讲、复习这3关，我相信大家一个学期后一定能学有所成、学有所用。
好的，言归正传，我想先请同学们看一组咱们工厂图片：通过咱们公司这些工厂图片，大家可以看出来，这些密密麻麻的管线、这些塔以及底下这些化学器等等，那么这些东西这些槽罐、化学器、塔、管线，如果说我们外行人一看觉得眼花缭乱，不知道这些是干什么用的，但是如果说我们学了化工原理，把这些设备一个一个把它分解开来，就变成了数个单元操作，那么化工原理就是要解决化工厂各个单元操作。
化工原理电子教案
化工原理教学资料
化工原理
上册
绪论
0-1 化工原理在整个学科体系的 地位与作用
1）弯一下？
2）泵—类型？ 结构？原理？ 修好？
0-2 化工过程与单元操作
（1）化工生产过程 “原料 → 化学反应器 → （中间）产品” 前处理 后处理
（2）单元操作
方法：
（1）确定控制体（范围）
（2）确定衡算基准
由于焓是相对值，故应
（3）指明基准温度，基准状态。 通常以0°C、液态为基准。 （4）列出衡算式
[例] 在换热器里将平均比热为 3.56 kJ/(kg.°C)的某溶液
自25 ℃加热到80 ℃ ，溶液流量为 1.0 kg/s 。 加热介质为 120 ℃的饱和水蒸汽，其耗量为 0.095kg/s , 蒸汽冷凝成同 温度的饱和水排出。求此换热器的热损失占蒸汽供热的百分数。 120 °C 饱 和水蒸汽 25 °C 溶液 80 °C 溶液 120 °C 饱和水
2
du 1 1 ms m dy
1Pa.S = 1000 mPaS
Pa S
物理单位制中：
1P（泊）= 100 cP （厘泊）
1cP = 10-3 Pa.S = 1mPa.S
另：
/= 运动粘度
（6）流体流动中的机械能
位能：mg z , gz , J J/kg
动能： mu2/2 , J u2/2 , J/kg 压强能：mP/ , P/ , J J/kg 输送机械做功
=1.013 ×105 N/m2
0-5物料衡算★
—— 质量守恒原理的具 体应用 （1）确定控制体 ——即进行衡算的空 间范围
（2）确定衡算基准 ——1s 或 1h （3）列出衡算式 mi -mo=ma 对于连续生产： mi -mo=0
2024版年度化工原理电子教案
2024/2/2
21
05
化学反应工程基础
2024/2/2
22
化学反应动力学基础
2024/2/2
反应速率与反应速率方程
01
阐述反应速率的定义、表示方法以及反应速率与浓度的关系。
反应机理
02
介绍反应历程、基元反应等概念，以及反应机理对反应速率的
影响。
反应动力学模型
03
建立反应动力学模型，包括零级、一级、二级等反应模型，以
2024/2/2
19
塔设备类型与结构
01 板式塔
由塔板、降液管、受液盘、溢流堰等部件组成， 具有结构简单、造价低廉等优点，适用于易分离 物系和腐蚀性物系。
02 填料塔
由填料、液体分布器、气体分布器、再分布器及 塔体等部分组成，具有通量大、压降低、分离效 率高等优点，适用于难分离物系和热敏性物系。
03 其他类型塔设备
化工原理电子教案
2024/2/2
1
目录
2024/2/2
• 化工原理概述 • 流体流动与输送 • 传热过程与设备 • 传质过程与设备 • 化学反应工程基础 • 化工过程分析与合成
2
01
化工原理概述
2024/2/2
3
化工原理的定义与重要性
定义
化工原理是研究化学工业中各种单元操作的基本原理、 设备结构及其操作性能的综合性技术科学。
单位时间内流过某截面的
流体体积或质量。
2024/2/2
02 伯努利方程
描述流体在流动过程中的
能量守恒。
04 动量方程
描述流体动量变化与外力 关系的方程。
10
流体输送设备与操作
管道与阀门
流体输送的管道系统及其控制阀门。
化工原理实验绪论PPT课件
二、实验研究方法
➢ 1.直接实验法 直接实验法是解决工程实际问题最基
本的方法。一般是指对特定的工程问题， 进行直接实验测定，从而得到需要的结果。 这种方法得到的结果较为可靠，但它往往 只能用于条件相同的情况，具有较大的局 限性。
.
化工原理实验教学研究4 室
直接实验法的局限性
例如物料干燥，已知物料的湿分利用空气 作干燥介质，在空气温度，湿度和流量一 定的条件下，直接实验干燥测定时间和物 料失水量，可以做出该物料的干燥曲线， 如果物料和干燥条件不同，所得干燥曲线 也不同。
.
化工原理实验教学研究6 室
量纲分析法的步骤
找出影响过程的独立变量
确定独立变量所涉及的基本量纲
构造变量和自变量间的函数式，通常以指数 方程的形式表示
用基本的量纲表示所有独立变量的量纲，并 写出独立变量的量纲式
依据物理方程的量纲一致性和π定理得出量 纲为一数群方程
通过实验归纳总结两岗位一的具体函数式
3.实验报告
实验结束后应及时处理实验报告，按实验要求，认真 完成报告。实验报告应包括以下内容
实验题目
实验目的或任务
实验基本原理
试验设备及流程（绘制简图），简要操作说明
原始数据记录
数据整理方法及计算实例，实验结果可用列表，图形曲线 或经验公式来表示
分析讨论
.
化工原理实验教学研1究1 室
四、实验内容简介
化工原理实验 绪论
.
化工原理实验教学研究1 室
一、实验意义及目的
配合理论教学，通过实验从实践中进一步 学习，掌握和运用学过的基本理论
运用学过的化工基本理论，分析实验过程
中的各种现象和问题，培养训练学生分析 能力和解决问题的能力
《化工原理》电子教案 板式塔及其工艺设计计算
一、教案基本信息《化工原理》电子教案板式塔及其工艺设计计算适用课程：化工原理课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 让学生了解板式塔的基本结构和工作原理；2. 让学生掌握板式塔的工艺设计计算方法；3. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
教学重点：1. 板式塔的基本结构；2. 板式塔的工艺设计计算方法。
教学难点：1. 板式塔的工艺设计计算方法的运用；2. 实际工程中的板式塔设计。
二、教学准备教材：《化工原理》教具：多媒体教学设备、板书、教案、计算器三、教学过程1. 导入（5分钟）教师简要介绍板式塔在化工工艺中的应用，激发学生学习兴趣。
2. 板式塔的基本结构（15分钟）教师讲解板式塔的结构组成，包括塔本体、塔板、塔内件等，并通过图片展示板式塔的实物图。
3. 板式塔的工作原理（15分钟）教师讲解板式塔的工作原理，包括气液两相流动、传质传热过程等。
4. 板式塔的工艺设计计算方法（15分钟）教师讲解板式塔的工艺设计计算方法，包括塔径计算、塔板设计、塔高计算等。
5. 案例分析（15分钟）教师给出一个板式塔设计的实际案例，让学生运用所学知识进行分析和计算，培养学生的实际操作能力。
四、课堂练习（10分钟）教师布置一些有关板式塔工艺设计计算的练习题，让学生在课堂上完成，检验学生对知识的掌握程度。
五、总结与布置作业（5分钟）教师对本节课的主要内容进行总结，布置一些有关板式塔的作业，让学生巩固所学知识。
六、板式塔设计软件演示（10分钟）教师讲解板式塔设计软件的使用方法，让学生了解板式塔设计的现代化手段。
七、课堂互动（10分钟）学生之间进行板式塔设计计算的交流和讨论，提高学生的团队协作能力。
八、课后反思（5分钟）教师让学生谈谈对本节课内容的学习体会，提出改进意见。
九、板式塔设计竞赛（10分钟）教师组织学生进行板式塔设计竞赛，激发学生的学习兴趣和竞争意识。
十、课程评价（5分钟）教师对学生的课堂表现、作业完成情况进行评价，鼓励优秀学生，帮助后进生。
化工原理-教案-第二章-流体流动
教 学 基 本 内 容新课教授第一节 概述一、流体的密度1。
密度 单位体积流体所具有的质量称为密度，以ρ表示，单位为kg/m 3。
ρ=m/v2。
相对密度 指流体的密度与某一标准物质的密度之比，s ρρ=标 3。
混合液体的密度12121...n n W W W ρρρρ=+++（以1kg 混合液为基准） 4。
混合气体的密度1122...n n x x x ρρρρ=+++（以1m3混合物为基准） 例2-1 由A 、B 组成的某理想混合溶液，其中A 的质量分数为0。
4。
已知常压、20℃下A 和B 的密度分别为879和1106kg/m3.试求该条件下混合液的密度。
二、流体的黏度 1。
黏度 反映流体发生运动时或存在运动趋势时，抵抗运动或均势的能力。
以μ表示，单位Pa ·s 。
2。
牛顿黏性定律 由于流体具有黏性，运动着的流体内部相邻流动层间存在着方向相反、大小相等的相互作用力，称为流体的内摩擦力（τ).=du dy τμ 对一定的流体，内摩擦力与两流体层的速度差成正比；与两层之间的垂直距离成反比. 3. 牛顿型流体：满足牛顿黏性定律的流体,如气体、水及大多数液体。
非牛顿型流体:如油墨、泥浆、高分子溶液及高固体含量的悬浮液等.教 学 基 本 内 容第二节 流体静力学一、流体的压强1. 压强 在流体内部由于流体本身的重力而产生的垂直作用在单位面积上的力称为流体的压强,以p 表示，单位N/m2 P p A = 2. 压强的表达方法 （1）绝对压强 以绝对真空为基准测得的流体压强 (2）表压强 用测压仪表以当地大气压为基准测得的流体压强. 表压强=绝对压强—大气压强 (3)真空度 被测流体的绝对压强小于当地大气压强的真空表读数。
真空度=大气压强—绝对压强 二、流体静力学方程 1。
方程推导 液柱在垂直方向上受到的力有： 重力 ()12G gA z z ρ=- 作用在上表面压力 11P p A = 作用在下表面压力 22P p A = 液柱处于静止状态，垂直方向合力为零：()1122p A gA z z p A ρ+-= 静力学基本方程为：21p p gh ρ=+ 2。
化工原理教案
教
学
要求熟练掌握应源自静力学方程解决生产实际问题的方法。
教
学
重
点
学习本知识点要重点掌握流体静力学基本方程式的适用条件及工程应用实例。
应用流体静力学原理解题的关键是正确选取等压面。
教
学
难
点
无难点
教学
方法与手段
课堂教学
作业与
思考题
⑷确定流动流体内部的压强。
一、章（节、目）授课计划第11页
授课章节名称
第三节流体在管内流动时的摩擦阻力
授课
时数
2
教
学
目
的
通过简要分析在微观尺度上流体流动的内部结构，为流动阻力的计算奠定理论基础。流体流动的内部结构是流体流动规律的一个重要方面。这些现象的产生在于流体的粘性。
教
学
要
求
要求重点掌握：牛顿粘性定律的表达式、适用条件；粘度的物理意义及不同单位之间的换算。两种流型的判据及本质区别；Re的意义及特点。
课堂教学
作业与
思考题
6、8、
阅读
书目或参考
资料
课本相关内容
教
学
后
记
这一部分内容与中学所学只是联系紧密，所以学生学习起来难度很小，容易掌握。
二、课时教学内容第4页
教学内容
小结
概述
流体是液体和气体的总称，其基本特征是具有流动性。所谓流动性就是在静止时不能承受剪切力的作用，当有剪切力作用于流体时，流体质点间就会产生相对运动。气体和液体既具有共性，也具有各自的特性，即气体是可压缩的，而液体则由于其压缩性很小，工程上近似认为是不可压缩的。所以在讨论共性的同时，也要讨论它们各自的特性及处理方法。
2024版年《化工原理》电子教案x
2024年《化工原理》电子教案x•课程介绍与教学目标•流体流动与输送•传热过程与设备•蒸馏过程与设备•吸收过程与设备•干燥过程与设备•课程总结与展望目录课程介绍与教学目标01CATALOGUE《化工原理》课程概述课程背景化工原理是化学工程学科的基础课程，旨在培养学生掌握化工过程的基本原理、方法和技能。
课程内容涵盖流体流动、传热、传质、化学反应工程等基础知识，以及化工设备、工艺设计和操作等方面的实践应用。
课程地位作为化学工程与工艺专业的核心课程，为后续专业课程学习和工程实践打下基础。
知识目标掌握化工过程的基本原理和基础知识，了解化工设备的结构和性能。
能力目标能够运用所学知识分析和解决化工过程中的实际问题，具备初步的工艺设计和操作能力。
素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队协作精神，提高学生的综合素质。
教学目标与要求030201参考书目2. 《化工原理实验》，XXX 编，化学工业出版社。
4. 其他相关教材和参考书目，可根据教学需要和学生实际情况选择使用。
教材：《化工原理》（上、下册），XXX 主编，化学工业出版社。
1. 《化工原理学习指导》，XXX 编，化学工业出版社。
3. 《化工原理课程设计》，XXX 编，化学工业出版社。
010203040506教材及参考书目流体流动与输送02CATALOGUE定义、单位、物理意义及测量方法密度与比容绝对压力、表压、真空度的概念及换算压力与压强建立、物理意义及应用静力学基本方程等压面、质量力、液柱压强的计算静止流体中的压力分布流量与流速连续性方程伯努利方程动量方程定义、单位、物理意义及测量方法建立、物理意义及应用建立、物理意义及应用建立、物理意义及应用层流与湍流的判别、雷诺数的物理意义流动型态与雷诺数流体在管内的流动阻力流体在管内的流动阻力损失减少流动阻力的措施沿程阻力与局部阻力的计算直管阻力损失的计算、局部阻力损失的计算增大管径、减小流速、改变管道形状等流动型态与阻力计算简单管路与复杂管路的计算管路计算液体输送设备（离心泵、往复泵等）的选型、气体输送设备（压缩机、鼓风机等）的选型输送设备选型了解设备性能参数（流量、扬程、功率等）的意义及调节方法设备性能参数与操作调节掌握设备的安装要求及日常维护方法设备安装与维护管路计算及输送设备选型传热过程与设备03CATALOGUE传热基本概念及方式传热定义热量自发地由高温物体传向低温物体的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无机化学
传递工程
水泥、玻璃制造
分析化学
反应工程
合成氨
有机化学
分离工程
硫酸制造
物理化学
化工热力学
石油化工
应用化学
系统工程
制糖业
高分子化学
制漆业、电镀业
化学教育等
氯碱工业等
二、化工过程与单元操作
1、化工过程
化学工业中，对原料进行大规模加工处理，在 物理性质与化学性质上发生变化，成为合乎要 求的产品。
发展：如何根据某个物理或物理化学原理开发成为一个单元 操作，寻本求源。 选择：为了达到或实现某一工程目的，能否对过程和设备作 合理的选择和组合。 设计：对已掌握了性能的过程和设备作直接的设计计算以及 对性能不十分掌握的过程和设备通过必要的试验，测
取设计数据，做逐级放大。
操作：如何根据基本原理发现操作上可能出现的各种不正常 现象，寻找其原因及可能采取的调节措施。
四、化工原理研究与学习方法
1、学科性质——工程学科
用自然科学的基本原理来分析和处理化工生产中 的物理过程
2、研究方法——工程方法
因次分析法——直管湍流阻力
数学模型法——双膜模型的建立
参数综合法——过滤常数
当量法——当量直径、当量长度等
类比法——动量、热量、质量传递的类似律
3. 化工原理的学习方法
u
l
l
1
m s
1
（u —导出量、
l
、
—基本量、
1
中的－1——因次、
l
1 1 m s —因次式、
—导出单位）。
A、国际单位制 SI制 7个基本单位，2个辅助单位，其余皆为 导出单位。
（1）常用的基本单位： 物理量 单位 国际符号 长度 米 m 质量 千克（公斤） kg 时间 秒 s 温度 开尔文 K 物质的量 摩尔 mol
长 质 时 温 量 用SI制基本单位表示 m kg s 2 （力=质量加速度）
kg m 1 s 2
p
（2）常用的导出单位： 物理量 单位 国际符号 力 牛顿 N 压强 帕斯卡 Pa 能、功、热量 焦耳 J 功率 瓦特 W
m 2 kg s 2
乘、除而构成的 。 单位制：基本单位与导出单位的总和。
物理量：表示物质物理性质的参数，如长度、面积、体积、密度、粘度、 导热系数、温度、压强等。这些物理量可通过几个彼此独立的基本物理 量来表示，其大小则用各种单位来量度称为基本单位。 常用的基本单位长度、力或质量，时间和温度等，基本量以外的其它物 理量，可通过物理量之间的规律（定义或定律），从基本量推导出来称 为导出物理量，他们的单位称为导出单位。 应用这些基本量以表示物理量特性的式子称为因次（或量纲）式。因次 式中各物理量的指数称为它的因次或量纲（有时也把物理量的量纲式简 称为物理量的量纲）。因次可正、可负、整数、分数等任意有理数。 如流速
原料的预处理
化工生产过程
进行化学反应 反应产物的分离与提纯
单元操作
化学反应和若干个单元操作串联而成 化工原理——研究各个独立的单元操作
2、单元操作的特点
①所有的单元操作都是物理性操作，只改变物料的状态 或物理性质，并不改变化学性质。 ②单元操作是化工生产过程中共有的操作，只是不同的 化工生产中所包含的单元操作数目、名称与排列顺序不同。 ③单元操作作用于不同的化工过程时，基本原理相同， 所用的设备也是通用的。
原料
各种前处理
除去杂质，达到 必要的纯度、温 度和压力 物理变化过程
化学加工
反应生成新的 物质 化学或生物化 学变化过程
各种后处理
精制、分离、 干燥等 物理变化过程
产品
中间 产品
2、化工过程的特点
（1）步骤多－－经历若干设备，各种处理方式 （2）差别大－－原料与产品不同，处理过程差 别大
NH 3 CO2 H 2O NH 4 HCO3 Q 碳酸氢氨的制造：
首先制备原料 NH 3
3H 2 N 2 2NH 3 Q
冷气
循环冷气经合成塔内外壁环隙从上而下，由热交 换器的管间进入从中心管上升入触媒层。压强为 31.392103 k Pa 温度为 480 C ~ 520 C 。 ①动量传递（冷气入塔）（物理学中：动量=质 量速度） ②热量传递 ③质量传递（氨水吸收二氧化碳制造碳酸氢氨） ④化学反应工程。（合成炉） 除化学反应外，其余步骤皆可归纳为若干基本物 理过程如输送、压缩、传热、沉降、过滤、蒸发、 结晶、干燥、蒸馏、吸收、萃取、冷冻等。
五、化学工程主要经历的四阶段
1、化学工艺学阶段
2、单元操作阶段 3、传递过程阶段 4、“三传一反阶段”
六、单位及单位换算
1、单位制度
基本量：任意选定的几个独立的物理量(如长度,时间等)
基本单位：根据使用方便的原则制定的基本量的单位。
导出量：根据物理量与基本量之间的关系来确定的量。
导出单位：导出量的单位称为导出单位，均由基本单位相
化工原理
绪 论
参考文献
1.姚玉英 黄凤廉 陈常贵编
<化工原理>
<化工原理>
(上下册)
天津科学技术出版社
2.谭天恩 麦本熙 丁惠华编
(上下册)
化学工业出版社
3.陈敏恒 丛德滋 方图南编
<化工原理>
(上下册)
化学工业出版社
4.何潮洪 冯霄编
<化工原理>
科学出版社
一.化工原理在化工领域的地位
3、单元操作的分类
根据单元操作所遵循的基本规律，分为三类： · 流体动力过程 ——遵循流体动力基本规律，用动量传
递理论研究 如：流体输送、沉降、过滤、固体流态化
•传热过程——遵循传热基本规律，用热量传递理论研究 如：传热、冷凝、蒸发等 •传质过燥等
m kg s
2 3
力 面积
功 时间
功 力 距离
功率
力 压 能 率
单位顺序规律：一般是长度、质量、时间顺序，如长度为负值，则把长度与 质量互换。如 。
热气
3、化工过程包含步骤可分为两大类
（1）以进行化学反应为主：
通常是在反应器中进行，反应机理相差很大
（2）以不进行化学反应的步骤：
这类操作称为单元操作，即化工原理研究对象
三、化工原理的研究对象
——单元操作（Unit Operations）
1、单元操作的概念 ——化工生产中共有的物理操作