生物技术 2013-8 化工原理课程教学大纲.docx

生物技术2013-8化工原理课程教学大纲

第一篇：生物技术2013-8化工原理课程教学大纲《化工原理》教学大纲课程编码：课程性质：专业基础课、技术基础课适用专业：生物技术学分：3学分学时：54学时开设学期：第3学期一、教学目的通过本课程的学习，要使学生掌握流体流动、流体输送、传热、吸收、蒸馏、干燥等单元操作的基本原理和典型设备的设计计算方法，为进一步学习后续专业课程及从事工程实践奠定必要的理论基础。同时，要求通过各个教学环节培养学生的工程观点，使学生理解流体流动、传热与传质的共性与特殊性，提高分析和解决化工实际问题的能力。1.掌握流体流动及传热等化工过程的基本原理和典型设备的构造及性能；2.通过本课程知识的系统学习，培养学生的工程观点和解决工程实际问题的能力，包括对化工单元操作进行工程计算的能力、正确运用工程图表的能力以及运用技术经济观点分析、解决工程实际问题的能力；3.通过对基本原理、工程计算和典型设备的讲授，培养学生从过程的基本原理出发，观察、分析、综合、归纳众多影响因素，从中找出问题的主要方面，运用所学知识解决工程问题的科学思维能力和创新思维能力；4.通过本课程学习，培养学生的自学能力和独立工作能力，能根据所处理问题的需要，寻找、阅读有关手册、参考书、文献资料并理解其内容。通过学习一些处理工程的基本方法，如因次分析法、数学模型法、过程分解法、试差计算法和图解计算法等，使学生具备在不同场合选用不同方法处理工程问题的能力；二、教学重点与难点1．重点：流体流动的守恒原理；流体流动的阻力计算；流体输送机械；低组成气体的吸收过程与计算；气（汽）传质分离设备；双组分精馏原理及计算；恒定条件下的干燥过程分析与计算。2．难点：牛顿粘性定律；伯努利方程应用；流体阻力计算与分析；泵的工作点；吸收速率的计算；低组成气体吸收的计算；气液相平衡关系；两组分连续精馏的计算；适宜回流比的确定；理论板层数的计算；干燥速率与干燥时间的计算。三、教学方法建议在化工原理的教学过程中，建议教师大胆推行启发式、讨论式、研究式、问题法、导读法、案例法等教学方法，积极创设促使学生独立探索、质疑求异、实践应用的教学情境。具体如下：1.采用多媒体教学与传统教学相结合模式，引入多媒体辅助教学手段，弥补传统教学信息量不足的缺点；2.运用对比式教学，促进概念理解；3.理论联系实际，激发学生学习兴趣，结合工程实例，注重知识应用；4.采用实体模型、动画演示设备结构，激发学生学习兴趣；5.采用归纳、总结和对比式的教学法。四、教学内容绪论（1学时）教学要求：掌握化工生产与单元操作概念；熟悉本课程内容和任务；掌握四个基本概念。0．1化工生产与单元操作0．2四个基本概念第一章流体力学与应用（9学时）教学要求：了解流体的连续性和压缩性；熟悉流体的物性；掌握压强的定义、性质、单位及表示方法；学会静力学方程及应用，液柱压差计；理解流体流动及输送问题；掌握流体流动的守恒原理；了解流体流动的内部结构；学会流体流动的阻力计算；懂得管路计算与流量测量方法。第一节概述1-1-1流体的连续性与特征1-1-2作用在流体上的力1-1-3非牛顿型流体第二节流体静力学1-2-1流体的密度1-2-2压强及其表示方法1-2-3流体静力学基本方程1-2-4流体静力学基本方程在工程中的应用第三节流体流动现象1-3-1流动过程与基本概念1-3-2流动型态1-3-3圆管内稳定流动过程数学分析1-3-4边界层简介第四节质量、能量和动量衡算1-4-1连续性方程1-4-2纳维尔-斯托克斯方程1-4-3机械能衡算第五节管内流动阻力与能量损失1-5-1流体阻力与范宁公式1-5-2层流时阻力损失的计算1-5-3量纲分析方法1-5-4湍流时摩擦损失的计算1-5-5局部阻力损失第六节流体流动和静力学方程的应用1-6-1简单管路计算1-6-2复杂管路1-6-3可压缩流体管路计算1-6-4流量的测量第二章流体输送机械（6学时）教学要求：了解流体输送机械的作用与分类；了解离心泵工作原理与主要部件；熟悉离心泵性能参数与特性曲线、管路特性方程；掌握离心泵工作点的概念和流量调节，安装高度计算与气蚀现象判断；学会离心泵的类型、选用、安装与3操作；了解其它类型泵与气体输送机械：往复泵工作原理与结构、性能参数与流量调节、正位移泵特性；离心式通风机工作原理、性能参数与选型计算；离心式压缩机；真空泵与往复压缩机结构。第一节液体输送机械2-1-1离心泵2-1-2离心泵的主要性能参数2-1-3离心泵的特性曲线2-1-4离心泵的工作点和流量调节2-1-5离心泵的安装高度2-1-6离心泵的型号与选用第二节其他类型的泵2-2-1往复泵2-2-2其他类型的泵第三节气体输送机械2-3-1离心式风机2-3-2旋转鼓风机和压缩机2-3-3往复式压缩机2-3-4真空泵第三章非均相