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1、化工基础及实验教学大纲课程编号：095024, 095025课程名称：化工基础及实验学时/学分:(64+48)/(4+3)适用专业：化学先修课程：高等数学，普通物理，物理化学开设系或教研室：化学化工系一、课程的性质与任务1 ,课程性质：化学工程基础是工程技术的一个分支，是一门探讨化工生产过程的基本规 律、并应用这些规律解决生产实际问题的专业基础学科。2 .课程任务：使学生理解化学工程规律在化工生产中的应用，获得化工计算及设计的基 础训练，培养学生分析和解决有关化工操作中各种问题的能力，以便在化工生产、科研和设 计工作中达到强化生产过程、提高产品质量、提高设备生产能力和效率、降低设备投资及产 品
2、成本、节能、防止污染及加速新技术开发等方面的目的。二、课程教学基本要求化学工程基础是理论性和实践性都很强的学科，课堂教学采用多媒体方式，尽量系统而 清晰地讲授重要单元操作的基本原理、典型设备及计算方法，同时配合一定的教学模型、实 验等，做到理论联系实际，使学生将掌握的知识向实践能力转化；培养化学专业的学生用工 程技术的观点和方法研究应用科学、尤其是科技开发中出现的问题。本课程课堂教学54学时，习题讨论课10学时，实验教学48学时，闭卷考试。考核方式为：总成绩二期末考试(90盼+平时成绩(10%)三、课程教学内容(-)化学工业与化学工程1 .化学工业的发展趋势、特点及分类；2 .化工生产工艺及流
3、程；派3 .实验室研究和工业生产的差别。(二)流体流动与输送1.密度、压强、流量和流速、粘度、动量传递、流动边界层等基本概念；2,流体静力学方程式、流体动力学方程及其在化工生产中的应用，简单管路的计算；X3 ,流体输送设备的原理及结构；4 .量纲分析方法。（三）传热过程L付立叶定律、单层和多层平壁及圆筒壁的定常态热传导；派5 .牛顿冷却定律、有效膜的概念、量纲分析法求传热膜系数a；6 .热交换计算、传热系数、传热平均温度差；X7 .辐射传热的基本知识；8 .常见和新型间壁式热交换器，红外和微波加热技术。（四）传质过程1 .分子扩散；2 .双膜理论。X（五）精储1 .气液平衡相图，气液平衡线方程
4、；2 .精储原理和流程；精储段、提储段及全塔物料衡算；加料板的物料衡算和热量衡算； 逐板计算法、图解法和简捷法求理论塔板数；最小回流比和适宜回流比；塔板效率；X3 .间歇精储、多组分精储，共沸精储和萃取精镭；4 .填料塔、泡罩塔、筛板塔和浮阀塔。（六）吸收1 .气体在液体中溶解度、亨利定律、相平衡与吸收和解吸的关系,双膜理论、相间传质速 率方程、总传质系数与分传质系数；X2 .吸收过程机理；吸收速率方程式；3 .填料吸收塔的计算：吸收剂用量和填料层高度的计算；4 .填料塔及其流体力学性能和设计要点。（七）新型分离技术1 .反渗透，超滤，电渗析，气体膜分离，液膜分离。2 .超临界萃取，反应精储，
5、反应萃取，变压吸附。（A）化学反应工程学基本原理1 .反应进度，转化率，收率和选择性2 .气相反应的膨胀因子，总物质的量发生变化的气相反应速率方程。X3 .停留时间分布函数的概念，停留时间分布函数的测定，停留时间分布函数的数字特征， 几种流动模型的停留时间分布函数。（九）均相反应过程1 .间歇操作反应器计算，连续操作管式反应器计算，连续釜式反应器计算，混合状态对 反应转化率的影响，多釜串联反应器的计算。2 .简单反应过程优化，平行反应、串联反应过程优化。（十）气一固相催化反应过程1 .表面反应动力学模型，外、内扩散的影响。2 .绝热反应器，换热反应器，绝热反应器计算。流化床反应器。X3 .最佳
6、温度和平衡温度，最佳温度分布的实施。X4 .生热曲线，去热曲线，反应器热稳定性判据，工业生产上保证热稳定性的措施。 （十一）生化反应器.生物和酶催化反应的特点，酶的分类和用途;1 .酶催化反应动力学，影响酶催化反应的因素，生物反应动力学；派.生化反应器类型，生化反应器计算。Ui、学时分配表-4-4- 早下主要内容课时备 注（一）化学工业与化学工程2（二）流体流动与输送10（三）传热过程6（四）传质过程2（五）精微8（六）吸收6（七）新型分离技术6(A)化学反应工程学基本原理8（九）均相反应过程4（十）气固相催化反应过程6（十,）生化反应器6合计64五、教材及参考书教材：化学工程基础.武汉大学.高等教育出版社，2005教学参考书：1.化工原理（上、下册）.陈敏恒.第二版.化学工业出版社，19992,化工原理（上、下册）.谭天恩第二版.化学工业出版社，19983 .化学工程基础学习指导.杨国泰，杨继红.化学工业出版社，2003.化学工程基础.北京大学化学系化学工程基础编写组.高等教育出版社，19834 .化学工程基础.王定锦.高等教育出版社，1992.化学工程基础.李德华第一版化学工业出版社，2000年附件.化工基础实验教学大纲