《化工原理實驗2》課程教學(xué)大綱

《化工原理實驗2》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱化工原理實驗（2-1）ExperimentofPrinciplesofChemicalEngineering(2-1)課程編碼CHM124412101開課院部化學(xué)工程學(xué)院課程團隊（未設(shè)置）學(xué)分0.5課內(nèi)學(xué)時12講授0實驗12上機0實踐0課外學(xué)時0適用專業(yè)能源化學(xué)工程授課語言中文先修課程高等數(shù)學(xué)（2-1）、高等數(shù)學(xué)（2-2）、大學(xué)物理（2-1）、大學(xué)物理（2-2）、物理化學(xué)（2-1）、物理化學(xué)（2-2）課程簡介（必修）化工原理實驗是一門以化工單元操作過程原理和設(shè)備為主要內(nèi)容、以處理工程問題的實驗研究方法為特色的實踐性課程，屬于工程實驗的范疇。本課程在培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)技能、研究工程問題的思維方法及創(chuàng)新能力等方面起著重要的作用。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以加深對化工單元操作過程原理的理解，增強工程觀念，了解典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能和操作方法；掌握化工實驗的基本方法和測量技術(shù)；學(xué)習(xí)實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法；正確書寫實驗報告，掌握正確表達實驗結(jié)果的方法。本課程用自然科學(xué)的原理（主要為動量、熱量與質(zhì)量傳遞理論）考察、解釋和處理工程實際問題，研究方法主要是在理論指導(dǎo)下的實驗研究。通過本課程學(xué)習(xí)，可以解決流體流動、流體輸送、過濾分離、過程傳熱、蒸餾、吸收、萃取和干燥等單元操作計算及設(shè)備選擇等問題，并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。Thecourse<ExperimentofChemicalEngineeringPrinciple>isapracticalcourse,whichisbasedontheprinciplesandequipmentofunitoperationandcharteredonexperimentalmethodtodealwithengineeringproblems.Thiscourseservesasthekeyroleinaspectsascultivatingtheengineeringskills,trainingthewayofthinkingonengineeringproblemsanddevelopingtheinnovationabilityofthestudents.Throughthiscourse,theknowledgeoftheprincipleofunitoperationprocessandtheengineeringconceptcanbeenhanced.Atthesametime,thestructure,performanceandoperationoftypicalchemicalengineeringequipmentcanbeunderstood.Besides,elementaryexperimentalandmeasurementtechniquesinchemicalengineeringcanbemastered.Inaddition,basicskillsforprocessingexperimentaldata,writingexperimentreportsandpresentingexperimentalresultscanbegrasped.Thiscourseappliesbasicprinciplesofnaturalscience(mainlymomentum,heatandmasstransfertheories)toinvestigate,interpretanddealwithpracticalengineeringproblems.Bylearningthiscourse,thestudentsareabletocalculateandselectequipmentindifferentunitoperationsincludingfluidflow,fluidtransportation,filtration,heattransfer,distillation,absorption,extractionanddrying.Thefoundationforthefollow-upprofessionalcoursescanbesetupatthesametime.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：掌握處理工程問題的基本實驗研究方法，能夠根據(jù)要求設(shè)計選擇正確的實驗方案。是4.22M2目標(biāo)2：掌握正確處理實驗數(shù)據(jù)的能力，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行分析綜合，得到正確的結(jié)論。是4.43M3目標(biāo)3：培養(yǎng)團隊協(xié)作精神，能夠互相配合完成實驗任務(wù)。是9.1三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式課外學(xué)時課外環(huán)節(jié)1實驗1實驗1流體摩擦阻力系數(shù)測定1.實驗內(nèi)容學(xué)習(xí)流體流動過程中所產(chǎn)生的阻力ΔPf、直管摩擦系數(shù)λ的測定方法，了解流體流動過程中能量損失的變化規(guī)律；掌握摩擦阻力系數(shù)λ與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re和相對粗糙度ε/d之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。*學(xué)習(xí)彎頭、閥門等局部阻力系數(shù)ζ的測定方法。2.掌握要點認(rèn)識組成管路的各種管件、閥門和流量計，了解其用途，建立基本的工程化概念；*學(xué)習(xí)彎頭、閥門等局部阻力系數(shù)ζ的測定方法；掌握倒Ｕ型管壓差計的使用。掌握雙對數(shù)坐標(biāo)紙使用方法。將實驗所得結(jié)果與莫迪圖進行比較，分析誤差產(chǎn)生原因。M1,M2,M33實驗2預(yù)習(xí)/撰寫實驗報告2實驗2實驗2流量計校核1.實驗內(nèi)容計算標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計和文丘里流量計的流量系數(shù)，驗證流量計流量系數(shù)的變化規(guī)律；標(biāo)繪出標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計和文丘里流量計的流量曲線；測定并比較孔板流量計和文丘里流量計的流量系數(shù)大小及永久壓降（阻力損失）的大小。*測定轉(zhuǎn)子流量計的流量標(biāo)定曲線。2.掌握要點了解孔板流量計和文丘里流量計的構(gòu)造和使用方法；學(xué)習(xí)掌握流量計的校核方法，*了解渦輪流量計和轉(zhuǎn)子流量計的構(gòu)造和工作原理，學(xué)習(xí)合理選擇坐標(biāo)系的方法，測定轉(zhuǎn)子流量計的流量標(biāo)定曲線。M1,M2,M32實驗2預(yù)習(xí)/撰寫實驗報告3實驗3實驗3離心泵特性曲線的測定1.實驗內(nèi)容測定某型號離心泵在不同轉(zhuǎn)速下的特性曲線。測定流量調(diào)節(jié)閥某一開度下管路特性曲線。2.掌握要點了解離心泵的結(jié)構(gòu)特點，熟悉并掌握離心泵的工作原理和操作方法；掌握離心泵特性曲線和管路特性曲線的測定方法，加深對離心泵性能的了解。M1,M2,M32實驗2預(yù)習(xí)/撰寫實驗報告4實驗4實驗4恒壓過濾常數(shù)的測定1.實驗內(nèi)容了解板框壓濾機的構(gòu)造，學(xué)會板框壓濾機的操作方法；在恒壓操作時測定過濾常數(shù)K，qe，τe；測定壓縮指數(shù)s和物料特性常數(shù)k；了解操作壓力對過濾速率的影響；了解壓力定值調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法。測定洗滌濾餅的洗滌速率，驗證過濾終了速率和洗滌速率的關(guān)系；掌握過濾問題的簡化工程處理方法。2.掌握要點了解板框壓濾機的構(gòu)造，掌握過濾的操作方法；以實驗所得結(jié)果驗證過濾方程式；了解操作壓力對過濾速率的影響；了解壓力定值調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法。M1,M2,M33實驗2預(yù)習(xí)/撰寫實驗報告5實驗5實驗5固體流態(tài)化1.實驗內(nèi)容學(xué)習(xí)流體通過固體顆粒層流動特性的測量方法；觀察散式流化和聚式流化的實驗現(xiàn)象；測定流化曲線和臨界流化速度，驗證流體通過固體顆粒床層的規(guī)律，加深對這些規(guī)律的認(rèn)識和理解；測定液體和氣體分別通過固體顆粒床層時流速與床層壓降的關(guān)系；觀察空氣固體顆粒床中顆粒輸送現(xiàn)象及旋風(fēng)分離器收集顆粒的現(xiàn)象。2.掌握要點流體通過固體顆粒層流動特性的測量方法；特別注意觀察散式流化和聚式流化的實驗現(xiàn)象和空氣固體顆粒床中顆粒輸送現(xiàn)象及旋風(fēng)分離器收集顆粒的現(xiàn)象；分析實驗誤差產(chǎn)生的原因。M1,M2,M32實驗2預(yù)習(xí)/撰寫實驗報告四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1實驗報告1.每次實驗撰寫預(yù)習(xí)報告和實驗報告。2.預(yù)習(xí)報告柏闊實驗原理、實驗?zāi)康?、實驗設(shè)備、實驗步驟（自擬）等。3.實驗報告包括原始數(shù)據(jù)記錄表、數(shù)據(jù)處理及計算示例、實驗結(jié)果分析、課后思考題等。4.根據(jù)預(yù)習(xí)報告和實驗報告完成情況打分，每次實驗滿分100分。80%2考勤及實驗表現(xiàn)每個實驗分4-8組，每組3-4人，配合完成實驗。根據(jù)刷卡點名、實驗操作表現(xiàn)、組員間相互配合情況、精神狀態(tài)等打分。20%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1實驗報告70%A-按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，報告格式正確，步驟敘述清楚，圖表規(guī)范，能夠正確分析實驗數(shù)據(jù)，獲得比較正確的結(jié)論并進行討論，能夠正確回答課后思考題。B-按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，報告格式正確，步驟敘述比較清楚，能夠正確分析實驗數(shù)據(jù)，獲得比較正確的結(jié)論，能夠基本正確回答課后思考題。C-基本按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，遲交實驗報告不超過1周，報告格式基本正確，步驟敘述基本清楚。能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行分析，但缺乏和理性和正確性，部分思考題未作答。D-實驗報告抄襲，無故不提交預(yù)習(xí)或?qū)嶒瀳蟾妫瑢嶒灲Y(jié)果不正確，作圖不規(guī)范，預(yù)習(xí)及實驗報告缺少重要部分。2M1考勤及實驗表現(xiàn)30%A-全勤，能正確操作實驗設(shè)備，操作無失誤，對實驗中出現(xiàn)的問題能夠正確處理，態(tài)度端正，能與他人配合完成實驗。B-全勤，能正確操作實驗設(shè)備，基本無失誤，對實驗中出現(xiàn)的問題基本能夠處理，態(tài)度端正，能與他人配合完成實驗。C-全勤，基本能正確操作實驗設(shè)備，有小失誤，態(tài)度基本端正，基本能夠與他人配合進行試驗。D-缺勤1次及以上，實驗中因操作失誤造成重大損失或影響他人實驗，態(tài)度不認(rèn)真，不能與他人配合實驗。3M2實驗報告100%A-按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，報告格式正確，步驟敘述清楚，圖表規(guī)范，能夠正確分析實驗數(shù)據(jù)，獲得比較正確的結(jié)論并進行討論，能夠正確回答課后思考題。B-按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，報告格式正確，步驟敘述比較清楚，能夠正確分析實驗數(shù)據(jù)，獲得比較正確的結(jié)論，能夠基本正確回答課后思考題。C-基本按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，遲交實驗報告不超過1周，報告格式基本正確，步驟敘述基本清楚。能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行分析，但缺乏和理性和正確性，部分思考題未作答。D-實驗報告抄襲，無故不提交預(yù)習(xí)或?qū)嶒瀳蟾?，實驗結(jié)果不正確，作圖不規(guī)范，預(yù)習(xí)及實驗報告缺少重要部分。4M3實驗報告50%A-按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，報告格式正確，步驟敘述清楚，圖表規(guī)范，能夠正確分析實驗數(shù)據(jù)，獲得比較正確的結(jié)論并進行討論，能夠正確回答課后思考題。B-按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，報告格式正確，步驟敘述比較清楚，能夠正確分析實驗數(shù)據(jù)，獲得比較正確的結(jié)論，能夠基本正確回答課后思考題。C-基本按時提交預(yù)習(xí)及實驗報告，遲交實驗報告不超過1周，報告格式基本正確，步驟敘述基本清楚。能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行分析，但缺乏和理性和正確性，部分思考題未作答。D-實驗報告抄襲，無故不提交預(yù)習(xí)或?qū)嶒瀳蟾?，實驗結(jié)果不正確，作圖不規(guī)范，預(yù)習(xí)及實驗報告缺少重要部分。5M3考勤及實驗表現(xiàn)50%A-全勤，能正確操作實驗設(shè)備，操作無失誤，對實驗中出現(xiàn)的問題能夠正確處理，態(tài)度端正，能與他人配合完成實驗。B-全勤，能正確操作實驗設(shè)備，基本無失誤，對實驗中出現(xiàn)的問題基本能夠處理，態(tài)度端正，能與他人配合完成實驗。C-全勤，基本能正確操作實驗設(shè)備，有小失誤，態(tài)度基本端正，基本能夠與他人配合進行試驗。D-缺勤1次及以上，實驗中因操作失誤造成重大損失或影響他人實驗，態(tài)度不認(rèn)真，不能與他人配合實驗。評分等級說明：六、教材與參考資料序號教學(xué)參考資料明細(xì)1圖書|《石油化學(xué)工程基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)》,孫亮,中國石化出版社,201