《化工基礎(chǔ)》實驗教學(xué)大綱

《化工基礎(chǔ)》實驗教學(xué)大綱課程名稱：化工基礎(chǔ)實驗課程類別：專業(yè)實踐課適用專業(yè)：化學(xué)專業(yè)、材料專業(yè)所屬實驗室：化工實驗室實驗學(xué)時、學(xué)分：32學(xué)時1學(xué)分一、實驗教學(xué)目的《化學(xué)工程基礎(chǔ)》是一門實踐性很強的技術(shù)課，化工實驗是學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用這門課程必不可少的重要環(huán)節(jié)，并且具有明顯的工程特點，通過實驗應(yīng)達到如下目的：1、驗證有關(guān)化工單元操作的理論、鞏固和加強對理論的認識和理解。2、熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)、性能和流程，通過操作和觀察使學(xué)生掌握一定的基本實驗技能。3、通過實驗數(shù)據(jù)的分析，整理及關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生編寫實驗報告，處理一般工程技術(shù)問題和進行科學(xué)研究的初步能力。二、實驗教學(xué)要求《化工基礎(chǔ)實驗》是對上述先修課程理論教學(xué)的深化和補充。該課程是化學(xué)類的專業(yè)必修課?；せA(chǔ)實驗屬工程實驗范疇，以解決復(fù)雜的實際問題和工程問題為對象。采用數(shù)學(xué)模型因次分析方法，對實際過程進行模擬和合理簡化，由實驗結(jié)果回歸經(jīng)驗方程。通過實驗學(xué)生應(yīng)達到下列基本要求：1、進一步鞏固所學(xué)基本理論，加強結(jié)合運用知識的能力。2、正確使用有關(guān)儀器、儀表，掌握相關(guān)的實驗方法。3、正確分析總結(jié)實驗結(jié)果，并整理出規(guī)范的實驗報告。三、對學(xué)生的指導(dǎo)和要求（一）實驗方式主要為在教師指導(dǎo)下由學(xué)生分組完成實驗。（二）要求學(xué)生實驗前有預(yù)習(xí)報告，并對實驗中有關(guān)問題預(yù)先進行思考和分析。認真記錄原始數(shù)據(jù)，經(jīng)教師檢查簽字認可后方能離開。整理一份按規(guī)定格式書寫的清晰的實驗報告。四、實驗考核方式1、實驗報告占課程成績的70％。2、實驗操作及實驗態(tài)度占課程成績的30％。五、實驗教學(xué)內(nèi)容實驗項目(一)：雷諾實驗（1）項目類別：必做■選做□（2）項目性質(zhì)：演示性■驗證性■設(shè)計性□綜合性□（3）項目主要目的要求：通過教學(xué)，使學(xué)生觀察流體在管內(nèi)流動時的兩種不同型態(tài),觀察層流狀態(tài)下管路中流體速度分布狀態(tài)，測定流動形態(tài)與雷諾數(shù)之間的關(guān)系及臨界雷諾數(shù)值。 （4）主要儀器：雷諾實驗裝置主要是由水箱、實驗管、試劑盒、管路閥門和不銹鋼臺架等組成。實驗項目(二)：伯努利實驗（1）項目類別：必做■選做□（2）項目性質(zhì)：演示性■驗證性■設(shè)計性□綜合性□（3）項目主要目的要求：通過教學(xué)，使學(xué)生熟悉流體流動中各種能量和壓頭的概念及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，加深對柏努利方程式的理解；觀察各項能量（或壓頭）隨流速的變化規(guī)律。（4）主要儀器：伯努利實驗裝置主要是由有機玻璃實驗直導(dǎo)管、有機玻璃實驗逐漸增大和逐漸縮小導(dǎo)管、不銹鋼低位槽、有機玻璃高位槽、水泵、液體轉(zhuǎn)子流量計等組成。實驗項目(三)：管道流體阻力的測定（1）項目類別：必做■選做□（2）項目性質(zhì)：演示性■驗證性■設(shè)計性□綜合性□（3）項目主要目的要求：通過教學(xué)，使學(xué)生掌握流體流經(jīng)直管和閥門時的阻力損失和測定方法，通過實驗了解流體流動中能量損失的變化規(guī)律；測定直管摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)的關(guān)系，測定流體流經(jīng)閘閥時的局部阻力系數(shù)x。（4）主要儀器：伯努利實驗裝置主要是由離心泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、沿程阻力粗糙管、局部阻力管、壓差傳感器、轉(zhuǎn)子流量計、閥門、實驗臺架及電控箱等組成。實驗項目(四)：固體流態(tài)化實驗（1）項目類別：必做■選做□（2）項目性質(zhì)：演示性■驗證性■設(shè)計性□綜合性□（3）項目主要目的要求：通過教學(xué)，使學(xué)生了解固流態(tài)化現(xiàn)象，學(xué)會測定流體通過顆粒床層時的壓降Δpm與空塔氣速u的曲線和臨界流化速umf。（4）主要儀器：該實驗裝置主要由：流化床、風(fēng)機、水泵、蓄水箱、流量調(diào)節(jié)閥、氣體轉(zhuǎn)子流量計、液體轉(zhuǎn)子流量計、倒U型壓差計、U型壓差計、石英砂、小米、溫度儀、不銹鋼框架及控制屏等。實驗項目(五)：離心泵特性曲線測定（1）項目類別：必做■選做□（2）項目性質(zhì)：演示性□驗證性□設(shè)計性■綜合性□（3）項目主要目的要求：通過教學(xué)，使學(xué)生了解離心泵的特性，熟悉離心泵的操作；掌握離心泵主要參數(shù)的測定方法，測量一定轉(zhuǎn)速下的離心泵特性曲線；了解并熟悉離心泵的工作原理。（4）主要儀器：本實驗裝置主要是由離心泵、不銹鋼水箱、變頻器、壓力表、渦輪流量計、功率表、不銹鋼框架等組成。實驗項目(六)：套管液—液熱交換實驗（1）項目類別：必做■選做□（2）項目性質(zhì)：演示性□驗證性□設(shè)計性□綜合性■（3）項目主要目的要求：（4）主要儀器：本實驗裝置主要是由換熱器、轉(zhuǎn)子流量計、電加熱箱、熱電偶及多路巡檢儀等組成。實驗項目(七)：填料塔氣吸收實驗（1）項目類別：必做■選做□（2）項目性質(zhì)：演示性□驗證性□設(shè)計性□綜合性■（3）項目主要目的要求：通過教學(xué)，使學(xué)生了解填料塔結(jié)構(gòu)及填料特性；觀察氣液兩相在塔內(nèi)的流動及液泛現(xiàn)象，測定繪制填料塔線相關(guān)系數(shù)。（4）主要儀器：本實驗裝置主要由吸收塔、風(fēng)機、加熱器、汽化器、流量計、U壓差計、水槽、水泵和控制屏等設(shè)備組成。實驗項目(八)：填料塔精餾實驗（1）項目類別：必做■選做□（2）項目性質(zhì)：演示性□驗證性□設(shè)計性□綜合性■（3）項目主要目的要求：通過教學(xué)，使學(xué)生加強并鞏固對恒沸精餾過程的理解；熟悉實驗精餾塔的構(gòu)造，掌握精餾操作方法。（4）主要儀器：本實驗裝置主要由填料塔、控溫儀、冷凝器等設(shè)備組成。六、實驗學(xué)時分配序號實驗項目學(xué)時1雷諾實驗42伯努利實驗43管道流體阻力的測定44固體流態(tài)化實驗45離心泵特性曲線測定46套管液—液熱交換實驗47填料塔氣吸收實驗48填料塔精餾實驗4合計32七、推薦教材與輔助教學(xué)資料[1]《化工基礎(chǔ)實驗》，馬文瑾編，冶金工業(yè)出版社，2006年；[2]《化工原理實驗》，吳曉藝、王松、王靜文、張愛玲編，清華大學(xué)出版社，2013年；[3]《化工原理實驗》（2版），張金利主編，

天津大學(xué)出版社，2016年；[4]《化工原理實驗》，郝文秀、李亞雄主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2010年；[5]《化學(xué)工程與工藝試驗》，邵榮、許偉、冒愛榮編，華東理工大出版社，2010年；[6]《化工原理實驗》，劉天成、王紅斌、楊志、李宏利編，HYPERLINK"/do