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武汉大学化学与分子科学学院化学与应用化学专业“化工基础”课程教学大纲教材：武汉大学主编《化学工程基础》,2001年第一版，高等教育出版社。一、教学目的和要求化工基础课程是理科化学和应用化学专业的一门重要必修基础课程，其教学内容自建国以来已由“工业化学”、“化学工艺学”＋“三传”逐渐演变成为今日的“化工基础”。化工基础课程担负的任务是：传授化工基础知识，培养学生的技术经济观点，提高他们从事应用和开发研究的能力，使他们能在科技成果转化为生产力的过程中较好地与工程技术人员相互配合和接力。理科化学和应用化学专业培养的人材，应当既具有扎实的基础理沦知识，又具有联系实际分析问题和解决问题的能力，因此，化工基础课程的目的和要求是：1、掌握传递过程、化学反应过程及生物反应器等的基本原理；2、掌握研究复杂工程问题的思想方法；3、了解传递过程中常用设备的原理和构造；4、了解新型分离技术的原理和应用；5、了解实验室研究和工业生产的差别与联系。通过化工基础课程的学习，加强对学生的素质教育，注重培养他们的能力和创新精神。二、课程内容和学时分配本课程共分十一章，54学时，其中精馏和吸收两章选讲精馏。内容学时化学工业与化学工程2流体流动与输送8传热过程6传质过程2精馏8新型分离技术4化学反应工程学基本原理8均相反应过程4气固相催化反应过程6生化反应器61、化学工业与化学工程(2学时)化学工业的发展趋势、特点及分类、化工生产工艺及流程、实验室研究和工业生产的差别。2、流体流动与输送(8学时)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：流体静力学方程、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，量纲分析和常规流体输送设备的原理及结构。3、传热过程(6学时)付立叶定律、单层和多层平壁及圆筒壁的定常态热传导、牛顿冷却定律、有效膜的概念、量纲分析法求传热膜系数α：辐射传热的基本知识。热交换计算、传热系数、传热平均温度差。常见和新型间壁式热交换器，红外和微波加热技术。4、传质过程(2学时)分子扩散、双膜理论。5、精馏(8学时)气液平衡相图，气液平衡线方程。精馏原理和流程。精馏段、提馏段及全塔物料衡算。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。间歇精馏、多组分精馏，共沸精馏和萃取精馏。填料塔、泡罩塔、筛板塔和浮阀塔。6、新型分离技术(4学时)反渗透，超滤，电渗析，气体膜分离，液膜分离。超临界萃取，反应精馏，反应萃取，变压吸附。7、化学反应工程学基本原理(8学时)反应进度，转化率，收率和选择性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。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。8、均相反应过程(4学时)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。简单反应过程优化，平行反应，串联反应过程优化，9、气—固相催化反应过程(6学时)表面反应动力学模型，外、内扩散的影响。绝热反应器，换热反应器，绝热反应器计算。流化床反应器。最佳温度和平衡温度，最佳温度分布的实施。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。10、生化反应器(6学时)生物和酶催化反应的特点，酶的分类和用途，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，生化反应器类型，生化反应器计算。教学参考书1.J.M.Coulson&J.F.Richardson's《ChemicalEngineering》Vol1(sixthEdition),2(fourthEdition),3(thirdEdition)McGrawHill；2.陈敏恒等，《化工原理》上、下册，化工出版社，2000年；3.《化工原理》赵汝溥、管国锋编，化工出版社版,1995年9月；4.《化工原理》上、下册，天津大学编，天津大学出版，2001年；5.《化学工程基础》学习指导，杨国泰等，化学工业出版社，2003年；6.《“化学工程基础”学习指引和习题解答》爱林光编著，清华大学出版社，2003年；7.《化工原理学习指导》，匡国柱编，大连理工大学出版，2003年；8.戚以政等，生化反应动力学与反应器，化工出版社，2001年第二版；9.严希康，生化分离工程，化工出版社，2001；10.陈欢林，化工新型分离技术，化工出版社，2002年；11、OctaveLevenspielChemicalReactionEngineeringthirdedition,JohnWiley&sons,Inc.1999；12.李绍芬主编反应工程化学工业出版社第二版，2004年。