化工基础实验教案

教案（首页）课程名称化工原理实验课程性质学位课（）必修课（√）选修课（）授课对象11级化学（本科）、13级专接本课程学时36周学时3起止周4-15学时分配实验一4学时；实验二4学时；实验三4学时；实验四6学时；实验五6学时；实验六6学时；实验七6学时。授课方式理论课（）；实践课（√）考核方式考试（）；考查（√）使用教材自编《化工原理实验》主要参考资料及指定参考书《化工原理实验》伍钦编华南理工大学出版社2008.8《化工基础实验》冯亚云编化学工业出版社2000.2《化工基础实验》北京大学出版社2004.11审核意见教研室主任（签字）：年月日周次2日期2014.3.3节次5、6、7、8授课内容化工基础实验基础知识授课学时4教学目的1、了解化工基础实验教学目的、教学特点、教学内容与方法、实验要求。2、简单了解化工基础实验设备及注意事项。教学重点化工基础实验教学目的、教学特点、教学内容与方法、实验要求教学难点化工基础实验设备及注意事项教具和媒体使用多媒体、板书结合实际实验设备教学方法讲授法、演示法教学过程1简介化工基础实验教学的目的；2介绍化工基础实验的特点；3介绍化工基础实验教学内容与方法；4详细介绍实验各环节要求，特别是实验操作注意事项、实验数据处理、实验安全等问题；5对实验报告、预习报告的书写格式做严格要求。思考题教学效果反思周次3-13日期2014.3.10-2014.5.25节次5、6、7、8授课内容雷诺实验授课学时4教学目的1、建立对层流（滞流）和湍流两种流动类型的直观感性认识。2、观测雷诺数与流体流动类型的相互关系。3、观察层流中流体质点的速度分布。教学重点流体流动类型与雷诺数的关系的认识。教学难点转子流量计的使用教具和媒体使用雷诺实验装置教学方法讲授法、演示法教学过程1简单回忆雷诺实验的原理。根据雷诺数与流体在直管中流动流型之间的关系，请同学预测可能发生的实验现象。2介绍实验装置，对于转子流量计的原理和使用注意事项进行强调。3对主要的实验步骤进行演示。4对数据处理的过程及实验报告的书写要求进行讲解。要求学生们规范操作，认真完成实验报告。5请学生们分组实验，并进行指导。6学生实验结束，要求学生按要求关闭实验装置，并逐一检查。思考题1、影响流动型态的因素有哪些?2、若红墨水注入管不设在管中心，能得到预期的结果吗？3、为什么研究流体的流动型态？它在化工过程中有什么意义？4、实验过程中哪些因素会对实验结果产生影响？教学效果反思周次3-13日期2014.3.10-2014.5.25节次5、6、7、8授课内容柏努利方程实验授课学时4教学目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，验证流体静力学原理和柏努利方程。2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化，确定两者之间的关系。教学重点流体静力学原理和柏努利方程的验证教学难点流体静力学原理和柏努利方程的验证教具和媒体使用柏努利方程装置教学方法讲授法、演示法教学过程1请同学回忆不同形式柏努利方程及其物理性质。点明流体在流动时具有三种机械能，即位能、动能、静压能，是可以相互转换的，引出本次实验的目的。2介绍实验装置，强调两种接法的测压管测量能量不同。3对主要的实验步骤进行演示。4对数据处理的过程及实验报告的书写要求进行讲解。要求学生们规范操作，认真完成实验报告。5请学生们分组实验，并进行指导。6学生实验结束，引导学生对实验结果进行分析。7要求学生按要求关闭实验装置，并逐一检查。思考题1．流体在管道中流动涉及到哪些能量？2．对于不可压缩流体在水平不等径管路中流动，流速与管径的关系是什么？教学效果反思周次3-13日期2014.3.10-2014.5.25节次5、6、7、8授课内容化工流体过程综合实验授课学时6教学目的1、了解离心泵、文丘里、涡轮流量计的构造及工作原理；2、掌握流体阻力、流量计性能、离心泵性能、管路特性曲线的测定方法。教学重点离心泵、文丘里、涡轮流量计的构造及工作原理教学难点流体阻力、流量计性能、离心泵性能、管路特性曲线的测定方法教具和媒体使用化工流体过程综合实验装置教学方法讲授法、演示法教学过程1.测定光滑直管和粗糙直管摩擦阻力系数，绘制光滑管及粗糙管的eR曲线；2.测定阀门的局部阻力系数；3.测定并绘制文丘里、孔板、喷嘴流量计（三选一）流量标定曲线（流量-压差关系）及流量系数和雷诺数之间的关系（eoRC关系）；4.测量离心泵的特性曲线，测量离心泵管路特性曲线，并绘制相应曲线；确定其最佳工作范围。思考题1.本实验中的U型压差计的指示剂是何物？为什么选择它？2.本实验中，倒置U型压差计一开始就排了气的，为什么在实验过程中还可以两边示数自由增大和减小？3.在做各实验时，如何判断流量这一数据是否合理？一般气体流速和流体流速各在什么范围？教学效果反思周次3-13日期2014.3.10-2014.5.25节次5、6、7、8授课内容间歇精馏实验授课学时6教学目的1、了解填料塔及辅助设备的构造。2、了解间歇精馏的操作过程。3、掌握小批量物料的分离操作。教学重点1、了解填料塔及辅助设备的构造。2、了解间歇精馏的操作过程。教学难点回流比的调整教具和媒体使用间歇精馏实验装置教学方法讲授法、演示法教学过程1简单介绍精馏塔的工作原理。2介绍实验装置，包括精馏塔部分和控制板部分。强调每部分的作用，并与工业生产的实际装置进行对比。3进行演示实验。要求学生们认真观察塔的全回流状态，以及塔顶开始采出后的操作，并对精馏头以及回流比的调节装置进行重点讲解。4实验结束，按要求关闭实验装置，并关闭整个实验室的水电线路。思考题1、精馏装置有哪几部分组成？2、什么是全回流？在生产中有什么实际意义？3、本实验能否精馏出98%（质量）以上的酒精？为什么？4、为什么要对塔身保温？塔身保温的好坏对实验结果有何影响？为什么？教学效果反思周次3-13日期2014.3.10-2014.5.25节次5、6、7、8授课内容二氧化碳吸收解吸实验授课学时6教学目的1、了解填料吸收塔、解吸塔的结构和操作；2、观察流体在填料吸收塔的操作状况，了解填料塔的流体力学性质；3、掌握填料吸收塔的传质单元高度HOG、体积吸收系数KYa和回收率的测定方法。教学重点1、填料吸收塔、解吸塔的结构和操作；2、流体在填料吸收塔的操作状况，填料塔的流体力学性质。教学难点填料吸收塔的传质单元高度HOG、体积吸收系数KYa和回收率的测定方法教具和媒体使用二氧化碳吸收解吸实验装置教学方法讲授法、演示法教学过程1简单介绍吸收塔的工作原理。2测定填料层压强降与操作气速的关系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。3固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积吸收总系数）。4进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。思考题1、测量吸收塔干填料层（ΔP/Z）~u关系时，是否需要开启离心泵？并说明原因。2、吸收塔在某喷淋流量下的填料层（ΔP/Z）~u关系曲线是否为一条直线？斜率有何变化？转折点的含义是什么？教学效果反思周次3-13日期2014.3.10-2014.5.25节次5、6、7、8授课内容计算机控制多釜串联混合性能测定实验授课学时6教学目的1掌握停留时间分布的测定方法；2了解停留时间分布与多釜串联模型的关系；3了解模型参数n的物理意义及计算方法。教学重点1、停留时间分布的测定方法。2、停留时间分布与多釜串联模型的关系。教学难点模型参数n的物理意义及计算方法教具和媒体使用多釜串联混合性能测定实验装置教学方法讲授法、演示法教学过程1简单介绍精馏塔的工作原理。2利用三釜串联装置的水为流动相，脉冲法注入饱和KCl水溶液示踪剂，测定反应釜中停留时间分布，采用计算机控制示踪剂加入，并实施数据采集，计算模型参数，从而分析和认识返混程度。3简单介绍实验步骤和注意事项。4简单介绍实验数据处理方法。思考题教学效果反思