《化工基础实验》教学大纲

 课程名称：化工基础实验

课程编号：07420105

总学时数：24

学    分：0.5

适用对象：化学（师范）专业

一、课程性质和教学目标

1.课程性质：化工基础实验是化学专业主干课程化工基础课程中的有机组成部分，是一门独立开设的专业实验课程和必修课程。它以化工基础课程的理论知识为基础，探讨化学工程的实验研究方法和实验技术，强调对学生实验研究全过程多种能力和素质的培养与训练，增强学生的创新意识，为培养合格的化学教学人才打下扎实的基础。

2.教学目标：
初步掌握的内容：各种实验仪器的使用；一些有关化学工程学的实验技术和实验方法；

理解的内容：化学工程学实验的实验原理和实验方案；

了解的内容：各种实验仪器的性能参数、适应范围和实验操作注意事项；
能力水平：具有独立进行数据处理、综合分析实验结果的能力；具有运用所学的理论和

技能，分析和解决实际问题的初步能力。

二、实验项目名称和学时分配

三、单项实验的内容和要求（3人一组）

1.流体流动型态及临界雷诺数的测定

要求：（1）初步掌握雷诺实验仪的操作方法

（2）理解雷诺准数Re与流体不同流型之间的关系

（3）了解雷诺实验装置的构造和实验操作注意事项

内容提要：（1）观察流体处在不同流量下的流动形态的变化，观察流体速度分布，建立不同流动形态在导管中流速分布的感性认识

（2）测定两种流型转换时的临界雷诺准数

2. 管路流体阻力的测定

要求：（1）初步掌握流体流过圆形直管时有关流动阻力的测定方法

（2）理解摩擦阻力系数入与雷诺准数Re之间的关系；理解局部阻力系数ζ与雷诺准数Re之间的关系

（3）了解流体管道阻力实验仪的构造和实验操作注意事项

内容提要：（1）测定不同的流体流动形态下摩擦阻力系数入与雷诺准数Re之间的关系

（2）在对数坐标纸上绘制入—Re的关系曲线

（3）测定截止阀和孔板流量计的局部阻力系数

3．离心泵特性曲线的测定

要求：（1）初步掌握离心泵的操作及离心泵主要性能参数的测定方法；掌握离心泵各主要性能参数之间的关系

        （2）理解离心泵的操作原理；理解孔板流量计的标定方法

        （3）了解离心泵的构造、安装流程及实验操作注意事项

内容提要：（1）在一定转速下测定离心泵的特性曲线

（2）标定孔板流量计，绘制流量曲线

4. 套管换热器液－液热交换传热系数及对流传热系数的测定

要求：（1）初步掌握液-液流体在圆形直管内作强制湍流时的对流传热系数的测定方法；掌握将实验数据整理成准数关联式的方法

（2）理解热交换原理和传热参数的测定原理

（3）了解热电偶测定温度的方法；了解套管换热器液－液热交换实验仪的构造和实验操作注意事项

内容提要：（1）测定在套管换热器中，流体在管内作强制湍流时的对流传热系数α和传热系数K

（2）利用图解法求出准数关联式中的常数A、m、n，建立α和K的准数关联式

5. 填料塔液膜传质系数的测定

要求：（1）初步掌握填料吸收塔的传质单元高度H_OG、体积吸收系数K_Ya的测定方法

（2）理解填料吸收塔的流体力学性质对吸收操作的影响

（3）了解填料吸收塔的结构和实验操作注意事项

内容提要：（1）观察流体在填料吸收塔的操作状况，测定△P—u关系曲线并确定液泛气速

（2）测定气体流量一定、液体流量变化时，填料吸收塔的传质单元高度H_OG和体积吸收系数K_Ya

6. 连续填料精馏柱分离能力的测定

要求：（1）初步掌握填料精馏塔填料性能测试的实验技术和填料性能评比方法

（2）理解精馏过程回流比的变化对精馏柱理论塔板数、等板高度的影响

（3）了解填料精馏塔装置流程和实验操作注意事项

内容提要：（1）在全回流条件下，实验测定蒸气通过填料层时的压强降，精馏柱的理论塔板数和等板高度

（2）在不同回流比条件下，实验测定蒸气通过填料层时的压强降，精馏柱的理论塔板数、等板高度和利用系数

四、推荐教材及参考资料

（一）推荐教材

《化学工程实验指导书》，清华大学华教公司编，2001

（二）主要参考资料

1.《化学工程基础》，武汉大学主编，高等教育出版社，2001

2.《化工原理实验指导》，赵晓霞，史宝萍主编，化学工业出版社，2012

五、实验的考核形式

采用预习报告、实验操作和实验报告作为成绩考核的依据。其中预习报告占10%，实验操作占30%，实验报告占60%。

大纲制订人：金浩

大纲审定人：方夏

制订日期：2012.4