《化工原理A》实验课程简介

《化工原理A》实验课程简介

总学时：96     总学分：6实验学时：32

一、基本信息

课程名称：化工原理A

英文名称：Principle of Chemical Engineering A

课程性质：学科基础选修课程

先修课程：化工原理

开课单位：化工学院

实验类型：非独立设课

适用专业：生物工程专业

应开学期：5学期

二、课程简介

化工原理A实验课程包括了化工原理课程典型的实验项目，是化工基础课程中理论联系实践的重要环节之一。通过实验教学让学生理解实验原理及实验方案，掌握正确操作规程，得到理论运用于实践的训练；了解典型化工过程的特点及化工设备的结构性能，掌握各种仪器的使用，了解其性能参数、适应范围及注意事项等；培养化工实验技能以及测定化工参数和分析、整理数据和撰写工程试验报告的能力；培养严肃、认真和实事求是的科学态度和爱护实验设备、热爱劳动的良好品德。为达上述目的，要求学生必须严肃认真地对待实验教学中的每一环节，按照实验的目的和内容，主动、积极地进行实验；培养学生运用所学理论，分析和解决实际问题的能力。

三、课程质量标准

1.课程目标

（1）通过实验教学巩固、加深化工原理基本理论知识；能基于专业理论，根据既定目标选择研究路线，设计可行的实验方案，并能选用或搭建实验装置，采用科学的实验方法，安全开展实验；能正确整理实验数据，对实验结果进行关联、建模、分析和解释，获取合理有效的结论。

（2）学习典型化工过程的特点及化工设备的结构性能，掌握各种仪器的使用，理解实验原理及实验方案；掌握正确操作规程，得到理论运用于实践的训练；培养组织、协调、沟通能力，能够合理分工，组织团队成员开展工作，形成和谐高效地工作气氛，完成团队任务。

2.基本要求

要求学生实验前预习，了解实验原理、内容、方法和基本的注意事项，对实验中的有关问题预先进行思考和分析，做出预习报告。实验中进一步完善对实验装置流程的了解，认真记录原始数据、观察实验现象，经教师检查后签字。每人整理一份按规定格式书写的内容清晰的实验报告。

3.课程体系概况

4.实验内容与要求

项目编号：01

项目名称：流体流动的观察与测定实验

实验内容：观察记录流道内流体的流动形态；直管内流速分布形态；不同流动形态下Re测定。

实验要求：开放性试验，要求学生提前预约、预习，积极准备，认真操作，结果数据要科学合理，图表规范，实验原始数据必须经任课老师当堂签字确认实验才能结束。

预习要求：要求提前预习相关内容，书写预习报告，熟知相关原理，了解设备操作过程、技术要点、安全规范等。

操作与观察：操作分组进行，根据实验内容分工合作，观察记录不同流速下实验现象，数据记录及时、可靠，图表规范，能正确体现实验过程规律及实验内容要求，实验结果科学合理。

实验报告要求：根据实验操作过程及数据记录及时整理实验内容，实验报告书写工整认真，能够进行复杂数据处理，实验图表规范美观清洁，实验结果合理，要求及时完成实验报告，并完成实验教材思考题部分作业。

项目编号：02

项目名称：管道阻力测定实验

实验内容：（1）测定摩擦因数和雷诺数关系；

（2）测定阀门阻力系数和雷诺数的关系。

实验要求：开放性试验，要求学生提前预约、预习，积极准备，认真操作，结果数据要科学合理，图表规范，实验原始数据必须经任课老师当堂签字确认实验才能结束。

预习要求：要求提前预习相关内容，书写预习报告，熟知相关原理，了解设备操作过程、技术要点、安全规范等。

操作与观察：要求测算流体流经阀门和直管的阻力数据；要考虑全程阻力、摩擦系数、阻力系数与雷诺数的关系曲线及数据记录的可靠性、合理性。操作分组进行，根据实验内容分工合作，实验现象记录及时，数据可靠，图表规范，能正确体现实验过程规律及实验内容要求，实验结果科学合理。

实验报告要求：根据实验操作过程及数据记录及时整理实验内容，实验报告书写工整认真，能够进行复杂数据处理，实验图表规范美观清洁，实验结果合理，要求及时完成实验报告，并完成实验教材思考题部分作业。

项目编号：03

项目名称：离心泵性能实验

实验内容：（1）测定验证某型号离心泵的特性曲线：H∽Q，η∽Q，N∽Q；

（2）观察离心泵的气缚现象。

实验要求：开放性试验，要求学生提前预约、预习，积极准备，认真操作，结果数据要科学合理，图表规范，实验原始数据必须经任课老师当堂签字确认实验才能结束。

预习要求：要求提前预习相关内容，书写预习报告，熟知相关原理，了解设备操作过程、技术要点、安全规范等。

操作与观察：操作分组进行，根据实验内容分工合作，实验现象记录及时，数据可靠，图表规范，能正确体现实验过程规律及实验内容要求，实验结果科学合理。

掌握离心泵操作方法、程序及过程数据合理性，重点考核离心泵的特性曲线：H∽Q，η∽Q，N∽Q的测定过程合理性及数据特征。

实验报告要求：根据实验操作过程及数据记录及时整理实验内容，实验报告书写工整认真，能够进行复杂数据处理，实验图表规范美观清洁，实验结果合理，要求及时完成实验报告，并完成实验教材思考题部分作业。

项目编号：04

项目名称：流量计的标定实验

实验内容：测定文丘里和孔板流量计C0-Re；对转子、文丘里和孔板流量计进行标定。

实验要求：开放性试验，要求学生提前预约、预习，积极准备，认真操作，结果数据要科学合理，图表规范，实验原始数据必须经任课老师当堂签字确认实验才能结束。

预习要求：要求提前预习相关内容，书写预习报告，熟知相关原理，了解设备操作过程、技术要点、安全规范等。

操作与观察：操作分组进行，根据实验内容分工合作，实验现象记录及时，数据可靠，图表规范，能正确体现实验过程规律及实验内容要求，实验结果科学合理。

正确识别及正确操作转子、文丘里、涡轮和孔板流量计；科学测定文丘里和孔板流量计C0-Re，数据合理。

实验报告要求：根据实验操作过程及数据记录及时整理实验内容，实验报告书写工整认真，能够进行复杂数据处理，实验图表规范美观清洁，实验结果合理，要求及时完成实验报告，并完成实验教材思考题部分作业。

项目编号：05

项目名称：传热实验

实验内容：测定普通直管及强化管传热系数α并对实验数据进行回归，确定关联式并求强化比Nu/Nu0。

实验要求：开放性试验，要求学生提前预约、预习，积极准备，认真操作，结果数据要科学合理，图表规范，实验原始数据必须经任课老师当堂签字确认实验才能结束。

预习要求：要求提前预习相关内容，书写预习报告，熟知相关原理，了解设备操作过程、技术要点、安全规范等。

操作与观察：操作分组进行，根据实验内容分工合作，实验现象记录及时，数据可靠，图表规范，能正确体现实验过程规律及实验内容要求，实验结果科学合理。

会用孔板流量计及漩涡气泵，理解原理，确定不同管传热系数规律及对流传热关联式常数。

实验报告要求：根据实验操作过程及数据记录及时整理实验内容，实验报告书写工整认真，能够进行复杂数据处理，实验图表规范美观清洁，实验结果合理，要求及时完成实验报告，并完成实验教材思考题部分作业。

项目编号：06

项目名称：精馏实验

实验内容：（1）确定板式精馏实验适宜的回流比；

（2）测定板式精馏塔总板效率；

实验要求：开放性试验，要求学生提前预约、预习，积极准备，认真操作，结果数据要科学合理，图表规范，实验原始数据必须经任课老师当堂签字确认实验才能结束。

预习要求：要求提前预习相关内容，书写预习报告，熟知相关原理，了解设备操作过程、技术要点、安全规范等。

操作与观察：操作分组进行，根据实验内容分工合作，实验现象记录及时，数据可靠，图表规范，能正确体现实验过程规律及实验内容要求，实验结果科学合理。

精馏板数、回流比、全塔效率、进料状况及阿贝折射仪的熟练操作及数据测定，理论板数图线求解，自动操作。

实验报告要求：根据实验操作过程及数据记录及时整理实验内容，实验报告书写工整认真，能够进行复杂数据处理，实验图表规范美观清洁，实验结果合理，要求及时完成实验报告，并完成实验教材思考题部分作业。

项目编号：07

项目名称：吸收实验

实验内容：观察液体在填料的空隙间的分布情况，测定△P/Z～u（L=0和>0）、液泛气速；测定实验条件下NOG、HOG、KYa和回收率。

实验要求：开放性试验，要求学生提前预约、预习，积极准备，认真操作，结果数据要科学合理，图表规范，实验原始数据必须经任课老师当堂签字确认实验才能结束。

预习要求：要求提前预习相关内容，书写预习报告，熟知相关原理，了解设备操作过程、技术要点、安全规范等。

操作与观察：操作分组进行，根据实验内容分工合作，实验现象记录及时，数据可靠，图表规范，能正确体现实验过程规律及实验内容要求，实验结果科学合理。

根据液体在填料的空隙间的分布情况，测定△P/Z～u（L=0和>0）、液泛气速；能够正确调整压力、流量等实验参数，测定实验条件下NOG、HOG、KYa和回收率。

实验报告要求：根据实验操作过程及数据记录及时整理实验内容，实验报告书写工整认真，能够进行复杂数据处理，实验图表规范美观清洁，实验结果合理，要求及时完成实验报告，并完成实验教材思考题部分作业。

项目编号：08

项目名称：干燥实验

实验内容：测定实验条件下某物料干燥曲线，测定干燥速率曲线和通过实验确定物料临界含水量；学会相关数据处理方法及物料装填取得技术过程。

实验要求：开放性试验，要求学生提前预约、预习，积极准备，认真操作，结果数据要科学合理，图表规范，实验原始数据必须经任课老师当堂签字确认实验才能结束。

预习要求：要求提前预习相关内容，书写预习报告，熟知相关原理，了解设备操作过程、技术要点、安全规范等。

操作与观察：设计恒定干燥实验方案，根据干燥实验环境进行参数预设，实验中会处理相关数据变化，会分析干燥运行影响因素，判断实验规律，正确分析数据结果。操作分组进行，根据实验内容分工合作，实验现象记录及时，数据可靠，图表规范，能正确体现实验过程规律及实验内容要求，实验结果科学合理。

实验报告要求：根据实验操作过程及数据记录及时整理实验内容，实验报告书写工整认真，能够进行复杂数据处理，实验图表规范美观清洁，实验结果合理，要求及时完成实验报告，并完成实验教材思考题部分作业。

5.课程考核

考核方式：实验报告+平时实验考核

考核方法、成绩的构成及其比例分配：实验报告50%+平时成绩50%（上课表现及实验操作情况）

四、课程师资队伍

课程负责人：由高级职称、具有博士学位、熟悉本领域学科发展前沿、长期承担本科教学任务并主讲本课程5年以上的教师担任。

实验教师：具有博士学位或讲师及以上职称，教学能力强，教学经验丰富，担任过实习指导老师或有一定的企业工作经历。

实验技术人员：由实验室有相关经验的老师担任。

五、课程教学资源

实验室名称：化工学院化工基础实验室

主要仪器设备及其数量要求：相关实验配备4-8台套，满足实验教学要求。

虚拟仿真资源名称：化工基础仿真实验

实验教材：刘建周. 化工基础实验，中国矿业大学出版社，2009.12.

指导书及主要参考书：1.张兴晶，王继库.化工基础实验，北京大学出版社，2013.3

2.郭庆丰，彭勇. 化工基础实验，清华大学出版社，2004.5

六、说明

本课程教学质量标准适用于生物工程专业本科学生。课程标准的变更需由课程负责人提出申请，专业负责人审批并报学院和教务部备案。课程标准在执行过程中可根据实验室条件情况的变化以及专业的需求，在满足课程目标和基本要求的情况下，对实验项目进行适当调整。学生应根据实验项目要求，充分阅读指教材和参考资料，认真做好实验课前预习。

制定者：张英杰

审定者：秦志宏

批准者：周长春