教学大纲

《化工原理（B）》课程教学大纲

课程名称：化工原理（B）                     课程编码：18000053

学    时：32学时                            学   分：2学分

开课学期：第4学期

课程类别：必修

课程性质：学科技术基础必修课

适用专业：环境科学与工程

先修课程：高等数学、大学物理、流体力学

一、课程的性质、目的与任务

本课程是环境科学与工程专业的技术基础课。其目的是使学生通过本课程的学习，比较全面系统的获得与本专业相关的化工单元操作的理论知识，为专业学习打下理论基础，并为今后从事环境污染控制工艺、设备的设计、开发、操作、管理提供初步能力。

本课程主要讲述与环境污染控制相关的化工单元操作的基本原理、典型设备及其设计计算方法，进而使学生能够根据生产工艺要求、物料特性，能合理的选择单元操作和设备，并能对设备进行设计计算和开发创新。

二、基本要求

掌握颗粒与颗粒群的特性；熟练掌握过滤的基本方程、原理和方法；掌握过滤设备的构造及原理。掌握传热方式；掌握热传导机理；熟练掌握平壁及圆筒壁热传导速率方程；掌握对流传热基本原理；熟练掌握对流传热传热过程的计算；掌握列管式换热器的结构特点及选型计算。掌握吸收原理；熟练掌握气液相平衡关系及计算；熟练掌握气体吸收过程的传质速率方程；掌握填料吸收塔的结构和计算。 掌握干燥原理、对流干燥的特点；熟练掌握湿空气的性质参数及湿度图；熟练掌握干燥过程的物料衡算与热量衡算；掌握干燥速率与干燥时间的计算；掌握干燥器的类型及选用原则。

根据大纲要求，选用杨祖荣主编，化学工业出版社出版的《化工原理》作为教材。因为该教材与大纲要求基本适应。在教学方法上建议以课堂讲授为主，应在使学生理解基本概念的基础上，注意结合实际例子，培养学生分析、解决问题的能力。

三、教学内容

绪论

化工生产过程与单元操作；课程的性质、内容及任务；化工单元操作中常用的基本概念和观点。

第1章 非均相物系分离

本章内容：颗粒与颗粒群的特性，过滤基本方程式，过滤设备。

本章要求：了解颗粒与颗粒群的特性；掌握过滤基本概念；熟练掌握恒压过滤基本方程式及应用；熟练掌握过滤常数的计算；掌握过滤设备结构、原理。

第2章 传热

本章内容：传热方式，加热剂和冷却剂，冷热流体的接触方式，热传导，对流传热，传热过程计算，换热器。

了解加热剂、冷却剂的种类及选用；了解传热设备中冷热流体的接触方式；熟练掌握傅里叶定律；熟练掌握平壁及圆筒壁热传导速率方程；熟练掌握对流传热基本原理、对流传热速率主要影响因素；掌握对流传热系数关联式；熟练掌握热量衡算方程、传热速率方程和总传热系数的计算；熟练掌握平均传热温差的计算；熟练掌握传热过程的计算。掌握列管式换热器的结构特点及选型计算。了解其它常用换热器的结构特点及应用。

第3章气体吸收

本章内容：相组成表示法，吸收剂的选用，吸收操作的分类，吸收过程的气-液相平衡关系，单相内传质，相际对流传质及总传质速率方程，吸收塔的计算，填料塔

本章要求：熟练掌握相组成表示法及换算；掌握吸收剂的选用；掌握吸收操作的分类；熟练掌握气体中液体中的溶解度、亨利定律及相关计算；熟练掌握相平衡关系的应用；掌握分子扩散、菲克定律及应用；了解分子扩散系数及影响因素；掌握单相传质速率方程；熟练掌握双膜理论要点；熟练掌握总传质系数和总传质速率方程；熟练掌握吸收过程物料衡算和操作线方程的推导；熟练掌握最小液气比和吸收剂用量的计算；熟练掌握填料层高度和塔径的计算。掌握填料塔的结构。

第4章干燥

本章内容：物料的干燥方式，对流干燥的特点，湿空气的性质及湿度图，干燥过程的物料衡算和热量衡算，干燥速率与干燥时间，干燥器

本章要求：了解物料的干燥方式；熟练掌握对流干燥过程原理、特点；熟练掌握湿空气的性质参数及计算、湿度图及应用；熟练掌握水分在气固相间的平衡；熟练掌握干燥过程的物料衡算与热量衡算。掌握提高干燥器热效率途径；掌握干燥速率与干燥时间的计算。了解干燥器的类型、性能特点及选用原则。

四、课程习题的要求

主讲教师可根据教学实际情况留课后习题或讨论内容，作业要求按时完成，每个学期对学生的作业完成情况，教师要有详细记载，作为平时考察内容。

五、课程授课环节及学时分配

六、课程考核方式

考核分二部分：平时考核+期末闭卷考试。平时考核合格，允许参加期末考试。平时考核不合格者，不允许参加期末考试。

成绩：平时考核20%+期末考试80%。

七、教学大纲使用说明

理论教学与习题课采用多媒体授课。

八、课程教材及主要参考书

《化工原理》（第三版），杨祖荣主编，化学工业出版社，2014

《化工原理》（少学时）（第二版），陈敏恒，潘鹤林，齐鸣斋主编，华东理工大学出版社，2013

《化工原理》（第四版），管国峰，赵汝博主编，化学工业出版社，2015

《化工原理课程学习指导》（第二版），丁忠伟主编，化学工业出版社， 2014

制定人：冯世宏

审定人：贾兰

批准人：张震斌

二○一七年七月