(制药)化原教案

（制药）化工原理教案1第1讲绪论内容提要：一、本课程的性质、地位和内容二、化工过程与单元操作三、过程衡算、平衡与速率1、过程衡算2、过程的平衡与速度四、单位换算1、国际制2、工程制3、物理制目的要求：1、了解《化工原理》课程的发展、性质、地位和作用；2、了解化工生产过程的构成、单元操作的内容与分类以及研究内容；3、熟练掌握化工过程的物料衡算与能量衡算的基本概念与计算步骤；4、掌握量纲与量纲一致性、单位与单位一致性以及相互换算。重点难点：重点：基本概念与研究方法——两种衡算、过程平衡与速率、研究方法。难点：单位换算——基本单位、导出单位和单位制。习题与作业：作业题：习题集0-2、0-3、0-7思考题：习题集0-8授课情况：（制药）化工原理教案2第2讲第一章流体流动内容提要：1.1流体流动概述一、流体流动考察方法二、流体流动中的作用力三、流体流动中的机械能四、流体的压缩性与膨胀性1.2流体静力学一、静压强在空间的分布二、压强能与位能三、压强的表示方法四、静力学原理的应用目的要求：1、掌握流体流动的考察方法以及流体流动中的的各种作用力；2、熟练掌握静压强在空间的分布和流体静力学方程；3、熟练掌握静力学原理在压力和压强差测量上的应用重点难点：1、重点：静压强在空间的分布和流体静力学基本方程推导2、难点：静力学基本原理的实际应用习题与作业作业题：P75：1-1、1-3、1-5、1-8、1-9（选两题）思考题：P77：D1-3授课情况：（制药）化工原理教案3第3讲第一章流体流动内容提要：1.3流体流动的基本方程一、基本概念1、流量与流速2、稳定流动与非稳定流动3、总衡算二、物料总衡算——连续性方程三、总能量衡算——柏努利方程式1、流动流体的能量形式2、能量的其它交换形式3、总衡算四、机械能衡算式——实际流体流动过程总机械能衡算1、机械能衡算的形式2、机械能衡算式的应用目的要求：1、掌握流体流动的基本概念：流量与流速、稳定流体与非稳定流体、总衡算2、理解并掌握连续性方程、总能量衡算和机械能衡算方程3、熟练掌握连续性方程和机械能衡算方程在流体动力学中的应用重点难点：1、重点：①物料衡算——质量守衡定律——连续性方程；②柏努利方程的推导——机械能——能量守衡定律2、难点：连续性方程和柏努利方程在流体动力学中的应用习题与作业作业：P771-11、1-12、1-14、1-15思考题：P77D4-6授课情况：（制药）化工原理教案4第4讲第一章流体流动内容提要：1.4流体流动现象一、流体粘性与牛顿粘性定律1、牛顿粘性定律2、剪应力与动量传递二、流动的型态1、流体的流动型态2、流动类型判据三、圆管内流体运动的数学描述1、层流的分布速度2、湍流的速度分布四、边界层及边界层脱体目的要求：1、掌握牛顿粘性定律和剪应力与动量传递；2、掌握流体流动的型态及其流动类型判据；3、掌握圆管内流体作层流层流的分布速度和湍流的速度分布；4、了解流体流动过程中的边界层以及边界层脱体。重点难点：重点：①流体的流动形态、流动类型判据②圆形直管内流体运动的数学描述难点：①管内流体运动的数学描述——层流分布速度和湍流速度分布②平均流速与最大流速的关系习题与作业：作业：1-21、1-23、1-24实验：①雷诺实验；②机械能转换实验授课情况：（制药）化工原理教案5第5讲第一章流体力学基础内容提要：1.5管内流动的阻力损失一、两种阻力损失二、湍流时直管阻力损失的实验研究方法三、直管摩擦阻力损失通用表达式四、局部阻力损失目的要求：1、掌握直管摩擦阻力损失的通用表达式；2、因次分析法3、掌握流体作层流或湍流流动时摩擦因数的计算方法；4、掌握局部阻力损失的计算公式和非圆形管道的当量直径处理方法。重点难点：1、重点：直管中摩擦阻力损失和局部阻力损失的计算2、难点：湍流时直管阻力损失的实验研究方法——因次分析法习题与作业：1-34、1-35、1-40、1-41实验：流体流动过程阻力系数的测定方法授课情况：（制药）化工原理教案6第6讲第一章流体流动内容提要：1.6管路计算一、阻力对管内流动的影响1、简单管路2、分支管路3、汇合管路二、管路计算1、简单管路的数学描述2、简单管路的设计型计算3、简单管路的操作型计算4、分支与汇合管路、并联管路的计算三、可压缩流体的管路计算1、无粘性可压缩气体的机械能衡算2、粘性可压缩气体的管路计算目的要求：1、理解流体在管路上流动时阻力对管内流动的影响；2、掌握简单管路的设计型计算(据工艺要求，设计经济上合理的管路)和操作型计算(对已有的管路，据某些已知条件去核算其他有关参数)；3、掌握分支与汇合管路、关联管路的计算；4、了解可压缩流体的管路计算。重点难点：1、重点：简单管路的设计型和操作型计算、分支与汇合管路管路的计算、并联管路计算2、难点：粘性可压缩气体的管路计算习题与作业管路计算（P81）：1-25、1-27、1-28、1-29实验：化工原理实验基础知识与实验要求授课情况：（制药）化工原理教案7第7讲第一章流体流动内容提要：1.7流速和流量的测量一、毕托管1、毕托管的测速原理2、毕托管的安装二、孔板流量计1、孔板流量计的测量原理2、孔板流量计的安装和阻力损失3、文丘里流量计三、转子流量计1、转子流量计的工作原理2、转子流量计算的特点(恒速、恒压)3、转子流量计的刻度换算目的要求：1、掌握各种流量计的工作原理；2、掌握各种流量计的特点和安装要求；3、了解各种流量计在实际生产中的应用。重点难点：重点：各种流量计的工作原理、特点和安装要求习题与作业流量测量（P84）：1-40、1-41、1-43实验：授课情况：（制药）化工原理教案8第8讲第一章流体流动内容提要：单元总结一、流体静力学原理分析与处理化工中的实际问题二、利用机械能守恒定律(Bernoulli方程)进行流体流动过程的能量转化分析三、流体流动过程中的阻力损失计算目的要求：1、能灵活运用流体静力学原理分析与处理化工中的压强测量、液封、稳压高位槽等实际问题；2、掌握用流体流动过程基本方程分析与解决化工流体流动问题的基本方法；3、学习如何利用机械能守恒定律(Bernoulli方程)进行流体流动过程的能量转化分析；4、了解化工计算中试算问题的起因及试算方法。重点难点：1、重点：静力学原理的应用、Bernoulli方程的应用和阻力损失的计算2、难点：Bernoulli方程的应用时，机械能衡算截面和位能基准面的选择习题与作业：习题讲解：1-17、1-20；1-31、1-33、1-34、1-35实验：实验一流体流动阻力测定授课情况：（制药）化工原理教案9第8讲第二章流体输送机械内容提要：概述一、输送流体所需的能量二、流体输送机械的主要指标三、流体输送机械的分类2.1离心泵一、离心泵的工作原理1、离心泵主要构件2、液体在叶片间的运动3、离心力场中的机械能守恒4、离心泵的理论压头二、离心泵的特性曲线1、泵的有效功率和效率2、离心泵的特性曲线3、液体粘度、密度以、叶轮转速和叶轮直径对特性曲线的影响目的要求：1、了解流体输送机械在化工生产中的作用；2、掌握离心泵的主要结构、工作原理以及主要性能参数；3、掌握和理解离心泵的特性曲线以及影响离心泵特性曲线的因素分析；重点难点：1、重点：离心泵的工作原理、主要性能参数和离心泵的特性曲线2、难点：离心泵的理论特性习题与作业：离心泵工作原理，（P129）：2-2、2-3实验：授课情况：（制药）化工原理教案10第9讲第二章流体输送机械内容提要：2.2离心泵的工作点和流量调节一、工作点与流量调节1、离心泵的工作点2、流量调节二、离心泵的组合操作1、并联操作2、串联操作3、泵组合方式的选择三、离心泵的安装高度1、吸上真空度与汽蚀现象2、离心泵安装高度的计算和校正四、离心泵的类型和选用1、离心泵的类型2、离心泵的选用目的要求：1、掌握离心泵工作点的确定以及流量的调节方式；2、能够根据具体问题要求，确定离心泵的组合操作方式；3、能够根据具体问题要求，进行离心泵安装高度的确定；重点难点：重点：离心泵的流量调节方式、离心泵的组合操作和离心泵的安装高度习题与作业：带泵管路的流量及调节，P129：2-4、2-5离心泵的安装高度：2-6、2-7；离心泵的选型：2-8、2-10实验：实验二离心泵特性曲线的测定授课情况：（制药）化工原理教案11第10讲第二章流体输送机械内容提要：液体输送机械小结一、离心泵在管路中的流量、压头和功率计算；二、根据输送任务确定所需的管径和相应离心泵；三、离心泵特性曲线的应用与流量调节方式；四、离心泵的组合方式（并联、串联）的选择和离心泵安装高度的确定目的要求：1、能够应用离心泵的特性曲线，结合管路特性进行离心泵及管路的操作因素分析及计算；2、掌握离心泵的组合方式（并联、串联）在实际生产中的应用；3、注意由于为防止离心泵发生汽蚀现象而需要考虑的一些工程问题。重点难点：1、重点：离心泵特性曲线的应用与流量调节、离心泵的组合方式（并联、串联）的选择和安装高度的确定2、难点：应用离心泵的特性曲线，结合管路特性进行离心泵及管路的操作因素分析及计算；习题与作业：2-9、2-15实验：授课情况：（制药）化工原理教案12第11讲第二章流体输送机械内容提要：2.2往复泵一、往复泵的作用原理和类型1、往复泵作用原理2、往复泵的类型二、往复泵的流量调节1、往复泵的流量曲线2、往复泵的流量调节方法2.3其它化工用泵一、非正位移泵1、轴流泵（结构原理及特点）2、旋涡泵（结构原理及特点）二、正位移泵1、隔膜泵2、计量泵3、齿轮泵4、螺杆泵三、各类化工用泵的比较目的要求：1、掌握往复泵的作用原理和类型和流量调节；2、了解其它化工用泵的结构、原理及特点。重点难点：重点：往复泵的作用原理和类型和流量调节习题与作业：往复泵：2-11、2-12、D2-1实验：授课情况：（制药）化工原理教案13第10讲第二章流体输送机械内容提要：2.4气体输送机械一、通风机1、离心式通风机2、轴流式通风机二、鼓风机1、罗茨鼓风机2、离心鼓风机三、压缩机1、往复式压缩机2、离心式压缩机四、真空泵1、往复式真空泵2、旋片真空泵3、喷射真空泵目的要求：1、了解气体输送机械设备的结构；2、掌握气体输送机械设备的主要特性；3、掌握压缩机在工作过程中的性能参数。重点难点：重点：各种气体输送设备的主要特性、通风机的特性曲线、压缩机在工作过程中的性能参数。习题与作业：作业：气体输送机械2-12、2-13实验：授课情况：（制药）化工原理教案14第11讲第三章机械分离内容提要：3.1颗粒的沉降一、概述二、沉降运动理论1、固体颗粒沉降中的阻力2、颗粒沉降速度(1)重力沉降速度(2)离心沉降速度3、影响沉降速度的其它因素三、沉降分离设备1、重力沉降室(降尘空)2、旋风分离器（构造、操作和性能）目的要求：1、了解沉降分离操作在化工生产中的应用；2、理解和掌握沉降运动理论（重力沉降速度、离心沉降速度）；3、掌握旋风沉降的分离效率和旋风分离器的压降；4、了解重力沉降设备和旋风分离器的结构。重点难点：重点：沉降运动理论（重力沉降、离心沉降）、沉降分离设备的效率和压降；习题与作业：P1583-1～9（选两题）实验：旋风分离器演示授课情况：（制药）化工原理教案15第12讲第三章机械分离内容提要：3.2过滤一、概述1、过滤介质、过滤推动力和过滤过程的特点2、滤饼的压缩性和助滤剂二、过滤基本方程1、过滤过程的数学描述（物料衡算方程、过滤速率方程）2、微分式过滤速率方程3、积分式过滤速率方程（恒压过滤方程和恒速过滤方程）4、过滤常数（qe、K）的测定5、滤饼洗涤（洗涤速率、洗涤时间）目的要求：1、了解过滤过程的特点、推动力以及滤饼的压缩性和助滤剂；2、掌握过滤过程的基本方程（物料衡算方程、过滤速率方程、洗涤速率、洗涤时间）；3、了解过滤基本方程中涉及到的参数qe、K等具有的物理意义。重点难点：1、重点：过滤基本方程（物料衡算方程、过滤速率方程、洗涤速率和时间）2、难点：过滤速率方程的微分表达式习题与作业：过滤物料衡算：4-3；过滤设计计算：4-4实验：授课情况：（制药