同学们好!
《化工原理》是化工与制药类专业核心课程,兼有理论性、实践性和应用性的特征。课程内容主要包括“三传”相关单元操作的概念、理论、基本原理,以及化工过程中的复杂工程问题模型的建立及求解;通过运用物料衡算和热量衡算对泵、风机、换热器、塔等典型设备进行设计、选型及适宜操作条件的选择,对化工生产中与“三传”有关的复杂工程问题提出解决方案。
通过该课程的学习,要求大家熟练掌握单元操作的基本概念和基本理论;基本掌握化工生产过程的开发、设计与操作的有关方法;了解化工生产中各单元操作中的故障,并能分析原因,提出解决方案和改进方法;同时树立一定的工程意识,职业道德、专业伦理、科学精神,具备解决化工复杂工程问题的能力。
线上教学活动安排:
1. 每个视频围绕某个单元操作集中讲解1~2个知识点。按照自学题目+授课视频+随堂测试+讨论的模式进行教学安排,教学理念为以问题驱动思考,同学们可以按照寻找问题答案+看视频+反思+回答问题+测试+参与讨论+作业的顺序进行学习。
2. 每章后均有作业题、数量不等的讨论题和单元测试题,用于检测学习效果。
3. 本课程结课之前,需要所有同学按时完成一套期末考试题。
教师线上答疑:定时上线回复所有讨论问题,有需要进行交互式讨论的同学,可选择在此时上线。
课程荣誉:
新乡学院《化工原理》课程开设于1989级的应用化工技术专业,是一门历史悠久、具有优良的教学传统、较高教学水平的专业基础课之一,每年在学学生1000余人。该课程2011年被评为新乡学院“校级精品课程”;2018年获批“河南省高校精品在线开放课程”;2020年被评为首批河南省线上线下混合式一流本科课程,并被推荐参加国家级一流本科课程的评选;2021年被评为河南省线上一流本科课程。作为河南省应用型教材建设学科(化学化工类)协作委员会主任委员单位,牵头编写的与MOOC配套的《化工原理》教材于2020年获批河南省本科高校“十四五”规划教材重点项目立项,2022年6月已正式出版。
课程团队共有10人,其中副教授以上职称4人,中级职称2人,初级职称4人;团队中拥有新乡学院“教学名师”1人、“讲坛新秀”1人;1人获得河南省教学技能竞赛二等奖、4人获得新乡学院“课堂教学奖”特等奖和一等奖,是一个结构合理,分工明确的教学团队。课程团队始终坚持在教学第一线,在教学方法中运用现代化教学手段,理论与工程实践相结合,学生评教结果连续5年优秀。
化工原理课程是一扇同学们走向化工世界的大门,是一座由理及工的桥梁。
经过本课程的学习,各位同学可以掌握化工生产中基本单元操作的原理、典型设备的构造、性能和操作原理、设计和计算方法。通过理论解析和在理论指导下的实验研究、课程设计,树立正确的科学思考方法。
该课程的教学特点是强调工程观点,强化对化工过程定量计算、定性分析及设计能力的训练,重视理论和实际相结合,训练其运用基本理论和方法考察、解释、分析和处理工程实际问题的能力。
化工原理课程完整的教学体系包括:课堂理论教学、实践教学(包括实验教学、实习、课程设计、仿真实验)两大部分。理论教学以课堂讲授为主,96学时,3学时/周。内容包括:流体流动、流体输送机械、非均相物系分离、传热、蒸馏、吸收及干燥。实践教学总学时120学时,其中实验教学为40学时,实习20学时、化工原理课程设计40学时、仿真实验20学时。理论教学在第4学期和第5学期完成,实习实训环节在第五学期完成。课程设计安排在学生掌握了相关理论知识后进行,选择生产中典型的设备,要求学生独立、准确的设计出相关的工艺尺寸、材料、运行参数等,设计时间为2周。
通过化工原理课程的学习要使学生在以下三方面的能力得到训练。
1.掌握“三传”相关单元操作的概念、理论、基本原理,能够针对生产过程中的复杂工程问题,建立伯努利方程、有效膜、虚拟膜和双膜膜型等模型,并根据边界条件合理求解。
2.培养学生综合运用数学、物理、化学等基础知识和化工原理的基本原理,能够识别化工生产过程中与动量传递、质量传递和热量传递有关的单元操作,并能运用物料衡算和热量衡算对泵、风机、换热设备、塔式设备和干燥设备进行设计和选型。
3.培养学生的工程观点及理论联系实际的观点,能够熟练应用换热设备、流体输送设备、塔式设备和干燥设备选型及校核的基本知识,进行换热器、泵、风机、填料塔、板式塔等适宜的操作条件选择,并提出解决复杂工程中与“三传”有关的研究方案,增强学生解决工程实际问题的能力。
《高等数学》、《物理化学》、《化工热力学》、《化工原理》(上)
1.参考书:
(1)柴诚敬,贾绍义,《化工原理》(下),高等教育出版社,2017年
(2)贾绍义,柴诚敬,《化工传质与分离过程》第三版,化学工业出版社,2020年
(3)潘艳秋,吴雪梅,《化工原理》(下),化学工业出版社,2017年
(4)伍钦,《传质与分离工程》,华东理工大学出版社,2005年
(5)柴诚敬,贾绍义,化工原理学习指南(第3版),高等教育出版社,2019年
(6)陈敏恒,丛德滋,齐鸣斋,《化工原理》(下),第5版,华东理工大学出版社,2020年
2.期刊
(1)kim J K, Jung J K, Kang Y T. Absorption Performance enhancement by nanoparticles and chemical surface in binary nanofluids. International Journal of Refrigeration, 2007(30):50-57.
(2)Taylor R, Krishna R. Multicomponent Mass Transfer, New York: Wiley, 1993.,122-128.
(3)Ya Zhen,Xu Jiang, Dodds J. Cake characteristics in cross-flow and dead-end micrafilrtation. Filtration and Separation.1995,32(8):795-798.
(4)Warren L Mccabe, Julian C Smith, Peter Harriott. Unit Operations of Chemical Engineering. Seventh Edition. New York:McGraw-Hill, 2005
(5)Wesselingh A ,Krishna R 著,刘辉译.多组分混合物中的质量传递,化学工业出版社,2007.
(6)谷德银,刘有智,祁贵生,师小杰,新型旋转填料床强化气膜控制传质过程,化工进展,2014,33(9):2315-2320
(7)王维德. Maxwell-Stefan方程及其在相间传质中的应用[J],化学工程,2002,30(4):1-5.
(8)王维德.浓度对传质系数的影响及多元物系传质研究[J],化工学报,2003,54(5):601-605.
(9)高习群.气液界面传质机理与强化[D]博士论文,2007,天津大学,35-38.
(10)丁邀文.湍流条件下气液界面传质机理研究[D]硕士论文,2015,湘潭大学,87-92.
3.网络资源(网络公开课)
(1)北京化工大学:http://www.icourse163.org/course/BUCT-1002093003
(2)天津大学:http://www.icourse163.org/course/TJU-1002578001
(3)南京工业大学:http://www.icourse163.org/course/NJTECH-1001753293
(4)大连理工大学http://www.icourse163.org/course/DLUT-1002201005
(5)南京理工大学:http://www.icourse163.org/course/NJUST-1002282001
(6)江苏师范大学:http://www.icourse163.org/course/XZNU-1001753207
Q : 如何和老师互动?
A : 同学们可以在讨论区板块的老师答疑区留言,此外每周日到周五晚上都有老师在线答疑,欢迎大家互动交流。