35交 2013 化工 《专业实验1》实验大纲37
《化工原理》课程教学大纲
《化工原理》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：260353课程名称：《化工原理》英文名称：Principles of Chemical Engineering课程类别：专业基础课学时：90学时，化工原理（上册）40，化工原理（下册）40，实验10学分：4个适用对象：环境工程专业考核方式：期末考试成绩（占70%）加平时成绩（占30%），其中期末考试为闭卷考试，平时成绩包括考勤，作业、实验和平时测验等。
先修课程：数学、物理、化学、物理化学二、课程简介中文简介：化工原理课程属化学工程技术科学学科，是理论性和实践性都很强的学科，是环境工程专业必修的一门专业基础课程。
本课程的总学时为90学时，其中80学时为课堂教学，而10个学时为实践教学。
其中课堂教学章节和实验教学内容都是按环境工程专业的专业特点而设定的，而与环境工程专业关系不为紧密的则建议自学。
英文简介：Chemical engineering is a technology of chemical engineering subdiscipline. This course specialize in strong theory, practice and is a compulsory courses to environmental engineering specialty. The total period is 90, including 80 period classroom teaaching and 10 period practice teaching. The content of this course is arranged according to the characteristics of environmental engineering. It is suggested that those content that has little relation with environmental engineering should be self-studied.三、课程性质与教学目的(一)课程性质《化工原理》是环境工程专业一门重要的专业基础课，它的内容是讲述化工单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计计算。
《精细化工专业综合实验》课程教学大纲(本科)
《精细化工专业综合实验》课程教学大纲英文名称：Experiments in Fine Chemical Engineering课程类型：实践教学课程要求：必修学时/学分：64/4适用专业：应用化学一、课程性质与任务1.课程性质本课程是应用化学(精细化工)专业的专业必修课。
通过实验，培养学生理论联系实际的工作作风、实事求是、严格认真的科学态度和良好的工作习惯，训练和提高学生对精细化学品合成工艺、复配技术的实验操作技能、实验设备仪器的使用能力，以及验证和巩固教材讲授的基础理论和基本知识，从而掌握主要类型精细化学品的合成方法，为培养学生分析问题、解决问题的能力奠定必要的技术基础。
2.课程任务通过本课程的学习，使学生熟悉精细化学品合成工艺的基本实验原理和技能，掌握精细化工工艺过程的操作方法，提高运用各种常见实验设备仪器的能力，掌握进行科学研究的实验过程和一些工艺参数的测试方法，使学生具有进行精细化学品产品开发、实验研究设计的能力。
并在进行实验过程中训练和培养学生严谨的科学素质和实事求是的工作作风。
(1)要求学生了解数据处理的基本知识，具有正确处理实验数据的初步能力。
(2)了解常用仪器的构造与性能，学会其使用方法。
如密度计、分光光度计、酸度计、熔点测定仪、电动搅拌、恒温水浴、阿贝折射仪、循环水真空泵、常用电源和光源等。
在进行以上各项基本训练的过程中，重视对实验现象的观察与分析，引导学生运用理论去指导实践，解决实验中出现的问题。
(3)通过实验的基本训练，要求学生做到：a.自行完成预习、实验操作与数据记录、独立撰写实验报告；b・能够安排常用实验装置和仪器，掌握基本的操作技术；c.熟悉实验中基本的实验方法和分析方法。
(4)开设一定数量的综合性实验，以提高学生进行综合性实验的能力。
(5)开设少量设计性实验，使学生在实验方法的选择、实验仪器的选配、实验条件的确定等方面受到初步的创新思维训练。
(6)贯彻因材施教，对学有余力的学生增加拓展内容和选作内容。
化工原理课程教学大纲
化工原理课程教学大纲一、课程背景和目标化工原理课程是化工专业的基础课程之一，旨在通过系统地介绍化工原理的基本概念、原理和应用，培养学生对化工原理的理论掌握和实际应用能力。
二、教学内容和安排1. 第一章：引言- 化工原理的定义和重要性- 化工原理与现代化工产业的关系- 化工原理的学习方法和途径2. 第二章：质量守恒原理- 质量守恒定律的表述与应用- 质量守恒的连续性方程- 质量守恒定律在化工领域的应用3. 第三章：能量守恒原理- 能量守恒定律的表述与应用- 能量守恒的热力学方程- 能量守恒定律在化工领域的应用4. 第四章：物质平衡原理- 混合物质平衡的表述与应用- 化工反应平衡的物质平衡方程- 物质平衡在化工过程中的应用5. 第五章：动量守恒原理- 动量守恒定律的表述与应用- 流体力学基本方程- 动量守恒定律在化工领域的应用 6. 第六章：传质原理- 传质过程的基本概念和分类- 线性传质模型和非线性传质模型 - 传质过程在化工中的应用7. 第七章：传热原理- 传热过程的基本概念和热传导方程 - 对流传热和辐射传热- 传热过程在化工中的应用8. 第八章：化工过程模拟与优化- 化工过程模拟的基本原理和方法- 优化化工过程的基本思想和方法- 化工过程模拟与优化在工业实践中的应用案例三、教学方法和手段1. 理论授课：通过教师讲解、示范和案例分析，介绍化工原理的基本概念和原理。
2. 实验教学：通过实验操作，培养学生的实验能力和科学思维能力。
3. 讨论与互动：组织学生进行小组讨论、课堂互动，加深对化工原理的理解和应用。
4. 课程设计：要求学生进行化工过程的模拟与优化设计，提高其综合运用化工原理的能力。
5. 学生作业：布置相关的习题和课后作业，巩固学生对所学内容的掌握程度。
四、教学评估方法1. 考试评估：定期进行笔试和实验考核，考察学生对化工原理的理解和应用能力。
2. 课程设计评估：对学生的课程设计报告进行评审和评分，评估学生的综合能力。
《化工原理实验》教案精选全文
思考题
（1）请分析比较萃取实验装置与吸收、精馏实验装置的异同点？
（2）说说本萃取实验装置的转盘转速是如何调节和测量的？从实验结果分析转盘转速变化对萃取传质系数与萃取率的影响。
（3）测定原料液、萃取相、萃余相的组成可用哪些方法？采用中和滴定法时，标准碱为什么选用KOH－CH3OH溶液，而不选用KOH－H2O溶液？
实验原理的讲解要结合教材；
超临界萃取装置的流程及构造和操作
难点
设备结构与实验操作;
注意事项
实验过程中必须时刻注意仪表的指示，防止出现过压问题。
注意按操作说明进行操作。
实验报告要求
（1）记录原理数据。
（2）进行数据处理并在坐纸上绘制液－固及气－固系统的△P～u关系曲线。
思考题
（1）什么是超临界状态？
（2）实验过程中应如何调节阀门，使每个釜内压力维持所需状态？
（3）该装置有哪些方面的应用？
《化工原理实验》教案
授课内容
实验六膜分离实验
授课对象
应用化学专业
学时安排
4学时
目的要求
（1）了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。
（2）了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。
（3）掌握膜分离流程，比较各膜分离过程的异同。
（4）掌握电导率仪、紫外分光光度计等检测方法。
（2）在双对数坐标纸上绘图表示二氧化碳解吸时体积传质系数、传质单元高度与液体流量的关系。
（3）列出实验计算结果与计算示例。
思考题
1．本实验中，为什么塔底要有液封？液封高度如何计算？
2．能否用自来水代替高位槽水？为什么？
《化工原理实验》教案
《化工原理》教学大纲
化工原理》教学大纲一、课程目标1．课程性质《化工原理》是化学工程与工艺类及相近专业的一门主干课，是学生在具备了必要的《高等数学》、《线性代数》、《物理》、《机械制图》、《算法语言》、《物理化学》等基础知识之后必修的技术基础课，也是学生学习《化工原理实验》、《化工原理课程设计》、《化工传递过程》、《化工分离工程》、《化工系统工程》等课程的先修课程。
《化工原理》是研究和探讨化工生产中大规模改变物质物理性质的工程技术学科，它以化工生产中的物理加工过程为背景，研究物理加工过程的基本规律，应用这些规律解决化工生产中的实际问题，并将这些规律按其操作原理的共性归纳成若干单元操作。
《化工原理》是化学工程这一学科中最早形成、基础性最强、应用面最广的学科分支。
2．教学方法以课堂讲授为主，讨论、自学、设备实物或模型现场教学、计算机辅助教学为辅。
3．课程学习目标与基本要求（1）单元操作的理论基础是流体力学（动量传递）、热量传递和质量传递理论。
通过课程教学，应使学生掌握流体力学、热量传递和质量传递的基本理论知识；掌握主要单元操作的基本原理、工艺计算和典型设备结构与设计；掌握本课程的主要研究方法，如数学模型方法和实验研究方法。
（2）通过课程教学，培养学生具备根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进行“单元过程和设备”选择的能力、过程的计算和设备设计的能力；具备进行单元过程的操作和调节以适应不同生产要求的能力；具备单元过程在操作中发生故障时如何寻找故障的原因并加以解决的能力；具备应用计算机进行单元操作辅助计算的能力；具备通过自学获取新知识的能力等。
（3）通过课程教学，应着重培养学生具备以下两方面的良好素质。
一是针对现有生产过程单元操作中存在的问题，能够善于运用所学的基本理论和知识动脑分析、动手解决；二是针对现有单元操作中技术上不合理的地方，能够发现并提出改进措施，达到节能、降耗、提高效率的目的。
4．课程总学时：化学工程与工艺及制药类专业110学时，其中化工原理（一）A55学时，化工原理（一）B55学时。
化工原理教学大纲
化工原理教学大纲一、引言化工原理是化学工程专业的基础课程之一，旨在帮助学生建立化工工程基础知识体系，为其后续学习打下坚实的基础。
本大纲旨在明确化工原理课程的教学目标、内容和评价标准，以指导教师和学生在学习过程中达到预期效果。
二、课程目标1. 培养学生对化工原理基本概念的理解和掌握能力；2. 培养学生分析和解决工程问题的能力；3. 培养学生实验设计与数据分析的能力；4. 培养学生团队合作和沟通能力；5. 培养学生自主学习和持续学习的能力。
三、课程内容1. 化工原理的基本概念和定义1.1 化学平衡和反应动力学1.2 热力学和物性1.3 流体力学和质量守恒1.4 动量守恒和能量守恒2. 化工过程的基本原理和模型2.1 批量过程和连续过程2.2 离散过程和连续过程2.3 化工流程的优化和控制3. 化工原理在实际工程中的应用3.1 化工反应器的设计与优化3.2 水和废水处理工程3.3 化工热力学和能量守恒在工程中的应用3.4 分离技术在化工工程中的应用四、教学方法1. 理论授课：通过教师讲授和学生自学相结合的方式，讲解化工原理的基本概念和理论模型。
2. 实验教学：安排相关实验课程，培养学生实验设计与数据分析的能力。
3. 课堂讨论：组织学生进行课堂讨论，加强学生对化工原理的理解和应用能力。
4. 案例分析：引入实际案例，让学生将理论知识应用于解决实际问题。
5. 小组项目：组织学生分组进行小组项目，培养学生团队合作和沟通能力。
五、教学评价标准1. 考核方式：闭卷考试、实验报告、课堂表现等多种方式的综合评价。
2. 考核内容：对化工原理知识的掌握程度、分析和解决实际问题的能力、实验设计与数据分析的能力等进行评价。
3. 考核标准：考察学生对基本概念和原理的理解和应用能力，能否独立分析和解决化工工程问题，实验设计是否合理和数据分析是否准确。
六、参考教材1. 《化工原理导论》，作者：XXX，出版社：XXX2. 《化工原理与计算》，作者：XXX，出版社：XXX3. 《化工原理实验指导》，作者：XXX，出版社：XXX七、教学进度安排1. 第1-2周：化工原理的基本概念和定义2. 第3-5周：化工过程的基本原理和模型3. 第6-8周：化工原理在实际工程中的应用4. 第9-12周：综合案例分析和课堂讨论5. 第13-15周：小组项目和总结复习八、教学资源支持1. 实验室设备和材料的供应和维护；2. 数字化教学平台的支持和使用；3. 教师的指导和辅导。
《专业综合实训》课程教学大纲(本科)
《专业综合实训》课程教学大纲英文名称：Professional comprehensive training课程类型：实践教学课程要求：必修学时/学分：48/3适用专业：应用化工技术一、课程性质与任务本实训是按照专业培养计划要求开设的，是应用化工专业培养学生综合运用所学知识分析、解决化工实验、生产、分析等实际问题能力的一个重要实践环节。
本实训是通过制备或生产化工产品的方式，让学生在老师的指导下自己设计实验方案、生产工艺路线、组合各操作单元，并在实验室和实训基地进行制备和生产，达到使学生能够真正解决实际化工问题的目的。
本实训的任务是培养学生理论结合实际的能力，为以后毕业环节、职业资格考试及未来的工作打下良好的坚实基础。
二、课程与其他课程的联系本实训是在应用化工技术专业学生完成计划中的所用理论授课和实验课程后开始的课程。
作为实训课程，具有综合性，把以往所学知识在本课程中得以综合体系，涉及到的主要先修课程包括：化工原理、无机化学、有机化学、产品分析与检验、化工分离等。
为学校毕业后进入生产岗位，培养学生的实践操作和化工分析能力。
三、课程教学目标1 .使学生运用所学的理论知识，真正地在实验室进行化工产品的研发，在实训基地进行化工生产，得到学生“看得见，摸得着”的化工产品。
2.通过指导教师的帮助，学生自己设计实验方案、生产工艺路线、组合各操作单元，并在实验室进行制备、生产和分析，以得到合格的化工产品。
3.通过实训，了解化工产品研发、生产的过程，了解典型实验室制备仪器、分析仪器及化工生产设备的结构、特点，并熟悉其使用方法，掌握化工产品质量分析的方法，熟知实验室制备和化工生产中的安全事项。
四、实验内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节无六、教学方法本课程以实验教学为主，撰写小论文等教学手段和形式完成实训教学任务。
在实训教学中，通过讲授、实验操作、提问、讨论等方法和手段让学生理解两个实训内容与专业的相关性，提高学生的动手能力并了解实训研究内容中涉及到的相关理论背景和发展趋势。
《有机化学实验》教学大纲
《有机化学实验》教学大纲《有机化学实验》教学大纲一、课程概述《有机化学实验》是化学、化工及其相关专业的一门重要的实践性课程。
本课程旨在通过系统的实验操作，培养学生的有机化学实验技能，加深学生对有机化学基本理论的理解，提高学生的实验动手能力、解决问题能力和创新能力。
二、课程目标通过本课程的学习，学生应能掌握以下技能：1、掌握有机化学实验的基本操作技能，如蒸馏、萃取、重结晶等；2、了解有机化合物的物理常数测定方法，如熔点、沸点、折光率等；3、熟悉有机化合物的结构解析方法，如核磁共振、红外光谱等；4、掌握有机合成的基本原理和方法，能够完成简单的有机合成实验。
三、教学内容本课程的教学内容主要包括以下四个方面：1、有机化学实验基本操作技能及实验技术：包括实验安全与防护、实验器材的使用、蒸馏、萃取、重结晶等基本操作技能。
2、有机化合物物理常数的测定：包括熔点、沸点、折光率、旋光度等物理常数的测定方法及其原理。
3、有机化合物的结构解析：包括核磁共振、红外光谱等结构解析方法及其原理。
4、有机合成实验：包括合成路径的设计、反应条件的优化、产物的分离与纯化等合成实验技术。
四、教学方法本课程采用实验与理论相结合的教学方法，具体如下：1、课堂讲解：由教师讲解实验原理、操作步骤、实验注意事项等。
2、示范操作：由教师进行实验示范，让学生了解实验操作的过程和要点。
3、学生实验：由学生独立完成实验，教师进行巡回指导。
4、课堂讨论：课后组织学生进行课堂讨论，分析实验结果，解决实验中遇到的问题。
5、专题讲座：邀请专家进行专题讲座，介绍有机化学领域的最新研究成果和技术进展。
五、评估方式本课程的评估方式包括以下两个方面：1、平时成绩：包括学生的课堂表现、实验报告、课堂讨论等情况的评价。
2、期末考试：包括实验操作考试和理论考试，考察学生对实验技能和理论知识的掌握情况。
六、教学资源本课程的教学资源包括：1、教材：《有机化学实验》（作者：XXX，出版社：XXX）。
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《专业实验1》实验大纲
课程编码：0412102301
课程名称：专业实验1
实验总学时数：30
适用专业：化学工程与工艺
开课教研室：化工教研室
一、实验教学的目的和要求
《化学反应工程实验》和《化工热力学实验》是专业基础技术课，是对学生所学《物理化学》、《化工原理》、《化学反应工程》和《化工热力学》等课程知识的综合运用与实践，让学生理论联系实际，明确反应在工业生产、科学研究和工程设计中的重要性，也是进行产品生产和科研开发的必要准备。
通过专业基础课实验，使学生牢固地掌握化学工程最基本的原理，并能够理论联系实际，提高其对工业反应器进行设计与分析的能力。
为今后解决化工生产过程中和科学研究中遇到的各种化学工程问题打下良好的基础。
其主要目的如下：
（1）学习化学工程实验中基础数据的测定及测试监控所用的仪器、设备的使用方法等，并能根据物质基础数据本身的特殊性，选择适合自己使用的测试方法和仪器、设备等。
（2）掌握工程实验工艺流程的设计原则和方法，流程设备的安装及连接，监控指标及其测试方法。
（3）掌握用计算机编程处理动力学实验数据的方法。
（4）掌握使用气相色谱仪进行物性分析的定性、定量方法，熟悉气相色谱在物性测定、含量测定等方面的应用。
（5）学会化学工程实验数据的测定和记录，利用所学知识对实验中取得的实验现象进行分析和解释，学会化学反应工程实验报告书写的内容及要求。
（6）了解当前科研的一些方向，一些生产过程新技术在实验中的应用及作用。
二、实验项目名称和学时分配
三、单项实验的内容和要求（包括实验分组人数要求）
实验一流动反应器返混性能测定
（一）实验内容：
通过脉冲示踪法在反应器入口加入示踪剂，然后通过测量反应器出口处示踪剂浓度c(t)随时间的变化，间接地描述反应器内流体的停留时间分布。
（二）实验要求：
1. 实验分组为6-8人。
2. 通过实验了解停留时间分布测定的基本原理和实验方法。
3. 掌握停留时间分布的统计特征值的计算方法。
4. 学会用理想反应器的串联模型来描述实验系统的流动特性。
实验二二氧化碳甲烷化反应动力学的测定
（一）实验内容：
本实验是以二氧化碳和氢气为原料、在镍催化剂作用下生成甲烷和水蒸气的反应。
催化剂以氧化镍为主要成分，三氧化二铝为载体，氧化镁或三氧化二铬为促进剂，在使用前，需将氧化镍还原成具有催化活性的金属镍。
该反应为气相变体积的反应，可假设混合气体在低压下符合道尔顿分压定律，从而表示各组分分压。
其中，反应速度常数和各组分的吸附平衡常数分别满足阿累尼乌斯方程和范特霍夫方程，利用积分反应器测定不同温度、不同入口初始组成时二氧化碳的出口转化率，转化率的计算值与实验值相对误差的平方和为目标函数，用参数估值的方法可得出各待定参数的值。
（二）实验要求：
1. 实验分组为6-8人。
2. 掌握一种获得气固相催化反应速度常数以及吸附平衡常数的测定方法。
3. 掌握确定动力学方程中各参数值的方法。
4. 学会分析温度和初始原料组成对二氧化碳甲烷化的影响。
实验三微型气固相催化反应（苯加氢制环己烷）
（一）实验内容：
气固相微反应的工艺特点，气相色谱仪的操作规程及气体含量的检测方法，镍催化剂的活性评价及其活化再生。
（二）实验要求。
1. 实验分组为6-8人。
2. 了解管式固定床反应器的结构特点，熟悉气固相微反应的工艺特点。
3. 掌握苯加氢催化反应催化剂的活性评价及活化再生等方法。
4. 熟悉气相色谱仪（FID检测）的操作规程及气体含量的检测方法。
实验四二氧化碳PVT关系
（一）实验内容：
1.测定二氧化碳的PVT关系，在P-V坐标图中绘出低于临界温度、临界温度和高于临界温度的三条等温曲线，并与标准实验曲线及理论计算值相比较，并分析差异原因。
2.测定二氧化碳在低于临界温度时饱和温度与饱和压力之间的对应关系并与文献图中绘出
的t s-p s曲线比较。
3.观察临界状态：
（1）临界状态附近汽液两相模糊的现象。
（2）汽液整体相变现象。
（3）测定二氧化碳的临界温度、临界压力、临界体积等临界参数并将实验所得的临界体积值与理想气体状态方程和范德华方程的理论值相比较，简述其差异原因。
（二）实验要求：
1.实验分组为6-8人。
2.了解二氧化碳临界状态的观测方法，增加对临界状态的感性认识。
3.加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。
4.掌握二氧化碳的PVT关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律方法和技巧。
5.学会活塞式压力计、恒温器等部分热力仪器的正确使用方法。
实验五汽液平衡数据的测定
（一）实验内容：
1.测定水－乙醇二元体系在常压下的气液平衡数据。
2.了解平衡釜的构造，掌握用循法测定汽液平衡数据的方法。
3.应用wilson方程或其他方法关联实验数据。
4.对自己所测数据的准确性进行热力学一致性校验。
5.将实验与计算机编程相关联。
（二）实验要求：
1.实验分组为6-8人。
2. 学会准确的结合具体课题实测汽液平衡数据，同时掌握准确的汽液平衡数据对溶液理论研究中提出的描述溶液内部分子之间相互作用的模型的准确程度进行检验的方法和基本理论。
实验六蒸汽压缩制冷循环
（一）实验内容：
1.了解蒸气压缩制冷循环的基本原理，熟悉蒸气压缩制冷循环装置的结构及其每个组成部件的作用。
2.掌握工质在循环过程的流动中的变化情况，并于理想循环进行比较。
3.通过实验绘制出该工质的热力学工作曲线（T-S图）。
4.计算出不同实验条件下，该装置的制冷系数、制冷量、耗功量以及工质的循环量。
5.能够用热力学的观点分析过程中工质的变化现象。
（二）实验要求：
1.实验分组为6-8人。
2.通过该实验了解工质在能量系统中通常是在不断流动的过程中实现其热力循环，实际的热力循环不可避免的存在着各种不可逆性因素，掌握热力学第一定律和热力学第二定律在实际中的应用。
教学建议
1、理论教学：实验前应集中时间进行系统的实验理论教学，使学生认识到实验的重要性，了解实验的研究方法。
2、实验预习：要求实验前认真阅读实验指导书和有关参考资料，明确实验目的和要求，掌握实验原理和方法及内容，熟悉实验流程、测试点、控制点、操作规程。
3、实验完毕后由实验指导教师记录成绩，经批准后才能结束实验。
将设备复原，整理卫生，待教师允许后方可离开实验室。
四、使用教材及参考书
教材：
《化学反应工程实验讲义》主编：新乡学院化学与化工学院化工教研室
《化工热力学实验讲义》主编：新乡学院化学与化工学院化工教研室
五、实验的考核形式
1.实验考核为综合评分制，学期总成绩采用百分制。
每个学生的实验课总成绩由平时成绩和期末成绩组成。
2.平时成绩主要考核学生每次实验时出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等；期末成绩主要考核学生实验动手能力、实验报告书写等各方面的表现。
3.每次试验结束，指导教师根据每一名学生在实验中出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等方面的表现给出本次试验的平时成绩；根据每一名学生对本次实验要求掌握的各种操作技术掌握情况给出本次试验的动手能力成绩；根据每一名学生对本次实验实验报告书写情况给出实验报告成绩。
4.学期末实验课程全部结束时，指导教师将本学期每一次实验的平时成绩汇总平均，给出每一名学生本期实验的平时成绩，平时成绩在总成绩中所占比例30%。
学期结束指导教师将本学期每一次实验时学生的动手能力成绩和实验报告成绩汇总平均，给出每一名学生本期实验的期末成绩，期末成绩在总成绩中所占比例70%。
5.指导教师将平时成绩与期末成绩加和给出每一名学生的实验考核总成绩。
成绩采用百分制。
审定：张伟徐绍红。