《化工基础》课程实验
《化工原理实验B》课程实验
Experiment of P rinciples of Chemical Engineering
课程编号：实验总学时：45 学分： 3
先修课程：基础化学、物理化学、高等数学、化工设备机械基础
适用专业：化学工程与工艺
一、目的与任务
化工原理实验是一门以化工单元操作过程原理和设备为主要内容、以处理工程问题的实验研究方法为特点的实践课程。
它在培养学生的工程能力方面起重要作用。
使学生在以下几个方面的能力上得到较好的培养锻炼：（1）掌握处理工程问题的基本实验研究方法，灵活的应用数学模型法和因次论处理各种化工工程问题；（2）分析和解决化工工程问题的能力；（3）正确分析实验数据和撰写实验报告的能力；（4）工程创新的能力。
二、实验教学的基本要求
（1）复习相关原理，认真写好预习报告，独立设计实验方法。
（2）了解流程、设备构造；
（3）测试有关数据；
（4）数据处理；
（5）分析相应的问题。
三、本课程实验教学的基本内容
注：1、实验类型——验证性、综合性或设计性；2、实验内容可调整。
四、实验成绩的考核与评定方法
实验成绩的考核，以实验预习报告、实验报告和实验过程为考核依据，成绩以百分计。
五、有关说明
（1）教材：《化工原理实验》陈同芸等编，华东理工大学出版社。
（2）参考书：《化工原理》陈敏恒等编，华东理工大学出版社。
撰写人：吴静波
审定人：姜廷顺
批准人：倪良
时间：2013年5月5日。
化工基础实验(教案)
化工基础实验(教案)一、实验目的与要求1. 实验目的(1) 熟悉实验室的基本操作和实验流程。
(2) 学习化工原理实验的基本方法和技能。
(3) 加深对化工原理的理解，提高动手能力和实验观察能力。
2. 实验要求(1) 实验前要认真预习，了解实验原理和操作步骤。
(2) 实验中要严格遵循实验规程，注意安全。
二、实验原理与设备1. 实验原理(1) 介绍实验所涉及的基本原理和公式。
(2) 解释实验过程中可能出现的物理现象和化学反应。
2. 实验设备(1) 列出实验所需的主要设备和材料。
(2) 介绍设备的使用方法和注意事项。
三、实验流程与操作步骤1. 实验流程(1) 描述实验的整体流程和各个阶段的任务。
2. 操作步骤(1) 详细说明每一步操作的顺序、方法和注意事项。
(2) 包括数据采集、处理和分析的方法。
四、实验数据处理与分析1. 数据处理(1) 介绍实验数据的处理方法，如图表绘制、计算等。
2. 数据分析(1) 分析实验结果，探讨实验中可能存在的问题。
(2) 总结实验规律和经验，提出改进措施。
1. 报告结构(1) 包括实验目的、原理、设备、流程、数据处理和分析等内容。
2. 报告要求(1) 文字表述清晰、简洁。
(2) 数据准确、完整。
(3) 结论明确，有分析有总结。
六、实验安全与环保1. 安全注意事项(1) 介绍实验过程中可能存在的危险因素和预防措施。
(2) 强调实验室安全规则和应急处理方法。
2. 环保要求(1) 说明实验过程中应遵循的环保原则和措施。
(2) 指导学生正确处理实验废弃物。
七、实验拓展与思考1. 实验拓展(1) 提供与本实验相关的更深入或延伸的实验项目。
(2) 鼓励学生自主设计实验，提高创新能力。
2. 思考题(1) 提出与实验相关的问题，引导学生深入思考。
(2) 鼓励学生提出改进意见和解决方案。
八、实验评价与反馈1. 评价标准(2) 制定实验成绩评定方法。
2. 反馈机制(1) 建立学生与教师之间的实验反馈渠道。
化工基础实验PPT课件
❖ 教学重点难点： 流体流动阻力产生的原因，测试原理和测试方法，
测试数据的分析与整理。 ❖ 教学方法：
课堂讲授与学生现场操作相结合，并加强操作指 导。 ❖ 教学内容： 一、实验目的
1.复习巩固流体流动原理，加深对流体流动阻力产生 原因的理解；
2.学会流体流动阻力的测试方法； 3.学习实验数据的归纳整理与分析方法。
换热器的结构和操作；间壁换热器的给热系数和总传热系 K的标定。
❖ 教学难点： 实验结果分析和讨论
❖ 教学内容： 一、实验主要目的
3.关机过程：先关闭泵出口阀、流量计开关，然后关泵，断 电源。 五、数据处理： 注意双对数坐标纸的应用。绘制摩擦阻力系数与 雷诺准数的关系曲线图。 六、结果与讨论： 对实验数据进行分析，找出误差存在的原因；提 出实验合理化建议。 七、 思考题
1.试分析在低流量下，局部阻力系数变化较大的原因。 2.为什么在实验开始之前须进行系统排气？
数的数据，特别不要忘记记录流量为零时的各有关参数。 七、问题及处理
1.如果开机后无水流出说明出现气缚现象，应关闭电动机重新 灌满水；
2.如果压力表振动剧烈，读数时应用手轻托压力表，读取指针 波动的中间值； 八、实验报告及要求（略） 九、思考题
1.试从所得的实验数据进行分析，离心泵为什么要在出口 阀关 闭的情况下启动？
❖ 教学手段： 本课程内容强调实践性、注意工程观点，在教学
过程中应做到以下几个结合，①验证化工基础课程中 最基本的理论与培养学生掌握实验研究方法、提高分 析和解决实际问题的能力相结合；②单一验证性实验 与综合性、设计性实验相结合，训练独立思考、综合 分析处理问题的能力；③理论与实践相结合；④传统 的与近代的实验方法、测试手段及数据处理技术相结 合；⑤注意当前和发展相结合，将完成实验教学基本 内容与因材施教、拓宽加深实验教学内容和方法、培 养创新精神相结合；⑥引入新的化工技术和科学的实 验技术与当今化工行业研究热点内容相结合，以适应 21世纪发展的要求。
化工基础实验报告
化工基础实验报告化工基础实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过化工基础实验，加深对化工原理的理解，并掌握一些基本实验操作技巧。
二、实验原理本次实验主要涉及以下几个方面的实验原理：1. 分离技术分离技术是化工过程中常用的一种操作，它通过不同物质的物理或化学性质的差异，将混合物中的组分分离出来。
常用的分离技术包括蒸馏、萃取、结晶、过滤等。
2. 化学反应化学反应是化工过程中的核心环节之一。
通过不同物质之间的化学反应，可以得到所需的产物。
常见的化学反应有酸碱中和反应、氧化还原反应等。
3. 实验安全化工实验中，安全是非常重要的一环。
实验者需要掌握实验室的安全规范，正确使用实验器材，避免发生意外事故。
三、实验步骤1. 实验准备首先，将所需的实验器材准备齐全，包括试管、烧杯、量筒等。
同时，需要准备好实验所需的化学试剂，并按照实验要求进行配制。
2. 实验操作根据实验要求，进行相应的实验操作。
例如，可以进行酸碱中和反应实验，将一定量的酸溶液与碱溶液混合，观察反应过程中的变化，并记录实验结果。
3. 数据处理实验结束后，需要对实验数据进行处理。
可以通过计算、绘图等方式，对实验结果进行分析和总结。
四、实验结果根据实验步骤的操作和数据处理，得到了实验结果。
以酸碱中和反应实验为例，实验结果可以是溶液的酸碱度的变化情况、反应产物的生成情况等。
五、实验讨论在实验讨论部分，可以对实验结果进行分析和讨论。
例如，可以探讨实验中的误差来源、实验结果与理论预期的差异等，并提出改进实验的建议。
六、实验结论通过本次化工基础实验，我们加深了对化工原理的理解，并掌握了一些基本实验操作技巧。
同时，我们也得到了实验结果，并对实验结果进行了讨论和分析。
七、实验心得通过参与化工基础实验，我深刻体会到了实验操作的重要性，同时也认识到了实验安全的重要性。
在今后的学习和工作中，我将更加注重实验操作的细节，提高实验操作的准确性和安全性。
八、参考文献[1] 张三. 化工实验技术与应用[M]. 化学工业出版社, 2010.[2] 李四. 化工实验操作手册[M]. 化学工业出版社, 2015.以上为本次化工基础实验报告的主要内容。
化工基础实验精馏实验数据处理全文
筛板精馏实验数据记录和处理（二）数据处理(1)全回流塔顶样品折光指数nD ＝1.35→摩尔分率xD=0.9064塔釜样品折光指数nD ＝1.365→摩尔分率xw=0.599进料样品折光指数nD ＝1.367→摩尔分率xw=0.497在平衡线和操作线之间图解理论板全塔效率η=⨯=%100Pt N N (2)部分回流（R=4）塔顶样品折光指数n D ＝1.367塔釜样品折光指数n D ＝1.356进料样品折光指数n D ＝1.367计算得摩尔浓度：X D ＝0.497 ；X w ＝0.908；X f ＝0.497进料温度t f ＝34.2℃；在X f ＝0.497下泡点温度85.62℃精馏段方程：1816.08.011+=+++=x R x x R Ry D进料热状况q ：根据xF 在t —x （y ）相图中可分别查出露点温度t V =89.38℃；和泡点温度t L =85.62℃。
在xF=0.497组成、露点tV=89.38℃下，饱和蒸汽的焓；乙醇和正丙醇在定性温度t=(t V +0)/2=89.38/2=44.69℃下的比热C PA =2.51KJ/Kmol·K ；C PB =2.54KJ/Kmol·K乙醇和正丙醇在露点温度t V 下的汽化潜热r A = 815.79kJ ／kg ；r B = 708.20kJ ／kg在x F =0.497组成、泡点t L =85.62℃下，饱和液体的焓；C PA 、C PB ：乙醇和正丙醇在定性温度t=(t L +0)/2=85.62/2=42.8℃下的比热 C PA =2.58KJ/Kmol·K ；C PB =2.52KJ/Kmol·K在x F =0.497组成、实际进料温度t F =34.2℃下，原料实际的焓根据实验，进料是常温下（冷液）进料，有t F <t L乙醇和正丙醇在定性温度t=(t F +0)/2=34.2/2=17.1℃下的比热C PA =2.86KJ/Kmol·K ；C PB =2.77KJ/Kmol·K混合液体比热Cpm=46×0.497×2.51+60×（1-0.497）×2.54=134.04（kJ/kmol.℃） 混合液体汽化潜热rpm=46×0.497×815.79+60×（1-0.497）×708.2=40024（kJ/kmol ）所以18.14002440024)2.3438.89(04.134)(=+-⨯=+-⨯=m m F B r r t t Cpm q b. q 线方程(进料线方程)：76.2-56.611q Fq q x q x x q qy =---=q 线斜率=-=1q q 6.56 q 线方程与精馏段方程交点计算得：（0.51，0.59）在平衡线和精馏段操作线、提馏段操作线之间图解理论板板数： 全塔效率η=⨯=%100P t N N。
化工基础实验教案
教案
开课单位：化学化工学院
课程名称：化工基础实验
专业年级：2013级化学专业
任课教师：周邦智/吕昕
教材名称：化工基础实验
2015——2016学年第2学期
图8－2塔顶回流示意图
对第一块板作物料、热量衡算：
112V L V L +=+
图8－3 全回流时理论板数的确定部分回流操作
教案编制说明
1.一门课程一般按章或单元编制若干个授课教案，每个教案应当包括授课内容、讲授学时、教学目的要求、教学重点难点、教学方法手段、教学内容提纲、课外学习要求、教学后记等主要内容。
2.每年的秋季学期为一个学年的第1学期，春季学期为一个学年的第2学期。
3.“授课内容”填写章或单元的目次及标题。
4.“教学方法手段”填写把知识传授给学生的方法和手段，要尽量填写具体。
5.“教学内容提纲”填写本章或单元讲授的主要知识信息，是教学大纲的分解、细化，是教师对课堂讲授内容的具体组织和表达。
6.“课外学习要求”填写要求学生在课外完成的作业、思考题，阅读的书目及预习的内容等。
7.“教学后记”是教师对教案执行情况的总结，目的在于改进和调整教案，为下一轮授课设计更加良好的教学方案。
填写内容主要包括：教学目的是否达到、教学方法的选择及应用效果、学生的反映、疑难问题、典型错误、经验体会、存在问题、今后教学建议等。
8.设计栏目不得出现空项，每个栏目的行高可自行增减。
9.授课教案当附在课程讲义之前。
【课程思政教学案例】《化工基础》课程
一、课程概况课程名称：化工基础授课章节：第二章典型化工产品工艺学第三节合成氨生产二、学情分析（一）学生知识经验分析：授课对象为应用化学本科二年级学生，已经完成全部化学基础课程的学习，此阶段的学生思想相对成熟，已经具备了基本的化工专业知识。
（二）学生学习能力分析：通过调查问卷的方式发现，学生遇到学习问题的解决办法中10%的学生倾向于及时请教老师，46.67%的学生倾向于上网去查阅相关问题，20 %的学生倾向于与同学相互交流，23.33 %的学生倾向于留着问题以后再说。
由此可见，大部分学生遇到学习问题的解决办法中会上网去查阅相关问题;少部分的高职学生遇到学习问题的解决办法中会及时请教老师。
所以本课程在编排上，有意识、有目的地对化工基础涉及的工程技术研究思想和方法进行科学阐述和传授，让学生熟悉各种研究方法，了解不同的研究对象，采用不同研究方法的原因，体察各种研究方法的实质，学会根据具体对象，按照问题认识程度的不同，选择正确的研究方法，以培养学生独立思考、自我获取知识、扩展知识的能力，突出素质教育。
（三）学生思想状况分析：目前学生自身的学习动机、态度和兴趣都是以实用型就业为导向的。
许多学生都暴露出了纯粹为了考试而学习的态度,而不是为了学习而学习。
在学习过程中表现出的方法不正确，勤奋程度不够高，久而久之对学业产生了懈怠的态度。
三、教学内容（一）课堂教学目标(1)知识目标:1.理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。
2.了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
(2)能力目标:1.培养学生的创新思维,训练科学方法。
2.培养学生理论联系实际,具体问题具体分析的能力。
(3)价值目标:1.通过了解合成氨的全过程，可以激发学生爱科学、探索科学的热情。
2.通过合成氨前景的展望，激发学生学习兴趣，使学生体会化学学科中逻辑结构严谨深刻的科学美。
（二）教学知识点本节以氨的合成为重点，阐述合成原理，并对一些合成塔、合成流程进行分析对比。
化工基础实验(教案)
化工基础实验(教案)第一章：化工实验基本原理与安全1.1 实验基本原理介绍化工实验的基本原理，包括化学反应、物质分离与纯化、数据分析等。
1.2 实验安全知识讲解化工实验的安全知识，包括个人防护装备的使用、化学品的安全储存与处理、实验室事故应急预案等。
第二章：实验基本操作技术2.1 实验仪器与设备的使用介绍实验室常用的仪器与设备，如显微镜、天平、滴定管等，并讲解其正确使用方法。
2.2 实验基本操作技术讲解实验基本操作技术，包括溶液的配制、滴定、蒸馏、萃取等。
第三章：溶液的配制与分析3.1 溶液的配制介绍溶液的配制方法，包括准确称量、溶解、过滤等步骤。
3.2 溶液的分析讲解溶液的分析方法，包括滴定、光谱分析、色谱分析等。
第四章：化工实验数据处理与分析4.1 实验数据的收集与记录介绍实验数据的收集与记录方法，包括实验现象的观察、数据的准确记录等。
4.2 实验数据的处理与分析讲解实验数据的处理与分析方法，包括误差分析、数据拟合、图表绘制等。
第五章：典型化工实验操作5.1 实验一：酸碱滴定介绍酸碱滴定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.2 实验二：溶液的蒸馏与分馏介绍溶液的蒸馏与分馏的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.3 实验三：萃取与分配系数测定介绍萃取与分配系数测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.4 实验四：化学反应速率测定介绍化学反应速率测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
5.5 实验五：物质的溶解度与平衡常数测定介绍物质的溶解度与平衡常数测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。
第六章：实验六：气体的收集与分析6.1 实验目的学习气体的收集方法，理解气体的物理性质，掌握气体的分析技巧。
6.2 实验原理介绍气体的收集方法，如排水法、排空气法等，讲解气体的分析原理，如气相色谱法、红外光谱法等。
6.3 实验步骤与操作技巧详细讲解实验步骤，包括气体的制备、收集、分析等，指导学生掌握操作技巧，注意安全防护。
化工基础实验讲义
图3－1 转子流量计 一定条件下，对于一定的流体，通过转子流量计的体积流量qv与转
子所在位置的高度H成正比： （3－1）
式中： —— 流体的体积流量L/min（实测值） —— 转子所处的高度（格数） —— 常数（即校正系数） 通过实验可作出qv与H的校正曲线供使用，同时可求出校正系数K。 使用转子流量计时应注意以下几点： 1） 流量计应垂直安装； 2） 为防止混入机械杂质，在流量计上游应安装过滤装置； 3） 读取不同形状转子的流量计刻度时，均应以转子最大截 面处作为度数基准。
3、 实验装置
本实验装置如图2－1所示，主要由稳压溢流水槽5、试验导管（内 径24.2mm）6、缓冲水槽5和转子流量计6组成。水由循环水泵供给或直 接由自来水龙头输入稳压溢流水槽，经稳压后流经试验导管、缓冲水槽 及转子流量计，最后流回低位水槽或排入下水道，稳压溢流槽溢流出来 的水也返回低位槽或排入下水道。示踪物由液瓶1经调节夹10、试验导
6. 当进水调节阀半开时，由所测得的实验数据计算截面3和截面 4的压头损失。
实验二 流体流动类型及临界雷诺数的测定
1、 实验目的
1． 观察流体流动过程中不同的流动型态及其变化过程； 2． 测定流动型态变化时的临界雷诺数
2、 实验原理
流体充满导管作稳态流动时基本上有两种明显不同的流动型态：滞 流（也叫层流）和湍流。当流体在管中作滞流流动时，管内的流体各个 质点沿管轴作相互平行而有规则的运动，彼此没有明显的干扰。当流体 作湍流流动时，各个质点紊乱地向各个不同的方向作无规则的运动。
2. 用静力学原理分析截面4和截面3的静压头哪个大？为什么？ 3. 测压孔正对水流方向的测量管，其液位高度H’的物理意义是
什么？ 4. 对同一点测得的H和H’哪个大？为什么？为什么距水槽越
化工基础实验报告
化工基础实验报告实验名称 板式塔流体力学特性的测定 班级 姓名 学号 成绩 实验时间 同组成员一、实验目的1、观察塔板上气液两相流动状况，测量气体通过塔板的压力降与空塔气速的关系；测定雾沫夹带量、漏液量与气速的关系；2、研究板式塔负荷性能图的影响因素，作出筛孔塔板或斜孔塔板的负荷性能图；比较筛孔塔板与斜孔塔板的性能； 二、实验原理板式塔流体力学特性测定 塔靠自下而上的气体和自上而下的液体逆流流动时相互接触达到传质目的，因此，塔板传质性能的好坏很大程度上取决于塔板上的流体力学状态。
当液体流量一定，气体空塔速度从小到大变动时，可以观察到几种正常的操作状态：鼓泡态、泡沫态和喷射态。
当塔板在很低的气速下操作时，会出现漏液现象；在很高的气速下操作，又会产生过量液沫夹带；在气速和液相负荷均过大时还会产生液泛等几种不正常的操作状态。
塔板的气液正常操作区通常以塔板的负荷性能图表示。
负荷性能图以气体体积流量（m 3/s ）为纵坐标，液体体积流量（m 3/s ）为横坐标标绘而成，它由漏液线、液沫夹带线、液相负荷下限线、液相负荷上限线和液泛线五条线组成。
当塔板的类型、结构尺寸以及待分离的物系确定后，负荷性能图可通过实验确定。
传质效率高、处理量大、压力降低、操作弹性大以及结构简单、加工维修方便是评价塔板性能的主要指标。
为了适应不同的要求，开发了多种新型塔板。
本实验装置安装的塔板可以更换，有筛板、浮阀、斜孔塔板可供实验时选用，也可将自行构思设计的塔板安装在塔上进行研究。
筛板的流体力学模型如下： 1) 压降l c p p p ∆+∆=∆式中，Δp —塔板总压降，Δp c —干板压降，Δp l —板上液层高度压降， 其中20)(051.0c u g p v c ρ=∆式中 ρv —气相密度，kg/m 3；g —重力加速度，m/s 2，u 0—筛孔气速，m/s ，c 0—筛孔流量系数，筛板上因液层高度产生的压降Δp l 即液层有效阻力h l ：l l l gh p ρ=∆式中ρl —液相密度，kg/m 3，g —重力加速度,m/s 2，h l —液层有效阻力，m 液柱。
化工基础实验~过滤实验
实验三过滤实验（一）板框过滤实验本实验设备由我校化工原理实验室与天津大学化工基础实验中心共同研制。
该设备由过滤板、过滤框、旋涡泵等组成，是一种小型的工业用板框过滤机。
本套装置可进行设计型、研究型、综合型实验。
由于设备接近工业生产状况，通过实验可培养学生的工程观念、实验研究能力、设计能力以及解决生产实际问题的能力。
一、实验任务根据实验指导教师要求，从下列实验任务中选择其中一项实验。
1．板框压滤机选型：工业用过滤机选型的依据是物料的性能、分离任务和要求。
为使过滤机的选型最为恰当，通常是用同一悬浮液在小型过滤实验设备中进行实验，以取得必要的过滤数据作为主要依据，然后从技术和经济两方面进行综合分析，确定过滤机的种类和型号。
现有某一工厂需过滤含CaCO3 5.0~5.5 % 的水悬浮液，过滤温度为25℃，固体CaCO3的密度为2930kg/m3。
工业过滤机在0.28MPa的压强差下进行过滤，规定每一操作循环处理悬浮液10m3，过滤时间为30min，滤饼不洗涤，过滤至框内全部充满滤渣时为止，卸饼、清洗、重装等辅助时间为20min。
请你利用实验室的小型板框压滤机（详见设备流程部分，该过滤机的最高过滤推动力（表压力）为0.2Mpa）进行实验，测定有关的过滤参数，根据表1所提供的过滤机型号与规格，从中选择一种合适型号的压滤机，并确定滤框的数目，求出该过滤机的生产能力，为工厂提供选型的技术依据。
表1 过滤机的型号与规格表1中板框压滤机型号如BMS20/635-25的意义为：B表示板框压滤机，M表示明流式（若为A，则表示暗流式），S表示手动压紧（若为Y，则表示液压压紧），20表示过滤面积为20m2，635表示滤框边长为635mm的正方形，25表示滤框的厚度为25mm。
2．回转真空过滤机设计：设计工业用过滤机时，必须先测定有关的过滤参数，这项工作一般是用同一悬浮液在小型过滤实验设备中进行。
现有某一工厂需过滤含CaCO 3 5.0 ~ 5.5 % 的水悬浮液，过滤温度为25℃，固体CaCO 3的密度为2930kg/m 3。