化工原理公开课教案

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2024版化工原理教案

2024版化工原理教案

传热过程分析
分析传热过程中的热量传递、温 度分布及热阻等概念,讨论影响 传热效率的因素。
换热器类型、结构及工作原理
换热器类型
介绍常见的换热器类型,如管壳式换 热器、板式换热器、螺旋板式换热器 等,阐述各类换热器的结构特点和适 用场合。
换热器结构
工作原理
阐述换热器的工作原理,包括热量传 递过程、流体流动状态及传热强化措 施等。
干燥过程基本原理及计算
干燥过程的传质传热原理
阐述干燥过程中水分蒸发的传质原理和热量传 递的传热原理,以及两者之间的相互影响。
干燥过程的计算
介绍干燥过程的物料衡算和热量衡算方法,包括干燥 速率、干燥时间、热量消耗等关键参数的计算公式和 求解方法。
干燥曲线和干燥速率曲线
通过实例讲解如何绘制干燥曲线和干燥速率曲 线,以及如何根据曲线分析干燥过程的特性和 影响因素。
性能评价 阐述换热器性能评价的方法和指标,如传热效率、压力降、 泄漏量等,讨论提高换热器性能的途径和措施。
04
蒸馏过程与设备
蒸馏原理及分类
蒸馏原理
利用液体混合物中各组分挥发度的差 异,通过加热使部分组分汽化,再经 冷凝使汽、液两相分离,从而实现液 体混合物分离的过程。
蒸馏分类
简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏。
常见干燥设备类型、结构及工作原理
常见干燥设备类型
介绍常见的干燥设备类型,如厢式干燥器、转筒干燥器、 流化床干燥器、喷雾干燥器等,以及各种设备的适用范围 和特点。
设备结构及工作原理
详细讲解每种干燥设备的结构组成和工作原理,包括加热 方式、物料输送方式、排风方式等,以及设备操作和维护 的注意事项。
设备性能评价
课程安排与考核方式

《化工原理》教案

《化工原理》教案

《化工原理》教案第一章:绪论1.1 课程介绍解释化工原理的概念和重要性概述课程的目标和内容1.2 化工过程的基本类型介绍化工过程的四个基本类型:单元操作、单元过程、化学反应和物理变化解释每种类型的特点和应用1.3 化工工艺流程图介绍化工工艺流程图的符号和表示方法分析一个简单的化工工艺流程图1.4 化工生产中的安全和环保强调化工生产中的安全措施和注意事项讨论环保在化工生产中的重要性第二章:流体力学基础2.1 流体的性质介绍流体的定义和分类解释流体的密度、粘度和表面张力等基本性质2.2 流体力学方程介绍流体力学的基本方程,如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程解释这些方程在化工中的应用2.3 流体的流动讨论流体的层流和湍流流动分析流速、流量和流阻等概念2.4 泵与风机的原理及应用介绍泵和风机的分类和工作原理讨论泵和风机在化工生产中的应用和选择第三章:热力学基础3.1 热力学基本概念介绍热力学的定义和基本术语,如系统、状态、过程和能量解释热力学第一定律和第二定律3.2 热力学方程介绍热力学方程,如状态方程、焓方程和熵方程分析这些方程在化工中的应用3.3 相平衡讨论相平衡的基本原理和相图解释单组分系统和多组分系统的相平衡条件3.4 热传递介绍热传递的类型和方式,如导热、对流和辐射分析热传递的数学表达式和计算方法第四章:化学平衡与反应工程4.1 化学平衡的基本概念介绍化学平衡的定义和基本原理解释化学平衡常数和勒夏特列原理4.2 化学平衡的计算介绍化学平衡的计算方法和步骤分析化学平衡计算中的限制条件和优化问题4.3 反应动力学介绍反应动力学的定义和基本方程解释零级反应、一级反应和二级反应的特点和计算方法4.4 反应器设计介绍反应器的类型和设计原则分析反应器的操作条件、效率和优化问题第五章:分离工程5.1 分离方法概述介绍分离工程的概念和重要性概述常见的分离方法,如过滤、离心、吸附和蒸馏5.2 过滤原理与设备介绍过滤原理和过滤介质的选择分析过滤设备的设计和操作条件5.3 离心分离原理与设备解释离心力产生的原理和离心分离的适用范围讨论离心分离设备的设计和操作条件5.4 蒸馏原理与设备介绍蒸馏原理和蒸馏塔的设计分析蒸馏操作的条件和蒸馏效率的优化第六章:膜分离技术6.1 膜分离原理介绍膜分离技术的定义和基本原理解释膜的筛选作用和选择性分离机制6.2 膜材料的类型及选择讨论膜材料的种类,如聚合物膜、陶瓷膜和生物膜分析膜材料的选择依据和应用领域6.3 膜分离过程及设备介绍常见的膜分离过程,如微滤、超滤、纳滤和反渗透分析膜分离设备的设计和操作条件6.4 膜污染与清洗讨论膜污染的类型和影响因素介绍膜清洗的方法和技术第七章:吸附工程7.1 吸附原理介绍吸附的概念和吸附等温线解释吸附剂的选择和吸附过程的类型7.2 吸附平衡与动力学分析吸附平衡的数学表达式和影响因素讨论吸附动力学的基本方程和特点7.3 吸附塔的设计与操作介绍吸附塔的类型和设计原则分析吸附塔的操作条件、效率和优化7.4 吸附应用实例探讨吸附技术在化工、环境保护等领域的应用实例第八章:离子交换与电解8.1 离子交换原理介绍离子交换的定义和基本原理解释离子交换树脂的选择和离子交换过程的类型8.2 离子交换设备及操作介绍离子交换设备的类型和操作条件分析离子交换效率和优化问题8.3 电解原理与设备解释电解的概念和电解池的类型讨论电解设备的设计和操作条件8.4 电解应用实例探讨电解技术在化工、能源等领域的应用实例第九章:热泵与制冷工程9.1 热泵原理与分类介绍热泵的概念和分类,如空气源热泵、水源热泵和地源热泵解释热泵的工作原理和性能评价指标9.2 热泵系统的设计与运行介绍热泵系统的设计方法和运行条件分析热泵系统的能效比和优化问题9.3 制冷原理与设备解释制冷的概念和制冷循环的类型讨论制冷设备的设计和操作条件9.4 制冷应用实例探讨制冷技术在空调、食品保鲜等领域的应用实例第十章:化工过程控制与优化10.1 过程控制的基本概念介绍过程控制的目标和基本原理解释控制器、传感器和执行机构等基本组成部分10.2 常用过程控制策略讨论常用的过程控制策略,如比例-积分-微分控制(PID控制)和模糊控制分析这些策略在化工过程中的应用10.3 过程优化方法介绍过程优化的基本方法和算法,如线性规划、非线性规划和小肠曲线法解释这些方法在化工过程中的应用和效果10.4 过程控制与优化的案例分析探讨实际化工过程中过程控制与优化的案例,分析其效果和经济效益第十一章:化工过程强化的途径11.1 过程强化的意义强调过程强化在提高化工生产效率和降低成本中的重要性讨论过程强化的目标和方法11.2 反应工程强化技术介绍反应工程中常用的强化技术,如微反应器、固定床反应器和流动床反应器分析这些技术在提高反应速率和选择性方面的应用11.3 分离工程强化技术讨论分离工程中常用的强化技术,如膜分离、吸附和离子交换分析这些技术在提高分离效率和降低能耗方面的应用11.4 能量工程强化技术介绍能量工程中常用的强化技术,如热泵、热交换器和制冷循环分析这些技术在提高能源利用效率和降低运行成本方面的应用第十二章:化工过程中的节能与减排12.1 节能的意义与途径强调节能对于化工生产的重要性讨论节能的途径和方法,如过程优化、设备改进和能源管理12.2 减排的意义与途径强调减排对于环境保护的重要性讨论减排的途径和方法,如废物利用、污染物控制和清洁生产12.3 节能减排技术的应用介绍节能减排技术在化工生产中的应用实例分析这些技术的经济效益和环境效益12.4 节能减排的政策与法规讨论国家和地方关于节能减排的政策和法规分析遵守这些政策和法规的重要性及应对措施第十三章:化工过程中的危险与防护13.1 危险源识别与风险评价介绍危险源识别和风险评价的方法和步骤分析化工过程中可能遇到的危险和风险13.2 安全技术与措施介绍化工过程中常用的安全技术和措施,如泄压装置、防火防爆设施和紧急停车系统分析这些技术和措施在防止事故发生和减轻事故损失方面的作用13.3 职业健康与防护强调职业健康在化工生产中的重要性讨论化工过程中职业病的类型和防护方法13.4 应急预案与救援介绍应急预案的编制和实施分析化工事故应急救援的方法和措施第十四章:化工企业的管理与组织14.1 企业管理的基本原理介绍企业管理的基本原理和方法,如目标管理、绩效评价和组织结构设计分析这些原理在化工企业中的应用和效果14.2 企业战略与规划强调企业战略和规划在化工企业发展中的重要性讨论企业战略的类型和制定方法14.3 企业技术创新与管理介绍企业技术创新的途径和方法分析企业技术创新在提高竞争优势和适应市场需求方面的作用14.4 企业文化建设与员工培训强调企业文化建设在提高员工凝聚力和促进企业发展中的重要性讨论员工培训的方法和内容第十五章:化工行业的现状与展望15.1 化工行业的现状分析全球化工行业的总体状况和发展趋势讨论我国化工行业的发展现状和存在问题15.2 化工行业的挑战与机遇强调化工行业面临的挑战和机遇分析应对这些挑战和机遇的方法和策略15.3 化工行业的发展方向介绍化工行业未来发展的趋势和方向分析低碳经济、绿色化学和可持续发展在化工行业发展中的重要性15.4 化工行业的技术创新与人才培养强调技术创新和人才培养在推动化工行业发展中的重要性讨论技术创新和人才培养的途径和方法重点和难点解析重点:1. 化工过程的基本类型和特点2. 流体力学、热力学和化学平衡的基础知识3. 常见单元操作和单元过程的原理和应用4. 泵与风机、膜分离技术、吸附工程、离子交换与电解、热泵与制冷工程的基本原理和设备设计5. 过程控制与优化的基本概念和方法6. 化工过程强化的途径、节能与减排的措施和技术7. 化工过程中的危险与防护、管理与组织、行业的现状与展望难点:1. 流体力学方程在复杂情况下的应用2. 热力学第二定律和熵的概念理解3. 化学平衡的计算和反应工程的优化4. 分离工程中膜污染和清洗的技术5. 吸附工程中吸附等温线和动力学的分析6. 离子交换与电解设备的设计和操作7. 过程控制中的PID控制和优化算法8. 化工过程强化、节能减排技术的实际应用和效果评估9. 化工企业管理和组织结构的优化10. 化工行业面临的挑战和机遇,以及低碳经济和可持续发展的实践这些重点和难点涵盖了教案《化工原理》的主要内容,学生在学习和理解这些知识点时,需要充分的实践和老师的指导。

化工原理教案西北大学

化工原理教案西北大学

课程名称:化工原理授课对象:化学工程与工艺专业本科生教学课时:8课时教学目标:1. 理解化工原理的基本概念和基本原理。

2. 掌握化工原理中常见的单元操作过程。

3. 培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力。

4. 增强学生的工程伦理意识和职业道德规范。

教学内容:一、引言1. 介绍化工原理课程的重要性和应用领域。

2. 简述化工原理课程的基本框架和主要内容。

二、流体力学1. 流体力学的基本概念:流体、流速、流量、压强等。

2. 流体流动的基本方程:连续性方程、伯努利方程、动量方程等。

3. 流体流动的典型问题:层流与湍流、摩擦系数、管道输送等。

三、传热1. 传热的基本概念:传热方式、传热系数、传热速率等。

2. 传热的基本方程:傅里叶定律、牛顿冷却定律等。

3. 传热的基本问题:对流传热、辐射传热、热传导等。

四、传质1. 传质的基本概念:传质方式、传质系数、传质速率等。

2. 传质的基本方程:菲克定律、诺森方程等。

3. 传质的基本问题:扩散、对流、吸附等。

五、单元操作1. 常见的单元操作:混合、分离、反应、传递等。

2. 单元操作的基本原理和计算方法。

3. 单元操作在实际工程中的应用。

教学过程:1. 教师讲解化工原理的基本概念和基本原理,引导学生理解并掌握。

2. 通过实例分析,使学生了解化工原理在工程中的应用。

3. 学生分组讨论,解决实际问题,培养实际操作能力。

4. 教师总结讲解,强调重点和难点,巩固学习成果。

教学评价:1. 课堂提问:检查学生对基本概念和基本原理的掌握程度。

2. 课后作业:检验学生对单元操作和计算方法的掌握程度。

3. 课程设计:培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力。

4. 考试:综合评价学生对化工原理知识的掌握程度。

教学资源:1. 教材:《化工原理》(上、下册,第三版),陈敏恒等编,化学工业出版社。

2. 课程课件:教师根据教材和教学大纲制作。

3. 实验室:为学生提供实验设备,方便学生进行实践操作。

化工原理教案(山大)

化工原理教案(山大)

化工原理教案(山大)一、课程简介章节名称:第一章绪论教学目标:1. 使学生了解化工原理课程的重要性,明确课程的学习目标和内容。

2. 使学生熟悉化工原理的基本概念、原理和工艺流程。

3. 培养学生的工程思维能力和解决实际问题的能力。

教学内容:1. 化工原理课程的定义、地位和作用。

2. 化工原理的基本概念、原理和工艺流程。

3. 化工原理课程的学习目标和内容。

4. 化工原理课程的学习方法和技巧。

教学方法:1. 讲授法:讲解化工原理的基本概念、原理和工艺流程。

2. 案例分析法:分析实际化工生产中的案例,让学生了解化工原理在实际中的应用。

3. 讨论法:引导学生进行思考和讨论,培养学生的工程思维能力和解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点章节名称:第二章流体力学基础教学重点:1. 流体的基本性质:密度、粘度、压缩性等。

2. 流体力学基本方程:连续方程、动量方程、能量方程等。

3. 流动类型:层流、湍流、均匀流、非均匀流等。

4. 流动阻力:摩擦阻力、局部阻力等。

教学难点:1. 流体力学基本方程的推导和应用。

2. 流动阻力的计算和分析。

教学方法:1. 讲授法:讲解流体的基本性质、流体力学基本方程和流动类型。

2. 数值计算法:利用计算机软件进行流动阻力的计算和分析。

3. 实验法:进行流体力学实验,让学生了解流动现象和流动阻力的大小。

三、教学过程与教学资源章节名称:第三章热力学基础教学过程:1. 教学准备:提前布置预习任务,准备相关教学资料和实验设备。

2. 课堂教学:讲解热力学基本概念、原理和公式,分析实际案例。

3. 课堂讨论:引导学生进行思考和讨论,解答学生的疑问。

4. 实验教学:进行热力学实验,让学生了解热力学的应用。

教学资源:1. 教材:化工原理教材。

2. 课件:制作精美的课件,辅助讲解和展示。

3. 实验设备:热力学实验仪器和设备。

教学方法:1. 讲授法:讲解热力学基本概念、原理和公式。

2. 案例分析法:分析实际化工生产中的热力学问题,让学生了解热力学的应用。

化工原理公开课教案

化工原理公开课教案

《化工原理公开课》教案课题流体在管内的流动阻力课型理论课节 1 课时教学目标了解流体流动产生阻力的原因掌握流体流动类型的判断教学重点Re的计算Re对流动类型的判断摩擦系数λ的计算查表教学难点Re的计算摩擦系数λ的计算查表课前准备(教具、活动准备等)复习旧课,流体流动的可能(学生总结)各因素对流体阻力的影响(学生设想)教师验证。

------产生矛盾-----引出新课教学过程新课一、流体的流动类型1.两种流动类型——层流和湍流雷诺实验演示,红墨水的流动轨迹表象说明,层流和湍流。

为什么会出现这种不同的流动?V有关?如何关联?2.流动类型的判断雷诺准数Re的计算(科学家雷诺发现的)Re≤2000时为层流;Re ≥4000时为湍流;Re在2000~4000的范围内为过渡区巩固实例μρdu =Re例 1-17 20℃的水在内径为50mm 管内流动,流速为2m/s 。

试计算雷诺数,并判断管中水的流动类型。

解:已知d =0.05m ,u =2m/s ,从本书附录中查得水在20℃时,ρ=998.2kg/m3,μ=1.005×10-3 Pa ·s 。

则Re >4000,所以管中水的流动类型为湍流雷诺准数计算的特殊规定(非圆和其他管道)当量直径二、不同流动类型的流体产生的阻力滞流时各点的速度沿管径呈抛物线分布,截面上各点速度的平均值u 等于管中心处最大速度的0.5倍 ,湍流时各点的速度沿管径的分布和抛物线相似,但顶端较为平坦,平均速度约为管中心最大速度的0.82倍。

流体流动的阻力分为局部阻力和直管阻力。

局部阻力由输送的管道变宽变窄,阀门等造成。

外因直管阻力由流体的流动速度和流体本身的无规则热运动造成。

内因---有待计算即使不同流动类型局部阻力也是一定的不同类型流动阻力的直管阻力不同1、流体阻力的计算(直管阻力的计算)圆形直管 hf =λ× × (1-26) 式中 hf ——流体在圆形直管内流动时的损失能量,J/k ;l ——直管长度,m ;d ——直管内径,m ; ——流体的动能,J/kg ;9930010005.12.998205.03=⨯⨯⨯==-μρdu Re d l 22u 22uλ——摩擦系数,无单位,其值与Re 和管壁粗糙程度有关。

大学化工原理教案设计模板

大学化工原理教案设计模板

一、课程基本信息课程名称:化工原理授课对象:化学工程与工艺专业本科生授课时间:每周2课时,共计16周授课地点:教室编号(例如:教102)二、教学目标1. 知识目标:(1)掌握化工原理的基本概念、基本原理及基本分析方法;(2)熟悉化工单元操作(如:流体输送、传热、传质等)的基本过程和计算方法;(3)了解化工设备的基本结构、工作原理及操作方法。

2. 能力目标:(1)培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力;(2)提高学生的计算、分析和设计能力;(3)培养学生的团队合作精神和沟通能力。

3. 素质目标:(1)培养学生的科学素养和工程意识;(2)提高学生的创新能力和实践能力;(3)培养学生的社会责任感和职业道德。

三、教学内容1. 流体输送(1)流体力学基础;(2)管道流体力学;(3)流体输送设备。

2. 传热(1)传热基本原理;(2)传热方式;(3)传热设备。

3. 传质(1)传质基本原理;(2)传质方式;(3)传质设备。

4. 热力学(1)热力学基本原理;(2)热力学第一定律;(3)热力学第二定律。

5. 化工过程计算(1)化工过程物料衡算;(2)化工过程能量衡算;(3)化工过程设备计算。

四、教学方法1. 讲授法:讲解化工原理的基本概念、基本原理及基本分析方法;2. 案例分析法:通过实际案例,培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力;3. 讨论法:组织学生就课程内容进行讨论,提高学生的思考能力和表达能力;4. 实验教学法:通过实验,使学生掌握化工原理实验技能,提高实践能力。

五、教学进度安排第1-4周:流体输送第5-8周:传热第9-12周:传质第13-16周:热力学与化工过程计算六、考核方式1. 课堂表现:20%2. 作业完成情况:30%3. 平时测验:30%4. 期末考试:20%七、教学资源1. 教材:《化工原理》2. 参考书籍:《化工过程设计基础》、《化工单元操作》等3. 在线资源:学校教学平台、专业网站等八、教学反思1. 关注学生的学习需求,及时调整教学内容和方法;2. 加强与学生的沟通交流,了解学生的学习进度和困难;3. 注重培养学生的实践能力,鼓励学生参与实验、课程设计等实践活动;4. 定期进行教学反思,不断提高教学质量。

化工原理教学设计案例

化工原理教学设计案例一、课程导入。

嗨,同学们!今天咱们要开启一段超级有趣的化工原理之旅啦。

想象一下,化工就像是一个魔法世界,而咱们要学习的化工原理呢,就是这个魔法世界的魔法咒语。

咱们先从一个小例子开始哈。

大家都知道香水吧?那股迷人的香味是怎么来的呢?可不是简单地把香料混合一下就成了哦。

这背后就有着化工原理的学问。

从香料的提取,到把不同的成分按照一定的比例混合,再到让香味能够持久地散发,每一步都像是一场精心编排的舞蹈,而化工原理就是那个指挥舞蹈的节拍器。

二、知识讲解。

1. 流体流动。

咱们先来说说流体流动这个事儿。

同学们,你们可以把流体想象成一群调皮的小精灵,它们在管道里跑来跑去。

有时候呢,它们跑得很顺畅,就像咱们在宽阔的马路上走路一样。

这时候啊,流体的流速、压强这些参数就像是小精灵们的心情和状态。

比如说,当管道变窄的时候,小精灵们就会挤在一起,这个时候流速就会变快,压强就会变小。

这就好比大家在一个狭窄的过道里走,肯定会走得快一些,而且感觉周围的压力也不一样了。

那在化工生产里呢,这种流体流动的规律就非常重要啦。

像在石油输送的管道里,如果不了解这个原理,石油就可能到处乱流,那可就麻烦大咯。

2. 传热。

再来说说传热吧。

传热就像是小太阳在给物体传递温暖。

有三种传热方式呢,传导、对流和辐射。

传导就像是大家手拉手传递热量,一个接一个,很有秩序。

比如说,你拿着一根金属棒,把一端放在火上烤,过一会儿,你就会发现另一端也热起来了,这就是热量通过金属棒传导过来了。

对流呢,就像是一阵风吹过,把热量带走或者带来。

就像我们煮开水的时候,水下面热了就会往上跑,上面冷的水就会往下流,这样不断循环,水就烧开了。

辐射就更神奇啦,它不需要介质,就像太阳直接把热量传给地球一样。

在化工的很多反应釜里,传热是个关键环节。

如果热量传得不好,反应可能就不能正常进行,就像你做饭的时候火候掌握不好,菜就不好吃一样。

三、实验环节。

那接下来就是超好玩的实验环节啦。

化工课程讲解教案模板范文

课程名称:化工原理授课对象:化工专业学生授课时间:2课时教学目标:1. 理解化工原理的基本概念和原理。

2. 掌握化工过程中的基本操作和设备。

3. 学会运用化工原理解决实际问题。

教学重点:1. 化工过程中的基本原理和计算方法。

2. 化工设备的结构、工作原理和操作方法。

教学难点:1. 复杂化工过程的计算与分析。

2. 化工设备的选择与优化。

教学过程:第一课时一、导入1. 通过提问,引导学生回顾化学基础知识,引出化工原理的重要性。

2. 介绍化工原理在化工生产中的应用,激发学生的学习兴趣。

二、教学内容1. 化工原理的基本概念和原理- 讲解化工原理的定义、研究内容和目的。

- 举例说明化工原理在化工生产中的应用。

2. 化工过程中的基本操作- 介绍化工过程中的基本操作,如混合、分离、传热、传质等。

- 讲解各操作过程的基本原理和计算方法。

三、案例分析1. 分析实际化工生产中的案例,让学生了解化工原理在实际生产中的应用。

2. 引导学生运用所学知识解决实际问题。

四、课堂练习1. 学生分组讨论,分析给定化工过程的计算问题。

2. 教师点评,解答学生在讨论中遇到的问题。

第二课时一、复习上节课内容1. 复习化工原理的基本概念和原理。

2. 回顾化工过程中的基本操作。

二、教学内容1. 化工设备的工作原理和操作方法- 讲解常见化工设备的结构、工作原理和操作方法。

- 强调设备操作中的安全注意事项。

2. 化工设备的选择与优化- 讲解化工设备的选择原则和方法。

- 介绍化工设备的优化设计。

三、案例分析1. 分析实际化工生产中的案例,让学生了解化工设备在实际生产中的应用。

2. 引导学生运用所学知识解决实际问题。

四、课堂练习1. 学生分组讨论,分析给定化工设备的选择和优化问题。

2. 教师点评,解答学生在讨论中遇到的问题。

五、总结1. 总结本节课所学内容,强调化工原理在化工生产中的重要性。

2. 鼓励学生在今后的学习中,继续关注化工原理的发展和应用。

化工原理课教案模板范文(2篇)

第1篇课程名称:化工原理授课班级:[班级名称]授课教师:[教师姓名]授课时间:[具体日期]授课地点:[具体教室]教学目标:1. 知识目标:- 理解化工原理的基本概念和原理。

- 掌握流体力学、传热、传质等基本理论。

- 熟悉化工过程中的常见设备和操作。

2. 能力目标:- 培养学生分析和解决化工问题的能力。

- 提高学生实验操作技能和数据处理能力。

- 增强学生团队合作和沟通能力。

3. 素质目标:- 培养学生严谨的科学态度和求实的工作作风。

- 增强学生的创新意识和环保意识。

- 提高学生的社会责任感和职业道德。

教学内容:一、绪论1. 化工原理课程简介2. 化工原理在化工生产中的应用3. 课程学习方法和要求二、流体力学1. 流体的基本性质2. 流体静力学3. 流体动力学4. 流体流动的基本方程三、传热1. 传热的基本原理2. 对流传热3. 辐射传热4. 传热设备四、传质1. 传质的基本原理2. 对流传质3. 质量传递设备4. 双膜理论五、化工过程计算1. 化工过程设计的基本方法2. 流体流动的计算3. 传热和传质的计算4. 化工设备的设计六、化工过程模拟1. 化工过程模拟的基本方法2. 常用化工过程模拟软件3. 化工过程模拟实例七、化工设备1. 化工设备的分类和特点2. 常用化工设备的工作原理3. 化工设备的选型和计算教学方法:1. 讲授法:系统讲解化工原理的基本概念、原理和计算方法。

2. 案例分析法:通过实际案例,帮助学生理解理论知识的应用。

3. 讨论法:引导学生参与课堂讨论,提高学生的思考能力和表达能力。

4. 实验法:通过实验操作,培养学生的实验技能和数据处理能力。

教学过程:一、导入1. 复习上一节课的内容。

2. 提出本节课的学习目标。

二、新课讲授1. 讲解流体力学的基本概念和原理。

2. 分析流体流动的基本方程。

3. 讲解对流传热和辐射传热的原理。

4. 介绍传质的基本原理和质量传递设备。

三、案例分析1. 分析流体流动的实际案例。

化工原理课教案模板范文

---课程名称:化工原理授课班级:[班级名称]授课教师:[教师姓名]授课时间:[具体日期]授课地点:[教室名称]教学目标:1. 知识目标:- 掌握流体力学的基本原理。

- 了解化工过程中的基本概念和原理。

- 熟悉化工设备的操作原理和性能。

2. 能力目标:- 能够运用所学知识分析和解决化工过程中的实际问题。

- 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

3. 素质目标:- 培养学生的科学精神和创新意识。

- 增强学生的团队合作能力和沟通能力。

教学内容:一、导入- 回顾上一节课内容,引入本节课的主题。

二、基本概念与原理1. 流体力学基本原理:- 流体静力学方程- 流体运动的衡算方程- 管内流体流动现象与流体流动的阻力- 管路计算- 流速和流量的测定2. 化工过程基本概念:- 化工分离过程- 换热过程- 反应过程三、实验与操作1. 流体力学实验:- 流体静力学实验- 流体运动实验- 管路计算实验2. 化工设备操作:- 离心泵的操作原理、构造、类型、主要性能参数- 换热器的类型、用途、结构- 精馏塔的操作原理、结构、性能四、案例分析- 通过实际案例,分析化工过程中的问题,并提出解决方案。

五、课堂小结- 总结本节课的主要内容,强调重点和难点。

教学方法:1. 讲授法:讲解基本概念和原理。

2. 案例分析法:通过实际案例,引导学生分析和解决问题。

3. 实验法:通过实验操作,培养学生的实践能力。

教学手段:1. 多媒体课件:展示教学内容,提高教学效果。

2. 教学视频:播放化工设备的操作视频,直观展示操作过程。

3. 实验指导书:指导学生进行实验操作。

教学评价:1. 课堂表现:观察学生的参与度和课堂互动情况。

2. 实验报告:评估学生的实验操作能力和数据处理能力。

3. 课后作业:检查学生对课堂内容的掌握程度。

---备注:1. 教师可根据实际情况调整教学内容和教学方法。

2. 在教学过程中,注意引导学生积极参与,培养学生的创新思维和解决问题的能力。

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《化工原理公开课》教案
课题流体在管内
的流动阻力
课型理论课节 1 课时
教学目标
了解流体流动产生阻力的原因掌握流体流动类型的判断
教学重点Re的计算Re对流动类型的判断摩擦系数λ的计算查表教学难点
Re的计算摩擦系数λ的计算查表
课前准备(教具、活动准备等)复习旧课,流体流动的可能(学生总结)各因素对流体阻力的影响(学生设想)教师验证。

------产生矛盾-----引出新课
教学过程
新课
一、流体的流动类型
1.两种流动类型——层流和湍流
雷诺实验演示,红墨水的流动轨迹表象说明,层流和湍流。

为什么会出现这种不同的流动?V有关?如何关联?
2.流动类型的判断
雷诺准数Re的计算(科学家雷诺发现的)Re≤2000时为层流;
Re ≥4000时为湍流;
Re在2000~4000的范围内为过渡区
巩固实例
μ
ρdu =
Re
例 1-17 20℃的水在内径为50mm 管内流动,流速为2m/s 。

试计算雷诺数,并判断管中水的流动类型。

解:已知d =0.05m ,u =2m/s ,从本书附录中查得水在20℃时,ρ=998.2kg/m3,μ=1.005×10-3 Pa ·s 。


Re >4000,所以管中水的流动类型为湍流
雷诺准数计算的特殊规定(非圆和其他管道)当量直径
二、不同流动类型的流体产生的阻力
滞流时各点的速度沿管径呈抛物线分布,截面上各点速度的平均值u 等于管中心处最大速度的0.5倍 ,湍流时各点的速度沿管径的分布和抛物线相似,但顶端较为平坦,平均速度约为管中心最大速度的0.82倍。

流体流动的阻力分为局部阻力和直管阻力。

局部阻力由输送的管道变宽变窄,阀门等造成。

外因
直管阻力由流体的流动速度和流体本身的无规则热运动造成。

内因---有待计算
即使不同流动类型局部阻力也是一定的
不同类型流动阻力的直管阻力不同
1、流体阻力的计算(直管阻力的计算)
圆形直管 hf =λ× × (1-26) 式中 hf ——流体在圆形直管内流动时的损失能量,J/k ;
l ——直管长度,m ;
d ——直管内径,m ; ——流体的动能,J/kg ;
9930010005.12.998205.03=⨯⨯⨯==-μρdu Re d l 22
u 22u
λ——摩擦系数,无单位,其值与Re 和管壁粗糙程度
有关。

计算直管阻力的关键是求取λ值。

层流时,对于圆形管通过理论推导得 层流时
摩擦系数λ与管壁粗糙度无关,只与Re 有关。

不论是光滑管还是粗糙管,λ值均由图中1-20 a 线查取,表达这一直线的方程
湍流时,由于流体质点运动的复杂性,目前还不能完全用理论分析法得到λ的计算式 。

Re 和λ关系表查的λ值,如下图
湍流时
λ不但与Re 有关,还与管壁粗糙度有关。

对于光滑管,λ值可根据Re 从图中b 线查取。

对于粗糙管λ值可根据Re 从图中c 线查取。

λ--------计算流体的直管阻力
家庭作业P43页456
Re
64
=λRe 64=λ。

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