清华大学化学工程系化工实验教学中心

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本科《化工实验（1）》课程教学大纲

一、课程基本情况

课程编号	30340302		开课单位		化工系
课程名称	中文名称		化工实验（1）
	英文名称		Chemical Engineering Experiment(1)
教学目的与重点	1. 验证化工单元操作的机理、规律，巩固和强化在化工原理课程中学到的基本理论。 2. 熟悉典型单元操作的工艺流程及设备、化工常用仪器仪表的使用，掌握工程实验的一般方法和技巧。 3. 培养学生独立进行实验研究的能力。 4. 培养学生严谨求实的学风。
课程负责人		彭勇
课程类型		□文化素质课 □公共基础课 □学科基础课 □专业基础课 □专业课 □其它
教学方式	□讲授为主 □实验/实践为主 □专题讨论为主 □案例教学为主 □自学为主 □其它
授课语言		□中文 □ 中文＋英文（英文授课>50%） □英文 □其他外语
学分学时	学分		2			总学时		32
考核方式及成绩评定标准	考核方式：平时实验成绩＋考查成绩，动态评分。实验成绩包括：实验前预习、实验中操作、实验报告三部分，各占一定比例，以反映学生预习及操作水平。考查成绩按比例折算入总成绩。
教材及主要参考书				中文			外文
		教材		化工基础实验及补充讲义
		主要参考书		化工原理（上、下）
先修要求、适用院系及专业		要求先修化工原理。适用于化工工程与工业生物工程专业，工物系核双专业。

二、课程内容简介（200－400字，双语教学课程须同时提供中英文内容简介）

化工实验（1），又名化工单元操作实验，属于化工类技术基础课，是培养学生动手、创新能力的重要实践教学环节。本课程以验证型实验为主，辅以部分综合型、提高型实验，重在培养学生掌握基本概念、典型单元操作过程的机理和规律，并完成实验操作、数据处理、仪器的使用等基本训练。

课程包括绪论、实验操作、考查三个阶段。第一次课讲授实验绪论，包括实验内容和要求、实验基本知识、实验室守则三部分。实验操作包括：流体流动阻力测定实验、塔设备流体力学特性测定实验、传热系数测定实验、板式塔精馏/联机精馏实验、吸收（解吸）系数测定实验、风道干燥实验等6个基本实验及若干选修的综合、研究型实验。考查在全部实验完成后进行，包括所有与实验相关的基本概念、原理、操作、数据处理、结论分析等方面内容。

三、课程主要教学内容（可列多级标题，如设有实验，还须注明各实验名称、实验目的及实验内容）

1．绪论部分：包括实验内容和要求、实验基本知识、实验室守则三部分。

2．实验操作部分：包括流体流动阻力测定实验、塔设备流体力学特性测定实验、传热系数测定实验、板式塔精馏/联机精馏实验、吸收（解吸）系数测定实验、风道干燥实验6个基本实验。

实验一流体流动阻力测定实验 4学时

（一）实验目的与内容

① 掌握流体流动阻力的测定方法；

② 测定流体流过直管时，层流状态与湍流状态下的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与雷诺数Re的关系；

③ 测定流体流过管件（截止阀、球阀、突然扩大）的局部阻力，并求出阻力系数。

④ 测定离心泵特性曲线、管路特性曲线。

⑤ 测定孔板流量计孔流系数C₀随Re变化关系。

（二）实验类型

综合设计型实验

实验二塔设备流体力学特性测定实验：分板式塔和填料塔 4学时

（一）实验目的与内容

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；

③ 观察填料塔内气液两相流动状况，测定干填料及不同液体喷淋密度下填料层的阻力降与空塔气速的关系；

① 了解精馏流程的安排与操作，观察精馏塔汽液两相流动状态；熟悉精馏操作的基本规律与特点。

② 学习使用数字阿贝折射仪和气相色谱仪，分析塔顶和塔釜的产品组成。

③ 测定板式塔总板效率与空塔气速关系；

④ 掌握实验测定填料等板高度的方法。

⑤ 研究回流比对精馏操作的影响。

（二）实验类型

综合设计型实验

实验五吸收（解吸）实验 4学时

(一) 实验目的与内容

① 了解吸收（解吸）操作的基本流程和操作方法；

② 掌握传质系数的测定方法；

③ 测定空塔气速与液体流量对传质系数的影响。

④ 掌握气液吸收过程液膜传质系数的实验测定方法。

⑤ 关联圆盘塔液膜传质系数与液流速率之间的关系。

（二）实验类型

综合设计型实验

实验六风道干燥实验 4学时

(一) 实验目的与内容

① 了解风道干燥设备的结构特点，熟悉操作；

② 在恒定条件下，测定物料的干燥曲线、干燥速度曲线及临界含水量；

③ 研究影响物料干燥速度的因素，改变某些因素比较干燥速度的变化；

④ 测定恒速干燥阶段物料与空气间的对流传热系数，估算干燥速率，与实测值比较。

（二）实验类型

综合设计型实验

3．考查部分：在全部实验完成后进行，包括所有与实验相关的基本概念、原理、操作、数据处理、结论分析等方面内容。