化工原理(Principles of Chemical Engineering)
课程名：化工原理(Principles of Chemical Engineering)学分：3学时：48
课程类别：专业教育基础必修课
开课学院：食品学院所属基层教学组织：食品工程教研室
曾任课教师：周颖越(副教授)
课程大纲：
一、课程性质与目的
化工原理课程是环境工程、化学工程、化工工艺类及相近专业的一门主干课，学生在具备了必要的高等数学、物理、物理化学、计算技术等基础知识之后必修的专业基础课。在高等学校的教学计划中起到为自然科学与应用科学的搭桥作用。其任务是培养学生分析和解决单元操作中各种问题的能力，使学生对单元操作设备具有操作管理、设计强化与过程开发的本领。研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练。强调理论和实际相结合、提高分析问题，解决问题的能力。
二、课程简介
本课程为环境工程、化学工程、化工工艺类及相近专业的专业基础课，以掌握化工生产过程中常用单元操作及典型设备的基本原理和设计计算，树立工程观念为主要目的。其主要内容有：流体流动及输送、非均相物系的分离、传热、萃取、蒸发、干燥等。通过课程的学习可以使学生了解自然科学在工程技术上的应用和拓展，掌握规模化生产所需要的基本工业技术，了解这些技术的发展趋势和应用技巧。
三、教学内容
绪论(2学时)
介绍食品工程原理的性质、任务和研究方法
第一章流体流动(10学时)
重点介绍流体的物理性质、流体在管内流动的流动形态、机械能变化及阻力计算。
第一节流体静力学基本方程式
第二节流体在管内的流动
第三节 流体的流动现象
第四节流体在管内的流动阻力
第五节管路计算
第二章流体输送设备(4学时) ，
重点介绍离心泵的性能及选用、真空泵的工作原理。
第一节液体输送设备
第二节气体输送和压缩设备
第三章非均相物系的分离(6学时)
重点介绍重力沉降、气溶胶的分离及板框过滤机的设计计算。
第一节概述
第二节离心沉降
第三节过滤
第四节离心机
第五节气体的其他净制方法
第四章传热(8学时)
重点介绍热传导、对流传热、对流传热系数的影响因数、换热器及其传热的强化途径及设计计算。
第一节 概述
第二节 热传导
第三节 对流传热
第四节 传热计算
第五节 对流传热系数关联式
第七节 换热器
第五章蒸发(4学时)
重点介绍蒸发器的类型、溶液的沸点升高、单效蒸发器的计算。
弟一节蒸发设备
第二节单效蒸发
第三节多效蒸发
第十章干燥(6学时)
重点介绍湿空气的性质、干燥过程的计算、干燥设备。
第一节湿空气的性质及湿度图
第二节干燥过程的物料衡算与能量衡算
第三节固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系
第四节干燥设备
实验教学内容及学时分配（共计8学时）
实验教学内容概况：包括流体流动的柏努利方程实验、流体传输设备的离心泵特性曲线测定、非均相分离方面的板框压滤实验和干燥领域的喷雾干燥实验等。
实验报告要求：进行预习，报告应包含实验目的、实验原理、实验数据、数据处理和讨论等内容。应有较好的内在逻辑和合理的分析推演过程。
主要仪器设备：成套的单元操作教学仪器。包括柏努利柏努利方程实验实验装置、离心泵特性曲线测定实验装置、板框压滤实验装置、喷雾干燥实验装置等
实验指导书名称：食品工程原理实验指导书（自编）
实验项目一览表
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四、教学基本要求
《化工原理》是环境工程、化学工程、化工工艺类及相近专业的一门专业基础课程。在培养学生综合素质的过程中有其特殊的地位和作用。通过学习，要求掌握研究单元操作的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算（或选型）。培养分析和解决有关单元操作各种问题的能力，以便在生产、科研与设计中到强化生产过程，提高产品质量，提高设备生产能力及效率，降低设备投资及产品成本，节约能耗，防止污染及加速新技术开发等。初步掌握化工过程开发、设计与操作的有关方法。
理论课以讲授为主，辅助以电子教案和多媒体以及CAI课件。对于课程中不属于基本原理、基本方法和基本概念范畴的内容，鼓励学生自学并在课堂模拟教学及讨论。在教学方法和手段上采用现代教育技术，理论与实践相结合，促进学生掌握相关的教学内容。
五、教学方法
本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主教材和学习指导书）、音像教材（磁带、光盘）、课件（包括主讲老师对全书的系统讲授，还有重要内容的文字提示与电子教学幻灯片）以及网上辅导（主要采用E-MAIL、BBS等形式）。
考试主要采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。
总评成绩：平时作业占15%、课堂讨论和出勤占15%、闭卷考试占70%。
六、参考教材和阅读书目
参考教材：
1陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编.《化工原理(第三版)》，化学工业出版社2006
2丛德滋、丛梅、方图南编.《化工原理详解与应用》，化学工业出版社2002
3 McCabe W.L., Smith J.C. Unit Operation of Chemical Engineering 7th.ed. New York: McGraw-Hill, 2004
4 Seader, J. D., Henley, E. J. Separation process principles. New York: John & Sons, Inc. 1998
七、本课程与其它课程的联系与分工
先行课程《高等数学》、《大学物理》、《物理化学》等是本课程的基础。本课程与上述先行课程无内容上的重复，并起到承前启后的纽带作用。
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