化工原理实验课件

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1、天津大学化工原理实验部分（授课部分）第1章绪论1.1实验课的地位和作用1.1.1时代发展对实验课的要求世界已经进入知识经济的新时代。这个新时代的特点是：国家、集体和个人财富的来源主要是知识、信息和智力。在21世纪，人类获取知识和信息的途径除了书本（含电子音像书刊）和计算机“知识库系统”的软件外，主要就是从事科学实验。为了适应21世纪化工科技发展的要求，应该尽快地将化学、化工知识与计算机技术紧密地结合起来。化工基础实验课中在完成传统的各类单元操作实验的同时，应增设计算机数据采集实验、计算机过程控制实验和计算机仿真实验的教学内容。运用新技术，在有限的学时数下，不仅完成了单元

2、设备的操作型实验，还有可能引入简单的化工流程实验和设计型实验。这种将传统的在实验室内进行的“物理”（实物）实验和计算机仿真实验系统协调地结合（或配合），可以扩展实验内容、节省实验时间、提高实验教学人员的综合素质和工作效率，而且对提高学生创造性和动手能力都是十分有利的。1.1.2实验课在人才培养中的作用（１）与课堂教学相比，实验课从形式到内容，都更加多样化、更加生动活泼。实验前为了搞清楚将要使用的实验装置和仪器仪表的基本原理和操作方法，或在实验进行的过程中，以及处理实验数据和分析实验结果的时候，都会遇到各种各样急待思考和处理的问题。这些问题涉及的知识面很广，有化学、化工方

3、面的，也有电工电子或数学、物理及机械问题等等，其中有理论问题也有实际问题。为了解决问题，既要动手、更要动脑，如果教师能因势利导地进行启发，与学生一起讨论问题，则对于学生提出问题、分析问题和解决问题能力的培养是十分有利的。这类独立思考，创新意识的训练是课堂教学所无法替代的。（２）与课堂教学相比，在一门实验课的全过程之中，学生们在教师心目中的表现是比较充分，比较全面的。不少学生在实验中始终都是全力以赴，有条不紊，既注意学又懂得练，当然有的做得差些。可见，在实验课中存在有大量的素质教育的机会和素材。在实验课进行素质教育所针对的问题主要有：对于科学问题和所负责的工作要有责任感，

4、能与他人合作共事，办事有条有理，严肃认真，实事求是，不图虚名，不浮躁，勤奋好学，敢于创新。在实验课这种特定的场合下，引导学生们在实验课中自觉地修炼，提高自己素质水平，学生们是能够理解的，效果还是比较好的。实际上，培养喜欢做实验且实验研究工作能力很强的人，也是社会对高校的要求之一。1.2课程的任务、内容和特点1.2.1课程的任务（目的）（１）让学生在学习“化工过程与设备”课程的基础上，进一步了解和理解一些比较典型的已被或将被广泛应用的化工过程与设备的原理和操作。（２）给学生提供一个理论联系实际的机会。实习运用所学的理论知识去解决化工过程与设备实验中的各种实际问题，同时学习

5、在化工领域内如何通过实验去获得新的知识和信息。（３）进行化工实验基本技能的训练，学习化工实验的基本方法和测量技术，培养学生从事化工科学实验研究的能力。（４）培养学生在化工科技领域内提出问题、分析问题和解决问题的能力以及清楚正确表达实验结果，进行技术交流的能力。（５）继续培养学生的科学态度和科学作风，提高学生的素质水平。（６）随着科技的发展，不断引进新的化工技术和实验技术，开扩学生的眼界，启发学生的创新意识。1.2.2课程的内容（１）教材与实验指导书本实验课（化工基础实验）由课堂讲授和学生在实验室做实验两部分组成。若按总学时40学时计，则讲课占12学时，本教材附录1中介绍

6、了讲课提要（重点和难点）并在附录4中列出了若干章节的练习题。教材中的大部分内容，学生在上实验课的全过程中结合所做实验进行自学。学生在完成实验时，除了有一本化工基础实验教材外，就具体实验装置尚有一本实验指导书。（2）拟开出的实验类型由于学校条件或课程学时所限，各院校之间开出的实验差别可能不小，这是一件正常的事情。从发展观点看，拟逐步开出以下几类实验。第一类：基本实验（以配合《化工过程与设备》课程教学为目的）。①流动阻力测定实验；②离心泵性能测定实验；③流量计标定实验；④传热实验（含温度测量技术实验）；⑤精馏塔实验；⑥吸收塔实验；⑦萃取塔实验；⑧干燥实验。第二类：设计型与研

7、究型实验。①正交试验设计方法的应用实验（以过滤实验为例）；②均匀试验设计方法的应用实验（搅拌实验）；③计算机数据采集和控制实验（离心泵与精馏操作实验）；④计算机仿真实验（传热或精馏塔实验）；⑤温度测量技术实验（也可与第1类的传热实验合并）。第三类：化工新技术实验（以扩大知识面，启发学生的创新意识为目的）。①膜分离实验；②变压吸附实验；③产品成型技术实验；④旋转膜过滤实验；⑤离子交换实验。第四类：学生自主实验（以培养独立工作能力为目的）。例如将第一类精馏塔实验和第二类的计算机数据采集或仿真实验结合开出“组合型或流程型实验”，试验内容或研究的