化工原理教案模板（精选3篇）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“化工原理教案”。
第1篇：化工原理
比容：单位质量的流体所具有的体积，用v表示
剪应力：单位面积上的内摩擦力，以τ
压强：流体的单位表面积上所受的压力，称为流体的压力强度，简称压强
流量：单位时间内通过管道任一截面的流体量
体积流量：单位时间内流体流经管道任一截面的体积，质量流量：单位时间内流体流经管道任一截面的质量，流速：单位时间内流体质点在流动方向上所流经的距离，稳态流动：流体在各截面上的有关物理量仅随位置而变，不随时间改变。
流动边界层：流体流经固体壁面时，由于粘性力的存在，在壁面附近产生了速度梯度，这一存在速度梯度的区域称为流动边界层。
局部阻力：流体流经一定管件、阀门及管截面的突然扩大及缩小等局部地方所引起的阻力。直管阻力：流体流经一定管径的直管时由于流体的内摩擦而产生的阻力。
绝对粗糙度：壁面凸出部分的平均高度，相对粗糙度：绝对粗糙度与管道直径的比值
水力半径：流体在流道里的流通截面与润湿周边长度之比，（当量直径为4倍的水力半径）气缚：离心泵启动时，泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。轴功率N：单位时间电动机输入泵轴的能量。
压头：也叫扬程，是离心泵对单位重量流体所提供的有效能量。
容积损失：叶轮出口处高压液体因机械泄漏返回叶轮入口所造成的能量损失。
水力损失：黏性液体流经叶轮通道蜗壳时产生的摩擦阻力以及在泵局部处因流速和方向改变引起的环流和冲击而产生的局部阻力。
机械损失：由泵轴和轴承之间，泵轴和填料函等产生摩擦引起的能量损失。
均相物系：物系内部各处组成均匀且不存在相界面。
床层的自由截面积：单位床层截面上未被颗粒占据的面积，流体可自由通过的面积。床层的比表面积：单位体积床层中所具有的固体颗粒表面积。
自由沉降：单一颗粒在粘性流体中不受其他颗粒干扰的沉降。
离心沉降：依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程。
过滤：利用重力或压差使悬浮液通过多孔性过滤介质，将固体颗粒截留，从而实现固液分离。过滤速率：单位四级获得的滤液体积
过滤速度：单位时间通过单位过滤面积的滤液体积。
热传导：物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热能传递。
热对流：流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程
稳态传热：传热过程中，如果传热系统中各处温度只随位置而变，不随时间而变。等温面：温度场中同一时刻下温度相同的各点组成的面。
温度梯度：等温面法线方向上的温度变化率。
第2篇：化工原理结晶、萃取教案
结晶、萃取
1.结晶器
用于结晶操作的设备。结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆（即母液和晶体的混合物）循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。一种槽形容器，器壁设有夹套或器内装有蛇管，用以加热或冷却槽内溶液。结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。为提高晶体生产强度，可在槽内增设搅拌器。结晶槽可用于连续操作或间歇操作。间歇操作得到的晶体较大，但晶体易连成晶簇，夹带母液，影响产品纯度。这种结晶器结构简单，生产强度较低，适用于小批量产品（如化学试剂和生化试剂等）的生产。
1.1强制循环蒸发结晶器
一种晶浆循环式连续结晶器（图1）。操作时,料液自循环管下部加入，与离开结晶室底部的晶浆混合后，由泵送往加热室。
1.2DTB型蒸发结晶器
即导流筒-挡板蒸发结晶器，也是一种晶浆循环式结晶器。1.3奥斯陆型蒸发结晶器
又称为克里斯塔尔结晶器，一种母液循环式连续结晶器。2.萃取
液－液萃取又称溶剂萃取，是向液体混合物中加入适当溶剂(萃取剂)，利用原混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异，使溶质组分A从原料液转换到溶剂S的过程，它是三十年代用于工业生产的新的液体混合物分离技术。随着萃取应用领域的扩展，回流萃取，双溶剂萃取，反应萃取，超临界萃取以及液膜分离技术相继问世，使得萃取成为分离液体混合物很有生命力的单元操作之一。蒸馏和萃取均属分离液体混合物的单元操作，对于一种具体的混合物，要会经济合理化的选择适宜的分离方法。一般工业萃取过程分为如下三个基本阶段：
1.1混合过程 将一定量的溶剂加入到原料液中，采取措施使之充分混合，以实现溶质由原料向溶剂的转移的过程；
1.2沉降分层 分离出萃取相与萃余相。1.3脱出溶剂 获得萃取液与萃余液，回收的萃取剂循环使用。翠取过程可在逐级接触式或微分接触式设备中进行，可连续操作也可分批进行。
3.1 液-液萃取设备
和气-液传质过程类似, 在液-液萃取过程中, 要求在萃取设备内能使两相密切接触并伴有较高程度的湍动,以实现两相之间的质量传递;而后,又能较快地分离.但是, 由于液液萃取中两相间的密度差较小,实现两相的密切接触和快速分离.要比气液系统困难的多.为了适应这种特点,出现了多种结构型式的萃取设备。目前,为了工业所采用的各种类型设备已超过30种,而且还不断开发出新型萃取设备。根据两相的接触方式,萃取设备可分为逐级接触式和微分接触式两大类;根据有无外功输入,又可分为有外能量和无外能量两种。工业上常用萃取设备的分类情况如下表: 本接简要介绍一些典型的萃取设备及其操作特性。
3.2混合-澄清槽
混合-澄清槽是最早使用,而且目前仍广泛用于工业生产的一种典型逐级接触式萃取设备。它可单级操作,也可多级组合操作.每个萃取级均包括混合槽和澄清槽两个主要部分。为了使不互溶液体中的一相被分散成液滴而均匀分散到另一相中,以加大相际接触面积并提高传质速率,混合槽中通常安装搅拌装置.也可用脉冲或喷射器来实现两相的充分混合。澄清器的作用是将已接近于平衡状态的两液相进行有效的分离.4.塔式萃取设备
习惯上,将高径比很大的萃取装置统称为塔式萃取设备.为了获得满意的萃取效果, 塔设备应具有分散装置,以提供两相混合和分离所采用的措施不同,出现不同结构型式的萃取塔。
4.1填料萃取塔
用于萃取的填料塔与用于气－液传质过程的填料塔结构上基本相同，即在塔体内支承板上充填一定高度的填料层。萃取操作时，连续相充满整个塔中，分散相以液滴状通过连续相。5.萃取设备的选择
各种不同类型的萃取设备具有不同的特性,萃取过程中物系性质对操作的影响错综复杂.对于具体的萃取过程选择适宜设备的原则是:首先满足工艺条件和要求，然后进行经济核算,使设备费和操作费总和趋于最低.萃取设备的选择, 应考虑如下的因素: 5.1所需的理论级数
当所需的理论级数不大于2-3级时,各种萃取设备均可满足要求;当所需的理论级数较多(如大于4-5级)时,可选用筛板塔;当所需的理论级数再多(如10-20级)时, 可选用有能量输入的设备, 5.2生产能力
当处理量较小时,可选用填料塔,脉冲塔.对于较大的生产能力,可选用筛板塔, 转盘塔及混合-澄清槽.离心萃取器的处理能力也相当大.5.5其它
在选用设备时,还需考虑其它一些因素,如:能源供应状况,在缺电的地区应尽可能选用依重力流动的设备;当厂房地面受到限制时,宜选用塔式设备, 而当厂房高度受到限制时,应选用混合澄清槽。
四、课堂小结
本节课所学知识点比较多，但应分清主次，应重点复习需掌握结晶和萃取的定义，了解相关设备的结构及工作原理。
五、布置作业
课后习题3（34-46）。
第3篇：化工原理论文
化工原理仿真实验在教学实践中的研究论文 院系：江苏师范大学科文学院生物化学系
姓名：周红霞
班级：10生物
学号：108316130
摘要:采用图形软件及动画设计软件共同开发的化工原理仿真实验系统以其耗时短，成本低，条件多样化的优点已成为一种发展趋势。本文重点阐述仿真实验的内容、优点及实践意义。关键词:化工原理实验 仿真实验
正文：随着时代的发展和科学技术的进步,传统的教学思想、教学方法、教学手段等都面临着前所未有的挑战,特别是计算机、多媒体技术、网络技术等都已广泛应用于教学各领域,引发了教学方法和教学手段的革命。仿真实验将成为一种发展趋势。在这样的形势下,化工原理实验课程传统的教学方法也在进行着新的尝试与改革, 化工原理仿真实验也在化工原理实验教学中崭露头角。目前大学里开设的化工原理实验课大都采用传统的分组实验的形式,由于受到场地和实验装置以及课时和师资的限制,很难实现学生个人独立完成实验的目的。很多学生只是听听老师的讲解,看看其他同学做的实验,然后根据同组的数据写出实验报告,就算做完了一个实验。通常只是走一个过场,多数学生并没有什么实际操作,这种现象非常普遍。引入仿真实验教学则在很大程度上解决了这个问题。根据我在仿真实验系统开发中的体会,下面谈点粗浅认识和看法。
江苏师范大学科文学院
1仿真实验的内容
仿真一词译自英文Simulation ,通常译作“模拟”,仿真是利用系统模型对真实系统或设想系统的本质和规律进行研究、分析和实验的方法。化工原理实验教学中的仿真实验则是以真实的实验原理、实验现象、实验过程和实验数据为基础,在计算机上通过动态数学模型进行模拟实验现象,通过互动动画模拟在现场的真实操作,并产生和真实实验一样的操作结果。它主要包括六方面的内容。
1)选择不同的实验装置:化工原理包括八个实验: ①离心泵性能曲线测定实验;②流量计曲线标定;③流体流动阻力系数测定实验;④换热实验;⑤精馏实验;⑥吸收实验;⑦干燥实验;⑧管路特性曲线 这八个实验基本上包括了化工原理实验课程的主要内容,是最具有代表性的八个实验。在仿真软件中均有设置。
2)实验指导:与实验讲义相关的内容介绍,包括实验目的、实验原理、实验设备、计算公式、实验操作以及注意事项等,也均有详尽的论述。
3)仿真操作:对虚拟装置进行仿真操作。操作界面直观、简洁、友好,使学生读取数据方便而不失真实,特别设计局部放大功能,需要读取数据的仪表、气压计等,都可以放大到最清晰的效果。在实验操作上,也采用相似的设计,感觉真实而又简单明了。
4)数据处理:对实验操作的结果,进行数据的记录、计算、绘制曲线。数据记录由软件或学生自己完成,软件自动生成记录表格,数据处理部分将计算并将结果自动列表,通过连接打印机将实验报告打印出来。这一部分也可以由学生手动计算。
5)考题测试:通过内置题库对学生进行测试。仿真实验的优点
仿真实验与传统的化工原理实验相比较,具有以下明显的优点:
1)仿真实验投资少，维护方便：化工原理实验装置一般价格较高,并且占地大,对于学生较多的班级很难做到人均一台装置,而仿真实验由于由每个学生利用仿真实验软件在计算机上运行,这就解决了学生多而实验装置少的问题。
2)实验操作简便，工艺流程形象逼真：化工原理实验课程对实验装置的结构、实验原理的讲解都是在课堂上进行的,既不够形象、直观,又呆板;而仿真实验的计算技术、图形和图像技术,可以方便、迅速而形象地再现出教学实验装置、实验过程和结果。这种既具体形象又生动逼真的教学,使学生产生如亲临实验现场一般的体验。
3)数据处理、计算、结果分析自动化：化工原理实验的数据处理大多数是一个繁琐的过程,学生往往需要一到两天的时间, 才能完成实验报告。采用仿真实验, 记录实验数据后, 数据处理部分, 计算机可将结果自动列表, 并将数据在坐标图上自动描点, 然后准确的回归并画出连续、平滑的曲线, 大大减少了数据处理所用的时间。
4)仿真实验软件极具扩展性由于仿真实验采用模块化开发技术,这样不仅便于软件的扩展,而且可以增加新的实验装置,教师可根据需要自行增加内容。仿真实验的运用意义
工原理及实验是化工学科的重要技术基础课, 它是化工、轻工、生物工程、制药工程等专业的必修课。高校化工原理实验教学中的仿真实验一般可分两种情况进行。第一种情况是学校没有化工原理实验装置,可以利用仿真实验完全代替真实实验,模拟实验操作效果;或者只有一小部分装置,不能够满足学生的实验需求,可利用仿真实验弥补缺少的实验。第二种情况是学校拥有完整的化工原理实验装置,但由于学生比较多,教师无法保证每个学生都可以独立完成实验,因而在学生上真实实验装置实验之前,先配以仿真实验进行模拟操作,完成实验预习,再进行真实实验,强化教学效果,这二者结合,效果为最好。
当然仿真实验不可能完全替代真实实验仿真实验是对真实实验的模拟, 与真实的实验操作环境还存在一定的差距, 若学生只知道仿真实验而不知真实实验, 无异于纸上谈兵, 不利于培养学生的动手能力及工程观念。因此, 仿真实验不可能完全替代真实实验, 它是真实实验的一种有效的补充。
综上所述,可以清楚看出,仿真实验引入到化工原理实验课中,对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在使用上,虽然仿真实验不能完全代替真实实验,但它们之间具有互补性,而且仿真实验有它自己的优势:首先,利用仿真实验,可以保证每个学生都能自己动手做实验,观察实验现象,验证公式、原理定理,提高了学生实际动手能力。同时,对于难做的实验,学生可以重复进行实验,而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。其次,仿真实验使理论教学与实验教学更为紧密地联系在一起,既方便了课堂的实验演示,又增加了课堂内
容。三是减轻了教师对实验装置的维护压力,减少了教师实验前的准备工作量。四是仿真实验软件可直接安装在现有的网络教学计算机上,而无需增加硬件投资,同时它和多媒体课件可以资源共享,符合现代多媒体教学的要求。
化工原理实验仿真教学方法以真实实验为基础,吸收和运用了先进的教学思想,利用现代化的教学手段,培养了学生的实际动手能力,将实验改革引入了新的天地。所以在化工原理实验教学中开展仿真实验已经成为化工原理实验教学改革的新方向。
参考文献
[1]陈祖福.迎接知识经济时代,转变教育思想观念,振兴和创新高等教育[J ].大学化学,1999(1).[2]李金云.浅谈高校化工原理实验教学中的计算机辅助教学—— 仿真实验[1].潍坊学院学报, 2002, 2(2).
