化工原理论文

2024-05-06

化工原理论文(精选8篇)

化工原理论文 篇1

摘 要 本次设计是针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等,是较完 整的精馏设计过程。我们对此塔进行了工艺设计,包括它的辅助设备及进出口管路的计算,画出了塔板负荷性能图,并对设计结果进行了汇总。此次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计的精馏装置包括精馏 塔,再沸器,冷凝器等设备,热量自塔釜输入,物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进 行精馏分离,由塔顶产品冷凝器中的冷却介质将余热带走。本次设计是精馏塔及其进料预 热的设计,分离质量分数为 20%的苯-甲苯溶液,使塔顶产品苯的质量分数达到 95%,塔 底釜液质量分数为 2%。综合工艺操作方便、经济及安全等多方面考虑,本设计采用了筛板塔对苯-甲苯进行分 离提纯,塔板为碳钢材料,按照逐板计算求得理论板数为 12。根据经验式算得全塔效率为 0.5386。塔顶使用全凝器,部分回流。精馏段实际板数为 10,提馏段实际板数为 13。实际 加料位置在第 11 块板。精馏段弹性操作为 2.785,提馏段弹性操作为 2.864。塔径为 1.4m。通过板压降、漏液、液泛、液沫夹带的流体力学验算,均在安全操作范围内。确定了操作 点符合操作要求。

关键词:苯-甲苯;精馏;负荷性能图;精馏塔设备结构-I-化工原理课程设计

化工原理论文 篇2

关键词:林产化工,化工原理,教学方法

《化工原理》是林产化工专业的一门主干课, 它是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识, 分析和解决化工生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[1]。以“三传”过程和研究工程问题的方法论为两条主线, 利用工程学科的原理考察、解释和处理森林资源化学加工过程中涉及的流体流动过程、传热过程、混合物分离等问题。在林产化工专业的课程体系中, 《化工原理》在先行基础课程与专业课程之间起着承前启后的作用, 是基础理论通向专业技能的重要媒介, 是科学技术转化为生产力的重要环节, 在专业教学中的地位日益重要。对该门课程掌握的程度, 不仅直接影响到后续专业课的学习, 还直接影响到学生毕业后在工作岗位上对工作的适应能力[2]。因此, 讲授该课程时, 要结合林产化工专业的特点, 精选教学内容, 对教学方法和考试方法进行改革。通过课程教学改革, 培养学生的定理运算和设计能力, 提高学生分析问题和解决问题的能力。

1 结合专业特点, 精选教学内容

林产化工专业是以可再生的木质和非木质森林植物资源为对象, 研究它们的化学组成、结构和性质, 并经化学或生物技术加工, 利用多种现代技术, 研究探索高效、经济且环境友好的工艺和方法, 对它们进行提取、纯化、改性和深度加工。因此, 开设林产化工专业主要是为了培养从事植物提取物与林产精细化学品的深加工、农林生产废弃物深加工以及植物资源功能食品等理论与工艺方面的高级专业人才[3]。林产化工专业除涉及到一般常规的单元操作外, 过滤、蒸馏、萃取、干燥则是使用最多的单元操作, 并且膜分离等新型分离技术应用也成为该专业产品开发的方向。教师应在保留教学内容的基本性、基础性和范例性原则的基础上, 合理配置各章节的教学内容和学时。比如相对其它化工类专业来说, 林产化工专业就需要对过滤、萃取、膜分离等章节详细深入地了解, 而精馏和吸收章节则只需简单了解即可。根据专业特点突出重点的教学方式, 不仅可达到较好的授课效果, 同时也可为学生后续课程的学习奠定坚实的化工单元基础。

2 教学方法改革

《化工原理》是一门应用性很强的技术基础课程, 具有浓厚的工程性质, 学好这门课程, 对于顺利衔接此前所学的基础课和此后要学的专业课至关重要, 但是该课程所涉及操作单元较多, 原理较难, 公式繁琐, 因此, 要想使学生能够真正学会化工原理课程, 就要培养其学习的主动性和学习兴趣, 这就对老师在教学上提出了更高的要求—如何采用教学方法才能够提高课堂教学效果。

2.1 多媒体教学与板书教学相结合

《化工原理》课程涉及大量的、较复杂且较难理解的设备结构和操作原理, 采用多媒体教学, 可将这些内容形象直观地展现在学生面前, 通过生动形象的画面, 使学生易于理解和掌握, 加深印象, 增加课堂教学的趣味性。但是面对大量的化工计算公式和复杂的数学推导, 如果单纯地将大量的公式显示在屏幕上, 直观感觉“乱”, 容易使学生感到枯燥、乏味, 且一时难以接受。这时可采取在黑板上边推导边写、边讲解边提问的方式, 引导学生进入动态思维过程, 调动学生思考的主动性, 可起到当堂理解及加深记忆的效果。近年来的教学实践证明, 在教学中根据教学内容, 采用不同的教学方法, 可提高教学效率。

2.2 类比、对照法教学

事实上, 应用类比、对照的方法来教学, 也就是方法论中所说的用联系的观点看问题。如:对流传热速率式:q=αh (T-TW) =αc (tw-t)

对流传质速率式:N=kG (p-pi) =kL (cic)

上述两式分别表示了对流传热速率和传热推动力 (温度差) 、对流传质速率与传质推动力 (浓度差) 的关系, 比例系数α和k分别为对流传热膜系数和对流传质膜系数。如果从数学的角度来看, 它们在实质上是一致的, 都体现了传递速率等于传递推动力与传递阻力 (1/α或1/k) 之比的含义。此外, 对数平均温度差与对数平均浓度差、传热单元与传质单元、传热膜系数的关联与传质膜系数的关联等等, 在形式上或考虑问题的方式上都有许多相似之处。充分认识存在于流体力学、传热和传质中的规律的一致性, 对教师来说显得尤为重要。因为, 把一些可类比的问题放到一起来讨论和分析, 既起到温习旧内容的作用, 又可以避免事实上的重复解释, 还能培养学生联系起来看问题的思想方法。

2.3 开设讨论课, 增加课程小测验

《化工原理》课程综合性强, 涉及面广。学生学习时普遍会感到这门课程概念多、物理量多、公式多、方法多, 不易理解掌握。为提高学生学习兴趣及理解能力, 在每章教学中增设讨论课及小测验, 成绩作为平时成绩。讨论内容以总结每章内容为主, 加强对基本概念的理解, 通过其深人了解每个单元操作的原理, 利用原理分析实际问题, 做到由浅入深, 注意原理和概念的微小差别, 教师从不同角度引导学生, 使学生对问题有清晰且准确的看法, 巩固所学内容。小测验可以在每章讨论后进行, 题型以选择题、填空题为主, 主要考核基本原理、基本概念以及基本公式的运用, 而计算题留做作业题。通过讨论课及小测验, 使学生可以察疑补缺, 清楚自己对所学知识的掌握程度, 改进学习方法, 提高运用知识、分析问题和解决问题的能力。

3 考试方法改革

考试是教学过程中的一个重要的环节, 本课程命题既要测试学生基础知识的掌握程度, 又要测试运用知识、分析问题和解决问题的能力。一般命题原则可归纳为:重视基础, 突出重点;重视应用, 考查能力;合理配置, 易于测试;形式多样, 富有弹性。在此命题原则的基础上, 结合教学大纲知识点的和专业的特点我们进行了试题库建设, 通过建立试题库, 进一步实行教考分离, 有利于提高学生的学习自觉性和学习成绩, 也有利于在教学中引入竞争机制, 督促教师不断提高教学水平。

课程学习成绩由平时考核成绩和期末考试成绩综合评定, 考核的比重为平时成绩占50%, 期末考试占50%。平时成绩包括作业成绩占2 0%, 考勤、课堂听讲、讨论和单元测验等占3 0%。有效地避免了学生平时学习马虎、期末考试突击记忆的弊病。试题库的建立及综合成绩评定, 较合理、公正地反映了学生的成绩, 同时促进了学生知识、能力、素质的协调发展。

4 结语

我们结合专业特点, 精选教学内容, 进行教学方法和考试方法的改革, 提高了教与学的效果。实践证明这些措施都是行之有效的。当然, 其中还有许多需要改进的地方, 将在实践中不断总结经验, 完善教学质量, 不断提高《化工原理》课程的教学水平和质量。

参考文献

[1]夏清, 陈常贵.化工原理[M].天津:天津大学出版社, 2007.

[2]蒋建新, 赵永虎, 朱莉伟.林业工程类专业“化工原理”教学改革与实践[J].中国林业教育, 2008, (5) :48~51.

化工原理论文 篇3

关键词:化工原理;教学方法;化工

化工原理是化工及相近专业的一门必修专业基础课。针对非化工专业学时少的特点,选择了化工原理中流体流动、流体输送机械、传热、精馏和塔设备作为课堂讲授内容,在这几章中分别涵盖了动量、热量和质量传递的重要理论以及相应的设备;而沉降与过滤和干燥的内容,涉及的重要理论少,对设备的结构与操作原理介绍多,因此采用以学生自学、查阅资料为主。化工原理是一门理论与实践紧密结合,工程实践性强的课程。由于化工原理课程的教学内容中既有严谨的理论分析,又有实践经验的总结,设备类型多种多样且结构复杂,学生在学习过程接受较慢。本文以化工原理课堂教学方法作为出发点,探讨了化工原理教学中教学方法。

一、由浅入深,循序渐进

化工单元操作的许多原理与现实生活息息相关,将生活中的现象与过程原理相类比,化感性认识为理性认识,可以大大提高学生的接受程度。在讲解位能时可以手中的实物为例,放在同样的高度,但基准面的选取不同位能的大小不同。进而强调位能是一个相对值,使用中一定要注意基准面的选取。而在讲解流体在管路中的流速分布时,学生平时并没有注意到这种现象,也没有测定过流速。可通过举例水面漂浮的草棍来看河水中流速的分布情况,靠近河中央的位置草棍行进的速度快,而靠近岸边的速度慢。通过列举一些与生活、专业密切相关的现象,引起学生的好奇心,激发学生的求知欲。

二、严格推导,有理有据

《化工原理》每一章涉及到的公式推导和计算,如流体流动中的柏努利方程、流体输送设备中的离心泵安装高度、传热中的传热速率方程和精馏中的精馏操作线方程及塔板数的计算,若单纯采用PowerPoint课件进行讲解,这些公式在屏幕上显示直观感觉“乱”,造成学生视觉上的疲劳,而且许多学生往往还没有反应过来,页面就已经翻过去了,学生会感到枯燥无味,造成多数学生不爱听,失去学习化工原理的兴趣。此部分教学内容更适合逐步地在黑板上边推导边讲解,黑板即时重现力强,随写随看,诱导学生进入动态思维过程,调动学生学习的能动性,从而让学生跟着教师的思路走。总传热速率方程的推导,从传热速率微分方程提出总传热系数,通过传热速率微分方程的积分,提出温度差与传热面积有关即T-t=f(S),但此关系式没有具体表达式,不能积分求解,从而提出T-t=f(Q)可得到线形方程,将此式代入求解推得对数平均温度差表达式,得到总传热速率积分方程。通过推导使学生理解总传热系数和对数平均温度差的来龙去脉,了解推导过程中问题的解决方法。最后在对总传热速率方程中的总传热系数、对数平均温度差和传热面积分别进行讨论,强化总传热速率方程的理解。精馏的物料衡算和操作线方程是分别对全塔、精馏段和提馏段进行物料衡算推导而得,在流体流动中的连续性方程已经用过一次物料衡算方程,在本章仍然要仔细讲解衡算的过程,加深学生对本知识点的理解。通过推导操作线方程,帮助同学理解操作线中各参数的意义。结合操作线方程在x-y坐标图中绘出精馏段操作线和提馏段操作线,让学生思考参数的改变怎样影响操作线。尤其是逐板计算理论板数,从塔顶开始交替使用操作线方程和气液平衡方程逐板推导,使学生逐渐了解操作线和气液平衡在解决工程的实际问题中的应用。再结合逐板计算讲解图解计算理论板数,理解图解法的基本原理。通过对每种传递现象分析和重要公式的严格推导,使学生掌握过程的来龙去脉,以及了解工程問题的解决方法和途径,调动学生的学习积极性和提高学习的兴趣。

三、形象生动,简单易懂

由于绝大数学生不具备实际工程经验,教师在向学生阐述、剖析解决某些工程实际问题时,很难系统地、清晰地表达清楚,学生听起来也感到吃力。以往在对设备结构的阐述时通常采用工程图纸、简单的教学模型等来辅助教学,往往枯燥乏味大有纸上谈兵之意,使学生感到讲解内容过于空洞和难于理解。随着计算机在教育领域的应用普及和多媒体技术的快速发展,运用多媒体技术手段进行教学,已成为教育改革的必然趋势。

化工原理课程中每种单元操作都具有相对的独立性,学生学习过程中总是感觉很难。采用单一的教学方法,对于公式繁多和设备多样的化工原理课程来说,显然是不太适合的。积极探索和改进教学方法,最大限度地提高学生学习积极性,以取得较好的教学效果。

化工原理实验 篇4

?

一、实验目的1、? 熟悉填料吸收塔结构和流程

2、? 观察填料塔流体力学状况,测定压降与气速的关系曲线

3、? 掌握气相总体积系数kYa和气相总传质单元高度HOG的测定方法。

?

二、实验原理

1、? 填料塔流体力学特性

图2-73 填料层压降-空塔气速关系示意图填料塔的压降与泛点气速是填料塔设计与操作的重要流体力学参数,气体通过填料层引起的压降与空塔气速关系如图2-73所示:

当无液体喷淋时,干填料层压降Dp对气速u的关系在双对数坐标中可得斜率为1.8~2的直线,(图中aaˊ线)。当有液体喷淋时,在低气速下,(c点以前)对填料表面覆盖的液膜厚度无明显影响,填料层内的持液量与空塔气速无关,仅随喷淋量的增加而增大,压降正比于气速的1.8~2次幂,由于持液使填料层的空隙率减少,因此,压降高于相同气速下的干填料层压降,是图中bc段为恒持液区。随气速的增加液膜增厚,出现填料层持液量增加的“拦液状态”(或称载液现象),此时的状态点,图中的c点称载点或拦液点。气速大于载点气速后,填料层内的持液量随气速的增大而增加,压降与气速关系线的斜率增大,图中cd段为载液区段。当气速继续增大,到达图中d点,该点成为泛点,泛点对应的气速称为液泛气速或泛点气速。此时上升气流对液体产生的曳力使液体向下流动严重受阻,积聚的液体充满填料层空隙,使填料层压降急剧上升,压降与气速关系线变陡,图中d点以上的线段为液泛区段。填料塔实际操作的气速控制在接近液泛但又不发生液泛时的气速,此时传质效率最高。一般操作气速取液泛气速的60%~80%。

2、? 气相总体积吸收系数kYa的测定

(1)?? 气相总体积吸收系数

??(2—63)

式中:V ——惰性气体流量,kmol/s;

z ——填料层的高度,m;

W——塔的横截面积,m2;

Y1、Y2——分别为进塔及出塔气体中溶质组分的摩尔比,kmol(溶质)/kmol(惰性组分); ——塔顶与塔底两截面上吸收推动力与的对数平均值,称为对数平均推动力。

??(2—64)

在本实验中,由测定进塔气体中的氨量和空气量求出Y1,由尾气分析器测出Y2,再由平衡关系求出Y*。数据整理步骤如下:

(1)?? 空气流量

标准状态的空气流量为V。用下式计算:

?(2—65)

式中:V1——标定状态下的空气流量,(m3/h);

T0、P0——标准状态下空气的温度和压强,kPa;

T1、P1——标定状态下空气的温度和压强,kPa;

T2、P2——使用态下空气的温度和压强,kPa;

(2)?? 氨气流量

标准状态下氨气流量 用下式计算:

(2—66)

式中:——氨气流量计示值,(m3/h);

——标准状态下空气的密度,kg/m3;

——标准状态下氨气的密度, kg/m3。

若氨气中含纯氨为98%,则纯氨在标准状态下的流量V0〞用下式计算:

??? ?(2—67)

(3)?? 混合气体通过塔截面的摩尔流速:

(2—68)

式中:d——填料塔内径,m。

(4)?? 进塔气体浓度

??(2—69)

式中:n1——氨气的摩尔分率。

n2——空气的摩尔分率。

根据理想气体状态方程式:

∴? ?(2—70)

(5)??平衡关系式

如果水溶液<10%的稀溶液,平衡关系服从亨利定律,则:

Y*=mx???(2—71)

式中:m——相平衡常数,??(2—72)

H——亨利系数,Pa;

p——系统总压强,Pa.?(2—73)

?

式中:p*——平衡时的氨气分压,(mmHg或Pa),其数值可从附录5.1氨气的平衡分压表查得。

(6)?? 出塔气体(尾气)浓度

出塔气体(尾气)浓度由尾气分析仪测得,具体见附录5.4,尾气浓度的测定方法。尾气中氨的浓度由下式计算:

???(2—74)

式中:T1、p1——空气流经湿式气体流量计的压强和温度;

T0、p0——标准状态下空气的温度和压强;

V1——湿式气体流量计所测得的空气体积,ml;

Vs——硫酸体积,L;

Cs——硫酸浓度,mol/L;

rs——反应式中硫酸配平系数,本实验rs =1;

r2——反应式中氨配平系数,本实验r2=2。

(7)?? 出塔液相浓度

根据物料平衡方程:

(2—75)

因进塔液相为清水,即X2=0,则

?(2—76)

(8)?? 计算

由对数平均推动力公式计算,其中∵X2=0∴Y*=0

(9)?? 求气相总体积吸收系数KYa3、? 传质单元高度HOG的测定

?(2—77)

式中:HOG——气相总传质单元高度,m;

NOG——气相总传质单元数,无因次。

z已知,NOG求出后,则HOG可求得。

?

三、实验装置及流程

图2-74 吸收装置流程图

l—风机;2—空气调节阀;3—油分离器;4—转子流量计;5—填料塔;6—栅板;7—排液管; 8—喷头;9—尾气调压阀;10—尾气取样管;11—稳压瓶;12—旋塞;13—吸收盒;14—湿式气体流量计;

15—总阀;16—水过滤减压阀;17—水调节阀;18—水流量计;19—压差计;20、21—表压计;

22—温度计;23—氨瓶;24—氨瓶阀;25—氨自动减压阀;

26、27—氨压力表;28—缓冲罐; 29—膜式安全阀;30—转子流量计;31—表压计;32—闸阀

四、实验步骤及注意事项

1、? 实验步骤

(1)?? 填料塔流体力学测定操作

1)? 先全开叶氏风机的旁通阀,然后再启动叶氏风机,风机运转后再逐渐关小旁通阀调节空气流量。做无液体喷淋时,干填料层压降Dp对应气速u的关系。

2)? 全开旁通阀,再打开供水系统在一定液体喷淋量下,缓慢调节加大气速到接近液泛,使填料湿润,然后再回复到预定气速进行正式测定。

3)? 正式测定时固定某一喷淋量,测量某一气速下填料的压降,按实验记录表格记录数据。

4)? 实验完毕停机时,必须全开空气旁通阀,待转子降下后再停机。

(2)?? 气相总体积吸收系数测定的操作

1)? 实验前确定好操作条件(如氨气流量、空气流量、喷淋量)准备好尾气分析器。

2)? 按前述方法先开动水系统和空气系统,再开动氨气系统,实验完毕随即关闭氨气系统,尽可能节约氨气。

2、? 注意事项

(1)填料塔流体力学测定操作,不要开动氨气系统,仅用水与空气便可进行操作。

(2)正确使用供水系统滤水器,首先打开出水端阀门,再慢慢打开进水阀,如果出水端阀门关闭情况下打开进水阀,则滤水器可能超压。

(3)正确使用氨气系统的开动方法,事先要弄清氨气减压阀的构造。开动时首先将自动减压阀的弹簧放松,使自动减压阀处于关闭状态,然后打开氨瓶顶阀,此时自动减压阀的高压压力表应有示值,关好氨气转子流量计前的调节阀,再缓缓压紧减压阀的弹簧,使阀门打开,低压氨气压力表的示值达到5ⅹ104Pa或8ⅹ104Pa时即可停止。然后用转子流量计前的调节阀调节氨气流量,便可正常使用。关闭氨气系统的步骤和开动步骤相反。

(4)尾气浓度的测定,详见附录5.4。

?

五、实验报告要求

1、? 在双对数坐标纸上绘出干填料层压降Dp与空塔气速u的关系曲线及一定液体喷淋密度下的压降Dp与空塔气速u的关系曲线。

操作条件下液体的喷淋密度 [m3/m2.h]

???(2—78)

2、? 测定含氨空气~水系统在一定的操作条件下的气相总体积吸收系数KYa和传质单元高度HOG。

六、思考题

1、? 阐述干填料压降线和湿填料压降线的特征。

2、? 为什么要测Dp~u的关系曲线?实际操作气速与泛点气速之间存在什么关系?

3、? 为什么引入体积吸收系数KYa?它的物理意义是什么?

化工原理学习感想 篇5

大二的下学期我们学习了化工原理,时间飞逝,转眼间厚厚的一本书已经浓缩为我们的智慧结晶,深深埋入我们的脑海。经过一学期奋斗,我有很多学习感想。

化工原理对化工专业的学生来说是一门极其重要的课,在将来的工作中扮演着不可或缺的角色,所以我们十分重视,也学到了很多东西。同样的,化工原理实验是对课程的深化,对理论的进一步实践,让我们更深刻的领悟了公式的意义,也锻炼了解决实际问题的能力.在学习这门课程的时候,我们收获到在学习的这些知识中,用这些知识可以解释生活生产中说用的各种器械,现象,还有处理方法等等。在流体输送机,换热器,蒸馏塔方面,我们懂得了这些器械的运用以及工作原理,懂得对对这些机械减小由于各种原因造成的损失,从而使效率最大化的方法。在流体的流动力学、密度、摩擦等各种因素中,热传导方面,蒸馏,干燥这些知识点,我们学到用这些知识来解决问题。

课上,老师讲解了实验的注意事项以及实验数据处理方法、实验报告的格式要求等,这些使我体会到想要做好化工原理实验需要严谨的态度。随后我们观看了第一个演示实验即流体流动状态的模型,直观的了解了湍流、层流以及像孔板流量计的形成原因和工作原理。让我们对流体实验有了一个初步的认识,但那时我们还对很多知识概念都很模糊。第二次做了流体阻力实验,我们了解流体流动阻力的测定方法,确定摩擦系数与雷诺准数的关系以及局部阻力。根据上机课时在电脑上的模拟与老师的讲解我们分成小组摸索着开始了实验。大家边讨论边请教老师,终于完成了实验,但是一些细节的问题还是没有注意到,比如实验的范围的选择,点的分布以及组员之间配合的问题。随着实验一次次的进行到传热试验的时候,大家也渐渐掌握了实验方法,怎样高效的合作等等。

虽然接触这门课的时候还是有些困难,但是每一个所学的知识点还是挺清晰明确的,初次接触,难免有些内容还是理解的不是很好,在一些公式以及原理的运用上不能很好的去联想到实际中,但是我们相信,所学的总会用到的,通过我们的复习以及设计,我们又进一步的对这门课的知识理解了更多。

实验也是很重要的!实验教会了我耐心,实验过程中,很多地方都是需要注意的,不符合预期现象的,要及时问老师。实验后大量繁琐的计算要求我必须克服毛躁的毛病,计算必须准确到位才能得出实验结论。由于自身的性格,做事不怎么仔细,所以在做数据处理的过程中,经常会算错,接连下面全错了,前前后后修改了很多次,实验数据处理教会了我要仔细,不能图快,要仔仔细细的完成每一步,克服掉粗心的毛病。通过化工原理实验,让我再一次深刻领会实验者必备的严谨求实的科学态度,这对我以后影响都是非常大的。

化工原理实验最重要的就是将理论付诸实践,化工原理实验就提供给我们一个平台,一个能更深入了解化工原理知识、更锻炼自己动手能力、在学习上更加丰富的平台。我们可以通过实验锻炼动手能力,团队合作能力,更能够把理论上的知识在实践中具体应用,增强了理论与实际的相结合。

最后,经过一个学期的化工原理学习,我有很多学习的收获,我相信这些收获会广泛应用于其他科目和以后的学习。

一,重视课本的基础和细节,对教材的每个章节自己有个系统的认识,以为化工原理太多的计算,并且都和实际生产操作相关,故对每种单元操作条件的要求要非常明确。

二,公式这个毋庸置疑,化工原理里面的公式出奇的多,并且千奇百怪,更让人头疼的是适用条件这个在流体力学里体现的淋漓尽致,哪怕是死记硬背也好,也要丝毫不差的把他们背下来,达到看见题目的条件,自然反射的就能写出相应的公式。

三,注意对题型进行分类总结,化工原理的题目是做不完的,做好分类足矣应付各种考试。

化工原理终极总结 篇6

1、基本研究方法:实验研究法、数学模型法

2、牛顿粘性定理:

应用条件:

3、阻力平方区:管内阻力与流速平方成正比的流动区域;

原因:流体质点与粗糙管壁上凸出的地方直接接触碰撞产生的惯性阻力在压倒地位。

4、流动边界层:紧贴壁面非常薄的一区域,该薄层内流体速度梯度非常大。

流动边界层分离的弊端:增加流动阻力。

优点:增加湍动程度。

5、流体黏性是造成管内流动机械能损失的原因。

6、压差计:

文丘里

孔板

转子

7、离心泵工作原理:

离心泵工作时,液体在离心力的作用下从叶轮中心被抛向外缘并获得能量,使叶轮外缘的液体静压强提高。液体离开叶轮进入泵壳后,部分动能转变成为静压能。当液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成低压区,在外界与泵吸入口的压差作用下,致使液体被吸进叶轮中心。

8、汽蚀现象: 离心泵安装过高,泵进口处的压力降低至同温度下液体的饱和蒸汽压,使液体气化,产生气泡。气泡随液体进入高压区后立即凝结消失,形成真空导致巨大的水力冲击,对泵造成损害。

9、气缚现象: 离心泵启动时,若泵内存在空气,由于空气密度大大低于输送流体的密度,经离心力的作用产生的真空度小,没有足够的压差使液体进入泵内,从而吸不上液体。

10、泵壳作用:收集液体和能量转化(将流体部分动能转化为静压能)

11、离心泵在设计流量下工作效率最高,是因为:此时水力损失小。

12、大型泵的效率通常高于小型泵是由于:容积效率大。

13、叶轮后弯的优缺点

优点:叶片后弯使液体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转化为势能的损失小,泵的效率高。

缺点:产生同样的理论压头所需泵的体积大。

14、正位移泵(往复泵)的特点:a流量与管路状况、流体温度、黏度无关; b 压头仅取决于管路特性。(耐压强度)c 不能在关死点运转。d 很好的自吸能力

15、真空泵的性能:极限真空 和

抽吸时间

16、无限大平板液膜厚a,其水力当量直径为 4a

第二章 机械分离与固体流化态

1、过滤推动力:重力

压差

离心力

2、气体净制:重力沉降、离心沉降、过滤(膜)。

3、架桥现象:随着过滤进行,细小的颗粒进入介质孔道内堵塞孔道的现象。

4、助滤剂作用:在滤饼中形成骨架,有助于改善滤饼的结构,增强其刚性,形成疏松的滤饼层,孔隙率增加,便于滤液通过。

5、实际过滤作用的:滤液固形物形成的滤饼层。

6、自由沉降:颗粒间不发生碰撞等相互影响的沉降过程。

7、粒子在整理沉降中收到的力:重力、浮力、流体黏性力

8、重力沉降:

9、离心沉降:三个力(离心力、浮力、曳力)

10、旋风分离器的分离性能:粒级效率(每一种颗粒被分离的百分比)

11、压降大小 是评价旋风分离器性能好坏的重要指标。阻力系数与设备形式和几何尺寸有关。

12、聚式流化(气固系统):腾涌(高径比过大,压降剧烈波动)和沟流(颗粒堆积不均匀,压降比正常值小)。

13、散式流化(液固系统)

14、流化床压降不随气速增大而增大,因为:在流化床内,不管气速如何变化,颗粒与流体的相对速度不变,故流体通过床层的阻力不变。

15、固体流化态:大量固体颗粒悬浮于运动的流体中,从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特征的一种状态。

压降表示

16、除去某粒径颗粒时,若沉降高度增加一倍,沉降时间 加倍;气流速度 减半 ;生产能力 不变。

第三章 传热

1、傅里叶定律:

适用于: 不适用于

2、金属与液体导热系数随温度增高 减小; 气体导热系数随温度增高 增大。

3、传热边界条件 三类

物体边界壁面的温度。物体边界壁面的热通量值 物理壁面处的对流传热条件

4、保温层临界厚度:

5、稳态热传导:通过平壁的热传导;通过圆筒壁的热传导;通过球壁的热传导

6、非稳态热传导:集总参数法的简化分析;半无限大物体的非稳态热传导;有限厚度平板的非稳态热传导。

7、获得对流传热系数表达式的方法:分析法;实验法;类比法;数值法。

8、沸腾传热的四个典型传热区域:自然对流去、核态沸腾区、过渡沸腾区、膜态沸腾区。

条件:过度热 和 气化核心

9、红外线 和 可见光 统称为 热射线。

10、黑体:投射到物体表面的辐射能 可以被全部吸收的物体。

11、镜体:投射到物体表面的辐射能 可以被全部反射的物体。

12、透热体:投射到物体表面的辐射能 可以全部穿透物体。

13、灰体:能以相同的吸收率吸收所以波长范围的辐射能的物体。

14、黑度:灰体的辐射能力与同温度下黑体辐射能力之比。(与外界环境无关)

15、气体热辐射的特点:气体的辐射和吸收对波长具有强烈的选择性。

气体的辐射和吸收在整个容积内进行。

16、换热器:混合式、蓄热式和间壁式。

17、列管式换热器:固定管板式、U型管式、浮头式。

18、板式换热器

优点:传热系数高,操作灵活,检修清洗方便。缺点:允许操作压力和温度较低。

19、间壁式换热三步走:A 热流体以对流传热方式将热量传至固体界面。

B 热量通过热传导方式由间壁的热侧面传至冷侧面。

C 冷流体以对流传热方式将间壁传来的热量带走。20、通常采用以间壁两侧流体的温度差作为推动力的总传热速率方程

简称为 传热速率方程。

21、传热单元数法:

22、强化传热

扩展传热面积;增大传热平均温差;提高传热系数。

23、增强对流传热系数

改变流体的流动状况;改变流体物性;改变传热表面状况。

24、有相变的对流传热系数大于无相变生物对流传热系数。原因 :

A 相变热远大于显热

B 沸腾时液体在搅动,冷凝时液膜很薄。

25、短管传热膜系数大于长管的原因:短管有进口效应的影响。

26、平均温差法往往用于:设计性和核算型。传热单元数法 用于:核算型。

27、获取传热系数的途径:实验测定,公式计算,查手册。

28、确定换热器需要:流体进出口温度及流量。

29、雷诺类别 和 科尔本类别的 重要应用:从摩擦系数来估算传热系数。30、折流挡板优缺点:增大湍动强度,提高传热系数; 阻力增大。

31、冷水进口温度根据 当地气温条件 确定。出口温度 根据 经济衡算 来确定。

32、弯管内 :因离心力引起流体的二次环流,从而加剧了扰动,提高传热系数。

第四章

1、蒸发中的温度差损失

A 溶液蒸汽压降低引起的温度差损失 B 由蒸发器中液柱静压引起的温度差损失 C 由于管道阻力引起的温度差损失

2、提高总传热系数:扩大膜状流动。

3、蒸发:管外冷凝,管内沸腾。

4、提高蒸发效率:多效蒸发;额外蒸汽的引出。

5、提高生产强度:提高蒸汽的有效温度差;提高沸腾侧对流传热系数。

6、多效蒸发的效数有限制。是因为:多效蒸发中,各效都会引起温度差损失,当多效总温差损失大于或等于蒸汽温度与冷凝室压力下的沸点温度差时,平均温度差为零,起不到蒸发作用。

7、列文蒸发器:针对黏度大,易结垢、易结晶。

8、强制循环蒸发:延长操作周期,减少清洗次数。

传质

1、质量传递方式:分子传质 和 对流传质。

2、扩散系数与涡流扩散系数的区别:扩散系数是系统性质;涡流扩散系数随流动状况和位臵而变化。

3、漂流因子表达了:主体流动对传质的贡献。

4、单向扩散(吸收),等摩尔反向扩散(精馏)。区别,单向扩散时的传质速率比等摩尔反向扩散多一个漂流因子(总是大于1)。

5、吸收原理:各组分在液体中溶解度的差异。

6、低浓吸收特点:气液相流量视为常量;吸收过程可视为等温吸收;传质系数可视为常数。

7、平均推动力法适用于:设计型;

吸收因数法 适用于 操作型。

8、理论板:气液两相在该种塔板数上充分接触,离开时达到平衡。

9、脱吸:通入惰性气体;通入直接水蒸气;降低压力。

10、化学吸收对于液膜控制的优点明显。

11、传质单元高度取决于:气液流量、流体物性、填料性质。

12、新型传质设备要求:传质效率高、操作弹性大、生产能力大、塔板压降小。

13、浮阀塔的操作弹性最大(综合性能最好);筛板塔的压降最小。

14、填料塔是连续接触式设备,液体分散相;板式塔是逐级接触式设备,液体连续相。

15、低浓气体吸收中溶质气液平衡关系的表示方法:溶解度曲线;亨利定律公式

16、吸收塔设计中,传质单元高度 反映了设备效能的高低。传质单元数 反映了吸收过程的难易程度。

17、等板高度:气液两相达到平衡的填料的高度。

18、最大吸收效率与塔形式无关。

19、蒸馏分离依据:混合物中和组分的挥发度不同。

20、理想溶液:各组分在全浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液。

21、挥发度

22、蒸馏方式:

简单蒸馏

平衡蒸馏

23、跨越点加料所需塔板数最少:该处加料时料液浓度与塔内浓度最为接近,此时塔内的混合效应最小,平衡线与操作线之间的偏离程度最大,所画阶梯数最少。

24、最小回流比:所需要的理论塔板无穷大时对应的回流比。(设计型)

25、进料状况的选取(冷液利于精馏):随着q 减小,操作线与平衡线间的偏离程度越小,为完成分离任务所需的理论板数越多。所以进料预热度越高,对分离越不利。预热程度越高,再沸器的负荷减小,将导致精馏段与提馏段间气相负荷的差别过大,不利于塔的设计。

26、影响塔板效率的因素:物性参数、结构参数、操作参数

27、水蒸气蒸馏:水一方面作为加热剂;另一方面作为夹带剂将易挥发组分从塔顶带出。

28、水蒸气蒸馏原理:互不相容的液体混合物的蒸汽压等于个纯组分的饱和蒸汽压之和。

29、间歇精馏没有提馏段,只有精馏段。

恒馏出液组成:回流比不断增大 恒回流比:流出液组成不断下降。

30、恒沸精馏原理:在被分离的二元混合物中加入第三组分,该组分能与原溶液中的一个或两个组分形成最低恒沸物,从而形成“恒沸物—纯组分”精馏体系,恒沸物从塔顶蒸出,纯组分从塔底排出。

31、恒沸精馏与萃取精馏的异同

相同点:处理对象都是恒沸液或相对挥发度接近于1的混合液;基本原理都是加入第三组分,以提高相对挥发度,在通过精馏方式实现分离。不同点:A恒沸剂与被分离混合物组成形成恒沸物,而萃取剂无此要求

B 恒沸剂从塔顶蒸出,萃取剂从塔底排出

C 一定条件下,恒沸剂的使用量有特定要求,而萃取剂使用量较灵活

D 萃取剂必须从塔顶上部不断加入,因此萃取精馏不适宜间歇精馏。

E 恒沸精馏温度较低,较适用于热敏性物质的精馏

31、定常态精馏中,操作线方程反应了,上升气体组成与下降液体组成的关系。

32、板式塔影响液面落差的主要因素是:塔板结构、塔径、液体流量。为减少落差可采用:双溢流和阶梯流

;塔板向液体侧倾斜。

33、引起塔板效率不高的原因:雾沫夹带、漏液、气液分布不均、液泛。

34、塔顶温度低于塔底温度:

一、塔顶操作压力小于塔底操作压力。

二、塔顶含易挥发组分浓度高。

35、板式塔压降:干板压降、通过液层引起的压降、表面张力。

36、溢流堰作用:保持板上一定液层,使气液充分接触;使液流均匀通过塔板。

37、捷算法

萃取

1、分配系数

: 萃取相与萃余相达到平衡后,萃取相中A组分的浓度与萃余相中A组分的浓度之比。

2、选择性系数:A、B两组分的分配系数之比。

3、三角形相图中的联结线:三角形相图中相互平衡两点的连线。

4、萃取设备:混合—澄清槽、填料塔、筛板塔。

5、双模理论解释萃取:溶质由萃余相主体传之萃余相侧液膜,再传质通过液液相界面,通过萃取相侧液膜传质至萃取相主体。

中职化工原理教学策略探讨 篇7

笔者在化工原理教学的过程中不断地探索如何把化工原理教学与职业教育有机结合起来, 使学生真正掌握各类典型化工单元的操作, 从而使学生很好地服务于化工行业。本文从化工原理教学实际出发, 就化工原理的教学策略进行了探讨。

一、准确定位, 以培养技能型人才为目标

从本质上来讲, 社会所需的人才可分为两大类: 一类是认识世界本质属性及其客观规律的学术型人才; 另一类是改造世界即利用客观规律服务于社会实践的技能型人才。中等职业教育应当以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的技能型专门人才为根本任务。只有定位准确, 才能满足社会对各类人才的需求。也就是说, 职业教育的办学定位应该是为区域经济和社会发展服务。培养目标定位应该是技能型专门人才。另外, 本人在与企业接触的过程中, 针对企业需要的人才类型和对技能型人才的全面要求进行了深入调研, 并结合中职教育的特点, 在教学的过程中尽量把握与生产实际结合紧密的设备、原理、操作、故障及预防措施等知识点, 多下功夫, 下大功夫, 一定要让学生真正地掌握; 而对学生掌握起来难度较大的理论推导和不必要的计算要求要降下来, 结合实际内容巧妙地简化处理, 让学生掌握理论推导和此类计算的目的即可, 这样做的目的是要培养学生分析问题和解决问题的思路; 在考试这个环节上, 应该“学”“考”结合, 理论性很强的计算尽量不出或者少出, 多出与实践相关的知识点, 不给学生造成误导或困惑。

我认为这样更贴近中职教育的目标, 如此培养的学生才能更好地立足于实际的工作岗位, 并为将来走向工作岗位后的快速成长和长足发展打下坚实的基础。

二、改变教法, 尽力体现以学生为本

温总理指出: “教育是心灵与心灵的沟通, 是灵魂与灵魂的交融, 是人格与人格的对话。”中职教师在专业课授课时必须充分了解并认识中职学生的特点。中职学校的招生实施的是注册式入学, 入学门槛很低, 学生的文化基础很弱, 再加上传统思想的影响, 对他们形成了他们是“差生”的心理暗示。在一些地区的普通高中的光荣榜上, 考上高职的学生名字是不会登在光荣榜上的, 甚至一些地区计算升学率的时候, 高职也不在计算范围。高职尚且如此, 中职教育在传统观念中的地位可想而知。在这种情况下, 中职化工原理的教学要想达到温总理所描述的境界, 就必须突破传统单一的教学方法。笔者在教学实践中尝试了几种方法, 并把综合运用, 收到了良好的效果。

1. 实验

化工原理课程中涉及很多单元操作对应的设备, 对这些设备的工作原理、部件和规范操作是中职教学的重点之一。在讲解到此类内容时, 把上课的地点选在实验室, 经过观察发现, 学生进到实验室后学习的状态和在教室明显不同, 他们精神焕发, 积极性强, 自主观察和归纳总结的能力很强。比如在讲到离心泵时, 带学生进实验室, 通过观看模具, 不但让学生了解了离心泵的外部特征、进出口位置, 更让学生清楚地看见离心泵内部叶轮是什么样子的, 泵壳的形状是什么样子的。通过直观的感知后, 自发或在老师的启发下进行归纳总结: 进出口的位置为什么那样设计, 不同的叶轮有什么应用上的区别, 泵壳为什么做成蜗壳状, 等等。学生再次进到离心泵的特性曲线及流动阻力实验室, 进行实验时, 盲目性就小了很多。知识的积累过程也是兴趣很浓的积极探索过程。通过这个教学过程的奠定, 在后续环节的教学效果明显改善。

2. 多媒体

在教学过程中如果遇到了实验室或者是模具室受到资源或者效果的局限, 一时无法开展内容, 而单纯的理论讲授又无法很好地令学生掌握知识点的问题时, 可以采用多媒体教学。比如, 各种各样的阀门汇总、填料类型、换热器、离心泵的不正常操作现象, 精馏塔的液泛现象、漏液现象等。通过多媒体的模拟、三维演示或者真实运行的录像等的播放, 让学生生动直观地掌握知识或者对某些理论知识进行有效的巩固。实践证明, 运用多媒体技术进行化工原理的教学, 在老师层面上看, 与单纯粉笔加黑板的讲授相比, 工作量和难度都可大大降低; 对学生来讲, 则有效地降低了知识的难度。演示更加直观生动, 浅显易懂, 深受广大学生的欢迎。

3. 化工仿真技术

化工仿真是利用先进的计算机仿真技术在线典型化工生产流程和操作的过程。该系统可模拟生产中的各种数据的生成和变化, 使学生在非常逼真的环境下进行练习, 可以让学生不进工厂就能了解到化工生产装置的生产过程, 通过实际动手操作, 完成对生产装置实际操作的培训, 巩固所学理论知识, 将理论与实践统一起来[3]。通过此阶段的练习, 做到了理论与实际的紧密结合, 一方面提高了学生的学习兴趣, 另一方面加深了学生对所学理论知识的理解和掌握。无论是本人的实践, 还是同行的经验[4]均可以证明, 化工仿真教学是具有综合作用的教育手段, 教学中教师利用各种方法可以帮助学生掌握理解教学内容。学生置于仿真环境中, 可以充分调动感观通道、运动通道和思维通道的学习机能, 有效地提高学习效率。

新疆轻工职业技术学院化工学院 ( 以下简称“我院”) 的化工单元仿真包括离心泵、换热器、精馏、吸收解吸、干燥等单元。在化工仿真教学中, 学生可以通过仿真软件实现对装置的冷态开车、正常运行故障的处理和正常停车等操作, 真实的再现生产过程, 使学生不进工厂就能实际了解化工生产装置的生产和操作, 完成对生产装置实际操作的训练, 实现了理论学习与实践的统一。从学生的感受来说, 化工仿真软件贴近真实生产操作, 还具有很明显的交互性和重复性, 在仿真系统上可反复进行开车、停车训练。学生可根据自身需要有选择性地学习, 灵活掌握学习进度, 体现了以学生为本的个性化教学, 同时在事故训练环节, 不但培养学生通过技术参数的波动对事故原因的定性能力, 同时也强化学生的工程意识和安全操作意识。

4. 实训

通过了以上各个环节的教学之后, 学生对于该掌握的知识有了相当的了解, 并具备了简单应用的基础, 要想与企业的实际生产更加贴近, 实训成为化工原理教学中颇具代表性的教学环节。在实际教学中若采用仿真教学与现场实训一体化, 对培养学生的职业技能来说是最理想最有效的办法。我院的实训装置将DCS系统与现场的精馏塔单元、吸收解析单元、离心泵-换热器-液位控制综合单元相结合, 实现了与企业化工总控装置基本一致的仿真、现场实训一体化体系。实训教学中, 实训室制订了严格的规章制度、生产指标, 操作目标明确, 因材施教, 循序渐进, 让每一个学生从认识装置到摸管线、最后实现独立熟练地完成装置的开、停车、工艺参数的调整等操作。参加训练的学生不但加深了对理论知识的理解, 而且在操作技能上有了质的飞跃, 工作后能很快适应工作环境, 深受用人单位青睐。

此外, 在实训的过程中, 根据班级人数的多少和知识水平的差异, 可以因材施教, 尝试项目化教学和行动导向教学以及小组教学模式。这不仅有利于知识的掌握, 还培养了学生的分工、合作意识、团队精神等, 有利于学生情商的发展, 也为以后职业生涯的规划和发展奠定基础。

三、及时激励, 激发学生的学习兴趣

托尔斯泰曾经说过: “成功的教学, 不是强制, 而是激发学生的兴趣。”中职的学生, 入学时年龄普遍在十五六岁左右, 处于青春期后期, 著名的心理学研究专家埃里克森也认为: “处于这一阶段的人需要一种不断增强的自信心, 一种在经历中形成的内在持续性和同一感 ( 一个人心理上的自我) 。如果这种自我感觉与一个人在他人心目中的感觉相称, 很明显这将为一个人的生涯增添绚丽的色彩。”所以, 抓住这一时期学生的心理特点实施有效的激励, 不仅对专业知识的掌握十分有利, 同时对学生的心理健康乃至整个人生都有深远的影响。笔者说的激励主要是在精神层面上由于学生的自我努力而得到的认可。笔者在教学的过程中认真观察学生的举止, 就算从他们的眼神中发现其小的进步, 也会进行口头上的表扬; 在实验或者实训过程中为他的团队合作精神和独立的思维而加平时分并告知于他们; 在学习的任一环节都为他们的一点小进步而及时的鼓励, 有时哪怕只是一个肯定的眼神。

在得到及时的肯定和激励后, 学生感觉到了同学与同学之间共同进步的喜悦, 更感受到了与老师心灵与心灵上的沟通, 学习兴趣随之而来, 学习逐渐变成了一个十分愉悦的过程, 学习的质量和效果大大提高了。

四、结语

总之, 在化工原理的教学中只有牢牢把握住中等职业教育的特点, 才能准确定位, 才能在教学的过程中做到有的放矢。在教学实施环节, 要注意各个环节间的配合, 每一次配合都可以看成是理论指导了实践, 又通过实践加深了理论的理解和记忆, 而且这种建立在理解之上的记忆才更加深刻和持久, 真正让学生做到了“在学中做, 在做中学”。这样才能进一步提高学习的质量, 把德育教学和素质教育隐形到了化工原理的教学过程中, 从而促成了学生和老师的双赢局面。

参考文献

[1]夏清, 贾绍义.化工原理:上册 (第2版) [M].北京:化学工业出版社, 2012.

[2]丁帮文.化工原理教学改革中的几点经验与体会[J].化学工程与装备, 2009 (09) :198—199.

[3]李越.中职化工仿真实习教学的探讨[J].时代教育, 2011 (02) :251.

化工原理论文 篇8

摘要:化工原理是非化工专业中一门重要的技术基础课, 亦是一门理论与实践紧密结合的工程性课程。根据各专业特点,探讨面向非化工专业的化工原理课程理论教学、实验教学、课程设计三环节的改革与实践,能够更好的为社会培养具有创新精神和实践能力的高素质专门人才。

关键词:非化工专业;化工原理;教学改革

【中图分类号】G642

化工原理是化学工程与工艺、过程装备与控制工程、应用化学、环境工程、生物工程、制药工程等专业开设的一门理论与实践紧密结合、工程实践性强的课程,是自然科学领域基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程。化工原理教学内容包括理论教学、实验教学、课程设计三个教学环节,应在这门课程的教学中使学生尽早建立工程意识,树立工程概念,培养学生工程思维、技术经济思维的能力,使学生能用工程观念分析、解决工程中的实际问题。

对于非化工专业,化工原理是由理到工起重要桥梁作用的专业基础平台课。但是由于化工原理理论教学中既有严谨的理论推导,又有实践经验的总结,同时在课程的各个章节中涵盖了大量化工设备的选型与设计知识,实践性强,难于理解;非化工专业化工原理理论课课时较少(一般为32课时或48课时);学生几乎从未接触过化工实际生产, 工程观念不强, 对于工程设备的种类结构及其操作缺乏直观认识,对知识接受较慢;课程的这些特点给“教” 与“学” 都带来了许多挑战。本文在传统的化工原理教学基础上,综合各专业特点,探讨面向非化工类专业的小课时化工原理课程体系,对其教学内容和教学方法做了如下改进。

1、理论教学环节的改进

1.1 阐明化工生产与非化工专业生产间的内在联系

对于大部分非化工专业,化工原理一般安排在三年级上学期,此时学生刚学完公共基础课,尚未正式接触专业课程,对专业知识及未来可能从事的工作对象了解不多,因此初学化工原理且感觉与本专业知识相差较大时,会打击学习积极性与能动性。因此,在开始化工原理课程的正式讲授前,讲授者应向学生着重阐明讲解该课程与其专业实际生产之间的内在联系,指明两类操作间的异同点,使学生充分认识到化工原理课程在专业学习中的重要性,才能从根本上提高学习主动性,在学习化工原理课程的同时建立起对本专业生产过程的普遍认识。

1.2 根据专业特点整合调整教学内容

化工原理课程的改革须紧紧围绕着该专业的培养目标和特点来进行,同时课程的设置必须满足社会需求。以制药专业为例,相比化工类专业, 化工原理教学学时要少得多,一般为32课时。因此,如何在有限的学时内,引导同学们在掌握基本化工操作知识的基础上,学会分析制药生产的过程原理、操作要领等,是一个非常现实的问题。

因此,要结合开课对象的专业特点,将课程的内容大幅度精简,突出重点,加强课程教学的针对性,同时,讲授者应适当介绍学生自身专业的新型生产技术,介绍学科新的发展和跨学科的新动态。

1.3 增选与专业密切相关的习题例题

目前,很多高校对不同专业(化工、化学、制药、生物等)化工原理的教学均采用一样的教材、一样的习题、一样的考核等等。这种单一的教学模式已经不符合时代特点和学生的实际状况。在现今的化工原理教材中,计算例题多是为了说明某公式的应用而假定或编套的,对于非化工专业的学生,难以达到应有的示例效果。讲授者应根据专业特点,增选合适的习题例题,力求所授例题均来自于实际的专业相关生产过程,能反映生产实际问题,增加真实性,同时计算结果应符合常见的工程取值,可与工程实际相比较,加强学生对工程计算特点的理解,让学生在解题中逐步建立工程的观念。这样不但可以强化课堂教学的目的性,提升了教学效果;而且通过该类例题的讲解,极大帮助学生们培养和树立正确的工程观念,锻炼学生们的工程分析与逻辑思维能力。

1.4传统教学法与现代教学手段相结合

多媒体教学和板书教学各有优缺点,根据课程特点,结合各专业的特点,采用多媒体结合板书进行课堂教学。

化工原理是一门工程实践性很强的课程,涉及复杂的化工设备结构和大量复杂的工程计算,传统的板书教学往往枯燥乏味大有纸上谈兵之意,使学生感到讲解内容过于空洞和难于理解。而多媒体教学通过文字、图片、动画等形式有机组合,形象动态地展示了化工单元操作过程和设备结构,信息量大,增加感性认识,便于学生理解和掌握一些复杂抽象的过程,为课程教学手段的改革开拓了一个新的方向。例如, 在讲授离心泵的工作原理时,利用动画素材, 将叶轮运转、液体在泵内的流向、吸液和排液等逼真地呈现出来,从而使学生非常容易地理解了离心泵的工作原理、内部结构和操作时应注意的问题。

2、实验教学环节的改进

化工原理实验是以化工原理为基础的一门工程实验课程,化工原理实验再现化工过程现象和客观规律。通过实验使学生熟悉单元操作设备的结构及性能,掌握其操作方法,加深对理论教学内容的理解。在实验教学过程中培养学生的实验技能、科学研究能力和解决工程实际问题的能力。

笔者教研室根据各专业特点,选择有代表性的实验内容,将化工原理实验按照相应各章理论教学的顺序进行安排,化工原理实验的顺序为流体阻力、离心泵性能测定、过滤、传热、吸收、精馏和干燥。既避免了实验的盲目性,还有利于加深学生对新知识的感性认识。

3、课程设计环节的改进

化工原理课程设计是化工原理教学三大内容之一,是化工原理教学中综合性和实践性较强、 培养学生技术经济和工程观点的重要教学环节。通过课程设计使学生初步掌握化工单元操作设计的基本程序和方法,熟悉查阅技术资料和国家技术标准,正确选用经验公式,确定经验数据,运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和设计结果,同時树立实事求是的科学态度、正确的设计思想和严谨的工作作风,提高学生综合运用所学知识,独立解决实际问题的能力,是对学生解决实际问题能力的一次全面的检验过程。

目前,在课程设计的选题过程中,寻找一些科研或生产中的实际问题作为题目,多为工艺计算量相对较少的换热器设计以及精馏塔设计,这样可以保证学生的主观能动性。设计内容包括设计方案简介、主要设备的工艺设计计算、典型辅助设备的选型和计算、工艺流程简图和主体设备工艺条件图等。

结论

综上所述,结合化工原理和各非化工专业的专业特点,笔者对非化工专业的化工原理课程的理论教学、实验教学及课程设计三个环节提出了几点建议,希望对小课时化工原理课程教学的提高有一定的借鉴作用,使学生尽早建立工程意识,树立工程技术观念,为后续专业课的学习打下良好的基础。

参考文献

[1] 黄德春,史益强,王志祥. 面向制药类专业的化工原理课程教改实践. 化工高等教育, 2009(3):30-32.

上一篇:强党性当先锋心得下一篇:奶奶变了小学六年级作文