个人介绍
化工原理(上学期) 居沈贵
提供学校: 南京工业大学
院系: 化学化工学院
专业大类: 化工与制药类
专业: 化学工程与工艺
学分: 6.5
课时: 104
    化工原理是在研究化学工业生产装置共性的基础上发展起来的,为解决化学工业的生产过程中工程问题的一门技术基础课。主要研究化工生产中的物理加工过程,按其操作原理的共性归纳成若干个“单元操作”, 研究对象由过程和设备两部分组成。工程问题的核心是放大,从小试----中试------放大的中试------工业化的过程。化工原理在化学工程与工艺专业课程体系中是最重要的一门专业基础课,它在基础课如高等数学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等与专业课如“三传一反”之间起着承上启下的作用。
    化工原理属于工程科学,与原来所学的高等数学、普通物理等自然科学课程有着较大的差别。这些自然科学课程通常采用严谨的、逻辑推理的思维方法来进行问题分析的,而所分析的问题也大多处于理想条件下的非实际问题;而作为工程科学,化工原理所面临的是大量的工程实际问题;只有在错综复杂的各个影响因素中,抓住主要影响因素,进行合理简化,才能找到解决实际问题的正确途径,如果不注意这种思维方法上的转变,不恰当地照搬严谨的、逻辑推理的方法来全面分析复杂的工程实际问题,很可能会在现实中一筹莫展。 
教师团队

居沈贵 教授

单位:南京工业大学

教学条件

 对执教教师的要求,青年教师上化工原理课程之前,首先听老教师的课,写出备课笔记,通过试讲,方可走上讲台上课,在开始实验课之前,由实验室人员指导其亲自完成每组实验,形成实验报告,经考核合格后方可上岗带学生实验。有教师共同学习场地,组织教研室教师共同备课,研讨课程发展趋势。学校提供适合多媒体教学设施设备,教师具有PPT课件、教学进程、教案、教学参考书等教学材料,化工原理实验室提供满足化工原理实验要求的设备硬件和软件。

培养目标

课程的培养目标主要有三个层次,它是循序渐进的过程,首先是要掌握单元操作的基本知识(概念和公式);其次要学会处理单元操作的基本方法,即实验研究法与数学模型法;最后培养分析和解决工程问题的能力。

专业/岗位要求及人才培养目标:本专业培养具备化学工程与技术学科宽厚基础理论,系统掌握化学工程与化学工艺方面的专业知识,能在化学工程、化学工艺、能源动力、环境工程、材料工程、制药工程和生物工程等相关学科部门从事工程设计、系统分析、过程集成、生产技术管理和科学研究等方面工作,符合“综合性、研究型、国际化”的培养目标,立足江苏,面向全国,服务行业,走向世界,培养具有创新、创业精神和实践能力的应用型高素质人才。


课程特色

课程设计思路

 化工原理课程内容设计思路重点介绍化工三传理论、化工单元操作计算及化工单元操作设备。采用因次分析法和三传类比的方法来推导半经验公式,如流体流动阻力计算公式,曳力计算公式,流体强制对流给热系数的计算公式等,在推导公式的过程中,让学生掌握分析问题解决问题的方法。通过工程案例的计算,掌握化工单元操作计算及化工单元操作设备的设计和校核计算。

学习指南

本课程存在两条主线:

一是过程原理的统一性,即本门课程涉及的所有单元操作其物理原理归结为自然和生产普遍存在的一种现象,即传递现象。包括:

◆ 动量传递(流体流动与输送);

◆ 热量传递(传热过程);

◆ 质量传递(蒸馏、吸收、萃取、干燥等过程);

二是研究方法的统一性,即在本门课程涉及的所有单元操作都采用以下方法进行研究:实验研究方法(即经验方法)和数学研究模型方法(即半理论、半经验方法,首先分析过程机理,经过合理简化,变成物理模型,通过数学描述得到数学模型,经过求解得到模型参数,去指导过程设计)。

除了掌握三大衡算(即物料衡算、动量衡算和热量衡算)规律外,还要把握平衡关系(过程的可能性)、速率关系(过程的可行性)、经济平衡、环境保护等方面规律。

通过学习本课程不仅使同学们掌握如流体输送、液体搅拌、过滤、沉降、传热、蒸发、精馏、吸收、干燥等典型化工单元操作的知识,而且让同学们掌握一般工程处理方法,如因次分析法、数学模 型法、过程分解法、极限处理法等等。

本课程的学习有承上启下的作用。一方面需要应用已经掌握的微积分、常微分方程、数值计算方法等高等数学知识以及普通物理和物理化学知识,另一方面为后继专业课程,如分离工程,化工设计等课程的学习打下坚实的基础。

学习的时候,注意将“一问三不知”转化为“一问三知”,即:前(因)、中(过程)、后(果),这和英文的5WH是一致的,真正做到“知其然,知其所以然”。 

主教材

参考书目






                                             

课程评价

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