《化工原理》课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课,它是综合运用数学、物理和化学等基础知识,分析和解决化工类型生产中各种物理过程(或单元操作)问题的工程学科,该课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用,对化工类及相近专业学生的业务素质、工程能力与创新能力的培养起着至关重要的作用。
天津大学的《化工原理》课程具有优良的传统,多年来一直在国内处于领先地位。在1993年全国化工原理课程专业指导委员会组织的首次《化工原理》课程评估中获得优秀,得分居全国第一位,2003年被评为首批国家级精品课程,2014年被评为国家级精品资源共享课程。近十余年来,为适应培养面向21世纪高等化工创新人才的需要,课程组在课程体系、教学内容、教学方法及教学手段等方面进行了深化改革,并加强了教学资源建设。在教学改革方面共主持各级各类教改项目13项,其中国家级教改项目3项、天津市教改项目2项,获得国家级教学成果二等奖1项,天津市教学成果一等奖2项和二等奖1项;在教材建设方面,共出版各类教材9部,其中国家级规划教材4部,面向21世纪课程教材2部,获得全国普通高等学校优秀教材二等奖1项,省部级优秀教材二等奖2项。我校的《化工原理》课程经过近10余年的改革与建设,使得课程的整体教学水平不断提高,继续保持了该课程在国内的领先地位。近年来,有20余所国内化工院校的教师来我校进行学习与交流,我校主持召开全国《化工原理及实验》课程教学研讨与教学成果推广会5次,课程负责人和相关教师在国内各类教学会议上应邀做报告10余次,介绍我校《化工原理》课程的改革与建设经验,受到国内同行的普遍赞誉,发挥了很好的示范作用。
为适应中国大学MOOC课程建设需要,近年来课程组加强了在线开放课程的建设,天津大学的《化工原理》(上)已于2018年3月上线运行,《化工原理》(下)于2018年9月上线运行。本在线开放课程总计104学时,包括《化工原理》(上)56学时、《化工原理》(下)48学时,分为两个学期开设,每学期授课12周。内容包括绪论、流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离和固体流态化、传热、蒸发、蒸馏、吸收、蒸馏和吸收塔设备、液-液萃取、干燥等。主讲教师为贾绍义教授(绪论、流体流动、蒸馏、吸收、蒸馏和吸收塔设备)、夏清教授(流体输送机械、非均相物系的分离和固体流态化、干燥)、姜峰副教授(传热、蒸发、液-液萃取);辅导教师为刘明言教授、马红钦副教授、张缨副教授、吴松海副教授、李国兵副教授、付涛涛副教授、韩煦副教授和马永丽讲师;姜峰副教授任总助教。使用教材为天津大学出版社出版的《化工原理》(上、下册)第2版,同时参考了华东理工大学、大连理工大学、北京化工大学等院校主编的《化工原理》教材。教学大纲以天津大学《化工原理》系列课程中的《化工原理》(104学时)体系编制,同时参考了国内多所化工院校的《化工原理》课程教学大纲。本在线开放课程适应性强,可满足不同层次院校、不同专业类型的需要。
天津大学的《化工原理》(下)在线开放课程,将为学习者提供优质的授课与服务,使学习者在线完成《化工原理》(下)的学习。通过本在线开放课程的学习,使学习者掌握质量传递的基本理论,在此基础上,掌握蒸馏、吸收、萃取和干燥等化工单元操作的基本原理和计算方法,熟悉所用设备的结构特点、操作性能和设备选型等,并为后续专业课程的学习奠定基础。
第6章 蒸馏
6.1 蒸馏过程概述
6.2 两组分溶液的汽液平衡
6.3 平衡蒸馏和简单蒸馏
6.4 精馏原理和流程
单元作业 6-3
单元作业 6-4
单元作业 6-1
单元作业 6-2
第6章 蒸馏
6.5 两组分连续精馏的计算
单元作业 6-6
单元作业 6-7
单元作业 6-8
单元作业 6-9
单元作业 6-5
第6章 蒸馏
6.5 两组分连续精馏的计算
6.6 间歇精馏
单元作业 6-11
单元作业 6-12
单元作业 6-10
单元作业 6-13
单元作业 6-14
第6章 蒸馏
6.6 间歇精馏
6.7 恒沸精馏和萃取精馏
单元测验(第6章)
第7章 吸收
7.1 吸收过程概述
7.2 气体吸收的相平衡关系
单元作业 6-15
单元作业 7-1
单元作业 7-2
单元作业 7-3
第7章 吸收
7.3 传质机理与吸收速率
单元作业 7-4
单元作业 7-5
单元作业 7-6
单元作业 7-7
第7章 吸收
7.3 传质机理与吸收速率
7.4 吸收塔的计算
单元作业 7-8
单元作业 7-9
单元作业 7-10
单元作业 7-11
第7章 吸收
7.4 吸收塔的计算
7.5 吸收系数
7.6 其他条件下的吸收和脱吸
单元作业 7-12
单元作业 7-13
单元作业 7-14
单元作业 7-15
单元测验(第7章)
第8章 蒸馏和吸收塔设备
8.1 塔设备概述
8.2 板式塔
8.3 填料塔
单元作业 8-1
单元作业 8-2
第8章 蒸馏和吸收塔设备
8.3 填料塔
单元作业 8-3
单元测验(第8章)
第9章 液-液萃取
9.1 萃取过程概述
9.2 三元体系液-液相平衡
第9章 液-液萃取
9.3 液-液萃取的计算
单元作业 9-1
单元作业 9-2
单元作业 9-3
单元作业 9-4
单元作业 9-5
单元测验(第9章)
第10章 干燥
10.1 湿空气的性质及湿度图
10.2 干燥过程的物料衡算与热量衡算
单元作业 10-1
单元作业 10-2
单元作业 10-3
单元作业 10-4
第10章 干燥
10.2 干燥过程的物料衡算与热量衡算
10.3 固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系
10.4 干燥设备
单元作业 10-5
单元作业 10-6
单元作业 10-7
单元作业 10-8
单元作业 10-9
单元测验(第10章)
《高等数学》
《物理化学》
《化工热力学》
《化工原理》(上)
1. 贾绍义, 柴诚敬. 化工原理(单册), 2版. 北京: 高等教育出版社, 2013.
2. 柴诚敬, 贾绍义. 化工原理(下册), 3版. 北京: 高等教育出版社, 2017.
3. 陈敏恒, 丛德滋, 方图南, 等. 化工原理(下册), 4版. 北京: 化学工业出版社, 2015.
4. 谭天恩, 窦梅, 等. 化工原理(下册), 4版. 北京: 化学工业出版社, 2013.
5. 丁忠伟, 刘丽英, 刘伟. 化工原理(下册). 北京: 高等教育出版社, 2014.
6. McCabe W L, Smith J C. Unit Operations of Chemical Engineering, 7th ed. New York: McGraw. Hill Inc., 2008.