spContent=《化工原理》课程是针对“制药工程”、“生物工程”本科专业开设，属于专业必修课程，是一门实践性很强的技术基础课。本课程主要运用过程工程的原理与方法，研究和探讨过程工业中原料、半成品和成品的加工过程和方法的一门学科。
本课程内容包括理论、实验和课程设计（制药工程专业）等，其中课程设计在春季学期开设。
本课程采用线上线下混合教学模式，线上教学采用SPOC，主要内容基于南京理工大学的《化工原理》以及教学团队录制的《化工原理》课程视频，主讲教师课前会发布相关的教学视频和学习任务，同学需要线上完成相关视频的学习和课前学习任务。课上老师会同学们一起就教学内容进行翻转、讨论、归纳、总结。
本课程采用项目驱动的教学方法，桑叶提取工艺设计贯穿教学过程，大家在课下也需要完成相应的工艺设计。
《化工原理》课程是针对“制药工程”、“生物工程”本科专业开设，属于专业必修课程，是一门实践性很强的技术基础课。本课程主要运用过程工程的原理与方法，研究和探讨过程工业中原料、半成品和成品的加工过程和方法的一门学科。
本课程内容包括理论、实验和课程设计（制药工程专业）等，其中课程设计在春季学期开设。
本课程采用线上线下混合教学模式，线上教学采用SPOC，主要内容基于南京理工大学的《化工原理》以及教学团队录制的《化工原理》课程视频，主讲教师课前会发布相关的教学视频和学习任务，同学需要线上完成相关视频的学习和课前学习任务。课上老师会同学们一起就教学内容进行翻转、讨论、归纳、总结。
本课程采用项目驱动的教学方法，桑叶提取工艺设计贯穿教学过程，大家在课下也需要完成相应的工艺设计。
—— 课程团队
课程概述
一、课程内容
《化工原理》课程是针对“制药工程”、“生物工程”本科专业开设，属于专业必修课程，是一门实践性很强的技术基础课，是搭建基础理论与工程实践的桥梁。本课程主要讲述过程工业最常用的单元操作的基本原理、计算方法及典型设备的设计计算和选型，如流体输送、换热、蒸馏、干燥、吸收（制药工程专业）等。本课程强调工程观点、定量计算能力的培养。
二、教学目标
通过本课程的学习，学生能够达到以下目标：
课程目标1：能正确释义单元操作所涉及的基本概念，描述典型设备的基本结构，归纳总结基本原理和工程问题的处理方法，并能用于分析产品生产过程中的影响因素，针对具体工程问题建立数学方程并正确求解。
课程目标2：能应用单元操作的基本原理与数学模型方法，分析典型单元操作的操作特性和过程的影响因素、过程改进方向和强化途径，完成工艺过程计算，基于计算结果筛选合适的解决方案。
课程目标3：能综合利用单元操作的基本原理和工程方法，针对复杂制药过程，集成单元过程，完成单元设备的设计计算和设备选型，根据实际任务需要完成操作参数的调节和优化。
课程目标4：能根据实验目的和任务要求，顺利完成实验，科学获取、处理实验数据，结合工程理论对实验现象或结果进行分析，获得有效结论。
课程目标5：具备利用线上线下资源自主获取单元操作相关知识、归纳总结各单元操作涉及的基本原理和工程方法的能力，能利用单元操作的基本原理和方法并结合文献资料，分析具体制药过程中的单元操作问题，并针对具体问题提出解决方案，规范撰写报告。
授课目标
通过《化工原理》课程的学习，学生能够应用流体流动、流体输送、传热、蒸馏、吸收和干燥等单元操作的基本知识和原理，解决生活中的工程问题，能够完成单元操作的设计型计算和操作型计算，根据生产任务要求选择适宜的操作条件和设备，或者进行设计满足需要的单元设备，进行设备优化和过程强化，提高设备效能，并具有节能降耗和环保意识。
成绩 要求
课程大纲
第一单元：绪论
课时目标：【学习目标】1.能描述《化工原理》课程的主要任务与课程地位。2.能明确单元操作的概念，能分析典型制药工艺过程涉及的单元操作。3.能列出和辨认《化工原理》课程的主要内容和研究方法。4.记住课程的学习要求与考核方式。
【学习内容】
1.化工原理课程的主要任务和课程地位。
2.单元操作的概念和单位制的换算。
3.化工原理课程的主要内容、学习方法及教学要求。
【学习重点】
1.单元操作的概念和单位制的换算。
2.化工原理课程的主要内容、学习方法及教学要求。
3.化工原理的课程地位。
【学习难点】
1.单元操作的概念。
第二单元：动量传递
课时目标：【学习目标】1.能描述什么是流体、质点，明确粘度的物理意义，明确压强的不同表达方式；能区别可压缩流体和不可压缩流体；能判断流体的流动类型、系统是处于稳定流动还是不稳定流动等。2.能描述离心泵和往复泵的结构，总结离心泵和往复泵的工作原理。3.能利用流体力学的基本原理计算流体流动过程中的阻力损失、输送设备功率、系统流量、液位高度，能利用流体力学基本原理完成压强和压强差以及流量的测定任务。4.能利用流体流动的基本原理设计流体输送系统，能根据实际需要选择合适的离心泵，能解决离心泵安装高度和工作点调节等实际流体输送问题。5.能完成流动阻力、离心泵特性曲线和泵特性曲线测定任务。
【学习内容】
1.流体静力学。
2.流体流动基本方程。
3.流体流动现象和流动阻力。
4.流量测量
5.离心泵的结构、工作原理和特性曲线。
6.管路特性曲线。
7.离心泵安装高度及工作点调节。
8.往复泵的结构和工作原理。
9.流动阻力、离心泵特性曲线和泵特性曲线测定。
【学习重点】
1.流体静力学基本方程及应用。
2.伯努利方程及应用。
3.流动阻力计算。
4.离心泵的结构和工作原理。
5.管路的特性曲线。
6.离心泵安装高度及工作点调节。
【学习难点】
1.伯努利方程及应用。
2.流动阻力产生的原因及流动阻力计算。
3.离心泵安装高度及工作点调节。
第三单元：热量传递
课时目标：【学习目标】1.明确稳态传热和非稳态传热的概念、间壁式换热器的结构，能判断热量的传递方式，描述对流传热系数的影响因素。2.明确总传热系数和总传热热阻的意义，能利用热量衡算方程和总传热速率方程解决药品生产过程中的传热问题。3.明确换热器的发展方向和设备强化途径，能进行换热器的设计型计算和操作型计算。4.能完成对流传热系数的测定，并得到对流传热系数关联式。
【学习内容】
1.传热的三种方式。
2.热传导。
3.对流传热和传热膜系数。
4.热量衡算。
5.总传热速率方程和总传热系数计算。
6.换热器的种类和强化。
7.换热器设计。
8.对流传热系数关联式测定。
【学习重点】
1.对流传热和传热膜系数。
2.热量衡算。
3.总传热速率方程和总传热系数计算。
【学习难点】
1.对流传热和传热膜系数。
2.热量衡算。
3.总传热速率方程和总传热系数计算。
4.对流传热系数关联式的测定。
第四单元：吸收（仅制药工程）
课时目标：【学习目标】1.明确气液相平衡关系及其应用。2.明确两相间传质理论和吸收塔计算的基本原理，能进行吸收塔的物料衡算和填料层高度的计算。3.能完成填料层压降的测定。
【学习内容】
1.气液相平衡方程。
2.两相间传质理论和总传质速率方程。
3.吸收塔的物料衡算与操作线方程.
4.吸收剂用量与最小液气比。
5.填料层高度的计算。
6.填料层压降测定。
【学习重点】
1.气液相平衡方程。
2.吸收塔的物料衡算与操作线方程。
3.吸收剂用量和最小液气比。
4.填料层高度计算。
【学习难点】
1.气液相平衡方程。
2.吸收塔的物料衡算与操作线方程。
3.吸收剂用量和最小液气比。
4.填料层高度计算。
第五单元：蒸馏
课时目标：【学习目标】1.能描识别板式塔和填料塔，能总结精馏操作原理，根据气液相平衡关系推断精馏操作过程进行的极限。2.能利用物料衡算关系、相平衡关系，确定完成特定分离任务所需要的理论塔板数，分析解决均相液体分离的实际工程问题。3.能完成乙醇-水精馏分离实验，计算塔板效率。
【学习内容】
1.精馏原理。
2.相平衡方程。
3.全塔物料衡算和操作线方程。
4.进料热状态方程。
5.理论塔板数的计算。
6.全回流和最小回流比。
7.板式塔的结构和塔板性能。
8.乙醇-水精馏实验。
【学习重点】
1.精馏原理。
2.相平衡方程。
3.全塔物料衡算和操作线方程。
4.进料热状态方程。
5.理论塔板数的计算。
6.全回流和最小回流比。
【学习难点】
1.相平衡方程。
2.全塔物料衡算和操作线方程。
3.进料热状态方程。
4.理论塔板数的计算。
5.全回流和最小回流比。
第六单元：干燥
课时目标：【学习目标】1.明确干燥设备的结构，能根据实际需要选择不同的干燥设备。2.明确水分性质，能利用湿空气的焓湿图确定湿空气性质，利用物料衡算和热量衡算完成物料干燥过程计算。3.能完成干燥曲线的测定任务。
【学习内容】
1.湿空气的性质。
2.湿空气的湿度图及其应用。
3.全塔物料衡算和操作线方程。
4.干燥过程的物料衡算。
5.干燥曲线测定。
6.干燥器。
【学习重点】
1.湿空气的性质。
2.湿空气的湿度图及其应用。
3.干燥过程的物料衡算。
【学习难点】
1.湿空气的湿度图及其应用。
2.干燥过程物料衡算。
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预备知识
参考资料
书名 | 作者 | 出版社 | 出版年度 |
化工原理（第5版） | 王志魁 | 北京：化学工业出版社 | 2017 |
化工原理（第四版） | 陈敏恒，丛德滋，方图南，齐明斋 | 北京：化学工业出版社 | 2015 |
化工原理(第四版) | 谭天恩，窦梅 | 北京：化学工业出版社 | 2013 |
Unit Operations of Chemical Engineering | McCabe, W., Smith, J. and Harriott, P. | McGraw Hill | 2004 |
浙公网安备 33010802012594号
