《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》(上)已于2018年3月上线运行,包括《化工原理》(上)56学时,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。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);使用教材为天津大学出版社出版的《化工原理》(上册)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》(上)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》(上)的学习。通过本在线开放课程的学习,使学习者掌握动量和热量传递的基本理论,在此基础上,掌握流体流动、流体输送、沉降分离、过滤分离、过程传热、蒸发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。
本门课程为线上线下混合式教学,平时成绩占70%,期末末考成绩占30%,该部分为课程线上部分,采用百分制计分,占平时成绩的30%,评价分为3个部分,各部分的比例和要求如下:
1)课堂讨论(20%)
学生需要在“课堂交流区”中参加教师发起的讨论,发帖和回帖的数量总共达20条为及格(60分),在此基础上每增加1条计2分,总共达40条及以上为满分(100分)。MOOC平台默认只有这个部分的讨论才能计算成绩。本课程每周均指定讨论题目,学生可根据兴趣选择参与。
2)单元测验(50%)
本课程每章测验1次。每次测验包括10个单选题、5个多选题和10个判断题,单选题每题4分,多选题每题6分,判断题每题3分,共100分。每次测验需要在60分钟内完成,允许尝试2次,有效得分为平均分值。
3)单元作业(30%)
每周发布作业1次,作业应在规定的截止时间内提交(过期提交无效)。作业采取教师批改方式评分,根据作业完成的数量和质量评分。
绪论
0.1 课程概述
0.2 化工单元操作概述
0.3 物理量的单位和单位换算
单元作业 0-1
单元作业 0-2
第1章 流体流动
1.1 流体的物理性质
1.2 流体静力学
单元作业 1-1
单元作业 1-2
单元作业 1-3
单元作业1-4
第1章 流体流动
1.3 流体流动的基本方程(A)
1.3 流体流动的基本方程(B)
单元作业 1-5
单元作业 1-6
单元作业 1-7
单元作业 1-8
单元作业 1-9
第1章 流体流动
1.4 流体流动现象
1.5 流体在管内的流动阻力
单元作业 1-10
单元作业 1-11
单元作业 1-12
单元作业 1-13
单元作业 1-14
第1章 流体流动
1.5 流体在管内的流动阻力
1.6 管路计算
1.7 流量测量
单元作业 1-15
单元作业 1-16
单元作业 1-17
单元作业 1-18
单元作业 1-19
单元测验(第1章)
第2章 流体输送机械
2.1 离心泵
单元作业 2-1
单元作业 2-2
单元作业 2-3
单元作业 2-4
单元作业 2-5
第2章 流体输送机械
2.1 离心泵
2.2 其他类型液体输送机械
2.3 气体输送和压缩机械
单元作业 2-6
单元作业 2-7
单元作业 2-8
单元作业 2-9
单元作业 2-10
单元测验(第二章)
第3章 非均相物系的分离和固体流态化
3.1 概述
3.2 沉降分离
3.3 过滤
单元作业 3-1
单元作业 3-2
单元作业 3-3
单元作业 3-4
单元作业 3-5
第3章 非均相物系的分离和固体流态化
3.3 过滤
3.6 固体流态化
单元作业 3-6
单元作业 3-7
单元作业 3-8
单元作业 3-9
单元作业 3-10
单元测验(第3章)
第4章 传热
4.1 概述
4.2 热传导
4.3 对流传热概述
单元作业 4-1
单元作业 4-2
单元作业 4-3
单元作业 4-4
单元作业 4-5
第4章 传热
4.4 传热过程计算
4.5 对流传热系数关联式
单元作业 4-6
单元作业 4-7
单元作业 4-8
单元作业 4-9
单元作业 4-10
第4章 传热
4.5 对流传热系数关联式
4.6 辐射传热
4.7 换热器
单元作业 4-11
单元作业 4-12
单元作业 4-13
单元作业 4-14
单元作业 4-15
单元测验 (第4章)
第5章 蒸发
5.2 单效蒸发
5.3 多效蒸发
5.1 蒸发设备
单元作业 5-1
单元作业 5-2
单元作业 5-3
单元作业 5-4
单元作业 5-5
单元测试(第5章)
《高等数学》
《物理化学》
《化工热力学》
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(上册), 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(上册), 4版. 北京: 化学工业出版社, 2015.
4. 谭天恩, 窦梅, 等. 化工原理(上册), 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(上册). 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.