化工原理實驗(大連理工大學建設的慕課)

化工原理實驗是大連理工大學建設的慕課，於2021年5月6日在中國大學MOOC首次開課，授課教師為王瑤、徐威、俞路、李甜甜、肖武、張永策。據2022年1月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課2次。

該課程的實驗項目按各單元操作原理設定，包括流體阻力實驗、流量計校正和離心泵綜合實驗、傳熱綜合實驗、過濾實驗、精餾綜合實驗、乾燥實驗、吸收與解吸綜合實驗以及萃取實驗等。

基本介紹

• 中文名：化工原理實驗
• 類別：慕課
• 建設院校：大連理工大學
• 授課平台：中國大學MOOC
• 首開時間：2021年5月6日
• 授課教師：王瑤、徐威、俞路、李甜甜、肖武、張永策

課程性質

• 課程定位

化工原理實驗是化工原理課堂理論教學的實踐教學環節，是化工原理基礎理論知識的延伸和具體套用，是學生從理論學習到工程套用的一個重要實踐過程，是用自然科學的基本原理和工程實驗方法解決化工及相關領域的實際工程問題。該課程是化工及相關專業的必修課，也是培養學生工程概念、工程實踐能力、工程創新能力的重要課程。

課程簡介

該課程共9章，第1章為對化工原理實驗的總體介紹，包括其特點、目的、要求、研究方法等內容，第2章至第8章，分別列舉了流體阻力、流量計校正與離心泵、傳熱、過濾、精餾、乾燥、氣體的吸收與解吸七個化工原理實驗，包括對其實驗原理、實驗目的、實驗步驟、實驗儀器裝置等方面的介紹，第9章為拓展內容，介紹了化工原理實驗和化工生產中的典型實驗裝備以及典型實驗現象等。

課程大綱

01 緒論 1.1 化工原理實驗的特點和目的 1.2 化工原理實驗研究方法和實驗室安全規則 1.3 化工原理實驗要求 單元測試 實驗安全測試 02 流體阻力實驗 2.1 實驗原理 2.2 數據處理 2.3 實驗流程 2.4 實驗裝置介紹 2.5 實驗操作I 2.6 實驗操作II 單元測試 03 流量計校正與離心泵綜合實驗 3.1 實驗原理I 3.2 實驗原理II 3.3 數據處理 3.4 實驗流程 3.5 實驗裝置介紹 3.6 實驗操作I 3.7 實驗操作II 單元測試 04 傳熱綜合實驗 4.1 實驗背景與實驗目的 4.2 實驗原理 4.3 實驗要求與數據處理方法 4.4 實驗裝置介紹 4.5 實驗關鍵設備及儀表 4.6 實驗操作演示

單元測試 05 過濾實驗 5.1 實驗目的及原理 5.2 實驗裝置及實驗流程 5.3 實驗操作及注意事項 單元測試 06 精餾綜合實驗 6.1 實驗目的及實驗原理 6.2 實驗流程 6.3 實驗操作 6.4 實驗要求與數據處理 6.5 現場實驗裝置介紹 6.6 現場實驗操作演示 單元測試 07 乾燥實驗 7.1 實驗背景與實驗目的 7.2 實驗原理 7.3 實驗要求與數據處理方法 7.4 實驗裝置介紹 7.5 實驗操作演示 7.6 實驗裝置多功能設計 單元測試 08 氣體的吸收與解吸綜合實驗 8.1 實驗目的及原理 8.2 實驗裝置及實驗流程 8.3 實驗操作及注意事項 單元測試 09 拓展：典型實驗設備和實驗現象 1 典型實驗設備 2 典型實驗現象

（註：課程大綱排版從左到右列）

開課信息

開課次數	開課時間	參與人數
第1次開課	2021年5月6日-2021年6月25日	1532
第2次開課	2021年9月20日-2021年12月20日	1788
該課程第1-2次開課授課教師均為王瑤、徐威、俞路、李甜甜、肖武、張永策，學時安排均為4-6小時每周

教學計畫

章節標題	教學內容/計畫目標
01 緒論	了解化工原理實驗教學的目的和特點，熟悉化工原理實驗的研究方法、實驗教學要求和化工原理實驗室安全規則。
02 流體阻力實驗	掌握流體流過管路系統時直管阻力和局部阻力的測定方法，通過實驗認識直管摩擦係數和流體流動雷諾數之間的關係，獲得不同管件、閥門的局部阻力係數實驗數據。掌握離心泵啟停、流量調節的基本操作方法，熟悉流量計、壓力表、差壓變送器等常用測量儀表及測量方法。
03 流量計校正與離心泵綜合實驗	熟悉節流式流量計的構造和測量原理，掌握流量計的校正方法，了解離心泵的構造及工作原理，掌握離心泵單泵特性曲線、管路特性曲線的測定方法，掌握離心泵並聯運行、串聯運行的操作方法和串、並聯特性曲線測定方法。掌握離心泵啟停的基本操作方法和操作要點，掌握閥門調節和變頻器調節轉速兩種典型的流量調節方法及其操作特點，熟悉流量計、壓力表、差壓變送器等常用測量儀表及變頻器、電動調節閥的操作方法。
04 傳熱綜合實驗	掌握管內強制對流表面傳熱係數測定方法；比較不同幾何特性傳熱面的傳熱速率，討論傳熱面幾何特性對傳熱過程的影響；掌握用特徵數方程整理實驗數據方法；了解傳熱實驗關鍵設備和測試儀表的工作原理以及各自優缺點。
05 過濾實驗	掌握板框過濾機的構造、工藝流程、操作及調節方法；測定恆定壓力下，過濾方程中的常數K、qe、τe；測定表征物料特性的濾餅常數k和濾餅壓縮指數s。
06 精餾綜合實驗	了解精餾裝置的工藝流程及流程中各部分的作用，了解板式塔的基本結構，觀察塔板上氣、液兩相接觸狀況以及液泛和漏液現象。掌握精餾塔的操作及調節方法，測定全回流和部分回流條件下板式塔的全塔效率，掌握回流比對精餾塔效率的影響。
07 乾燥實驗	掌握乾濕球溫度計測定空氣濕度的方法；測定恆定乾燥條件下，物料的乾燥曲線和乾燥速率曲線；掌握恆定乾燥條件下，恆速乾燥階段的表面傳熱係數和傳質係數的測定方法。
08 氣體的吸收與解吸綜合實驗	熟悉吸收-解吸的工藝流程，了解填料塔的結構；掌握吸收-解吸過程的操作及調節方法；測定吸收塔中用水吸收氧氣時的液相傳質係數（或傳質單元高度）及其與液體噴淋密度的關係；測定解吸塔中用氮氣解吸水中氧時的液相傳質係數（或傳質單元高度）及其與液體噴淋密度的關係；考察氮氣流量對解吸過程的影響；考察溶劑（解吸水）流量對吸收過程的影響；考察溶劑入口氧濃度對吸收過程的影響；比較氧在水中的吸收傳質係數與水中氧的解吸傳質係數是否相等，並分析原因。
09 拓展：典型實驗設備和實驗現象	主要介紹化工原理實驗和化工生產中常用的實驗裝備、測試元件，以及典型的實驗現象等。

（註：表格內容參考資料）

教學目標

通過該課程的學習，培養學生工程實驗流程設計、實驗規劃、實驗操作、參數設定、數據處理、結果分析等實踐能力，掌握化工實驗的原理、方法和操作技能，提高綜合運用化工基本理論、實驗測試方法及現代測控技術分析和解決複雜工程問題的能力。

通過觀察基本化工單元過程中的現象、測定過程基本參數、研究操作參數影響規律、考察化工設備操作性能等，鞏固學生的傳遞原理、化工原理的理論知識，加深其對典型設備及單元操作過程的認識和理解，形成工程觀念、安全操作意識和團隊合作意識。

學習預備

預備知識

該課程的學習者需具備一定的化工原理、數學、分析化學、物理化學等學科的基礎知識。

學習資料

書名	作者	出版社	出版時間	ISBN
《化工原理實驗》	都健、王瑤、王剛	化學工業出版社	2017-09-01	978-7-122-29544-6
《化工原理（第三版）上冊》	都健、王瑤	高等教育出版社	2015-07-30	978-7-04-042698-4
《化工原理（第三版）下冊》	潘艷秋、賀高紅		2015-09-07	978-7-04-043161-2

（註：表格內容參考資料）

教師簡介

王瑤，大連理工大學化工學院教授、博士生導師、碩士生導師。圍繞反應過程強化技術，系統開展了微通道反應器、電漿反應技術、電漿與催化偶合以及高效催化劑等研究工作。

徐威，大連理工大學化工學院工程師，主講課程：化工原理實驗。

俞路，大連理工大學化工學院工程師。

李甜甜，大連理工大學化工學院工程師。

肖武，大連理工大學化工學院副教授、碩士生導師，研究方向：膜分離耦合過程設計、化工過程強化、過程系統多目標最佳化、化工過程模擬與設計。

張永策，大連理工大學化工學院高級工程師，從事虛擬實驗室的開發與套用研究，主講課程：分析化學實驗、儀器分析實驗、化學信息學。