山西师范大学：《化工基础》实验教学大纲（化学专业）

《化工基础》实验教学大纲 课程名称： 化工基础实验 课程类别：专业实践课 适用专业： 化学专业、材料专业 所属实验室：化工实验室 实验学时、学分：32学时1学分 一、实验教学目的 《化学工程基础》是一门实践性很强的技术课，化工实验是学习、 掌握和应用这门课程必不可少的重要环节，并且具有明显的工程特 点，通过实验应达到如下目的： 1、验证有关化工单元操作的理论、巩固和加强对理论的认识和理解。 2、熟悉实验装置的结构、性能和流程，通过操作和观察使学生掌握 一定的基本实验技能。 3、通过实验数据的分析，整理及关联，培养学生编写实验报告，处 理一般工程技术问题和进行科学研究的初步能力。 二、实验教学要求 《化工基础实验》是对上述先修课程理论教学的深化和补充。该 课程是化学类的专业必修课。化工基础实验属工程实验范畴，以解决 复杂的实际问题和工程问题为对象。采用数学模型因次分析方法，对 实际过程进行模拟和合理简化，由实验结果回归经验方程。 通过实验学生应达到下列基本要求： 1、进一步巩固所学基本理论，加强结合运用知识的能力。 2、正确使用有关仪器、仪表，掌握相关的实验方法。 3、正确分析总结实验结果，并整理出规范的实验报告

《化工基础》实验教学大纲 课程名称： 化工基础实验 课程类别：专业实践课 适用专业： 化学专业、材料专业 所属实验室：化工实验室 实验学时、学分：32 学时 1 学分 一、实验教学目的 《化学工程基础》是一门实践性很强的技术课，化工实验是学习、 掌握和应用这门课程必不可少的重要环节，并且具有明显的工程特 点，通过实验应达到如下目的： 1、验证有关化工单元操作的理论、巩固和加强对理论的认识和理解。 2、熟悉实验装置的结构、性能和流程，通过操作和观察使学生掌握 一定的基本实验技能。 3、通过实验数据的分析，整理及关联，培养学生编写实验报告，处 理一般工程技术问题和进行科学研究的初步能力。 二、实验教学要求 《化工基础实验》是对上述先修课程理论教学的深化和补充。该 课程是化学类的专业必修课。化工基础实验属工程实验范畴，以解决 复杂的实际问题和工程问题为对象。采用数学模型因次分析方法，对 实际过程进行模拟和合理简化，由实验结果回归经验方程。 通过实验学生应达到下列基本要求： 1、进一步巩固所学基本理论，加强结合运用知识的能力。 2、正确使用有关仪器、仪表，掌握相关的实验方法。 3、正确分析总结实验结果，并整理出规范的实验报告

三、对学生的指导和要求 (一)实验方式主要为在教师指导下由学生分组完成实验。 (二)要求学生实验前有预习报告，并对实验中有关问题预先进行思 考和分析。认真记录原始数据，经教师检查签字认可后方能离开。整 理一份按规定格式书写的清晰的实验报告。 四、实验考核方式 1、实验报告占课程成绩的70%。 2、实验操作及实验态度占课程成绩的30%。 五、实验教学内容 实验项目（一）：雷诺实验 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性■验证性■ 设计性口综合性口 (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生观察流体在管内流动时的两种不同型态，观 察层流状态下管路中流体速度分布状态，测定流动形态与雷诺数之 间的关系及临界雷诺数值。 (4)主要仪器： 雷诺实验装置主要是由水箱、实验管、试剂盒、管路阀门和不 锈钢台架等组成。 实验项目（二）：伯努利实验 (1)项目类别：必做■选做☐ (2)项目性质：演示性■验证性■设计性口 综合性口

三、对学生的指导和要求 （一）实验方式主要为在教师指导下由学生分组完成实验。 （二）要求学生实验前有预习报告，并对实验中有关问题预先进行思 考和分析。认真记录原始数据，经教师检查签字认可后方能离开。整 理一份按规定格式书写的清晰的实验报告。 四、实验考核方式 1、实验报告占课程成绩的 70％。 2、实验操作及实验态度占课程成绩的 30％。 五、实验教学内容 实验项目(一)：雷诺实验 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性■ 验证性■ 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生观察流体在管内流动时的两种不同型态,观 察层流状态下管路中流体速度分布状态，测定流动形态与雷诺数之 间的关系及临界雷诺数值。 （4）主要仪器： 雷诺实验装置主要是由水箱、实验管、试剂盒、管路阀门和不 锈钢台架等组成。 实验项目(二)：伯努利实验 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性■ 验证性■ 设计性□ 综合性□

(3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相 互转化关系，加深对柏努利方程式的理解：观察各项能量（或压头） 随流速的变化规律。 (4)主要仪器： 伯努利实验装置主要是由有机玻璃实验直导管、有机玻璃实验 逐渐增大和逐渐缩小导管、不锈钢低位槽、有机玻璃高位槽、水泵、 液体转子流量计等组成。 实验项目（三）：管道流体阻力的测定 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性■验证性■ 设计性口综合性口 (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失和测 定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律：测定直管 摩擦系数与雷诺数的关系，测定流体流经闸阀时的局部阻力系数 5。 (4)主要仪器： 伯努利实验装置主要是由离心泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、 沿程阻力粗糙管、局部阻力管、压差传感器、转子流量计、阀门、 实验台架及电控箱等组成。 实验项目（四）：固体流态化实验 (1)项目类别：必做■选做口

（3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相 互转化关系，加深对柏努利方程式的理解；观察各项能量（或压头） 随流速的变化规律。 （4）主要仪器： 伯努利实验装置主要是由有机玻璃实验直导管、有机玻璃实验 逐渐增大和逐渐缩小导管、不锈钢低位槽、有机玻璃高位槽、水泵、 液体转子流量计等组成。 实验项目(三)：管道流体阻力的测定 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性■ 验证性■ 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失和测 定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律；测定直管 摩擦系数 λ 与雷诺数的关系，测定流体流经闸阀时的局部阻力系数 。 （4）主要仪器： 伯努利实验装置主要是由离心泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、 沿程阻力粗糙管、局部阻力管、压差传感器、转子流量计、阀门、 实验台架及电控箱等组成。 实验项目(四)：固体流态化实验 （1）项目类别：必做■ 选做□

(2)项目性质：演示性■验证性■ 设计性口 综合性口 (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生了解固流态化现象，学会测定流体通过颗粒 床层时的压降△pm与空塔气速u的曲线和临界流化速umf。 (4)主要仪器： 该实验装置主要由：流化床、风机、水泵、蓄水箱、流量调节 阀、气体转子流量计、液体转子流量计、倒U型压差计、U型压 差计、石英砂、小米、温度仪、不锈钢框架及控制屏等。 实验项目（五）：离心泵特性曲线测定 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性口验证性口 设计性■综合性口 (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生了解离心泵的特性，熟悉离心泵的操作；掌 握离心泵主要参数的测定方法，测量一定转速下的离心泵特性曲 线：了解并熟悉离心泵的工作原理。 (4)主要仪器： 本实验装置主要是由离心泵、不锈钢水箱、变频器、压力表、 涡轮流量计、功率表、不锈钢框架等组成。 实验项目（六）：套管液一液热交换实验 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性口验证性口设计性口 综合性■ (3)项目主要目的要求：

（2）项目性质：演示性■ 验证性■ 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生了解固流态化现象，学会测定流体通过颗粒 床层时的压降 Δpm 与空塔气速 u 的曲线和临界流化速 umf。 （4）主要仪器： 该实验装置主要由：流化床、风机、水泵、蓄水箱、流量调节 阀、气体转子流量计、液体转子流量计、倒 U 型压差计、U 型压 差计、石英砂、小米、温度仪、不锈钢框架及控制屏等。 实验项目(五)：离心泵特性曲线测定 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性■ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生了解离心泵的特性，熟悉离心泵的操作；掌 握离心泵主要参数的测定方法，测量一定转速下的离心泵特性曲 线；了解并熟悉离心泵的工作原理。 （4）主要仪器： 本实验装置主要是由离心泵、不锈钢水箱、变频器、压力表、 涡轮流量计、功率表、不锈钢框架等组成。 实验项目(六)：套管液—液热交换实验 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ （3）项目主要目的要求：

(4)主要仪器： 本实验装置主要是由换热器、转子流量计、电加热箱、热电偶 及多路巡检仪等组成。 实验项目（七）：填料塔气吸收实验 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性口验证性口 设计性口综合性■ (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生了解填料塔结构及填料特性：观察气液两相 在塔内的流动及液泛现象，测定绘制填料塔线相关系数。 (4)主要仪器： 本实验装置主要由吸收塔、风机、加热器、汽化器、流量计、 U压差计、水槽、水泵和控制屏等设备组成。 实验项目（八）：填料塔精馏实验 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性口验证性口 设计性口 综合性■ (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生加强并巩固对恒沸精馏过程的理解；熟悉实 验精馏塔的构造，掌握精馏操作方法。 (4)主要仪器： 本实验装置主要由填料塔、控温仪、冷凝器等设备组成。 六、实验学时分配 序号 实验项目 学时

（4）主要仪器： 本实验装置主要是由换热器、转子流量计、电加热箱、热电偶 及多路巡检仪等组成。 实验项目(七)：填料塔气吸收实验 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生了解填料塔结构及填料特性；观察气液两相 在塔内的流动及液泛现象，测定绘制填料塔线相关系数。 （4）主要仪器： 本实验装置主要由吸收塔、风机、加热器、汽化器、流量计、 U 压差计、水槽、水泵和控制屏等设备组成。 实验项目(八)：填料塔精馏实验 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生加强并巩固对恒沸精馏过程的理解；熟悉实 验精馏塔的构造，掌握精馏操作方法。 （4）主要仪器： 本实验装置主要由填料塔、控温仪、冷凝器等设备组成。 六、实验学时分配 序 号 实验项目 学 时

1 雷诺实验 4 2 伯努利实验 4 3 管道流体阻力的测定 4 4 固体流态化实验 4 5 离心泵特性曲线测定 4 6 套管液一液热交换实验 4 7 填料塔气吸收实验 4 8 填料塔精馏实验 4 合计 32 七、推荐教材与辅助教学资料 [1]《化工基础实验》，马文瑾编，冶金工业出版社，2006年： [2]《化工原理实验》，吴晓艺、王松、王静文、张爱玲编，清华大学出版社，2013 年； [3]《化工原理实验》(2版)，张金利主编，天津大学出版社，2016年： [4]《化工原理实验》，郝文秀、李亚雄主编，化学工业出版社，2010年： [5]《化学工程与工艺试验》，邵荣、许伟、冒爱荣编，华东理工大出版社，2010 年 [6]《化工原理实验》，刘天成、王红斌、杨志、李宏利编，科学出版社，2014 年 [7]《化工原理实验》，张光旭、蔡卫权、吴选军编，武汉理工大学出版社，2011 年

1 雷诺实验 4 2 伯努利实验 4 3 管道流体阻力的测定 4 4 固体流态化实验 4 5 离心泵特性曲线测定 4 6 套管液—液热交换实验 4 7 填料塔气吸收实验 4 8 填料塔精馏实验 4 合计 32 七、推荐教材与辅助教学资料 [1]《化工基础实验》，马文瑾编，冶金工业出版社，2006 年； [2]《化工原理实验》，吴晓艺、王松、王静文、张爱玲编，清华大学出版社，2013 年； [3]《化工原理实验》（2 版），张金利主编， 天津大学出版社，2016 年； [4]《化工原理实验》，郝文秀、李亚雄主编，化学工业出版社，2010 年； [5] 《化学工程与工艺试验》，邵荣、许伟、冒爱荣编，华东理工大出版社，2010 年； [6]《化工原理实验》，刘天成、王红斌、杨志、李宏利编，科学出版社，2014 年； [7]《化工原理实验》，张光旭、蔡卫权、吴选军编，武汉理工大学出版社，2011 年