化工原理實(shí)驗(yàn)

前言

化工原理實(shí)驗(yàn)是化工類專業(yè)的化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課。作為一門重要的實(shí)踐性課程，其任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)化工實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)研究方法及實(shí)驗(yàn)技術(shù)。具體來說，本課程應(yīng)達(dá)到以下幾個方面的教學(xué)要求。（1）在學(xué)習(xí)化工原理課程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解和掌握一些比較典型的已被或?qū)⒈粡V泛應(yīng)用的化工過程與設(shè)備的原理和操作。（2）進(jìn)行化工實(shí)驗(yàn)基本技能的訓(xùn)練，學(xué)習(xí)化工實(shí)驗(yàn)的基本方法和測量技術(shù)，提高動手能力和從事化工科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的能力。（3）培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)，運(yùn)用所學(xué)的化工原理等化工基礎(chǔ)理論知識，去解決在實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問題，并且學(xué)習(xí)如何通過實(shí)驗(yàn)獲得新的知識和信息。（4）培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題、解決問題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。（5）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和科學(xué)的思維方法、科學(xué)態(tài)度。（6）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新能力。本書內(nèi)容共分為四大部分。第一部分為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識，包括工程實(shí)驗(yàn)研究方法論、化工原理實(shí)驗(yàn)基本要求、實(shí)驗(yàn)誤差分析及數(shù)據(jù)處理、常用化工實(shí)驗(yàn)參數(shù)的測量儀表與測量方法。第二部分為化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，以化工單元操作實(shí)驗(yàn)研究中常用的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)為主要內(nèi)容，共選擇了十一個實(shí)驗(yàn)，分別為流體流動阻力實(shí)驗(yàn)、流量計(jì)性能測定實(shí)驗(yàn)、離心泵性能測定實(shí)驗(yàn)、過濾實(shí)驗(yàn)、攪拌實(shí)驗(yàn)、傳熱實(shí)驗(yàn)、精餾實(shí)驗(yàn)、吸收實(shí)驗(yàn)、干燥實(shí)驗(yàn)、液一液萃取實(shí)驗(yàn)、二元?dú)庖合嗥胶鈹?shù)據(jù)測定實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)以配合化工原理課程教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能為目的，使學(xué)生加深對所學(xué)理論知識的理解，同時注重培養(yǎng)學(xué)生工程意識和團(tuán)隊(duì)合作精神。第三部分為演示性實(shí)驗(yàn)，包括伯努利方程實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、旋風(fēng)分離器實(shí)驗(yàn)、電除塵實(shí)驗(yàn)、熱邊界層實(shí)驗(yàn)及篩板塔演示實(shí)驗(yàn)，以供學(xué)生觀察相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對相關(guān)原理的理解。第四部分為研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，分別為反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)、超臨界萃取實(shí)驗(yàn)、膜分離實(shí)驗(yàn)、分子蒸餾實(shí)驗(yàn)。本部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為化工新型分離技術(shù)，以擴(kuò)大學(xué)生知識面、啟發(fā)創(chuàng)新意識為目的來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，可供有科研興趣的同學(xué)選做。

內(nèi)容概要

本書為全國普通高等院校工科化學(xué)規(guī)劃精品教材，由長春工業(yè)大學(xué)、山東科技大學(xué)、南華大學(xué)、石河子大學(xué)等多所院校長期工作在教學(xué)第一線的教師，根據(jù)多年教學(xué)實(shí)踐，參考國內(nèi)外同類教材編寫而成。全書分四大部分，包括實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識、化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、演示性實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。    本書可作為普通高等院?；ゎ惣跋嚓P(guān)專業(yè)本科生化工原理實(shí)驗(yàn)教材或參考教材，也可供從事化學(xué)、化工、環(huán)境、制藥、生物、食品、材料等專業(yè)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一部分　實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識　第1章　工程實(shí)驗(yàn)研究方法論　　1．1　直接實(shí)驗(yàn)法    1．2　因次分析法    1．3　數(shù)學(xué)模型法　第2章　化工原理實(shí)驗(yàn)基本要求    2．1　實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)    2．2　實(shí)驗(yàn)操作    2．3　實(shí)驗(yàn)報告撰寫　第3章　實(shí)驗(yàn)誤差分析及數(shù)據(jù)處理    3．1　誤差分析    3．2　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理    3．3　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析    3．4　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理　第4章　常用化工實(shí)驗(yàn)參數(shù)的測量儀表與測量方法    4．1　壓力(差)的測量    4．2　流速與流量的測量    4．3　溫度的測量    4．4　成分分析第二部分　化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)一　流體流動阻力實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)二　流量計(jì)性能測定實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三　離心泵性能測定實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)四　過濾實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)五　攪拌實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)六　傳熱實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)七　精餾實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)八　吸收實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)九　于燥實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)十　液一液萃取實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)十一　二元?dú)庖合嗥胶鈹?shù)據(jù)測定實(shí)驗(yàn)第三部分　演示性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)一　伯努利方程實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)二　雷諾實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三　旋風(fēng)分離器實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)四　電除塵實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)五　熱邊界層實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)六　篩板塔演示實(shí)驗(yàn)第四部分　研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)一　反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)二　超臨界萃取實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三　膜分離實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)四　分子蒸餾實(shí)驗(yàn)附錄  附錄A  乙醇溶液的物理常數(shù)    附錄B　乙醇蒸氣的密度及比容  附錄C　乙醇-水溶液(常壓)氣液平衡數(shù)據(jù)  附錄D　氨的平衡濃度  附錄E　液相濃度5％以下氨水溶液的亨利系數(shù)與溫度關(guān)系  附錄F　氨的亨利系數(shù)  附錄G　苯甲酸在水和煤油中的平衡濃度  附錄H　銅-康銅熱電偶分度表  附錄I　鎳鉻-康銅熱電偶分度表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：工程實(shí)驗(yàn)不同于基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)，后者采用的方法是理論的、嚴(yán)密的，研究的對象通常是簡單的、基本的，甚至是理想的，而工程實(shí)驗(yàn)面對的是復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)問題和工程問題。對象不同，實(shí)驗(yàn)研究方法必然不一樣，工程實(shí)驗(yàn)的困難在于變量多，涉及的物料千變?nèi)f化，設(shè)備大小懸殊，困難可想而知。化學(xué)工程學(xué)科，如同其他工程學(xué)科一樣，除了生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以外，實(shí)驗(yàn)研究是學(xué)科建立和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。多年來，化工原理在發(fā)展過程中形成的研究方法主要有直接實(shí)驗(yàn)法、因次分析法和數(shù)學(xué)模型法三種。1.1直接實(shí)驗(yàn)法直接實(shí)驗(yàn)法是一種解決工程實(shí)際問題的最基本的方法，對特定的工程問題直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定，所得到的結(jié)果也較為可靠，但它往往只能適用條件相同的情況，具有較大的局限性，工作量大且煩瑣。例如，過濾某種物料，已知濾漿的濃度，在某一恒壓條件下，直接進(jìn)行過濾實(shí)驗(yàn)，測定過濾時間和所得濾液量，根據(jù)過濾時間和所得濾液量二者之間的關(guān)系，可以作出該物料在某一壓力下的過濾曲線。但如果濾漿濃度改變或過濾壓力改變，所得過濾曲線就將有所不同。對于一個多變量影響的工程問題，要通過實(shí)驗(yàn)研究過程的規(guī)律，往往首先要規(guī)劃實(shí)驗(yàn)，以減少工作量，并做到由此及彼、由小到大，使得到的結(jié)果具有一定的普遍性。

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