化工专业试验教学大纲.DOC

《化工专业实验》教学大纲 课程编号课程名称：化工专业实验 课程类别：专业课 总 学 时：48 实验学时：48 学 分：1.5 先修课程：化工热力学、反应工程 一、实验教学目标与基本要求 1.实验的教学目标 1.1培养学生初步具备进行化学工程与工艺实验研究的能力,包括实验方案的制定以及实验设计(包括流程、设备、实验方法及数据采集等)。 1.2学生了解化学工程与工艺实验的基本特点,要求学生能初步运用各种实验研究的手段和方法,如采用模型模拟实验等方法进行创造性的实验研究。 1.3握化学工程与工艺实验中常用仪器、设备、测试技术及基本的实验研究技巧。 1.4加强计算机的应用以及数据处理,文字叙述、口头表达等能力的训练。 1.5培养学生严谨求实的科学态度。 2. 实验的基本要求 2.1实验前的预习 学生进入实验室后要提交预习报告，无预习报告者不允许做实验。实验前由老师讲解实验内容，并对学生提问，如发现对实验内容一无所之者，不允许做实验。 2.2实验中的操作 学生在实验过程中应细心操作，仔细观察，发现问题，思考问题，解决问题，在试验中培养自己严谨的科学作风，养成良好的作风。 2.3 实验后的总结 实验报告应按照大纲提供的参考内容及实际内容酌情取舍，不得抄袭他人报告，并本着实事求是的原则，对所做实验过程和数据进行认真、严格的记录和处理，并进行独立分析。 二、教学内容 1. 二元系统气液平衡数据测定 学习利用玻璃釜测定乙醇－水二元体系汽液平衡数据，掌握阿贝折射仪的工作原理及使用方法，并学会绘制平衡组成与温度的关系图。 2. 三釜串联停留时间分布测定实验 通过实验了解利用电导率测定停留时间分布的基本原理和实验方法；掌握停留时间分布的统计特征值的计算方法；学会用理想反应器串联模型来描述实验系统的流动特性；了解微机系统数据采集的方法。 3. 催化反应精馏法制乙酸乙酯实验 了解玻璃精馏塔的构造和原理，学习反应精馏玻璃塔的使用和操作，掌握间歇精馏操作的原理和步骤；学习用反应工程原理和精馏塔原理，进行全塔物料衡算和塔操作的过程分析；了解反应精馏塔与常规精馏塔操作的区别，掌握反应精馏法适宜的物系；学习气相色谱的原理和使用方法，学会用气相色谱分析塔内物料组成，了解气相色谱分析条件的选择和确定方法，并学习根据出峰情况来改变色谱条件；学习用色谱分析，进行定量和定性的方法，学会求取液相分析物校正因子及计算含量的方法和步骤。学习气相色谱柱温、汽化器温度、检测器温度等分离条件的选择和确定，学会使用气相色谱和确定适宜的桥电流、色谱柱等分析条件。 4. 气固相催化反应动力学测试 掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点；学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法；自动控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布；学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择；熟悉微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。 5. 中空纤维超滤膜分离实验 了解和熟悉超滤膜分离的工艺过程；了解膜分离技术的特点；培养膜分离的实验操作技能。 6. 超临界CO2萃取超临界CO2萃取 用玻璃釜测定二元互溶物的汽液平衡关系 6 必做 验证 6 1 3 三釜串联停留时间分布测定 用电导仪及微机测定多釜串联停留时间分布，并求出串联釜数 4 必做 验证 6 1 4 催化反应精馏法制乙酸乙酯实验 采用先进的反应精馏方法，用均相催化将乙酸和乙醇合成乙酸乙酯，研究塔内浓度分布及对工艺指标的影响 6 必做 综合 6 1 5 气固相催化反应动力学测试 采用无梯度反应器，研究乙醇脱水过程的本征动力学，并得到催化剂活化能和动力学方程 6 选做 综合 6 1 6 中空纤维超滤膜分离实验 采用中空纤维超滤膜对PVA溶液进行浓缩。 6 必做 综合 6 1 7 超临界CO2萃取超临界CO2萃取 10 膏霜类化妆品的制备 实验不同类型膏霜类化妆品的制备方法 4 选做 综合 6 1 11 十二烷基苯磺酸钠的合成 用浓硫酸对十二烷基苯进行磺化；利用化合物不同溶解度进行盐析分离 6 选做 综合 6 1 12 2,4-二硝基苯酚的制备 碱性水解法制2,4-二硝基苯酚 6 选做 综合 6 1 13 内压薄壁容器的应力测定实验 薄壁容器在内压作用下，筒体的应力分布情况 4 选做 综合 6 1 14 外压薄壁圆筒形容器失稳实验 观察薄壁圆筒形容器在外压作用下丧失稳定性后的形态 2 选做 验证 6 1 15 厚壁圆筒爆破实验 测定圆筒塑性变形开始和结束时的屈服