绪论-（课件）《化工单元操作》（化工版第三版）同步精品课堂

绪论 课程：《化工单元操作》 主编： 冷 士 良 出版：化学工业出版社 同步精品课堂 AI 职 教 zhijiao.xkw.com 理解 理解并掌握 了解 掌握 化工生产过程生产工艺 不同的单位换算关系 单元操作概念及分类 相对应的物料衡算和能量衡算 新课引入 新课讲授 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 2 1.生活中哪些是化工单元操作 2.化工单元操作的特点 新课引入 新课讲授 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 作业布置 知识回顾 1.问题思考 天然气如何运输？ 新课讲授 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课引入 4 目录 CONTENTS 单元操作及分类 单位与换算 01 02 03 化工生产过程 教学重点 教学难点 04 物料与能量衡算 5 化工生产过程 化工生产过程 将原料进行化学加工以得到有用的产品的工业。 化学： 反应物 生成物 化工： 原料 产品 1.化工生产过程｜概念 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 预处理（物理过程） 提纯等，达到必要的纯度、温度 后处理（物理过程） 反应生成新的物质 原料 产品 中间产品 化学加工（化学过程） 反应生成新的物质 1.化工生产过程｜类别 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 研究现状 单元操作及分类 单元操作及分类 物料参数是否是时间的函数？ 按操作方式可分为 连续操作和间歇操作 单元操作：将化工过程中的预处理、后处理等物理加工过程按其操作原理和特点归纳为若干个单元操作过程。 1.单元操作｜概念类别 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 单元操作及分类 物料的增压、减压和输送 物料的混合和分散 物料的加热和冷却 混合物的分离 按操作目的 1.单元操作｜概念类别 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 单元操作及分类 流体输送、沉降、过滤、换热、蒸发、吸收、精馏、干燥、萃取、结晶、膜分离等 遵循的规律：动量传递、热量传递、质量传递。 物理变化过程，不改变化学性质 各化工过程所包含的单元操作数目、名称与排列顺序各异 不同化工过程单元操作原理并无不同，设备也是通用的 1.单元操作｜概念类别 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 课程的性质与任务 工业化的化工工程应用技术 本课程学习的主要内容： 熟悉工业化具体的单元操作 通过学习要达到什么样的能力？ 熟悉进行化工单元的操作 对化工设备进行选型 1.单元操作｜性质任务 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 研究现状 单位与换算 单位制度与单位换算 物理量＝数值×单位 长度 质量 时间 速度 比热 密度 （基本单位＋导出单位） 单位制度：对物理基本量和导出量的大小度量制度； 1 2 3 4 3.单元操作｜知识要点 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 单位制度发展 英单 位制 物理 单位制 国际 单位制 工程 单位制 1 2 3 4 3.单元操作｜制度发展 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 长度 时间 质量 力（重量） 温度 SI制 米(m) 秒(s) 千克(kg) 牛顿(N=kg·m/s2) 开尔文(K) 高斯制 厘米(cm) 秒(s) 千克(kg) 达因(dyn=g·cm/s2) 摄氏度(℃) 工程制 米(m) 秒(s) kgf·s2/m 千克力（kg·f ） 摄氏度(℃) 三种单位制的常用基本量及基本单位对照表 同一物理量用不同单位计量时，其数值是不同的，同时，目前常用的物理、化学数据和工程图表仍有许多使用物理制和工程制，因此需要将单位进行换算。 物理量＝数值1×单位1＝数值2×单位2 单位1＝f（单位2） 求得数值2 3.单元操作｜单位换算 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 例题：通用气体常数R＝0.08206L·atm/mol·°K，试用法定单位J/mol·K表示。 解：从单位换算表查得1L＝10-3m3  ， 1atm＝1.013×105Pa 因此，得 R＝0.08206×10-3×1.013×105＝8.313m3·Pa/mol·K 从单位换算表查得     1Pa＝1N/m2＝1N·m/m3＝1J/m3 因此，得        R＝8.313J/mol·K 3.单元操作｜典型例题 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 研究方法及内容 物料与能量衡算 衡算体系 ΣG入 ΣG出 G 对于一封闭体系(一个生产过程，或一个设备，甚至设备的某一微元)，某一基准(某一时间)范围内，进入某一体系与离开某一体系的质量或者能量差，等于累积于该体系的质量或者能量值。 G＝ΣG入－ ΣG出 Q＝ΣQ入－ ΣQ出 对于稳态过程：G=0 Q=0,则 ΣG入＝ ΣG出 ΣQ入＝ ΣQ出 衡算范围 4.单元操作｜物能衡算 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 过程平衡 表示过程进行的方向和能达到的极限。 传递速率 经济核算 设备投资 经济效益 4.单元操作｜物能衡算 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 新课讲授 讨论 化工单元操作还可以应用于哪些行业？有什么作用？ 新课引入 新课讲授 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 师生互动 动量传递、热量传递、质量传递 能量传递、质量传递、热量传递 动量传递、能量传递、质量传递 动量传递、热量传递、信息传递 A B C D 1.三传一反”中的“三传”指的是（ ） 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 课内练习 物料的相态（气、液、固） 操作的连续性（间歇、连续） 设备的结构形式（塔式、管式、釜式） A B C D 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 2.下列哪项是单元操作按“传递过程”分类的依据？ 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 能量传递、动量传递、质量传递 课内练习 离心泵输送液体 管内流体加热 精馏分离混合物 固体颗粒筛分 A B C D 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 3.下列单元操作中，属于“质量传递”的是( ) 。 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 课内练习 高效节能技术 智能化与自动化 单一化与简单化 绿色化与可持续化 A B C D 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 4.化工单元操作的发展趋势不包括( ) 。 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 课内练习 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 5. 简述化工单元操作的特点。 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 课内练习 答： ① 物理过程为主：不涉及化学反应，仅改变物料的状态或物理性质； ② 遵循传递原理：动量、热量、质量传递是其理论基础； ③ 通用性：同一单元操作可应用于不同化工生产过程； ④ 连续性与批量性：既可适应连续化大规模生产，也可用于间歇式小批量操作； ⑤ 设备标准化：同类单元操作的设备结构和操作原理相似，便于设计和放大。 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 1.关于拆卸列管式换热器的说法错误的是（ ） 6. 化工单元操作的研究方法主要有哪些？ 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 作业布置 课内练习 答： ① 实验研究：通过小型实验装置获取基础数据，适用机理复杂或缺乏理论模型的场景； ② 数学模型法：将复杂的物理过程抽象为数学方程，结合边界条件求解，用于理论分析和过程优化； ③ 计算机模拟与仿真：利用化工流程模拟软件对单元操作及全流程进行数值模拟，辅助工艺设计和参数优化； ④ 量纲分析与相似论：通过无量纲数简化实验数据，实现设备的放大设计。 新课引入 新课讲授 师生互动 课内练习 学习目标 知识回顾 作业布置 课内小结 1.简述“化工单元操作”的定义及其核心特征。 新课引入 新课讲授 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 2.简述现代化工单元操作的发展趋势。 3. 列举三种常见的“热量传递”类单元操作， 并说明其用途。 作业布置 感谢各位聆听 课程：《化工单元操作》 主编： 冷 士 良 出版：化学工业出版社 同步精品课堂 AI 职 教 zhijiao.xkw.com 31 $$