《化工原理》课程考试大纲

适用专业   应化、制药、环境、材料 

课程类型         专业基础课       

学时数             54            

学分数              3            

一、编写说明

1. 本课程的性质、地位和教学目的

化工原理是一门工程学科,是应化、制药、环境专业的基础课程。通过化工原理课程的学习，使学生能够掌握流体流动、流体输送、传热、蒸馏、吸收和干燥等单元操作的基本原理，了解典型流体输送、传热和分离设备的结构、特点和设计计算方法，能够选择适宜操作条件，探索强化过程的途径和提高设备效能的能力方法。通过本课程的教学，培养学生能够从工程观点出发分析和解决化工单元操作问题的能力，为进一步学习专业课程及从事工程实践奠定必要的理论基础。

2. 大纲制定的依据

依据2012年颁布的《普通高等学校本科化工与制药类、环境科学与工程类专业规范》中规定的化工与制药类、环境科学与工程类专业教学基本内容，并根据高等学校进行化学工程、制药、环境教学和研究的教师和从事化工、制药开发、生产、环境保护、评价、监测人员以及其他教育工作者所需要的化工原理基本理论、基本知识和基本技能的要求，结合化工原理课程的教学性质、条件和长期的教学实践而制定的。

3. 大纲内容选编原则

通过本课程的学习，要使学生掌握化工基本单元操作的特点和基础理论知识，进行流体流动、传热、分离和干燥过程的计算，培养学生用工程的观点分析和解决问题的能力，为学生进行更深领域及相关专业课程的学习奠定基础。

4. 考核题型和分值

(1) 选择题：单项选择题（四选一），10%；

(2) 填空题：15%；

(3) 回答问题：15%；

(4) 判断题：10%；

(5) 计算题：50%。

二、考试纲要

第0章绪论

1. 化工原理研究的内容；2. 化工原理研究的方法；3. 单元操作；4. 质量守

恒；5. 能量守恒；6. 过程速率；7. 单位制及单位换算。

第一章流体流动

1. 混合物密度的计算；2. 流体流动中的作用力；3. 牛顿粘性定律；4. 粘度；

5. 压强的表示方法；6. 压强的单位、换算；7. 流体静力学方程；8. 流体流动中的机械能；9. U形管压差计；10. 微差压差计；11. 稳定流动与不稳定流动； 12. 连续性方程；13. 伯努利方程及应用；14 流体流动形态及判定；15. 圆管内流体运动的速度分布；16. 湍流的基本特征；17. 层流内层和过渡层；18. 边界层及分离；19. 层流时的阻力计算；20. 湍流时的阻力计算；21. 因次分析法；22. 当量直径；23. 局部阻力的计算；24. 管路阻力对流动的影响；25. 简单管路的计算；26. 并联管路的计算；27. 分支与汇合管路的计算；28. 孔板流量计；29. 转子流量计。

第二章流体输送机械

1. 流体输送机械分类；2. 离心泵；3. 往复泵；4. 正位移特性；5. 气体输送的

特点；6. 气体输送机械。

第三章机械分离

1. 单个颗粒的特性；2. 颗粒床层的特性；3. 沉降速度的计算；4. 影响沉

降速度的因素；5. 降尘室；6. 旋风分离器结构、操作原理；7. 颗粒床层的简化模型；8. 因次分析法和数学模型法的比较；9. 过滤；10. 叶滤机；11. 板框压滤机；12. 间歇过滤机的生产能力。

第四章传热

1. 传热基本方式；2. 傅立叶定律；3. 通过平壁的定态导热过程；4. 通过圆筒壁的定态导热过程；5. 牛顿冷却定律；6. 对流给热系数和无相变的对流给热系数经验关联式；7. 沸腾给热及过程的强化；8. 冷凝给热及影响冷凝给热的因素；9. 热辐射；10. 传热过程的热量衡算；11. 传热系数、传热阻力、传热推动力；12. 换热器的设计型计算；13. 换热器的操作型计算；14. 间壁式换热器的类型；15. 管壳式换热器的设计及选用；16. 强化传热的途径。

第五章蒸馏

1. 蒸馏分离的依据；2. 拉乌尔定律；3. 液相组成与温度(泡点)的定量关系；4. 气相组成与温度(露点)之间的关系；5. x-y相图；6. 相对挥发度；7. 理想溶液气液平衡曲线方程；8. 平衡蒸馏；9. 简单蒸馏；10. 精馏操作流程；11. 两个重要假定；12. 回流比与能耗；13. 精馏段操作线方程；14. 提馏段操作线方程；15. 进料的热状态；16. q线方程；17. 理论板数的计算及塔板效率；18. 回流比的选择；19. 精馏过程的操作型计算；20. 间歇精馏过程的特点；21. 特殊精馏；22. 板式塔结构、类型、特点。

第六章吸收

1. 吸收类型；2. 吸收剂（溶剂）的选择；3. 气液两相的接触方式；4. 气液相平衡；5. 分子扩散和费克定律；6. 分子扩散系数；7. 对流传质理论；8. 相际传质速率和传质系数；9. 传质阻力；10. 传质的控制步骤；11. 操作线方程和操作线；12. 吸收剂的用量与最小液气比；13. 吸收过程的积分表达式；14. 对数平均推动力法；15. 吸收因数法；16. 吸收塔的设计型计算；17. 吸收塔的操作型计算；18. 解吸塔。

第七章干燥

1. 湿度和相对湿度；2. 湿空气的比热容和焓；3. 露点、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度；4. 焓湿图；5. 干燥器的物料衡算；6. 干燥器的热量衡算；7. 等焓干燥；8. 物料中所含水分的性质；9. 干燥速率；10. 干燥曲线；11. 恒定干燥条件下干燥时间的计算；12. 干燥设备类型、性能、结构。

三、建议试题库提纲

（一）选择题提纲

1. 单位的换算；2. 影响阻力损失的因素；3. 当量直径；4. 不同流动的型态的特征；5. 影响离心泵影响离心泵特性曲线的因素；6. 流量的调节方式；7. 离心泵的安装高度；8. 影响沉降速度的因素；9. 降尘室的生产能力；10. 影响沉降速度的因素；11. 板框压滤机的特点、安装；12. 导热系数的影响因素；13. 传热、传质的阻力、推动力；14. 管壳式换热器流道的选择；15. 影响流给热系数的因素；16. 相对挥发度； 17. 加料热状态；18. 加料热状态对精馏的影响；19. 精馏段操作线、提馏段操作线的特点；20. 全塔效率；21. 吸收、解吸的判断；22. 分子扩散系数；23. 操作线方程；24. 传质的控制步骤；25. 湿度和相对湿度；26. 焓湿图；27. 干燥曲线。

（二）填空题提纲

1. 化工原理研究的内容；2. 影响粘度的因素；3. 压强的表示方法；4. 流体流动形态及判定；5. 定态流动；6. 转子流量的特点；7. 流速的计算；8. 离心泵的结构；9. 离心泵的工作原理；10. 离心泵的特性曲线；11. 影响沉降速度的因素；12. 颗粒床层的特性；13. 降尘室的生产能力；14. 板框压滤机的结构、特点；15. 导热系数的影响因素；16. 导热系数的物理意义；17. 相对挥发度；18. 回流比；19. 两个重要假定；20. 加料热状态；21. 精溜塔的温度、浓度分布；22. 精馏段操作线、提馏段操作线、q线相互关系；23. 精馏段、提馏段两相流量的关系；24. 吸收、解吸的判断；25. 传质速率和传质系数；26. 操作线方程和操作线；27. 吸收因数；29. 湿度和相对湿度；30. 物料中所含水分的性质；31. 露点、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度；32. 焓湿图

（三）回答问题提纲

1. 流体静力学方程；2. 连续性方程；3. 伯努利方程；4. 并联管路的特点；5. 离心泵的特性曲线及影响因素；6. 离心泵的“气蚀”现象；7. 离心泵的“气缚”现象；8. 离心泵的组合操作；9. 降尘室；10. 沉降速度；11. 数学模型法；12. 恒压过滤；13. 板框压滤机；14. 管外绝热材料包裹厚度；15. 管外不同绝热材料包裹的顺序；16. 对流给热系数；17. 并流与逆流换热的比较；18. 管壳式换热器流道的选择；19. 精馏过程进料热状况；20. 相对挥发度及其对精馏的影响；21. 回流比；22. 板式塔；23. 吸收过程方向的判断；24. 相平衡与吸收过程的关系；25. 等摩尔逆向扩散；26. 分子扩散系数；27. 露点、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度；28. 物料中所含水分的性质；29. 湿度图及应用。

（四）判断题提纲

1. 流体流动方向的判定；2. U形管压差计的原理；3. 稳定流动与不稳定流动的判定；4. 压强的表示方法的判定；5. 连续性方程的使用条件；6. 伯努利方程的使用条件；7. 流体流动的型态的判定；8. 流速与管径的关系；9. 流速发布；10. 局部阻力中的速度的确定；11. 转子流量计的特点；12. 气缚、汽蚀的判定；13. 离心泵的扬程与升扬高度；14. 离心泵的操作；15. 离心泵的串、并联操作；16. 离心泵组合方式的选择；17. 离心泵进口管路的阻力与安装高度；18. 离心泵的允许吸上真高空度与安装高度的关系；19. 离心泵的汽蚀余量与安装高度的关系；20. 影响沉降速度的因素；21. 降尘室的结构特点；22. 板框压滤机的结构特点；23. 过滤的推动力；24. 颗粒在降尘室中能被分离下来的条件；25. 传热的推动力；26. 不同材料的热导率的大小、影响因素；27. 对流给热系数与流速的关系；28. 膜状冷凝与滴状冷凝；29. 不凝性气体对对流给热系数的影响；30. 平壁、圆筒壁的传热总系数；31. 保温层的临界直径；32. 并流与逆流的推动力；33. 相对挥发度及其对精馏的影响；34. 进料的热状态；35. 精馏段操作线、提馏段操作线、q线的关系；36. 两个重要假定；37. 精馏段、提馏段两相流之间的关系；38. 精馏塔全塔效率；39. 精馏塔的板效率；38 相平衡与吸收过程；39. 吸收、解吸的判定；40. 吸收操作线方程的斜率与吸收因数；41. 吸收塔的调节；45. 相对湿度与吸收水汽的能力的关系；47. 恒定的干燥条件；48. 空气的干球温度、湿球温度、露点之间的关系；49. 物料中所含水分的性质；50. 绝热干燥过程。

（五）计算题提纲

1. 压强的测量及计算；2. 流量、流速的测量及计算；3. 设备间的相对位置的确定；4. 阻力损失的计算；5. 管路的操作型计算；6. 管路的设计型计算；7. 离心泵扬程、轴功率、效率的计算；8. 离心泵串、并联的计算；9. 离心泵的安装高度的计算；10. 沉降速度的计算；11. 降尘室的设计计算；12. 旋风分离器的设计计算；13. 恒速过滤的计算；14. 过滤参数的计算；15. 洗涤时间的计算；16. 间歇过滤机的生产能力的计算；17. 多层平壁稳定热传导的计算；18. 多层圆筒壁稳定热传导的计算；19. 流体在管内作强制对流传热时对流传热系数的计算；20. 传热阻力的计算；21. 绝热材料包裹厚度的计算；22. 换热器的操作型计算；23. 换热器的设计型计算；24. 精馏塔全塔物料衡算；25. 理论塔板数的计算；26. 进料位置的确定；27. 吸收速率的计算；28. 界面浓度的计算；29. 传质阻力的计算；30. 吸收剂的用量的确定；31. 传质单元数的计算；32. 吸收塔的设计型计算；33. 吸收塔的操作型计算；34. 干空气消耗量的计算；35 .干燥系统的热效率；36. 干燥时间的计算。