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时间:2018-03-31 10:55:34  来源: 澳门皇冠网  作者: 澳门皇冠网  
湖南省高等教育自学考试
纲 课 程 考 试 大 纲
化工原理(二)
(课程代码:03146 )
湖南省教育考试院组编
2016 年 年 12  月
高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:化工原理(二) 课程代码:03146
第一部分 课程性质与目标
一、课程性质与特点
化工原理(二)是高等教育自学考试生物工程(本科)专业的选考课程。它
在数学、物理、化学、物理化学等基础课程与专业课之间起着承先启后的作用,
是自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程。本课程包括七个
部分:流体流动,流体输送机械,沉降与过滤,传热,吸收,蒸馏,干燥。每一
部分都是化学工业的重要组成部分。化工原理(二)的主要任务是介绍流体流动、
传热和传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、过程计算、
设备选型及实验研究方法等。通过本课程的学习,考生应能对化工生产的过程有
一个基本的了解,从而培养考生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工
程实际问题的能力,为专业课学习和今后的工作打下较坚实的基础。
二、课程目标与基本要求
(一)课程目标:通过本课程的学习,考生应能够掌握化工生产过程中单元操
作的基本概念和基本原理,以动量传递,热量传递,质量传递的基本原理为主线,
选择几种典型的单元操作学习,以物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率、
经济核算等 5 种基本概念为理论依据,掌握单元操作通用的学习方法和分析问题
的思路,培养理论联系实际的观点,提高单元操作设备的设计与计算、操作、选
型、实验研究的方法与技能,增加解决实际工程问题的能力,以适应尊宝娱乐游戏大发体育下载对
化工单元操作越来越高的要求。
(二)基本要求:
1.知识方面的要求
(1)掌握流体流动过程中的物料和能量衡算,掌握阻力的本质及计算;
(2)掌握沉降速度的计算及板框过滤机的计算;
(3)掌握稳定传热条件下间壁传热方式的分析和计算,列管换热器的设计;
(4)掌握吸收塔的基本计算,传质单元数和传质单元高度的意义与计算;
(5)掌握精馏原理及精馏塔的计算方法;掌握填料塔、板式塔设计方法;
(6)掌握湿空气的性质及干燥过程的物料衡算和热量衡算。
2.技能方面的要求
能够利用所学的知识,结合生产实践及课外参考书,进行化工设备的选型及
尺寸的计算。
三、与本专业其他课程的关系
本课程为一门工科性质的课程,避免不了计算,因此应具备较强的高等数学
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方面的知识。本课程的先修课程为:大学物理、物理化学、高等数学。
化工单元操作中涉及到物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率、经济核
算等的计算,这些都要用到微积分方面的知识,因此掌握高等数学的基础知识是
学习本课程的前提条件。在化工生产过程中都是由电提供能量,机器设备才能运
转,因此电工方面的知识显得尤为重要,这就要求考生首先必须掌握大学物理方
面的知识。流体质点传递过程中伴随着能量的变化,进而导致整个体系能量的变
化,这又涉及到热力学方面的知识,因此学好物理化学方面的知识也是有必要的。
因此只有在掌握高等数学、大学物理、物理化学的基础知识之后,才有可能学好
化工原理的知识。同时也只有在牢固掌握化工原理的知识之后,后续的发酵工程,
酶工程,生物工程下游技术等专业知识才能掌握。因此化工原理在基础课与专业
课之间起着一个承先启后的作用。
第二部分 考核内容与考核目标
第一章 绪论
一、学习目的与要求
通过本章的学习,了解单元操作、动量传递、质量传递、热量传递的基本概
念以及动量传递、质量传递、热量传递三者之间的区别和联系;在化工生产中经
常出现的各种单位之间的换算关系,混合物含量的多种表示方法,物料衡算与能
量衡算的应用,为将来各章具体内容的学习提供必要引导。重点是混合物含量的
表示方法及物料衡算与能量衡算的计算。
二、考核知识点与考核目标
(一)混合物含量的表示方法及物料衡算与能量衡算的计算(重点)
识记:混合物含量的表示方法
理解:物料衡算与能量衡算的计算
应用:能够应用质量守恒定律和能量守恒定律进行化工生产中经常遇到的
某个物料的质量或流量、所拥有的能量的计算
(二)单元操作、动量传递、质量传递、热量传递的基本概念(次重点)
识记:单元操作、动量传递、质量传递、热量传递的基本概念
理解:动量传递、质量传递、热量传递三者之间的区别和联系
(三)物理量的单位与量纲(一般)
识记:物理量的量纲与量纲式
理解:物理量单位的换算
第二章 流体流动
一、学习目的与要求
通过本章学习,考生应掌握流体质点、表压强、真空度、比容的概念以及流
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体静力学基本方程式的应用;在流体动力学中考生应掌握体积流量、质量流量、
层流、湍流的概念以及伯努利方程式的应用,了解流体流动的规律。本章重点学
习的是伯努利方程式,主要应掌握它在能量测定和流量测定的方面的应用。
二、考核知识点与考核目标
(一)流体静力学(次重点)
识记:流体质点、表压强、真空度、比容的概念
理解:流体流动过程中的物料衡算
应用:流体静力学原理的应用
(二)管内流体流动的基本方程式(重点)
识记:体积流量、质量流量的概念
理解:机械能衡算及柏努利方程的物理意义
应用:伯努利方程式的应用
(三)管内流体流动现象(次重点)
识记:1.流体流动的类型;2.层流、湍流的概念
理解:1.牛顿粘性定律;2.稳定流动与不稳定流动的区别
应用:雷诺实验
(四)管内流体流动的摩擦阻力损失(次重点)
识记:流体在管道内流动过程中阻力损失的类型
理解:流体在流动过程中的总摩擦阻力损失的计算
(五)管路计算(重点)
识记:1.简单管路和复杂管路的构成;2.最适宜管径的计算
理解:简单管路的计算
(六)流量的测定(一般)
识记:1.测速管的测量原理;2.转子流量计的结构
理解:孔板流量计的测量原理
应用:流量测定
第三章 流体输送机械
一、学习目的与要求
要求考生了解离心泵的工作原理,离心泵的主要性能参数,离心泵的特性曲
线,离心泵的汽蚀现象与允许吸上高度,离心泵的工作点与流量调节,离心泵的
选型;了解往复式压缩机的工作原理、压缩循环功及功率的计算;重点是掌握离
心泵的选型与流量调节,往复式压缩机压缩循环功及功率的计算。
二、考核知识点与考核目标
(一)离心泵(重点)
识记:有效功率、扬程、有效气蚀余量、必须气蚀余量的概念
理解:1.离心泵的工作原理;2.离心泵的主要性能参数,离心泵的特性曲;
3.离心泵的汽蚀现象与允许吸上高度;4.离心泵的气缚现象产生的
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原因;5.离心泵内造成功率损失的原因
应用:离心泵的选型、工作点与流量调节
(二)往复式压缩机(次重点)
识记:余隙体积、容积系数的概念
理解:1.往复式压缩机的工作原理;2.高压气体必须采用多级压缩的原因
应用:往复式压缩机压缩循环功及功率的计算
第四章 沉降与过滤
一、学习目的与要求
含尘气体及悬浮液的分离,工业上最常用的方法有沉降法与过滤法。本章将
重点介绍重力沉降、离心沉降及过滤等分离法的操作原理与设备。要求了解非均
相物系分离的目的、过滤的方式;了解重力、离心沉降及过滤的设备;重点掌握
重力沉降的速度计算,离心沉降的速度计算,过滤基本方程式。
二、考核知识点与考核目标
(一)重力沉降(次重点)
识记:重力沉降的概念
理解:1.沉降速度的计算;2.降尘室的结构
应用:降尘室的计算
(二)离心沉降(重点)
识记:离心沉降、临界粒径的概念
理解:旋风分离器的构造与操作
应用:1.离心沉降速度的计算;2.旋风分离器的尺寸和临界粒径的计算
(三)过滤(重点)
识记:过滤的概念
理解:1.悬浮液过滤的两种方式;2.过滤介质和助滤剂的选用;3.过滤
设备
应用:过滤速率方程式的计算
第五章 传热
一、学习目的与要求
本章将重点介绍热传导,对流传热,两流体间传热过程的计算和传热的一些
设备。要求了解热传导、对流传热的基本方式及在化工生产中的应用,常用换热
器类型及结构;理解对流传热的基本概念,牛顿冷却定律;重点掌握傅立叶定律
及其应用,对流传热系数的关联式的选用及计算,两流体间壁传热过程的传热计
算。
二、考核知识点与考核目标
(一)热传导(次重点)
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识记:热传导、稳定传热过程、传热速率、热通量、温度场、等温面、温
度梯度的基本概念
理解:1.传热理论-傅立叶定律;2.单层平壁、多层平壁的稳态热传导
应用:单层平壁、多层平壁传热的计算
(二)对流传热(重点)
识记:对流传热的基本概念
理解:1.传热速率方程;2.对流传热系数的影响因素;3.对流传热系数
的关联式的选用
应用:对流传热系数的计算
(三)两流体间传热过程的计算(重点)
识记:恒温传热、变温传热的基本概念
理解:1.热量衡算;2.对数平均温度差;3.总传热系数的组成
应用:传热的计算
(四)换热器(一般)
识记:换热器的分类与结构
理解:传热过程的强化
应用:换热器的选用
第六章 吸收
一、学习目的与要求
本章将主要介绍气液相平衡,吸收过程的传质速率,吸收塔的计算和吸收的
一些设备及填料塔热传导,对流传热,两流体间传热过程的计算和传热的设备——
填料塔。要求了解吸收流程和溶剂的选择原则;理解分子扩散和费克定律,双膜
理论;重点掌握吸收、气体溶解度、分子扩散、湍流扩散、扩散速率等基本概念,
亨利定律及其应用;传质速率方程及总传质系数;吸收操作线方程,吸收剂的用
量,最小液气比,传质单元数及传质单元高度的计算,吸收塔的填料高度计算。
二、考核知识点与考核目标
(一)气液相平衡(次重点)
识记:吸收、气体溶解度的基本概念
理解:亨利定律
应用:气液相平衡在吸收中的应用
(二)吸收过程的传质速率(重点)
识记:分子扩散、湍流扩散、扩散速率的基本概念
理解:1.分子扩散与费克定律;2.单相内的对流传质;3.两相间传质的
双膜理论;4.总传质速率方程的各种表示形式
(三)吸收塔的计算(重点)
识记:物料衡算
理解:1.吸收操作线方程;2.吸收剂的用量与最小液气比
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应用:1.传质单元数及传质单元高度的计算;2.填料层高度的计算;3.吸
收塔的操作计算;4.解析塔的计算
(四)填料塔(一般)
识记:1.填料塔的结构;2.填料的性能及附件
理解:塔径的计算
应用:填料的选用
第七章 蒸馏
一、学习目的与要求
本章主要介绍双组分溶液的气液相平衡,蒸馏与精馏原理,双组分连续精馏
的计算与分析,蒸馏设备——板式塔。要求了解非理想溶液的气液相平衡关系,
平衡蒸馏和简单蒸馏;理解饱和蒸气压、相对挥发度、蒸馏、精馏、全回流的基
本概念;理想溶液的气液相平衡、拉乌尔定律、精馏原理、精馏塔的物料衡算,
理论板、恒摩尔流量假设;重点掌握 t-x-y 图、x-y 图、气液相平衡方程式,精馏
操作线方程及应用,q 线方程及应用,进料板位置的确定、理论板的计算法、适宜
回流比的选择。
二、考核知识点与考核目标
(一)双组分溶液的气液相平衡(次重点)
识记:饱和蒸气压、相对挥发度的基本概念
理解:1.拉乌尔定律;2.理想溶液的气液相平衡,t-x-y图、x-y 图;3.非
理想溶液的气液相平衡关系
应用:气液相平衡方程式的应用
(二)蒸馏与精馏原理(重点)
识记:蒸馏、精馏的基本概念
理解:1.简单蒸馏;2.平衡蒸馏;3.精馏原理
(三)双组分连续精馏的计算与分析(重点)
识记:全回流的基本概念
理解:1.全塔物料衡算;2.恒摩尔流量假设;3.进料热状态参数;4.操
作线方程
应用:1.理论板数的计算;2.塔顶液相回流比的选择
(四)蒸馏设备——板式塔(一般)
识记:全塔板效率
理解:1.塔板的结构;2.影响塔板效率的因素
应用:塔板类型与选用
第八章 干燥
一、学习目的与要求
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本章主要介绍湿物料的干燥方法,湿空气的性质及湿度图,干燥过程的物料
衡算和热量衡算,物料的平衡含水量与干燥速率,干燥的设备。要求了解湿物料
的干燥方法和干燥设备;理解对流干燥过程的传热与传质,湿空气的性质及湿度
图;重点掌握干燥过程的物料衡算和热量衡算,物料的平衡含水量曲线与干燥速
率的计算。
二、考核知识点与考核目标
(一)湿空气的性质及湿度图(次重点)
识记:湿度、相对湿度的基本概念
理解:1.湿物料的干燥方法;2.湿空气的性质
应用:湿空气的湿度图及其应用
(二)干燥过程的物料衡算和热量衡算(重点)
识记:湿基含水量、干基含水量的基本概念
理解:1.干燥过程的物料衡算;2.干燥过程的热量衡算
应用:干燥过程的计算
(三)物料的平衡含水量与干燥速率(重点)
识记:平衡水分、干燥速率的基本概念
理解:1.干燥过程的三个阶段;2.物料的平衡含水量曲线
应用:恒定条件下的干燥速率与干燥时间的计算
(四)干燥设备(一般)
识记:干燥设备的种类
理解:各种干燥设备的优缺点
应用:干燥设备的选用
第三部分 有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规
定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者
的基础上,其含义是:
识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低
层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌
握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的
多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、教材
1.指定教材:
化工原理,王志魁、刘丽英、刘伟,化学工业出版社,2010 年版第四版
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2.参考教材:
化工原理(上、下册),陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋,化学工业出
版社,2000 年第二版
化工原理学习指南,姚玉英、陈常贵、柴诚敬,天津大学出版社,2003 年版
三、自学方法指导
1.在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点
及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的
放矢。
2.阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对
基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握。
3.在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、
原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出
重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4.完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析
问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考
核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的
回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,
针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步
骤)间的逻辑关系。
5.化工原理(二)课程内容涉及面较宽,涉及到流体流动、流体输送机械、
沉降与过滤、传热、吸收、蒸馏、干燥等许多方面。考生在自学时往往会感到有
一定困难,但自学能力的培养对获取知识是非常必要的。考生在自学过程中应注
意如下几个方面:
(1)根据考核要求中的能力层次,在全面系统学习的基础上掌握重点概念和
重点问题,注意各章内容之间的内在联系。
(2)本课程的自学考试大纲是自学本课程的主要依据。在自学本课程前应先
通读大纲,了解课程的要求,获得课程完整的概况。在开始自学某一章时,先阅
读大纲,了解该章的课程内容,考核知识点和考核要求,在自学过程中有的放矢。
(3)阅读指定教材时,要求吃透每个考核知识点。对基本概念要做到深刻理
解,对基本原理要弄清弄懂,对基本方法要熟练掌握。
(4)重视每章末的习题的作用,考生需要多做习题,可以帮助考生尽快地达
到自考大纲的要求,并可以检查学习掌握知识的程度。
(5)本课程是一门实践性较强的课程,考生在自学过程中必须注意理论联系
实际,按实验的目的、要求和内容认真做好实验。建议实验与课程自学过程同步
进行。
(6)考生在自学时要注意基本能力的培养,即系统分析和综合能力,分析问
题和理解知识的能力,抓住重点阐述问题的能力,以及实验能力等。
四、对大发体育下载助学的要求
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1.应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2.应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。
3.辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,
以免与大纲脱节。
4.辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡“认真阅读教材,刻苦钻研教材,
主动争取帮助,依靠自己学通”的方法。
5.辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启
发引导。
6.注意对考生能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独
立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能
力层次中会存在着不同难度的试题。
8.助学学时:本课程共 5 学分,建议总课时 90 学时,其中助学课时分配如
下:
章 次  内 容  学 时
第一章  绪论  6
第二章  流体流动  14
第三章  流体输送机械  10
第四章  沉降与过滤  10
第五章  传热  12
第六章  吸收  14
第七章  蒸馏  12
第八章  干燥  12
合 计  90
五、关于命题考试的若干规定
1.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适当
突出重点。
2.试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为 30%、“理解”为
40%、“应用”为 30%。
3.试题难易程度应合理:易、较易、较难、难比例为 2:3:3:2。
4.每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占 60%,次重点占 30%,一
般占 10%。
5.试题类型一般分为:单项选择题、判断题、名词解释题、简答题、计算题。
6.考试采用闭卷笔试,考试时间 150 分钟,采用百分制评分,60 分合格。
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六、题型示例(样题)
一、单项选择题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”
上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.当 Re 准数小于 2000 时,流体在平滑管内的流动形态为
A.层流 B.过渡流 C.湍流 D.紊流
2.描述分子扩散过程的基本规律是
A.亨利定律 B.拉乌尔定律  C.傅立叶定律 D.费克定律
二、判断题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
1.离心泵随着流体流量的增大而扬程下降。
三、名词解释题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
1.单元操作
2.真空度
四、简答题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
1.简述旋风分离器的工作原理。
2.气液相平衡关系在吸收中有何作用?
五、计算题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
1.湿空气的总压为101.3kPa,1.试计算空气为 50℃(p s =12.34 kPa)和相对湿度为?=60%
时的湿度与焓;2.已知湿空气中水蒸气分压为 9.3 kPa,求该空气在 60℃(p s =19.92 kPa)
时的相对湿度与湿度。
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