《化工原理》考試大綱
一、考試的目的與基本要求
1、要求學生具有工程觀點和解決工程實際問題的能力，包括對化工單元操作進行工程能力、正確運用工程圖表的能力以及運用技術(shù)經(jīng)濟觀點分析、解決工程實際問題的能力;
2、要求學生掌握一些處理工程問題的基本方法，如因此分析法、數(shù)學模型法、過程分解法、試差計算法和圖解計算法等，使學生具備在不同場合選用不同方法處理工程問題的能力;
3、要求學生具有從過程的基本原理出發(fā)，觀察、分析、綜合、歸納眾多影響因素，從中找出問題的主要方面，運用所學知識解決工程問題的科學思維能力、創(chuàng)新思維能力和獨立工作能力。
二、命題的指導思想和原則
1、命題的指導思想
全面考查學生對本課程的基本原理、基本概念和主要知識點學習、理解和掌握的情況。
2、命題的原則
題型盡可能多樣化，整個試卷的題型不少于5類;題目數(shù)量多、份量小，范圍廣;最基本的知識一般占60%左右，稍微靈活一點的題目占20%左右，較難的題目占20%左右;絕大多數(shù)題目應為中小題，即使是大題目，應在其中設置多個小題，適當壓縮大題目在總分中所占的比例?？陀^性的題目應占比較重的份量。
三、考試知識點及要求
1、緒論
考試知識點：
(1)《化工原理》課程的性質(zhì)、研究對象、任務與基本內(nèi)容;
(2)本課程的特點及學習方法;
(3)因次、單位制和單位換算。
考試要求：
掌握單元操作的概念;因次、單位制和單位換算;主要了解《化工原理》課程的性質(zhì)、研究對象、任務和基本內(nèi)容;《化工原理》課程的特點、定義、任務及其在專業(yè)中的應用，初步建立工程觀點等。
2、流體流動
考試知識點：
(1)流體流動基本概念(密度、比容、比重、壓力、粘度、牛頓粘性定律、雷諾數(shù)、邊界層效應、邊界層形成、邊界層分離、直管阻力、局部阻力、當量長度、當量直徑、因次分析法等概念和方法);(2)牛頓粘性定律;(3)流體流動的類型;(4)流體靜力學方程及應用;(5)連續(xù)性方程及應用;(6)伯努利方程及應用;(7)流體在管內(nèi)流動的阻力損失產(chǎn)生的原因及計算;(8)流量的測量。
考試要求：
掌握：流體靜力學方程;連續(xù)性方程;伯努利方程;流體流動的類型及判定;阻力損失產(chǎn)生的原因及計算方法;管路的計算;適宜流速的選擇及管路直徑的確定。了解：各種流量計的結(jié)構(gòu)及測量原理。
3、流體輸送
考試知識點：
(1)離心泵構(gòu)造和操作原理、離心泵的特性曲線、選型的依據(jù)及其應用;(2)離心泵的工作點與流量調(diào)節(jié);(3)離心泵的安裝高度 氣蝕余量 允許吸上真空度;(4)通過本章學習 要求能根據(jù)生產(chǎn)任務的要求和管路特性選擇合適的輸送設備 并能正確安裝使用。
考試要求：
掌握：離心泵的性能參數(shù)及特性曲線;管路特性曲線、離心泵工作點調(diào)節(jié)、離心泵安裝高度計算;離心泵“汽蝕”、“氣縛”現(xiàn)象的概念及預防措施，離心泵操作注意事項;離心通風機的風量、風壓的計算。了解：流體輸送設備在生產(chǎn)中的應用及分類;離心泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及其應用、選型;往復泵、游渦泵等的工作原理、特性、流量調(diào)節(jié)方法、安裝要點及適應范圍等;壓縮機、鼓風機、通風機的工作原理、特點及選用方法，離心通風機的特性參數(shù)和特性曲線;真空泵的主要性能及選用。
4、非均相物的分離與顆粒流態(tài)化
考試知識點：
(1)重力沉降速度、降塵室、懸浮液的沉聚過程、沉降槽構(gòu)造;(2)離心分離原理、離心沉降速度、旋風分離器、旋液分離器、離心機;(3)過濾速度、過濾方程、板框過濾機、真空過濾機。
考試要求：
掌握：重力沉降和離心沉降的基本原理 沉降速度的定義、意義及基本計算方法;降塵室內(nèi)顆粒分離的條件及陣塵室的計算;恒壓過濾的基本方程式及計算。了解：單個顆粒、顆粒群、顆粒床層特性的表示方法;降塵室、旋風分離器的結(jié)構(gòu)特點、主要性能及選型、操作要點，旋液分離器的工作原理和主要特點;過濾操作的基本概念及過濾介質(zhì)、過濾速率、恒壓過濾、恒速過濾、過濾常數(shù)等概念;板框過濾機、葉濾機、回轉(zhuǎn)真空過濾機的基本結(jié)構(gòu)、操作方法及相關(guān)計算;過濾常數(shù)的測定方法;其他凈制方法、特性及應用。
6、傳熱及換熱設備
考試知識點：
(1)傳熱的三種方式 付立葉定律、導熱系數(shù)、平壁的穩(wěn)定熱傳導、圓筒壁的穩(wěn)定熱摶導;(2)間壁兩側(cè)流體熱交換過程分析、總傳熱系數(shù)、熱量衡算式、傳熱速率方程間的關(guān)系、平均溫度差的計算、壁溫的計算;(3)對流、對流傳熱系數(shù)、影響對流傳熱系數(shù)的因素、因次分析在對流傳熱中的應用;(4)輻射傳熱的基本概念及計算;(5)夾套式換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器、板式換熱器、螺旋式換熱器的結(jié)構(gòu)和原理;(6)換熱器的強化途徑;(7)換熱器的分類：按用途分為加熱器、冷卻器、冷凝器、再沸器和蒸發(fā)器等，按換熱原理和方式分為直接接觸式、蓄熱式和間壁式;(8)間壁式換熱器的類型：夾套式換熱器、蛇管換熱器、噴淋式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器、板式換熱器等;(9)列管式換熱器的設計與選用;(10)傳熱過程的強化措施：提高傳熱溫差、增加換熱面積和總傳熱系數(shù)等;(11)其他類型的換熱器。
考試要求：
掌握：熱傳導基本原理、一維定態(tài)傅立葉定律及其應用、平壁及圓筒壁一維定態(tài)熱傳導計算及分析;對流傳熱基本原理、影響對流傳熱的主要因素;無相變管內(nèi)強制對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式及其應用、Nu，Re，Pr，Gr等特征數(shù)的物理意義及計算、正確選用對流傳熱系數(shù)計算式、注意其適用范圍及使用條件;傳熱速率方程與熱負荷計算、平均溫差計算、總傳熱系數(shù)計算及分析、污垢熱阻、傳熱面積計算、列管式換熱器的設計與選用;傳熱過程的強化措施;強化傳熱途徑。了解：熱傳導的基本原理、傅里葉定律、穩(wěn)態(tài)傳熱和非穩(wěn)態(tài)傳熱的概念;牛頓冷卻定律、對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的物理意義及經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式的用法、使用條件;工業(yè)生產(chǎn)中常用的換熱器類型、結(jié)構(gòu)、特點，掌握列管式換熱器的設計、選型;蒸氣冷凝的方式及液體在大容器內(nèi)沸騰時的沸騰曲線;黑體、白體、透熱體、黑度的概念;斯蒂芬-波爾茲曼定律、克希霍夫定律。
9、氣體吸收
考試知識點：
(1)吸收流程、氣體在液體中的溶解度、平衡分壓、享利定律;(2)擴散過程中的基本概念、質(zhì)量傳遞、分子擴散與菲克定律、單向擴散、等摩爾反向擴散雙膜理論、氣、液膜控制傳質(zhì)速率方程、吸收過程物料衡算、傳質(zhì)單元、傳質(zhì)單元高度、傳質(zhì)單元數(shù)、理論塔板數(shù)、理論塔板數(shù)的計算、填料層高度的計算;(3)實際塔板數(shù)、點效率、板效率、全塔效率、傳質(zhì)總系數(shù)、傳質(zhì)分離系數(shù)、氣膜控制。
考試要求：
掌握：吸收過程的基本原理，氣液相平衡，亨利定律各種形式的表達式及其系數(shù)之間的換算關(guān)系;傳質(zhì)的基本理論，明確影響氣液相平衡的因素，利用氣液相平衡理論分析傳質(zhì)推動力、傳質(zhì)方向與傳遞極限，掌握傳質(zhì)的雙膜理論、雙膜模型;明確低濃度氣體吸收的特點及對過程的分析方法，掌握全塔物料衡算，最小液氣比、適宜液氣比對過程的操作線、平衡線、最小液氣比、實際液氣比、溶質(zhì)的吸收率、吸收因子等概念要進行探入理解并能熟練計算;掌握傳質(zhì)單元高度、傳質(zhì)單元數(shù)、傳質(zhì)平均推動力的概念及其計算方法，運用平均推動力法和吸收因數(shù)法計算傳質(zhì)單元數(shù)及填料層高度。了解：費克定律及雙組分等分子反向擴散以及單向擴散的分析與計算;傳質(zhì)速率方程的各種表達式以及相關(guān)的分傳質(zhì)系數(shù)與總傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)系;吸收過程的分類、吸收過程的基本流程以及對吸收劑的基本要求;吸收過程中的質(zhì)量傳遞，包括傳質(zhì)的基本方式、組分運動速度及擴散速度、傳質(zhì)通量以及傳質(zhì)速度、傳質(zhì)速率方程并能對傳質(zhì)速率進行分析，理解傳質(zhì)的氣膜控制過程和液膜控制過程。掌握高濃度氣體吸收的特點以及對吸收過程的影響，特別是在高濃度氣體吸收條件下相平衡關(guān)系和操作線方程對吸收過程影響較大，要了解此種條件下進行吸收過程計算的原則方法和簡化算法;多組分吸收和化學吸收過程的特點、計算的基本思路，多組分吸收中關(guān)鍵組分的概念，化學吸收中增強因子的概念;常用的解吸方法;填料塔主要結(jié)構(gòu)和各塔內(nèi)構(gòu)件的作用及其對填料塔性能的影響，吸收過程的理論塔板數(shù)計算方法。
10、蒸餾
考試知識點：
(1)氣-液平衡、理想溶液、拉烏爾定律 道爾頓定律;(2)簡單蒸餾、間歇蒸餾、平衡蒸餾、平衡級、精餾;(3)精餾塔的物料衡算，揮發(fā)度和相對揮發(fā)度;(4)精餾段、提餾段、進料口的操作線方程;(5)理論塔板數(shù)、實際塔板數(shù)，塔板效率、回流比、最小回流比、填料層高度;(6)逐板計算法、圖解法、捷算法。
考試要求：
掌握：蒸餾操作的依據(jù)，雙組分物系的汽液相平衡;精餾原理;全塔物料衡算;精餾段、提餾段及進料線方程;最小回流比的計算及適宜回流比的選取、進料狀態(tài)、進料位置對精餾操作的影響;理論塔板數(shù)的計算。了解：簡單蒸餾和平衡蒸餾的概念及原理;間歇精餾、恒沸精餾及萃取精餾的原理及特點;板式塔的結(jié)構(gòu)、流型 常見塔板形式以及塔板的負荷性能圖;板式塔的設計。
12、萃取
考試知識點：
(1)萃取劑、萃取相、萃余相、萃取液、萃余液的定義;(2)、分配系數(shù)與選擇性系數(shù);(3)、三角相圖、杠桿定律、溶解度曲線、平衡連結(jié)線、輔助線、褶點;(4)單級萃取、多級錯流萃取及多級逆流萃取的解析計算;(5)萃取設備和萃取操作流程。
考試要求：
掌握：三角形坐標圖中相組成的表示方法及杠桿定律、相平衡關(guān)系、分配曲線及分配系統(tǒng);單級萃取、多級錯流萃取以及多級逆流萃取過程的計算;萃取原理、部分互溶物系的相平衡、分配系數(shù)、選擇性系數(shù)的定義及物理意義，B與S部分互溶時的圖解法，B與S完全不互溶情形的圖解法和公式法。了解：溶劑的性質(zhì)及選擇溶劑的原則;各種萃取設備的結(jié)構(gòu)、操作原理、特點及應用場合;選擇萃取設備的依據(jù)和其他萃取方法等。
13、干燥
考試知識點：
(1)干燥的目的、原理及實施方法;(2)濕度的不同表示方法，濕空氣的性質(zhì)，濕度圖;(3)空氣干燥器的操作原理，干燥過程的物料衡算及能量衡算，圖解法。
考試要求：
掌握：干燥過程的物料衡算、熱量衡算 固體物料的干燥機理;干燥過程中平衡含水率、臨界含水率與恒速干燥階段的干燥速率之間的關(guān)系;干燥曲線與干燥速率曲線及恒速和降速干燥時間的計算。了解：干燥的概念、分類以及對流干燥操作的必要條件;表示濕空氣性質(zhì)的參數(shù)及空氣濕度圖;各種干燥方法的基本原理及特點;工業(yè)上常用的干燥器的類型、性能、結(jié)構(gòu) 干燥器的選擇原則等。
四、試卷結(jié)構(gòu)及主要題型
1、試卷結(jié)構(gòu)
基本題60 %左右，綜合題20 %左右，應用題20%左右。
2、主要題型
題型盡可能多樣化，包括單選題、多選題、判斷題(是非題)、辨析題)填空題、名詞解釋題、簡答題(簡述題)、問答題、論述題、計算題、應用題、證明題等等。
五、考試方式
考試方式：閉卷考試;
應同時出A、B兩套試題，其份量及難易程度相當，但不可雷同，并附標準答案及評分細則。
六、試題數(shù)量與時量要求
試卷完全涵蓋教學大綱規(guī)定內(nèi)容，題量適中;考試時間100分鐘;總分：100分。
七、參考教材
譚天恩等. 化工原理(第四版). 北京：化學工業(yè)出版社，2013。
