版权信息

书名：化工原理实验

作者：程振平,赵宜江

出版社：南京大学出版社

出版时间：2017-06

ISBN：9787305185885

编委会

总主编　孙尔康（南京大学）　张剑荣（南京大学）

副总主编　（按姓氏笔画排序）

朱秀林（苏州大学）　朱红军（南京工业大学）

孙岳明（东南大学）　刘勇健（苏州科技大学）

何建平（南京航空航天大学）　金叶玲（淮阴工学院）

周亚红（江苏警官学院）　柳闽生（南京晓庄学院）

倪良（江苏大学）　徐继明（淮阴师范学院）

徐建强（南京信息工程大学）　袁荣鑫（常熟理工学院）

曹健（盐城师范学院）

编委　（按姓氏笔画排序）

马全红　卞国庆　王玲　王松君

王秀玲　白同春　史达清　汤莉莉

庄虹　李巧云　李健秀　何娉婷

陈国松　陈昌云　沈彬　杨冬亚

邱凤仙　张强华　张文莉　吴莹

郎建平　周建峰　周少红　赵宜江

赵登山　陶建清　郭玲香　钱运华

黄志斌　彭秉成　程振平　程晓春

路建美　鲜华　薛蒙伟

序

化学是一门实验性很强的科学，在高等学校化学专业和应用化学专业的教学中，实验教学占有十分重要的地位。就学时而言，教育部化学专业指导委员会提出的参考学时数为每门实验课的学时与相对应的理论课学时之比，即为（1.　1～1.2）∶1，并要求化学实验课独立设课。已故著名化学教育家戴安邦教授身前曾指出：“全面的化学教育要求化学教学不仅传授化学知识和技术，更训练科学方法和思维，还培养科学品德和精神。”化学实验室是实施全面化学教育最有效的场所，因为化学实验教学不仅可以培养学生的动手能力，而且也是培养学生严谨的科学态度、严密科学的逻辑思维方法和实事求是的优良品德的最有效形式；同时也是培养学生创新意识、创新精神和创新能力的重要环节。

为推动高等学校加强学生实践能力和创新能力的培养，加快实验教学改革和实验室建设，促进优质资源整合和共享，提升办学水平和教育质量，教育部已于2005年在高等学校实验教学中心建设的基础上启动建设一批国家实验教学示范中心。通过建设实验教学示范中心，达到的建设目标是：树立以学生为本，知识、能力、素质全面协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念，建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系，建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍，建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境，建立现代化的高效运行的管理机制，全面提高实验教学水平。为全国高等学校实验教学改革提供示范经验，带动高等学校实验室的建设和发展。

在国家级实验教学示范中心建设的带动下，江苏省于2006年成立了“江苏省高等院校化学实验教学示范中心主任联席会”，成员单位达三十多个高校，并在2006～2008年三年时间内，召开了三次示范中心建设研讨会。通过这三次会议的交流，大家一致认为要提高江苏省高校的实验教学质量，关键之一是要有一个符合江苏省高校特点的实验教学体系以及与之相适应的一套先进的教材。在南京大学出版社的大力支持下，在第三次江苏省高等院校化学实验教学示范中心主任联席会上，经过充分酝酿和协商，决定由南京大学牵头，成立江苏省高等院校化学实验教学改革系列教材编委会，组织东南大学、南京航空航天大学、苏州大学、南京工业大学、江苏大学、南京信息工程大学、南京师范大学、盐城师范学院、淮阴师范学院、淮阴工学院、苏州科技学院、常熟理工学院、江苏警官学院、南京晓庄学院等十五所高校实验教学的一线教师，编写《无机化学实验》、《有机化学实验》、《物理化学实验》、《分析化学实验》、《仪器分析实验》、《无机及分析化学实验》、《普通化学实验》、《化工原理实验》和至少跨两门二级学科（或一级学科）实验内容或实验方法的《综合化学实验》系列教材。

该套教材在教学体系和各门课程内容结构上按照“基础—综合—研究”三层次进行建设。体现出夯实基础、加强综合、引入研究和经典实验与学科前沿实验内容相结合、常规实验技术与现代实验技术相结合等编写特点。在实验内容选择上，尽量反映贴近生活、贴近社会，与健康、环境密切相关，能够激发学生学习兴趣，并且具有恰当的难易梯度供选取；在实验内容的安排上符合本科生的认知规律，由浅入深、由简单到综合，每门实验教材均有本门实验内容或实验方法的小综合，并且在实验的最后增加了该实验的背景知识讨论和相关延展实验，让学有余力的学生可以充分发挥其潜力和兴趣，在课后进行学习或研究；在教学方法上，希望以启发式、互动式为主，实现以学生为主体，教师为主导的转变，加强学生的个性化培养；在实验设计上，力争做到使用无毒或少毒的药品或试剂，体现绿色化学的教学理念。这套化学实验系列教材充分体现了各参编学校近年来化学实验改革的成果，同时也是江苏省省级化学示范中心创建的成果。

本套化学实验系列教材的编写和出版是我们工作的一项尝试，在教材中难免会出现一些疏漏或者错误，敬请读者和专家提出批评意见，以便我们今后修改和订正。

编委会

第二版前言

本书是化工原理实验教学长期改革的产物。书中突出满足21世纪化工科技发展对化工类高级人才的要求，尤其是创造能力的要求，强调实验教学所具有的实践性和工程性；力求通过实验培养学生掌握综合应用理论知识解决实际问题和正确表达实验结果的方法；开拓学生的实验思路，掌握新的实验技术和方法，增强学生的创新意识。

全书共分七章，由苏州大学、淮阴师范学院、盐城师范学院、淮阴工学院、苏州科技大学、江苏大学、南京师范大学和南京晓庄学院联合编写。在编写过程中，结合了这八所江苏省内高校多年教学实践经验，并广泛吸取国内外实验教材中的优点编写而成的。教材涉及的内容较广泛，分化工原理实验基础知识、实验误差分析与实验数据处理、化工基本物理量的测量、演示实验、基础实验、拓展实验以及化工原理实验仿真等。编写过程中力求兼顾经过多年发展所形成的多种实验装置，始终贯彻理论联系实际，注重实践环节，符合学生的认识规律及便于自学的原则。参与本书编写的人员有苏州大学程振平、夏雪伟；淮阴师范学院赵宜江、褚效中、周守勇、李梅生；淮阴工学院钱运华、李彦兴、周伟；盐城师范学院李万鑫、施卫忠；苏州科技大学刘晟波；晓庄学院朱媛；江苏大学杨冬亚；南京师范大学林军等。全书由苏州大学程振平和淮阴师范学院赵宜江统稿，南京工业大学谷和平老师审稿。

本书的内容适合于本科化工类专业、化学类专业、化学师范专业、应用化学专业以及材料类专业的化工原理实验、化工基础实验和化工专业实验教材。

本书的出版是一批为化工原理实验辛勤工作的老师们集体智慧的结晶，谨向他们表示最崇高的敬意和最衷心的感谢。但由于编者水平有限，加之本书很多内容是编者的经验和见解，不妥甚至错误之处，衷心地希望读者给予指教，帮助本书日臻完善。

编者

2017年4月

第1章　概述

化工原理实验是用自然科学的基本原理和工程实验方法来解决化工和相关领域的实际问题，属于工程类实验范畴。工程实验以实际工程问题为研究对象，对于化学工程问题，由于被加工的物料千变万化，设备大小和形状相差悬殊，涉及的变量繁多，实验研究的工作量大而又难是可想而知的。因此，面对实际的工程问题，要求人们采用不同于基础学科的实验研究方法，即处理实际问题的工程实验方法。化工原理实验就是一门以处理工程问题的方法论指导人们去研究和处理实际化工过程问题的实验课程。

化工原理课程的教学在于指导学生掌握各种化工单元操作的工程知识和计算方法，但仅有这些是远远不够的。由于化工过程问题的复杂性，许多工程因素的影响仅从理论上是难以解释清楚的，即便从理论上做出定性的分析，也难于给出定量的描述，特别是有些重要的设计或操作参数，根本无法从理论上计算，必须通过必要的实验加以确定或获取。在化工原理实验中，每个实验项目就是化工生产中的一个单元操作，每一个化工产品的生产就是由多个这样的单元操作通过一定的组合方式实现的。所以通过化工原理实验既能使学生建立一定的工程概念；同时又可以使学生得到工程实验测试方法、研究方法和处理方法等方面的锻炼，对于初步接触化工单元操作的学生来说，有必要通过实验来加深对有关过程及设备的认识和理解。因此，化工原理实验是化工原理课程教学的一个重要的环节，在化工原理教学过程中占有不可替代的重要地位。