《化工专业实验及虚拟仿真》为化工专业实验课程教材,包含实验基础知识和化工实验项目。基础知识涵盖实验规范、技术及报告撰写,重点培养学生的实验安全意识。实验项目涉及化工热力学、化学反应工程、化工工艺学、高分子化学、药物合成及制药分离工程等多门化工专业课程。
本书采用虚拟仿真与实体实验相结合的方式,支持线下、线上以及线上线下混合式的实验教学模式,适合用作普通高等学校化学工程与工艺及相关专业学生的化工专业实验教材,也可作为相关专业技术人员的参考用书。
叶向群,浙江大学正高 级实验师、化工实验教学中心主任。1986年浙江大学化学工程学系毕业,获学士学位;1989年浙江大学化学工程学系研究生毕业,获工学硕士学位。 1989年~1997年于浙江大学化工设计所任设计工程师,1997年至今于浙江大学化学工程学系任教。 拥有丰富的化工设计实践经验,以及化工注册工程师证书、国家环保总局环境影响评价证书、浙江省质量技术监督局压力管道设计审批人员资格证书、国家环保总局国家清洁生产中心清洁生产审核师证书等多项设计资质,现主要从事化工实践教学、环境化学工程、化工安全工程、化工设计领域的教学和研究。
第0章 绪论 001
第一节 化工专业实验开设的目的和意义 001
第二节 化工专业实验分类 001
第1章 化工专业实验规范 003
第一节 实验室安全守则 003
第二节 科学实验学术规范 003
第三节 化学反应过程危险性 004
第四节 危险化学品信息及应急处理方式 006
一、实验室常用危险化学品种类 006
二、化工专业实验常用易燃易爆化学品信息 007
三、防燃防爆措施 007
四、消防措施 008
五、有毒物质的基本预防措施 008
六、电气设备对人体的危害及防护 009
七、带压气瓶的使用 010
八、实验事故的应急处理 011
第2章 化工专业实验技术 012
第一节 常用实验设计方法 012
一、优选法 012
二、正交实验设计法 015
第二节 常用反应器类型 018
第三节 常用分离技术 020
一、过滤 020
二、蒸馏 021
三、结晶与沉淀 022
四、萃取 022
五、干燥 023
第四节 常用分析仪器及使用方法 023
一、阿贝折射仪 023
二、电导率仪 025
三、气相色谱仪 027
四、旋光仪 030
五、熔点仪 031
六、激光粒度仪 032
第五节 化工虚拟仿真实验软件操作说明 034
一、软件运行环境 034
二、软件安装过程 035
三、软件操作使用说明 035
第3章 实验报告撰写 042
第一节 实验报告内容 042
第二节 实验记录要求 043
第三节 实验数据处理及实验误差 043
一、实验数据处理 043
二、实验误差 044
第四节 实验报告要求 047
第4章 化工专业基础实验 048
实验一 汽液平衡数据的测定 048
实验二 CO2 临界状态观测及p-V-T 关系测试 057
实验三 乙酸乙酯水解反应动力学的测试 068
实验四 多釜串联流动特性的测定 076
实验五 膨胀计法测定聚合反应速率 086
实验六 有机玻璃的制备 092
实验七 间溴硝基苯的合成 100
实验八 固体酸催化酯化合成乙酸丁酯 106
第5章 化工专业综合实验 114
实验九 气固流化床反应器的流化特性研究 114
实验十 用瞬间快速反应测定气膜和液膜的传质系数 120
实验十一 乙苯脱氢制苯乙烯 127
实验十二 釜式反应器混合特性研究 137
实验十三 对映异构体的分离 149
实验十四 阿司匹林的合成 156
实验十五 PVC 抗冲改性剂ACR 的制备及性能测试 163
实验十六 微反应器中气液两相流动特性研究 173
参考文献 194