食品工程学

教案

2011～2012学年第一学期

课程名称食品工程原理

系(院、部)

教研室(实验室)食品教研室

授课班级

主讲教师

职称

使用教材食品工程原理

菏泽学院教务处制

二○一一年十月

教案（首页）

课程

名称

食品工程原理总计：64学时

课程

类别

专业课程学分4

讲课：54学时

实验：10学时

上机：学时

任课

教师

职称

授课

对象

专业班级：2010食品科学与工程共1个班

基要

本参

教考

材资

和料

主

基本教材：《食品工程原理》李云飞主编，中国农业出版社

参考资料：《食品工程原理》杨同舟主编，高中国农业出版社

教和

学要

目求

的

1教学目的：通过本门课程的学习，学生初步掌握食品工程的基本原理，了解典型

设备的构造、性能与操作，熟悉其计算方法、研究方法，并进行基本实验技能和设

计能力的训练，培养学生工程技术观点及独立分析和解决问题的能力。

教及

学难

重点

点

1教学重点：流体基本理论

传热理论

蒸发浓缩理论

冷冻干燥理论

2教学难点：流体基本理论和传热理论

食品工程原理课程教案

授课时间

2011.09.08课次1

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：引论

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

1.了解食品工程原理研究的内容；

2.熟悉单元操作的定义

3.掌握三传理论。

教学重点及难点：三传理论

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、单元操作

1.食品工业：利用物理和化学方法将自然界的各种物质加工成生活资料的工

业。

食品生产：(1)化学反应过程：如食品风味的形成

(2)物理加工过程

不同食品的生产过程使用各种物理加工过程，根据他们的操作原理，可以归结

为数个应用广泛的基本操作过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、

蒸发、结晶、吸收、蒸馏、粉碎、乳化萃取、吸附、干燥等。

这些基本的物理过程称为单元操作。

2.单元操作的应用及特点

a.若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程。

b.均为物理性操作，只改变物料的状态或其物理性质，不改变其化学性质。

c.同一食品生产过程中可能会饱含多个相同的的单元操作。

d.单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同，进行该操作的设备也可以

通用。

二、单元操作与食品加工

以乳制品生产工艺为例讲解单元操作与食品加工之间的关系。

三、三传理论

1.单元操作按其理论基础可分为下列三类：

1）流体流动过程（fluidflowprocess）:

包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。

（2）传热过程（heattransferprocess）:

包括热交换、蒸发等。

（3）传质过程（masstransferprocess）:

包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。

上述三个过程包含了三种理论，我们称之为“三传理论”。

2.三传理论

动量传递(momentumtransfer)：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流

动过程也称为动量传递过程。凡是遵循流体流动基本规律的单元操作，到可以用动

量传递的理论去研究。

热量传递(heattransfer):物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。凡

是遵循传热基本规律的单元操作，到可以用热量传递的理论去研究。

质量传递(masstransfer):两相间物质的传递过程即为质量传递。凡是遵循传质

基本规律的单元操作，到可以用质量传递的理论去研究。

3.单元操作与三传的关系

杀菌：传热；

真空浓缩：传热、传质、流体流动；

过滤：流体流动

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P10。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.09.09课次2

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：引论

物料衡算和能量衡算量的单位和量纲

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

熟悉物料衡算和能量衡算，

熟悉量的单位和量纲。

教学重点及难点：物料衡算和能量衡算

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、物料衡算

1.概述

依据质量守恒定律，进入与离开某一化工过程的物料质量之差，等于该

过程中累积的物料质量，即

输入量－输出量＝累积量

对于连续操作的过程，若各物理量不随时间改变，即处于稳定操作状态

时，过程中不应有物料的积累，则物料衡算关系为

输入量＝输出量

用物料衡算式可由过程的已知量求出未知量。

2.物料衡算的步骤：

（1）根据题意画出各物流的流程示意图，物料的流向用箭头表示，并标上已

知数据与待求量。

（2）规定衡算基准，一般选用单位进料量或排料量、时间及设备的单位体积

等作为计算的基准。在较复杂的流程示意图上应圈出衡算的范围，列出衡算

式，求解未知量。

二、能量衡算

1.概述

本课程所用到的能量主要有机械能和热能。

能量衡算的依据是能量守恒定律。

热量衡算的步骤与物料衡算的基本相同。

2.物系的平衡关系

衡状态是自然界中广泛存在的现象。

以食盐的溶解和结晶为例：

平衡关系可用来判断过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。

3.传递速率

a.以食盐的溶解为例：

不饱和食盐溶液：溶解速率（单位时间内溶解的食盐质量）大；食盐浓

度高时，溶解速率小。

饱和食盐溶液（即平衡状态）：溶解速率为零

溶液浓度越是远离平衡浓度，其溶解速率就越大；溶液浓度越是接近平

衡浓度，其溶解速率就越小。溶液浓度与平衡浓度之差值，可以看作是溶解

过程的推动力（drivingforce）。

b.颗粒大小和搅拌对溶解速率有影响。

原因：由大块改为许多小快，能使固体食盐与溶液的接触面积增大；由

不搅拌改为搅拌，能使溶液质点对流。其结果能减小溶解过程的阻力

（resistance）。

过程的传递速率与推动力成正比，与阻力成反比，过程的传递速率是决

定化工设备的重要因素，传递速率增大时，设备尺寸可以变小。

三、量的单位和量纲

1.量的单位

1）单位制

国际单位制中的单位是由基本单位、辅助单位和具有专门名称的导出单

位构成的。

2)因次

法定计量单位中，基本量的长度、质量、时间、温度可分别用符号L、M、

T、θ表示，则导出量可由这些基本量的符号组合而成。

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后思考题，P51。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.10.09课次3

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

3

授课题目（教学章、节或主题）：第一章流体流动和输送

第一节流体静力学

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握流体静力学方程，熟悉流

体静力学方程的应用，了解流体的物理性质。

教学重点及难点：流体静力学方程及其应用

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、流体概述

1.流体静力学是研究流体在外力作用下达到平衡的规律。

2.作用在流体上的力有质量力和表面力。

二、流体的物理特性

1.密度ρ

单位体积流体的质量，称为流体的密度，

2.比容v

单位质量流体的体积，称为流体的比容，用符号v表示，单位为m3/kg，

3.压力

垂直作用于流体单位面积上的力，称为流体的压强，简称压强。习惯上称为

压力。作用于整个面上的力称为总压力。

绝对压力（absolutepressure）：以绝对真空(即零大气压)为基准。

表压(gaugepressure)：以当地大气压为基准。它与绝对压力的关系，可用下

式表示：

表压＝绝对压力－大气压力

真空度（vacuum）：当被测流体的绝对压力小于大气压时，其低于大气压的

数值，即：

真空度＝大气压力－绝对压力

三、流体静力学基本方程式

流体静力学基本方程式是用于描述静止流体内部的压力沿着高度变化的数学表达

式。对于不可压缩流体，密度不随压力变化，

p2＝p1＋ρg(Z1-Z2)

如果将液柱的上底面取在液面上，设液面上方的压力为p0，液柱Z1-Z2＝h，则上

式可改写为:

p2＝p0＋ρgh

上两式即为液体静力学基本方程式.

四、流体静力学基本方程式应用

1.压力测量

2.液面测定

3.确定液封高度

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P51。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.10.14课次4

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第二节流体动力学方程

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握连续性r方程和柏努利方

程。

熟悉流体流动基本要素，了解稳定流动与非稳定流动。

教学重点及难点：连续性方程和柏努利方程。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、流量与流速

1、流量

a.体积流量（volumetricflowrate）V,m3/s

单位时间内流体流经管道任一截面的体积，称为体积流量，以V表

示，其单位为m3/s。

b.质量流量(massflowrate)G,kg/s

单位时间内流体流经管道任一截面的质量，称为质量流量，以G表示，其单位

为kg/s。体积流量与质量流量之间的关系为：

G=ρV

2.流速

平均流速(averagevelocity)u,m/s

3.管道直径的估算

二、稳定流动与不稳定流动

稳定流动(steadyflow)：流体在管道中流动时，在任一点上的流速、压力等有关物

理参数都不随时间而改变。

不稳定流动(unsteadyflow)：若流动的流体中，任一点上的物理参数，有部分或全

部随时间而改变。

三、连续性方程

四、柏努利方程

1.公式推导

2.柏努利方程式的物理意义

gz为单位质量流体所具有的位能；

p/ρ为单位质量流体所具有的静压能；

u2/2为单位质量流体所具有的动能(kineticenergy)。因质量为m、速度为u的流

体所具有的动能为mu2/2。

3.柏努利方程式的其他形式

4.柏努利方程式的应用

分析和解决流体输送有关的问题；

液体流动过程中流量的测定；

调节阀流通能力的计算等。

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P51。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.10.16课次5

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

3

授课题目（教学章、节或主题）：第三节流体流动现象

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握层流和湍流的基本原理，

熟悉牛顿流体粘性定律。

教学重点及难点：层流和湍流的基本原理，雷诺系数。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、牛顿粘性定律

流体流动时产生内摩擦力的性质，称为粘性。

二、液体中的动量传递

剪应力可看作单位时间单位面积的动量，称为动量传递速率。

牛顿型流体(Newtonianfluid)：剪应力与速度梯度的关系完全符合牛顿粘性定律的

流体，如水、所有气体都属于牛顿流体。

非牛顿型流体(non-Newtonianfluid)：不服从牛顿粘性定律的流体，如泥浆、某些

高分子溶液、悬浮液等。对于非牛顿型液体流动的研究，属于流变学(rheology)的

范畴。

三、流体流动状态类型

1.层流(laminarflow)或滞流(viscousflow):

当流体在管中流动时，若其质点始终沿着与管轴平行的方向作直线运动，

质点之间没有迁移，互不混合，整个管的流体就如一层一层的同心圆筒在平行地流

动。

2.湍流(turbulentflow)或紊流:

当流体在管道中流动时，流体质点除了沿着管道向前流动外，各质点的运

动速度在大小和方向上都会发生变化，质点间彼此碰撞并互相混合，这种流动状态

称为湍流或紊流。

3.影响流体流动类型的因素：

➢流体的流速u；

➢管径d；

➢流体密度ρ；

流体的粘度μ。

四、雷诺数

u、d、ρ越大，μ越小，就越容易从层流转变为湍流。上述中四个因素所组成的复

合数群duρ/μ，是判断流体流动类型的准则。

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P51。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.10.21课次6

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第四节流体流动的阻力

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握柏努利方程式中能量损失

的计算方法，熟悉流体在管路中的流动阻力产生的原因。

教学重点及难点：柏努利方程式中能量损失的计算方法。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、流体在管路中的流动阻力产生的原因

1.管子

2.管件

3.阀门

二、流体在管路中的流动阻力计算

1.能量损失：流体在管内从第一截面流到第二截面时，由于流体层之间或流体

之间的湍流产生的内摩擦阻力，使一部分机械能转化为热能。我们把这部分机

械能称为能量损失。能量损失可以通过阻力计算求得。

2.流动阻力：流体在管路中的流动阻力可分为直管阻力和局部阻力两类。

3.层流时的直管阻力

4.湍流时的直管阻力

5.流体在非圆直管中的阻力

6.局部阻力

流体流经管件时，其速度的大小、方向等发生变化，出现漩涡，内摩擦力增大，

形成局部阻力。

由局部阻力引起的能耗损失的计算方法有两种：阻力系数法和当量长度法。

7.管道总阻力

强调：在计算局部阻力损失时，公式中的流速u均为截面积较小管中的平均流

速。

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：影响酸碱平衡中组分分布浓度有那些？

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.23课次7

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

3

授课题目（教学章、节或主题）：第五节管路计算第六节流量的测定

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉简单管路计算，了解复杂

管路计算。

教学重点及难点：简单管路计算，复杂管路计算。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、概述

管路计算是连续性方程、柏努利方程、摩擦阻力计算式的具体应用。

二、简单管路计算

1.已知管径d、管长l、流量V以及管件和阀门的设置，求管路系统的能量损

失，以进一步确定所需外功、设备内的压强或设备间的相对位置。

2.已知管径d、管长l、管路系统的能量损失Σhf以及管件和阀门的设置，求

流量V或流速u。

3.已知管长l、流量V、管路系统的能量损失Σhf以及管件和阀门的设置，求

管径d。

后两种情况存在着共同的问题，即流速u或管径d为未知，因此不能计算Re，

则无法判断流体的流型，故不能确定摩擦系数λ。在工程计算中常采用试差法或其

它方法来求解。

例题：例题：用泵把20℃的苯从地下贮罐送到高位槽，流量为300l/min。高

位槽液面比贮罐液面高10m。泵吸入管用89×4mm的无缝钢管，直管长为15m，

管上装有一个底阀(可初略地按旋启式止回阀全开时计算)、一个标准弯头；泵排出

管用57×3.5mm的无缝钢管，直管长度为50m，管路上装有一个全开的截止阀和

三个标准弯头。贮罐和高位槽上方均为大气压。设贮罐液面维持恒定。试求泵的功

率，设泵的效率为70%。

三、复杂管路

1.定义

并联和分支管路称为复杂管路。

第六节流量的测定

1、测速管（毕托管）

2、孔板流量计

3、转子流量计

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P52。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.10.28课次8

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第二章流体输送

第一节离心泵

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉离心泵的工作原理、重要

性能参数以及影响离心泵性能的主要因素。

教学重点及难点：离心泵的结构及工作原理。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、常用的流体输送机械

➢泵；输送液体

➢风机;输送气体

➢压缩机；输送气体

➢真空泵。输送气体

二、泵的分类

1按工作原理分

叶片式泵有高速旋转的叶轮。如离心泵、轴流泵、涡流泵。

往复泵靠往复运动的活塞排挤液体。如活塞泵、柱塞泵等。

旋转式泵靠旋转运动的部件推挤液体。如齿轮泵、螺杆泵等。

2按用途分

清水泵

适用于粘度与水相近的、无腐蚀性、不含杂质的流体，如离心泵。

油泵

适用于高粘度的流体。如齿轮泵、旋转泵等。

耐腐蚀泵

杂质泵：

第二节离心泵

离心泵（centrifugalpump）的特点：

❖结构简单；

❖流量大而且均匀；

❖操作方便。

一、离心泵的工作原理

1结构

叶轮轴6~12片叶片

2工作原理

由于离心力的作用，泵的进出口出产生压力差，从而使流体流动。

3工作过程

启动前，前段机壳须灌满被输送的液体，以防止气缚。

启动后，叶轮旋转，并带动液体旋转。

二、离心泵的主要工作部件

1.叶轮

2.泵壳

三、离心泵的主要性能参数

离心泵的主要性能参数有流量、扬程、功率和效率。

四、离心泵的特性曲线

特性曲线（characteristiccurves）：在固定的转速下，离心泵的基本性能参

数（流量、压头、功率和效率）之间的关系曲线。

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P81。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.10.30课次9

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

3

授课题目（教学章、节或主题）第一节离心泵

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉离心泵的安装高度和气蚀

现象，熟悉离心泵的安装高度计算和工作地点，了解离心泵的选型。

教学重点及难点：离心泵的安装高度和气蚀现象。

教学基本内容及方法手段

教学内容：五、离心泵的安装高度和气蚀现象

1.气蚀现象

当p1小于一定值后(p1

生气蚀现象。

2安装高度

为避免发生气蚀现象，应限制p1不能太低，或Hg不能太大，即泵的

安装高度不能太高。

3.安装高度Hg的计算方法

允许吸上真空高度法；

气蚀余量法。

六、泵的工作点表示

工作点所对应的流量Q与压头Ｈ既是管路系统所要求，又是离心泵所能

提供的;

若工作点所对应效率是在最高效率区，则该工作点是适宜的。

七、流量调节

1.调节流量实质上就是改变离心泵的特性曲线或管路特性曲线，从而改变

泵的工作点。

2.离心泵的流量调节，通常从两方面考虑：

在排出管线上装适当的调节阀，以改变管路特性曲线；

改变离心泵的转速或改变叶轮外径，以改变泵的特性曲线。

八、并联与串联操作

1并联操作

当一台泵的流量不够时，可以用两台泵并联操作，以增大流量。

2串联操作

当生产上需要利用原有泵提高泵的压头时，可以考虑将泵串联使用。

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：泵制造厂能直接给出泵的安装高度吗？

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.05课次10

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第二节其他类型的泵第三节风机

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉往复泵的结构及工作原理，

了解风机的结构及工作原理。

教学重点及难点：原电池的电极电势

教学基本内容及方法手段

教学内容：第二节其他类型的泵

一、定义

往复泵（reciprocatingpump）是利用活塞的往复运动，将能量传递给液

体，以完成液体输送任务。

二、往复泵的工作原理

三、往复泵的特点

1.往复泵输送流体的流量只与活塞的位移有关，而与管路情况无关；

2.往复泵的压头只与管路情况有关。

第三节风机

一、通风机和鼓风机

1.离心式通风机

2.轴流式通风机

3.鼓风机

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：通风机和鼓风机的区别？

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.07课次11

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

3

授课题目（教学章、节或主题）：第四节气体压缩

第五节真空技术

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解往复式压缩机的工作原理，

熟悉往复式压缩机的性能和分类，了解真空系统技术原理和真空泵的分类和性能。

教学重点及难点：复式压缩机的工作原理

教学基本内容及方法手段

教学内容：第四节气体压缩

一、往复式压缩机的工作原理

1.理想压缩循环

2.有余隙压缩循环

二、往复式压缩机的性能和分类

1.往复式压缩机的主要性能参数

2.多级压缩

压缩机的类型和选用

第五节真空技术

一、真空技术物理基础

1.真空的基本概念

2.真空系统的技术原理

二、真空泵

1真空泵的跟类和性能

2.集中常用的真空泵.

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：：复式压缩机的工作原理是什么?

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.12课次12

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第四章传热

第一节传热概述第二节热传导

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解传热的基本概念，熟悉傅

里叶定律，掌握平壁稳态传热。

教学重点及难点：傅里叶定律，平壁稳态传热。

教学基本内容及方法手段

教学内容：第一节传热概述

1.传热的基本概念

热的传递是由于系统内或物体内温度不同而引起的，根据传热机理不

同，传热的基本方式有三种：

热传导

对流

辐射

2温度场和温度梯度

第二节热传导

一、傅里叶定律

傅立叶定律是热传导的基本定律，它指出：单位时间内传导的热量与温度梯度及垂

直于热流方向的截面积成正比

二、通过平壁的稳定热传导

1.单层平壁的稳定热传导

2.多层平壁的稳定热传导

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P197.。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.14课次13

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

3

授课题目（教学章、节或主题）：第二节热传导

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉多层圆筒壁的稳定热传导

，掌握单层圆筒壁的稳定热传导

。

教学重点及难点：单层圆筒壁的稳定热传导，多层圆筒壁的稳定热传导

教学基本内容及方法手段

教学内容：三、圆筒壁的稳定热传导

1.单层圆筒壁的稳定热传导

2.多层圆筒壁的稳定热传导

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P197.。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.19课次14

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第三节对流传热

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉酸对流传热的基本原理，

了解牛顿冷却定律与对流传热系数。

教学重点及难点：对流传热的基本原理。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、对流传热的基本概念

对流传热：是在流体流动进程中发生的热量传递现象，它是依靠流体质点的移

动进行热量传递的，与流体的流动情况密切相关。

二、牛顿冷却定律与对流传热系数

三对流传热系数关联式的建立方法

四、影响对流传热系数的主要因素：

1流体的状态：液体、气体、蒸汽及在传热过程中是否有相变。有相

变时对流传热系数比无相变化时大的多；

2流体的物理性质：影响较大的物性如密度р、比热cp、导热系数

λ、粘度μ等；

3流体的运动状况：层流、过渡流或湍流；

4流体对流的状况：自然对流，强制对流；

5传热表面的形状、位置及大小：如管、板、管束、管径、管长、管子排

列方式、垂直放置或水平放置等。

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：影响对流传热系数的主要因素有哪些？

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.21课次15

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

3

授课题目（教学章、节或主题）：第三节热交换第四节辐射传热

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉换热器的分类，了解辐射

传热的原理，熟悉微波加热原理。

教学重点及难点：板式换热器

教学基本内容及方法手段

教学内容：第三节热交换

一、换热器

1、换热器的分类

2.管壳式换热器

3.板式换热器

4.其他间壁式换热器

二、稳态传热

三、非稳态传热

第四节辐射传热

一、辐射的基本概念和定律

1、辐射的基本概念

2、辐射定律

二、两固体间的辐射传热

三、微波加热

1、微波加热原理

2、微波炉和食品的微波加热

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：食品微波加热技术的应用有哪些？

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.26课次16

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第五章蒸发浓缩

第一节蒸发概述第二节单效蒸发

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉蒸发的操作方法，掌握单

效蒸发的计算。

教学重点及难点：单效蒸发的计算。

教学基本内容及方法手段

教学内容：第一节蒸发概述

1.食品物料的蒸发

2.蒸发操作的方法

第二节单效蒸发

1.蒸发的传热温差

2.单效蒸发的计算

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P216。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.11.28课次17

授课方式理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□

课时

安排

3

授课题目（教学章、节或主题）：第二节多效蒸发

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉多效蒸发的操作流程，熟

悉多效蒸发的特点，了解多效蒸发的计算。

教学重点及难点：多效蒸发的操作流程，多效蒸发的计算。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、多效蒸发方法和节能

1.多效蒸发的操作流程

2.多效蒸发的蒸汽经济性

二、多效蒸发的计算

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P217。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.02课次18

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第四节蒸发设备

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉蒸发器的原理及结构，了

解循环蒸发器和非循环蒸发器。

教学重点及难点：蒸发器的结构。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、蒸发器

1.循环蒸发器

2.非循环蒸发器

二、蒸发辅助设备

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：蒸发器的基本结构？

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.04课次19

授课方式理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□

课时

安排

4

授课题目（教学章、节或主题）：第六章干燥

第一节干燥的基本原理

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握干燥的目的和方法，熟悉

吸湿和解湿的原理，了解干燥静力学和动力学。

教学重点及难点：吸湿和解湿，干燥速率和时间

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、干燥的目的和方法

1.去湿和干燥

2.干燥方法

二、湿料中水分

1.含水量

2.水分活度

3.吸湿和解湿

4.物料中水分的分类

三、干燥静力学

1.干燥过程的物料衡算

2.干燥过程的热量衡算

3.干燥过程空气状态变化分析

四、干燥动力学

1.干燥速率

干燥时间的计算

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P292。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.09课次20

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第二节干燥设备第三节喷雾干燥

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉对流干燥设备，掌握喷雾

干燥的特点及应用，了解喷雾干燥的原理。

教学重点及难点：喷雾干燥的特点及应用；喷雾干燥的原理。

教学基本内容及方法手段

教学内容：第二节干燥设备

一、对流干燥设备

二、其他干燥设备

第三节喷雾干燥

一、喷雾干燥的原理及应用

1.喷雾干燥的原理

2.喷雾干燥的特点及应用

二、喷雾干干燥设备

1.雾化器

2.喷雾干燥塔

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：喷雾干燥的特点有哪些？

课后小结：提高学生抽象理论的理解能力。

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.11课次21

授课方式理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□

课时

安排

4

授课题目（教学章、节或主题）：第七章沉降与过滤

第一节重力沉降第二节过滤

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解确定颗粒、颗粒床特性参

数，了解沉降速度计算方法，熟悉常用重力沉降设备，熟悉过滤的方式和程序。

教学重点及难点：常用重力沉降设备，过滤的方式和程序。

教学基本内容及方法手段

教学内容：第一节重力沉降

一、颗粒在流体汇总的运动

1.颗粒与流体相对运动时所受的力

2.沉降速度

二、重力沉降设备

1.间歇式沉降器

2.半连续式沉降器

3.连续式沉降器

第二节过滤

一、过滤的基本概念

1.过滤的方式和程序

2.过滤介质

3.过滤的推动力好阻力

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后习题，P150。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.16课次22

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第二节过滤第三节离心分离

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解吸光光度法。掌握朗伯-

比尔定律，熟悉分光光度计的结构。

教学重点及难点：朗伯-比尔定律，

分光光度计的结构。

教学基本内容及方法手段

教学内容：光吸收基本定律

可见分光光度法

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：可见分光光度法的应用？

课后小结：接触仪器分析法，树立仪器分析法理念。

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.18课次23

授课方式理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□

课时

安排

4

授课题目（教学章、节或主题）：第八章萃取

第一节液-液萃取第二节浸取

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉液-液萃取和浸取的基本原

理，了解液-液萃取和浸取的过程。

教学重点及难点：萃取相平衡，浸取平衡。

教学基本内容及方法手段

教学内容：第一节液-液萃取

一、液-液萃取的基本原理

1.萃取相平衡

2.单级平衡萃取

二、液-液萃取的过程

1.逐级萃取过程

2.微分逆流萃取过程

第二节浸取

一、浸取的基本原理

1.浸取平衡

2.浸取机理

二、浸取流程和设备

1.浸取流程

2.浸取设备

三、多级逆流浸取级数的计算

1.解析法计算浸取平衡级数

2.图解法求浸取平衡级数

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后作业，P400。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.23课次24

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第三节超临界流体萃取

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握超临界流体萃取技术的基

本原理，熟悉超临界流体萃取在食品工业中应用。

教学重点及难点：超临界流体萃取技术的基本原理，超临界流体萃取方法。

教学基本内容及方法手段

教学内容：一、超临界流体萃取的基本原理

1.超临界流体的定义

2.超临界流体萃取的方法

二、超临界流体萃取在食品工业中应用

1.超临界流体萃取应用概述

2.超临界流体萃取在食品工业中应用选例

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后作业，P400。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.23课次25

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第九章膜分离

第一节膜分离概述第二节常用膜技术

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉膜的分类，熟悉反渗透的

基本原理。

教学重点及难点：膜分离过程，反渗透的基本原理。

教学基本内容及方法手段

教学内容：第一节膜分离概述

一、膜分离过程的分类与特性

1.膜分离过程的分类

2.膜分离过程特性

二、膜的分类和性能

1.膜的分类

2.膜的性能和膜渗透机理

第二节常用膜技术

一、反渗透

1.反渗透的基本原理

2.反渗透的传质方程

3.反渗透的浓差极化

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后作业，P425。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.23课次26

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：第二节常用膜技术

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：熟悉超滤的基本原理，了解反

渗透和超滤装置，了解膜技术在食品工业中的应用。

教学重点及难点：超滤的基本原理

教学基本内容及方法手段

教学内容：二、超滤的基本原理

三、渗透和超滤装置和流程

1.膜组件

2.基本工艺流程

三、电渗析

1.电渗析的基本原理

2.电渗析的主要参量

3.电渗析装置及操作流程

四、膜技术在食品工业中应用

1.成分分离

2.净化

3.浓缩和其他应用

2.超临界流体萃取的方法

教学方法：讲授

作业、讨论题、思考题：课后作业，P425。

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

食品工程原理课程教案

授课时间

2010.12.23课次27

授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2

授课题目（教学章、节或主题）：总复习

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

教学重点及难点：

教学基本内容及方法手段

教学内容：总复习

教学方法：

作业、讨论题、思考题：

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。