《工程熱力學(xué)B》課程教學(xué)大綱

1、工程熱力學(xué)B課程教學(xué)大綱課程英文名稱：Engineering thermodynamics B課程編號(hào)：HZ191210課程類別：專業(yè)教育課程（專業(yè)基礎(chǔ)課程）課程性質(zhì)：必修學(xué) 分： 2學(xué) 時(shí)：32 （其中：講課學(xué)時(shí)：32 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 上機(jī)學(xué)時(shí):0 ）適用專業(yè)：安全工程開課部門：環(huán)境與資源學(xué)院先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理后續(xù)課程：無一、課程目標(biāo)工程熱力學(xué)B是安全工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)必修課。工程熱力學(xué)是研究熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及熱能有效利用的科學(xué)，本課程的教學(xué)目的和主要任務(wù)是使學(xué)生掌握能量轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律，并能正確運(yùn)用這些規(guī)律進(jìn)行熱工過程和熱力循環(huán)的分析計(jì)算。本課程的學(xué)習(xí)不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程提

2、供必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)，而且為學(xué)生畢業(yè)后解決生產(chǎn)實(shí)際問題和參加科學(xué)研究工作打下一定的理論基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備以下能力：1、掌握熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換規(guī)律，并能推廣應(yīng)用于熱能與化學(xué)能等其它能量的轉(zhuǎn)化問題。（支持畢業(yè)要求1）2、掌握熱力過程和熱力循環(huán)的分析方法，了解提高能量利用率的基本原則和主要途徑；能運(yùn)用常用工質(zhì)的物性公式和圖表進(jìn)行熱力計(jì)算。（支持畢業(yè)要求2）二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)11.2掌握用于解決安全工程中力學(xué)建模、計(jì)算和分析，讀圖、制圖空間關(guān)系以及基礎(chǔ)電子等問題的工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)。1、工程知識(shí)：具有安全工程所需的相關(guān)的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程

3、基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，并能用于解決危險(xiǎn)源辨識(shí)、分析、模擬、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)與控制等復(fù)雜安全工程問題。課程目標(biāo)22.1能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、力學(xué)基本原理對(duì)復(fù)雜安全工程問題進(jìn)行正確識(shí)別和表述。2、問題分析：具備識(shí)別、表達(dá)、分析復(fù)雜安全工程問題的能力，并能通過信息查詢、文獻(xiàn)檢索對(duì)復(fù)雜安全工程問題進(jìn)行分析以獲得有效結(jié)論。三、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法和課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系工程熱力學(xué)B教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練環(huán)節(jié)1緒論授課1學(xué)時(shí)課程目標(biāo)12第一章 基本概念及定義授課2學(xué)時(shí)習(xí)題練習(xí)1學(xué)時(shí)課程目標(biāo)13第二章 熱力學(xué)第一定律授課4學(xué)時(shí)習(xí)題練習(xí)2學(xué)時(shí)作業(yè)課程目標(biāo)1、24第三章 氣體和蒸汽的性質(zhì)授課4學(xué)時(shí)習(xí)題練習(xí)2學(xué)時(shí)

4、作業(yè)課程目標(biāo)1、25第四章 氣體和蒸汽的基本熱力過程授課6學(xué)時(shí)習(xí)題練習(xí)2學(xué)時(shí)作業(yè)課程目標(biāo)1、26第五章 熱力學(xué)第二定律授課6學(xué)時(shí)習(xí)題練習(xí)2學(xué)時(shí)作業(yè)課程目標(biāo)1、2四、課程的主要內(nèi)容及基本要求（一）理論學(xué)時(shí)部分第1單元 緒論 （ 1學(xué)時(shí) ） （支撐課程目標(biāo)1）知 識(shí) 點(diǎn)熱能及其利用、熱力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史、工程熱力學(xué)的主要內(nèi)容及研究方法重 點(diǎn)1、工程熱力學(xué)的主要內(nèi)容；2、工程熱力學(xué)的研究方法?；疽?、識(shí) 記：熱能及其利用，熱力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史；2、領(lǐng) 會(huì)：工程熱力學(xué)的主要內(nèi)容及研究方法。第2單元 第一章 基本概念及定義 （ 3學(xué)時(shí) ） （支撐課程目標(biāo)1）知 識(shí) 點(diǎn)熱力系統(tǒng)、邊界、狀態(tài)參數(shù)、強(qiáng)度量、廣延量、平

5、衡狀態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)過程、坐標(biāo)圖、變化過程、過程功、熱力循環(huán)；重 點(diǎn)1、取熱力系統(tǒng)，對(duì)工質(zhì)狀態(tài)的描述；2、狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)的關(guān)系，狀態(tài)參數(shù)；3、平衡狀態(tài)，狀態(tài)方程，可逆過程。難 點(diǎn)1、平衡過程的理解；2、準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程的聯(lián)系和區(qū)別；可逆過程的熱功量計(jì)算?；疽笞R(shí) 記：熱力系統(tǒng)、外界、熱力平衡狀態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)過程、可逆過程、熱力循環(huán)；2、 領(lǐng) 會(huì)：工質(zhì)的熱力狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)；3、 簡(jiǎn)單應(yīng)用：狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù)的關(guān)系，狀態(tài)參數(shù)；4、 綜合應(yīng)用：準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程的聯(lián)系和區(qū)別，可逆過程的熱功量計(jì)算。第3單元 第二章 熱力學(xué)第一定律（6學(xué)時(shí)） （支撐課程目標(biāo)1、2）知 識(shí) 點(diǎn)熱量、儲(chǔ)存能、功的概念，熱力學(xué)能、

6、焓的物理意義、膨脹（壓縮）功、軸功、技術(shù)功、流動(dòng)功。重 點(diǎn)1、各種功的定義及其實(shí)質(zhì)，焓的定義及其物理意義；2、閉口系統(tǒng)能量方程的應(yīng)用，開口系統(tǒng)能量方程；3、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)過程中幾種功的關(guān)系，穩(wěn)定流動(dòng)能量方程及其應(yīng)用。難 點(diǎn)1、各種功的定義及其實(shí)質(zhì)；2、閉開口系統(tǒng)能量方程的應(yīng)用；3、開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)過程中幾種功的關(guān)系，穩(wěn)定流動(dòng)能量方程及其應(yīng)用。基本要求1、識(shí) 記：熱量、熱力學(xué)能、功、焓、膨脹（壓縮）功、軸功、技術(shù)功、流動(dòng)功；2、領(lǐng) 會(huì)：各種功的定義及其實(shí)質(zhì)，焓的定義及其物理意義；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：閉開口系統(tǒng)能量方程的應(yīng)用；4、綜合應(yīng)用：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)過程中幾種功的關(guān)系，穩(wěn)定流動(dòng)能量方程及其應(yīng)用。

7、第4單元 第三章 氣體和蒸汽的熱力性質(zhì)（6學(xué)時(shí)） （支撐課程目標(biāo)1、2）知 識(shí) 點(diǎn)理想氣體、氣體的熱力性質(zhì)、狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系及熱物性參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)(壓力、溫度、比容、內(nèi)能、焓、熵)重 點(diǎn)1、氣體的熱力性質(zhì)，狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系及熱物性參數(shù)；2、狀態(tài)參數(shù)(壓力、溫度、比容、內(nèi)能、焓、熵)的計(jì)算。難 點(diǎn)1、理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用；2、平均比熱容的計(jì)算；混合氣體的性質(zhì)?；疽?、識(shí) 記：氣體的熱力性質(zhì)、狀態(tài)參數(shù)（壓力、溫度、比容、內(nèi)能、焓、熵）； 2、領(lǐng) 會(huì)：狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系及熱物性參數(shù)；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：平均比熱容的計(jì)算；4、綜合應(yīng)用：理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用。第5單元 第四章 氣體和蒸汽的基本熱力過程（

8、8學(xué)時(shí)） （支撐課程目標(biāo)1、2）知 識(shí) 點(diǎn)定容、定壓、定溫、絕熱、多變過程中狀態(tài)參數(shù)p、v、T、u、h、s的計(jì)算，過程量Q、W，p-v 、T-s圖。重 點(diǎn)1、四個(gè)基本過程及其基本公式和應(yīng)用；2、應(yīng)用p-v、 T-s圖分析多變過程；3、多級(jí)壓縮過程，壓縮比；4、理論壓縮軸功、余隙容積。難 點(diǎn)1、四個(gè)基本過程在 p-v 、T-s 圖上描述和計(jì)算公式，應(yīng)用p-v 、T-s圖分析；2、應(yīng)用 p-v 、T-s 圖分析多變過程；3、理論壓縮軸功、余隙容積、壓縮比。基本要求1、識(shí) 記：p、v、T、u、h、s、Q、W、p-v 、T-s；2、領(lǐng) 會(huì)：四個(gè)基本過程及其基本公式和應(yīng)用；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：四個(gè)基本過程在

9、p-v 、T-s 圖上描述和計(jì)算公式，應(yīng)用p-v 、T-s圖分析4、綜合應(yīng)用：應(yīng)用 p-v 、T-s 圖分析多變過程；第6單元 第五章 熱力學(xué)第二定律（8學(xué)時(shí)） （支撐課程目標(biāo)1、2）知 識(shí) 點(diǎn) 熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)，卡諾循環(huán)，卡諾定理，孤立系統(tǒng)熵增原理，任意過程熵的變化，作功能力損失的計(jì)算；重 點(diǎn) 1、熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)，卡諾循環(huán)，卡諾定理；2、熵，熵增原理，熵產(chǎn)與做功能力損失；3、火用和火無，火用分析與火用方程 難 點(diǎn)1、熱力學(xué)第二定律的表述，卡諾循環(huán)，卡諾定理；2、熵增原理，熵的意義、計(jì)算和應(yīng)用；3、火用和火無的意義、計(jì)算和應(yīng)用。 基本要求 1、識(shí) 記：熱力學(xué)第二定律、卡諾循環(huán)、卡諾定

10、理、孤立系統(tǒng)熵增原理；2、領(lǐng) 會(huì)：熱力學(xué)第二定律的表述，卡諾循環(huán)，卡諾定理；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：熵增原理，熵的意義、計(jì)算和應(yīng)用；4、綜合應(yīng)用：應(yīng)用熵方程，計(jì)算任意過程熵的變化，以及作功能力損失的計(jì)算；【學(xué)時(shí)分配】知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)第1單元 緒論1第2單元 第一章 基本概念及定義3第3單元 第二章 熱力學(xué)第一定律6第4單元 第三章 氣體和蒸汽的性質(zhì)6第5單元 第四章 氣體和蒸汽的基本熱力過程8第6單元 第五章 熱力學(xué)第二定律8合計(jì)32五、教學(xué)方法與手段在工程熱力學(xué)B課程的教學(xué)過程中，要認(rèn)真貫徹以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教育理念；應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，注重理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)個(gè)性

11、發(fā)展。教學(xué)方法采用演繹、歸納、啟發(fā)、討論、研究等多種行之有效的教學(xué)方法，加強(qiáng)師生之間、學(xué)生之間的交流，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，強(qiáng)化科學(xué)思維的訓(xùn)練。鼓勵(lì)通過網(wǎng)絡(luò)資源、專題講座、探索性實(shí)踐、小課題研究等多種方式開展探究式學(xué)習(xí)，因材施教，激發(fā)學(xué)生的智力和潛能，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。教學(xué)手段充分發(fā)揮好課堂教學(xué)主渠道的作用，充分合理利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)輔助教學(xué)，擴(kuò)大教學(xué)信息量，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。六、考核要求、方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核要求：考核是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、檢查教學(xué)效果、保證教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，也是體現(xiàn)課程要求規(guī)范的重要標(biāo)志?？荚噧?nèi)容為教材中基本的以及重要的概念、規(guī)律、方法及其應(yīng)用?？己诵问剑翰扇〕鲈嚲砜荚嚪绞娇荚嚕]卷、筆試考試，考試時(shí)間為100分鐘。成績(jī)?cè)u(píng)定：成績(jī)?cè)u(píng)定為百分制，實(shí)行結(jié)構(gòu)評(píng)分，其中平時(shí)成績(jī)占40%（主要由平時(shí)作業(yè)成績(jī)、課堂測(cè)驗(yàn)情況等決定），期末卷面考試成績(jī)占60%。評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)評(píng)估課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求平時(shí)成績(jī)（40分）課后作業(yè)（20分）課程目標(biāo)1、21、2課堂測(cè)驗(yàn)1（10分）課程目標(biāo)1、21、2課堂測(cè)驗(yàn)2（10分）課程目標(biāo)1、21、2期末考試（60分）名詞解釋（10分）課程目標(biāo)11、2簡(jiǎn)答（20分）課程目標(biāo)1、21、2繪圖（10分）課程目標(biāo)1、21、2計(jì)算題（60分）課程目標(biāo)1、21、2七、選用教材、講義和主要參考書