《化工熱力學(xué)》課程學(xué)習(xí)指南

1、 PAGE PAGE 7化工熱力學(xué)課程學(xué)習(xí)指南授課專業(yè):化學(xué)工程與工藝學(xué)時(shí)數(shù)：72 學(xué)分?jǐn)?shù)：4一、課程說明化工熱力學(xué)是化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課 ,也是該專業(yè)的主干課程。本課程是在物理化學(xué)等先修課的基礎(chǔ)上講解的，應(yīng)在學(xué)生學(xué)過物理化學(xué)，經(jīng)過工廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，并具備化工過程與設(shè)備的知識(shí)基礎(chǔ)上講授。二、課程教學(xué)目標(biāo)理論基礎(chǔ)。三、課程教學(xué)內(nèi)容模塊第一章緒論教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配：10 教學(xué)內(nèi)容：1、了解化工熱力學(xué)的范圍，化工熱力學(xué)是如何形成一門專門的學(xué)科的，化工工程師要用化工熱力學(xué)的知識(shí)去解決什么問題。2(與壓力，熱、功、能的相互關(guān)系和相互轉(zhuǎn)換教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：化工熱力學(xué)

2、的一些基本概念難點(diǎn)：重量(力)與質(zhì)量的區(qū)別，單位的轉(zhuǎn)換，影響測溫正確性的因素教學(xué)方法課堂教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)上課過程講解、提問與討論相結(jié)合。思考題和習(xí)題課堂問題與討論：小組討論：課外學(xué)習(xí)：中國哪位教授與美國教授合作提出的狀態(tài)方程得到普遍認(rèn)可。并談?wù)勀愕母邢?。請列舉熱力學(xué)方面獲諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家及他們的貢獻(xiàn)。等第二章：第一定律及其它基本概念教學(xué)目標(biāo)析和解決問題。掌握熱力學(xué)能量的基本分析方法。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配：10 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：證明功與熱可互相轉(zhuǎn)換的焦耳實(shí)驗(yàn)熱與內(nèi)能能量的不同形式(能、化學(xué)能)基于能量守恒的熱力學(xué)第一定律熱容與比熱封閉系統(tǒng)

3、與穩(wěn)定流動(dòng)過程狀態(tài)函數(shù)與焓第一定律的兩種表達(dá)式熱力學(xué)狀態(tài)獨(dú)立變量與相律教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：封閉系統(tǒng)與穩(wěn)定流動(dòng)過程第一定律表達(dá)；狀態(tài)函數(shù)與焓難點(diǎn)：穩(wěn)定流動(dòng)過程第一定律；能量的可利用程度或品質(zhì)高低的衡量教學(xué)方法課堂教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)上課過程講解、提問與討論相結(jié)合。思考題和習(xí)題課堂問題與討論：熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)是什么？等第三章：純流體的容量性質(zhì)教學(xué)目標(biāo)能熟練掌握流體（特別是氣體）P、V、T 關(guān)系（應(yīng)狀態(tài)法）及其應(yīng)用、優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配：12 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：PVT 性質(zhì)維里方程理想氣體及其狀態(tài)方程壓縮因子維里方程的應(yīng)用第二

4、、第三維里系數(shù)二項(xiàng)與三項(xiàng)截項(xiàng)式應(yīng)用范圍立方型狀態(tài)方程及其應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：理想氣體與實(shí)際氣體的差別，P-V-T 相圖及其相圖上的重要概念，理想氣體狀態(tài)方程、維里方程截項(xiàng)式與三次狀態(tài)方程的不同應(yīng)用范圍難點(diǎn)：均相混合物性質(zhì)的計(jì)算，純物質(zhì)的臨界點(diǎn)的數(shù)學(xué)特征約束狀態(tài)方程常數(shù)的方法。教學(xué)方法課堂教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)上課過程講解、提問與討論相結(jié)合。思考題和習(xí)題課堂問題與討論：小組討論：課外閱讀：請談一談超臨界流體技術(shù)的運(yùn)用。專題小論文：請談一談狀態(tài)方程的發(fā)展與應(yīng)用。課外習(xí)題：各小節(jié)知識(shí)點(diǎn)均對(duì)應(yīng) 1-2 小題課外作業(yè)。第四章：熱效應(yīng)教學(xué)目標(biāo)通過本章學(xué)習(xí)

5、，掌握相變熱、標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱、標(biāo)準(zhǔn)生成熱、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計(jì)算及相互關(guān)系，進(jìn)而學(xué)會(huì)溫度效應(yīng)在工業(yè)反應(yīng)上的應(yīng)用及其工業(yè)生產(chǎn)控制。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配：10 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：1.氣體熱容及其與溫度的關(guān)系固體與液體的熱容純物質(zhì)相變時(shí)的熱效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱標(biāo)準(zhǔn)生成熱標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：氣體與固體、液體熱容的差別，熱容與溫度的關(guān)系及其應(yīng)用范圍。相變熱、標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱、標(biāo)準(zhǔn)生成熱、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計(jì)算及相互關(guān)系。難點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱的溫度效應(yīng)及其在工業(yè)反應(yīng)上的應(yīng)用。教學(xué)方法課堂教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)上課過程講解、提問與討論相結(jié)合。思考題和習(xí)題課堂問題與討論：如何解釋工

6、業(yè)反應(yīng)的熱效應(yīng)？如何控制工業(yè)生產(chǎn)？等。課外習(xí)題：各小節(jié)知識(shí)點(diǎn)均對(duì)應(yīng) 1-2 小題課外作業(yè)。第五章熱力學(xué)第二定律教學(xué)目標(biāo)決問題。掌握熱力學(xué)能量的基本分析方法。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配：12 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：1.熱力學(xué)第二定律能量轉(zhuǎn)換的方向與限度熱機(jī)的設(shè)計(jì)與卡諾循環(huán)熱力學(xué)溫標(biāo)與理想氣體溫標(biāo)熵的概念，熵變與不可逆性教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：熵，熱力學(xué)第二定律，能量轉(zhuǎn)換，熱機(jī)及其效率難點(diǎn)：熵的概念，熵變與不可逆性教學(xué)方法課堂教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)上課過程講解、提問與討論相結(jié)合。思考題和習(xí)題課堂問題與討論：課外閱讀：課外習(xí)題：各小節(jié)知識(shí)點(diǎn)均對(duì)應(yīng) 1-2 小題課外

7、作業(yè)。第六章流體的熱力學(xué)性質(zhì)教學(xué)目標(biāo)變，并學(xué)會(huì)一些熱力學(xué)性質(zhì)圖表的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配：10 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：1.熱力學(xué)性質(zhì)的相互關(guān)系，麥克斯威方程單相與兩相系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)以及它們的圖表教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：熱力學(xué)性質(zhì)之間的普遍化關(guān)系，不同熱力學(xué)性質(zhì)之間的具體表達(dá)式，剩余性質(zhì)，非均相系統(tǒng)性質(zhì)計(jì)算，熱力學(xué)性質(zhì)圖、表。難點(diǎn)：麥克斯威方程，剩余性質(zhì)法計(jì)算熱力學(xué)性質(zhì)。教學(xué)方法課堂教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)上課過程講解、提問與討論相結(jié)合。思考題和習(xí)題課堂問題與討論：如何理解狀態(tài)函數(shù)這一性質(zhì)？為何使用剩余性質(zhì)法計(jì)算真實(shí)氣體的熱力學(xué)性質(zhì)？等。課外習(xí)題：各

8、小節(jié)知識(shí)點(diǎn)均對(duì)應(yīng) 1-2 小題課外作業(yè)。第七章三元體系超額焓教學(xué)目標(biāo)習(xí)，主要掌握三元體系超額焓測定方法和由二元體系推廣到三元體系的方法及思路。 教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配：3 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：1.三元體系超額焓簡介超額焓測定方法教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：三元體系超額焓測定、由二元體系推廣到三元體系難點(diǎn)：三元體系超額焓測定由二元體系推廣到三元體系的方法及思路教學(xué)方法課堂教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)習(xí)相結(jié)合。課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)上課過程講解、提問與討論相結(jié)合。思考題和習(xí)題課外習(xí)題：各小節(jié)知識(shí)點(diǎn)均對(duì)應(yīng) 1-2 小題課外作業(yè)。第八章熱力學(xué)徑向分布函數(shù)教學(xué)目標(biāo)習(xí)，主要掌握徑向分布函數(shù)的基本理論和計(jì)算方法。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配：3 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：1.徑向分布函數(shù)研究發(fā)展簡介徑向分布函數(shù)基本理論教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：徑向分布函數(shù)基本理論及計(jì)算難點(diǎn)：徑向分布函數(shù)基本計(jì)算教學(xué)方法課