精品工程热力学教案

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1、化摩化工课程名称：工程热力学总学时数：72学时讲授时数：72学时实践（实验、技能、上机等）时数：0学时授课班级：主讲教师：使用教材：大连理工大学《工程热力学》毕明树《工程热力学》课程教案授课题目（教学章节或主题）：绪论，第一章基本概念授课学时4授课时间授课类型理论课教学方法讲授教学手段多媒体内容纲要及时间分配：绪论，2学吋1-1热力系统，0.5学时；1-2热力状态，1学时；1-3热力过程，0.5学时。教学目的与要求：理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法1理解热能利用的两种主要方式及其特点2了解常用的热能动力转换装置的工作过程3深刻理解热力系统、外界、热力平衡状态、准静态过程、

2、可逆过程、热力循环的概念4掌握温度、压力、比容的物理意义5掌握状态参数的特点重点与难点：1、取热力系统，对工质状态的描述2、状态•状态参数的关系，状态参数，平衡状态，状态方程，可逆过程。思考题、讨论题、作业等：思考题，附后。作业：1-2.1-4.1-5参考资料（含参考书、文献等）：《工程热力学学习指导》，化学工业出版社，毕明树编《化工热力学》，化学工业出版社，陈新志，蔡振云，胡望明编著。《化工热丿J学》，化学工业出版社，陈忠秀，顾飞燕，胡望明编著。说授具：1、授课类型：指理论课，实验课，实践课，技能课，习题课等；2、教学方法：指讲讨论、示教、指导等；3、教学手段：指板书、多媒体、网络、模型、挂

3、图音像等教学工4、首次开课的青年教师的教案应由导师审核；5、讲稿内容附后。绪论（2学时）1.什么是工程热力学从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用热能的途径。电能一■一机械能锅炉一一烟气一一水一一水蒸气一一(直接利用)供热锅炉一■一烟气■一■一水■一■一水蒸气一■一汽轮机一■一(间接利用)发电冰箱(耗能)制冷2.能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题3.热能及其利用(1)・热能：能量的一种形式(2).来源：一次能源：以自然形式存在，可利用的能源。如风能，水力能，太阳能、地热能、化学能和核能等。二次能源：由一次能源转换而来的能源，如机械能、

4、机械能等。(3).利用形式：直接利用：将热能利用来直接加热物体。如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)间接利用：各种热能动力装置，将热能转换成机械能或者再转换成电能，4••热能动力转换装置的工作过程5.热能利用的方向性及能量的两种属性过程的方向性：如：由高温传向低温能量属性：数量属性、，质量属性(即做功能力)注意：数量守衡、质量不守衡提高热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。6.本课程的研究对象及主要内容研究对象：与热现象有关的能量利用与转换规律的科学。研究内容：(1).研究能量转换的客观规律，即热力学第一与第二定律。(2).研究工质的基本热力性质。(3).研究各种热工设备中的工作过程。(

5、4).研究与热工设备工作过程直接有关的一些化学和物理化学问题。7••热力学的研究方法与主要特点(1)宏观方法：唯现象、总结规律，称经典热力学。优点：简单、明确、可靠、普遍。缺点：不能解决热现象的本质。(2)微观方法：从物质的微观结构与微观运动出发，统计的方法总结规律，称统计热力学。优点：可解决热现象的本质。缺点：复杂，不直观。主要特点：三多一广，内容多、概念多、公式多。联系工程实际面广。条理清楚，推理严格。二、我国能源现状介绍通过对我国能源及其利用现状的介绍，增强学生对我国能源问题的忧患意识和责任意识,激发学生为解决我国能源问题而努力学习的爱国热情通过热能利用在整个能源利用中地位的阐述,使学生

6、认识研究热能利用和学习工程热力学的重要性,向学生渗透爱课程、爱专业教育三、练习与讨论讨论题：能源与环境、节能的重要性、建筑节能、辩证思维学习方法：物理概念必须清楚，记住一般公式，注意问题结果的应用。基本概念（2学时）1.1热力系统一、热力系统系统：用界面从周围的环境中分割岀来的研究对象，或空间内物体的总和。外界：与系统相互作用的环境。界而：假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。边界水平假想边界依据：系统与外界的关系，系统与外界的作用:热交换、功交换、质交换。二、闭口系统和开口系统（按系统与外界有无物质交换）闭

7、

8、系统：系统内外无物质交换，称控制质量。开口系统：系统内外有物质交换，称控制体积。

9、三、绝热系统与孤立系统绝热系统：系统内外无热量交换（系统传递的热量可忽略不计吋，可认为绝热）孤立系统：系统与外界既无能量传递也无物质交换二系统+相关外界二各相互作用的子系统之和二一切热力系统连同相互作用的外界控制界面加热器孤立系统边界四、根据系统内部状况划分可压缩系统：由可压缩流体组成的系统。简单可压缩系统：与外界只有热量及准静态容积变化均匀系统：内部各部分化学成分和物理“性质都均匀一致的系统，是