热力学教案工程.doc

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1、第3周授课日期2006.9.12授课章节：第1章绪论教学目的：掌握化工热力学的一些基本名词、定义和基本概念，了解化工热力学研究范围和研究方法，了解化工热力学在化学工程中的应用情况。教学重点：明确化工热力学的主要任务教学难点：认识化工热力学的重要作用教学实施过程设计本讲课程采用幻灯片进行教学，以讲述为主。通过介绍热力学的发展史说明热力学的定义。热和功的定义，说明能量不仅有数量的多少，还有质量的高低。化工热力学研究内容及在化工生产中的作用：研究反应进行的可能性，在什么条件下进行及限度——化学平衡，通过研究过程的工艺条件对平衡转化率的影响，选择最佳工艺条件；相平衡，特别是多组元相平衡是分

2、离过程的理论基础；能量的合理利用。明确化工热力学的主要任务是应用经典热力学原理，推算物质的平衡性质，从而解决工程实际问题，所以物性计算是化工热力学的主要任务。化工热力学研究方法：宏观和微观的方法。能量与环境问题：臭氧层，温室效应与全球气候变暖等问题。课后复习及作业或思考题：1.概括化工热力学的主要内容2.简述化工热力学的特点3.比较物理化学中的热力学与化工热力学的区别和联系4.试举三个例子说明化工热力学的应用。课后小结：时间：第3周授课日期2006.9.14授课章节：第2章流体的PVT关系纯物质的P-V-T图2.2气体的状态方程Virial方程教学目的：掌握纯物质的P-V-T相图，

3、了解状态方程的应用，理解理想气体状态方程的理论价值和实用价值，了解维里系数的物理意义，掌握Virial方程的应用。教学重点：纯物质的P-V-T相图教学难点：P-V图、P-T图上点线面的关系教学实施过程设计本讲课程采用板书和多媒体课件进行教学，通过动画和Flash使学生更好地理解和掌握纯物质的P-V-T相图。教学内容P、V、T行为即三者之间的关系：用图表示，用状态方程表示f(T、V、T)=0。纯物质的P-V-T相图及相图上的重要概念，P-V图、P-T图上点线面的关系。超临界流体的工程应用，如超临界萃取，从天然动、植物中提取物质，纯度高，消耗少。Virial方程的两种形式，Virial

4、系数的物理意义，Virial方程的应用。理想气体温标与热力学第零定律。课后复习及作业或思考题：1.说明维里方程的适用范围及维里系数的物理意义。2.维里方程的价值体现在哪方面？3.习题2-11课后小结：时间：第4周授课日期2006.9.19授课章节：第2章流体的PVT关系2.2气体的状态方程立方型状态方程（范德华方程，RK方程，RK方程，PR方程），状态方程的求解方法，利用Matlab进行p-V-T性质计算。教学目的：了解各种立方型状态方程的特点和应用范围，掌握立方型状态方程的求解方法。教学重点：R-K方程教学难点：P-V图、P-T图上点线面的关系教学实施过程设计本讲课程采用板书和多

5、媒体课件进行教学。为了增强学生应用计算机和解决工程实际问题的能力，增加利用Matlab求解状态方程的内容。利用Matlab求解状态方程计算准确、快速、编程容易。教学内容立方型状态方程：范德华方程，RK方程，RK方程，PR方程，立方型状态方程的通用形式。多参数状态方程。状态方程的求解方法。利用Matlab求解状态方程。课后复习及作业或思考题：1.范德华方程对气体状态方程的贡献体现在哪方面？2.立方型方程的含义指什么？3.讨论RK方程的适用范围？4.习题2-12。5.习题2-15。课后小结：时间：第4周授课日期2006.9.21授课章节：第2章流体的PVT关系2.3对比态原理及其应用2

6、.4真实气体混合物的P-V-T关系2.5液体的P-V-T关系教学目的：理解对应态原理，掌握三参数普遍化关联法，掌握真实气体混合物P-V-T性质的计算方法，了解液体P-V-T性质的计算方法。教学重点：以偏心因子为第三参数的普遍化法，真实气体混合物的P-V-T关系的计算方法。教学难点：理解对应态原理教学实施过程设计本讲课程采用板书和多媒体课件进行教学。为了增强学生应用计算机和解决工程实际问题的能力，增加利用Matlab求解混合物状态方程的内容。利用Matlab求解状态方程计算准确、快速、编程容易。首先利用多媒体课件复习上讲内容，说明本讲的要点和应掌握的内容；在讲授完本讲内容后用课件进行

7、复习和总结。教学内容对比态原理，偏心因子和气体的三参数普遍化关系，第二Virial系数的普遍化关联式，用三参数对应态原理计算压缩因子。液体性质的普遍化关联。真实气体混合物P-V-T性质的计算。课后复习及作业或思考题：1.说明三参数压缩因子图与普通化状态方程的适用范围。2.写出气体混合物RK方程中常数项am和bm的混合规则表达式。3.写出气体混合物第二维里系数混合规则表达式。4.习题2-25。5.习题2-28。课后小结：时间：第5周授课日期2006.9.26授课章节：第