《化工热力学》(1)课程教学大纲.docx

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1、化工!学大纲课程名称：化工热力学课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：Chemical Engineering thermodynamics总学时/周学时/学分：32/2/2其中实验/实践学时：o先修课程：高等数学、基础化学、物理化学后续课程支撑：化工工艺学，化工设计，分离工程授课时间：2,4/8周 星期二5-6节授课地点：7B-313开课学院：化学工程与能源技术学院答疑时间、地点与方式：（1）课前课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；（2）教师办公室（12J3U）进行答疑；（3）电子邮件（272375280） 或学习群联系答疑课程考核方式：开卷（/）闭卷（）课程论文O其它（）使用教材：

2、化工热力学，陈钟秀编，化学工业出版社，第三版教学参考资料：（1）化工热力学例题与习题，陈钟秀、顾飞燕编，化学工业出版社（2）现代化工导论第三版，李淑芬、王成扬等编，化学工业出版社课程简介：化工热力学是化学工程学的一个重要分支，是化工类专业必修的专业基础课程。它是化工过程研究、开发与设计的理论基础，是一门理论性与应用 性均较强的课程。该门课系统地介绍了将热力学原理应用于化学工程技术领域的研究方法。它以热力学第一、第二定律为基础，研究化工过程中各种能 量的相互转化及其有效利用，深刻阐述了各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件和状态。设置本课程，为了使考生能够掌握化工热力学的基本概念、理论和

3、专业知识；能利用化工热力学的原理和模型对化工中涉及到的化学反应平衡原理、 相平衡原理等进行分析和研究；能利用化工热力学的方法对化工中涉及的物系的热力学性质和其它化工物性进行关联和推算；并学会利用化工热力学的 基本理论对化工中能量进行分析等。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：课程教学目标支撑毕业要求指标点毕业要求目标1:掌握热力学模型，状态方程等的适用条件，能够求取 化工基础数据和化工过程中热量与功的计算方法。掌握汽 液平衡的计算，运用能量方程分析方程解决典型化工过程 的热力学效率1-3能将数学、自然科学、工程基础和 化工领域专业知识用于解决化工领域 复杂问题。1能够将数学、自然科学、工程基

4、础以及化工原理、 化工类专业基础、重要化工理论基础与工艺等专业 知识用于解决化学工程与工艺领域综合性工程实 践和复杂工程问题。目标2：运用热力学模型，能针对不同的热力学状态，预测其 他的状态函数，特别是熔、焰的计算2-2能将数学、自然科学、工程基础和 专业知识运用到复杂化工问题的恰当 表述中2能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理， 识别、表达、并通过文献研究分析复杂化学工程与 工艺问题，以获得有效结论。目标3：结合热力学原理和模型，能运用能量方程衡算各个阶 段的功损失及相关的化工设计计算，学会应用origin等软 件应用于数据处理4-1能够基于工程基础知识，根据对象 特征，选择研究路线，

5、设计可行的实验 方案。4能够基于科学原理并采用科学方法对精细化工和 化工系统等的生产过程中复杂工程问题进行研究， 包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合 得到合理有效的结论。目标4：培养作为一个创新型化学工程人员必备的坚持不懈的学 习精神，一丝不苟的科学态度。养成理论联系实际、科学 严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。8-2理解工程伦理的核心理念，培养工 程伦理素质，具有工程伦理意识，掌握 工程伦理规范，并提高工程伦理决策能 力。8具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工 程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责 任。理论教学进程表周次教学主题授课教学时教学内容（重点、难

6、点、课程思政融入点）教学模式教学方法作业安排支撑师数(线上/混合 式/线下课程 目标1化工热力学的发 展史及研究内容张存芳2重点：化工热力学课程专业基础课中的地位； 化工热力学热力学的性质与基本概念，热力学 三大基本定律难点：化工热力学的起源与发展；化工热力学 的研究内容和学习方法。课程思政融入点：1)介绍化工热力学的发展 历史，向学生传递一代代优秀化学家克服艰难 困苦、勇攀科学高峰的社会主义核心价值观。线上课堂讲授与小组讨论课程思政作业：1) 通过文献检索或 网络资源查找，每 人须完成不少于 1000字关于化学 化工行业受疫情 影响的发展。2) 热力学三大定律、 热力学函数性质 及基本概念目

7、标 四2纯物质的P-V-T 关系及状态方程张存芳2重点：PVT关系图及临界性质，气体的状态方 程；对比态原理难点：偏心因子及普遍化状态方程线上课堂讲授和小 组讨论课堂讨论：pVT 行为与液化气成 分选择的关系R标3气体混合物的PVT关系张存芳2重点:虚拟常数临界法、迭代法求根方法、Virial 方程表达式难点：迭代法求根方法课程思政融入点：以疫情为切入点展开讨论化线上课堂讲授课后作业：运用不 同的状态方程计 算 p-v-t。2-4, 2-6目标工行业对人们生活的影响，建立专业思想。4热力学性质间的 关系式张存芳2重点：热力学基本微分方程、点函数的概念以 及点函数间的基本关系式难点：Maxwel

8、l关系式线上课堂讲授及讨 论课堂测验：关于点 函数的证明及关 系式推导目标5热力学性质（熔、 熠）的计算张存芳， 许书瑞2重点:剩余性质、普遍化关系法难点：及逸度Maxwell关系式的应用线上课堂讲授及讨 论有关真实气体焰 和牖的计算；3-4, 3-5,目标6逸度及两相热力 学性质和图表张存芳2重点：逸度与逸度系数的定义及计算方法、纯 流体的热力学性质图，干度的概念及表达式 难点：热力学性质图表及制作方法线上课堂讨论不同 典型化工过程 的变化图并与 生产实践相联 系逸度与逸度系数 的计算目标7化学位和偏摩尔性质张存芳2重点：化学位、偏摩尔性质、偏摩尔性质的求 解难点：Gibbs-Duhem方程

9、课程思政融入点：以乙醇与水混合后体积缩 小，以及汽油站为何偏好使用汽油等讨论偏摩 尔性质的在实际生产和工作中的应用，激发学 生对本专业知识的认识度和兴趣，提倡学生多 角度看待化工专业的就业等相关问题。线下以乙醇与水混 合过程的体积 变等生活实际 现象引入偏摩 尔性质的概 念。偏摩尔性质的计 算目标8混合物的逸度及 逸度系数张存芳2重点：混合物的组分逸度、逸度系数线下课堂讲授及讨目标难点：逸度的相关计算论9理想溶液及活度张存芳2重点：活度及活度系数 难点：理想溶液标准态、线下课堂讲授及讨 论讨论：逸度和标准 态，活度及活度系 数的物理意义目标10混合过程性质变 化及超额性质张存芳， 许书瑞2重点

10、：混合性质AM、理想溶液的AM及超额 性质AME难点：及活度系数模型线下课堂讲授及讨 论课后作业：混合过 程的计算 4-2,4-10,4-13,4-17目标11相平衡判据及气 液平衡相图张存芳2重点：相平衡判据、相律 难点：二元体系的平衡特征线下课堂讨论：以 化工原理精储 制备酒精为例 引入相平衡课堂讨论：二元体 系的相平衡目标12气液平衡计算类 型张存芳， 许书瑞2重点：汽液平衡计算的基本公式、闪蒸的概念 及其应用，露点和泡点概念及液液平衡关系及 计算难点：活度系数加状态方程法线下课堂讲授及讨 论课堂检测：闪蒸的 计算，液液平衡关 系及计算 5-4,5-9,5-17目标13能量平衡方程及嫡方

11、程张存芳2重点：稳流系统的热力学第一定律 难点：熠平衡方程线下课堂讨论：以 典型化工成产 节能为案例引 入本章重要知 识点目标14理想功、损失功 及热力学效率张存芳2重点：理想功、损失功的概念及热力学效率 难点：理想功、损失功的计算线下课堂讲授及讨 论课后作业：关于理 想功、损失功及热 力学效率的计算目标课程思政：根据所学供热转换知识，结合国家 倡导的节能减排，绿色发展的理念，就生活中 的化工节能过程所运用的知识点进行分析6-8, 6-1115蒸汽动力循环及 制冷循环张存芳2重点：蒸汽动力循环，节流膨胀，蒸汽压缩制 冷、吸收式制冷难点：做外功的绝热膨胀线下课堂讲授及讨 论课堂讨论：节流膨 胀与做外功绝热 膨胀的比较，吸收 制冷循环原理目标16复习张存芳2归纳复习课程知识点线下课堂讲授及讨 论课堂讨论与集中 答疑目标四合计32课程考核课程目标支撑毕业要求指标点评价依据及成绩比例（）课后作业课程思政考试出勤率目标一1-3501()0目标二2-253250目标三4-154200目标四8-2 350总计1557010100备注：1）根据东莞理工学院考试管理规定第十二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2023年2月15日 系（部）审查意见:备注:系（部）主任签名：日期： 年 月 日