化工热力学教学大纲
化工热力学教学大纲
《化工热力学》课程教学大纲课程代码：080131037课程英文名称：Chemical Engineering Thermodynamics课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0适用专业：化学工程与工艺大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是化学工程与工艺专业的专业基础必修课程。
化工热力学是研究热力学基本原理在实际化工过程中具体应用的一门科学，它是化学工程学科的重要组成部分，是化工过程研究、开发与设计的理论基础。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1.掌握化工热力学的基本概念、理论和专业知识；2.能够利用化工热力学的原理和模型计算化工中涉及的热力学数据；3.能够利用相平衡原理进行分析和研究；4.能够利用化工热力学的基本理论对化工过程的能量利用进行分析。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握热力学的研究内容和研究方法，熟悉化工热力学的应用领域及发展历程和趋势。
2.基本理论和方法：掌握热力学基本定律及有关概念，并能够以此为基础，借助表达系统特征的模型进行热力学性质的计算；掌握相平衡的计算方法及热力学一致性检验方法；掌握化工过程的能量分析方法，确定能量的有效利用程度；掌握热力循环的过程及热力学分析，理解完善循环过程的方法。
3.基本技能:具备查阅和使用常用工程计算图表、手册等资料的能力；具有对复杂实际体系进行热力学性质的数值计算能力；具有一定的工程意识，具有在专业生产领域的工作中运用热力学方法分析和解决实际问题的能力。
（三）实施说明1.教学方法：化工热力学是物理化学中热力学部分的延伸，授课中应由浅入深，将理想系统和实际系统进行比较，将纯组分和混合物进行比较，突出说明经典热力学处理实际问题的方法。
对于能量分析及热力循环的相关内容，结合生产和生活实际进行讲解，以调动学生的学习兴趣，收到良好教学效果。
2.教学手段：采用多媒体和板书相结合的方式。
《化工热力学》课程教学大纲
《化工热力学》课程教学大纲课程名称：化工热力学课程编码：18000036学时：48学时学分：3学分开课学期：第5学期课程类别：专业课课程性质：专业必修课适用专业：化工工艺先修课程：高等数学、大学物理、物理化学、工程力学一、课程的性质、目的与任务《化工热力学》是化学工程与工艺专业本科生的一门重要的专业基础课，也是该专业的主干课程。
热力学是一门研究能量、物质和它们之间相互作用规律的科学。
在化工生产以及化工过程的开发设计中有重要的意义。
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。
它不但成为化工过程各环节进行理论分析的依据，而且提供了有效的计算方法，成为化学工程学的重要组成部分，是化学工程与工艺专业学生必须掌握的专业基础知识。
其主要任务是培养学生运用热力学原理分析和解决化工生产中有关能量转换、相变和化学变化的实际问题的能力，初步掌握化学过程设计与研究中获取物性数据，对化工过程进行有关计算的方法。
通过本课程的学习，使学生获得巩固的专业理论基础知识，并培养和提高学生从事专业生产管理，设计开发和科学研究工作的理论分析能力。
二、基本要求通过本课程的学习，应使学生掌握化工热力学的基本概念、理论和专业知识；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。
根据大纲要求，选用陈钟秀、顾飞燕和胡望明主编，化学工业出版社出版的《化工热力学》作为教材。
因为该教材与大纲要求基本适应。
化工热力学是一门理论性较强的课程，在教学方法上应以课堂讲授为主，对理论的讲授应注重学生对基本概念的理解，在理解的基础上明确重点公式的推导过程，及适用条件；并结合生产生活实例，培养学生分析、解决问题的能力。
《化工热力学》-大纲
《化工热力学》-大纲南京工业大学编（高纲号 0698）《化工热力学》大纲一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点《化工热力学》是我省高等教育自学考试化学工程专业（本科段）的一门专业课，是化学工程学分支学科之一。
《化工热力学》课程结合化工过程阐述热力学定律及其运用，是化工过程研究、设计和开发的理论基础。
本课程以“高等数学”、“大学物理”、“化学”、“物理化学”、“微机基础”和“算法语言”等为先修课程。
要求学生在学完“物理化学”，对化工厂有了初步认识（经过化工厂认识实习或化工厂实际工作），并在具备化工过程和设备初步知识（至少学完“化工原理”上册）的基础上进行学习。
本课程学完后，应考者应初步具备运用热力学定律和有关理论知识，对化工过程进行热力学分析的基本能力；应初步掌握化学工程设计和研究中获取热力学数据的方法，对化工过程进行相关计算的方法。
为学习后续课程和从事化工类专业实际工作奠定基础。
（二）本课程的基本要求1、熟悉流体P—V—T关系及其计算，纯物质热力学性质基本关系式和计算方法。
掌握以偏心因子ω为第三参数的普遍化法计算P—V—T数据和焓（H）、熵（S）数据。
掌握剩余性质定义、物理意义、计算方法及在热力学计算中的运用。
熟悉常用的热力学图表。
2、较深入地理解热力学第一定律和第二定律的基本原理。
掌握能量平衡方程，能熟练进行化工厂常见的稳流过程（如换热、流体输送等）的热功计算。
领会理想功、损失功和有效能（火用）等定义、物理意义、计算方法、运用和相互关系，能对化工过程能量利用的合理性进行初步评价。
3、熟悉蒸汽动力循环和制冷循环装置、工作原理和相关计算。
4、领会溶液热力学基本概念。
掌握偏摩尔性质、混合过程性质变化、逸度和逸度系数、活度和活度系数以及超额性质等定义、物理意义、计算方法和运用。
熟悉上述各性质间相互关系，熟悉理想溶液和非理想溶液的热力学特性。
5、熟悉相平衡条件和相平衡判据、相律及应用、完全互溶二元体系相图。
化工热力学课程教学大纲
《化工热力学》课程教学大纲课程名称：化工热力学课程类型: 专业课总学时： 54 讲课学时： 54 实验学时：0学分： 3适用对象: 化学工程、化学工艺、有机化工、石油加工技术先修课程：物理化学、化工工艺学、化工原理、高等数学、计算机语言一、课程性质、目的与任务化工热力学是化学工程的重要分支和基础学科，是化工工艺专业及相关专业的专业基础课。
化工热力学的原理和应用知识，是从事化工过程的研究、开发以及设计等方面工作必不可少的重要理论基础，是一门理论性与工程应用性均较强的课程。
化工热力学就是运用经典热力学的原理，结合反映系统特征的模型，解决工业过程（特别是化工过程）中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量的有效利用等实际问题。
为学习后续课程和解决化工过程的实际问题打下牢固的基础。
二、教学基本要求设置本课程，为了使学生能够掌握化工热力学的基本概念；能利用化工热力学的原理和模型计算化工中涉及热力学数据，能够利用相平衡原理和化学反应平衡原理分析问题；学习能量分析的基本方法。
通过本课程学习，要求学生：（1）理解化工热力学的基本概念和基本原理；（2）根据所要解决问题的性质，选择和使用计算流体热力学性质的数学模型；（3）计算化工过程的能量变化；（4）计算纯流体和混合物的相平衡和化学反应平衡；（5）了解热力学在化工过程中的主要实际应用。
四、课程的重点和难点1绪论重点：明确化工热力学的主要任务难点：认识化工热力学的重要作用2 流体的PVT关系重点：PR方程，以偏心因子为第三参数的普遍化法。
难点： P-V图、P-T图上点线面的关系，各种状态方程的特点，对比态原理的理解。
3 流体的热力学性质重点：剩余性质的概念与计算难点 :根据实际需要选择合适的计算方法4 化工过程的能量分析重点：稳定流动体系能量平衡方程中各项意义，计算基准及其在工程上的应用。
难点：正确理解热力学第二定律。
5 蒸汽动力循环和制冷循环重点：正确理解制冷原理，理解同样的制冷原理可用于制冷和供热。
化工热力学教学大纲
《化工热力学》课程教学大纲一、大纲说明课程名称:化工热力学课程名称（英文）：Thermodynamics of chemical engineering适用专业：化学工程与工艺课程性质：专业必修课程总学时：54 其中理论课学时: 54 实验课学时:0学分：3先修课程：物理化学，化工原理二、本课程的地位、性质和任务本课程是化学工程学的重要组成部分，是化工过程研究、开发和设计的理论基础。
本课程是在学生学过物理化学，完成化工厂生产实习，并具备化工过程和设备的知识基础上讲授。
本课程任务是以热力学第一、二定律为基础，研究化工过程各种能量的相互转化及其有效利用，培养学生节约能源、合理利用能源的观点；研究各种物理和化学变化过程中达到平衡的理论极限、条件和状态，为分离过程、化学反应过程提供相平衡和化学平衡数据；使学生掌握热力学性质数据的获取方法，培养学生树立工程观点，养成实事求是、科学严谨的工作作风，提高理论联系实际的工程实践能力；为学习后续课程及毕业后参加实际工作奠定基础。
三、教学内容、教学要求第一章绪论（2学时）教学内容1.化工热力学研究范围和研究方法。
2.化工热力学在化学工业上应用。
3.名词和定义。
教学要求了解：化工热力学及其在化工中应用。
理解：化工热力学研究对象。
掌握：化工热力学研究的特点。
重点与难点重点：化工热力学研究的特点。
难点：通过大量举例使学生深刻认识化工热力学的重要作用。
第二章流体的 PVT 关系（6学时）教学内容1.纯流体PVT关系；P-V 图、P-T 图。
2.真实流体状态方程：维里方程、范德华方程、Redlich-Kwong 方程。
3.状态方程的选用。
4.对比态原理：对比态原理、偏心因子概念。
5.多组分流体的PVT关系。
教学要求了解：流体PVT关系,它是热力学性质的基础。
理解: PVT是可直接测量性质。
掌握: 其它热力学性质由PVT数据计算得到。
重点与难点重点：R-K 方程。
要求学生对此有清楚的了解，掌握其计算方法。
《化工热力学》教学大纲
《化工热力学》教学大纲Chemica1EngineeringThermodynamics一、课程基本信息学时：48学分：3.0考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30%中文简介：化工热力学是化学工程学的重要分支之一，与化学反应工程、分离工程关系密切，它是化工过程研究、开发和设计的理论基础。
它是将热力学理论和化学现象相结合，用热力学的定律、原理、方法来研究物质的热性质、化学过程及物理变化实现的可能性、方向性及进行限度等问题。
课程的重点在于能量和组成的计算，主要包括P-V-T关系、逸度、活度、相平衡，并且还有部分工程热力学的内容，如热机原理、制冷原理及其相关计算等。
二、教学目的与要求化工热力学的原理和应用知识是从事化工过程研究、开发以及设计等方面工作必不可少的重要理论基础，是一门理论性与工程应用性均较强的课程。
化工热力学就是运用经典热力学的原理，结合反映系统特征的模型，解决工业过程（特别是化工过程）中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量的有效利用等实际问题。
本课程的任务是概括、深化热力学的基本定律和有关的理论知识，研究化工过程中各种能量的相互转化和有效利用，研究各种物理化学变化过程达到平衡的理论极限、条件或状态，从而使学生获得巩固的专业理论基础知识，培养和提高学生从事化工生产、设计和科学研究工作的理论分析能力。
三、教学方法与手段1、突出重点，把教师讲授与课堂讨论相结合。
2、精讲多练,把现代教育技术（PPt课件或CA1课件）与传统黑板板书相结合。
四、教学内容及目标重点与难点：节流效应，等牖膨胀效应；Rankine循环过程及其热效率的计算;Rankine循环过程改进。
衡量学习是否达到目标的标准：熟悉蒸汽动力循环中能力利用与消耗的计算；独立完成课后习题7-17、19、20O五、推荐教材和教学参考资源1.冯新,宣爱国凋彩荣.化工热力学（第一版）.北京：化学工业出版社，2010.2.张乃文,陈嘉宾,于志家.化工热力学.大连：大连理工大学出版社，2006.3.陈钟秀,顾飞燕,胡望明.化工热力学（第二版）.北京：化学工业出版社，2001.4.陈志新,蔡振云,胡望明.化工热力学.北京：化学工业出版社，2001.5.朱自强,徐讯.化工热力学（第二版）.北京：化学工业出版社，1991.。
化工热力学教学大纲
具备运用热力学知识解决实际化工问题的能 力，如反应热计算、相平衡预测等。
04
培养学生的创新思维和实践能力，提高分析 和解决问题的能力。
课程内容与结构安排
热力学基本概念
温度、压力、热量、功等基本概念 ；状态方程与状态参数；理想气体 与实际气体模型。
热力学第一定律
能量守恒原理；热力学第一定律表 达式；焓、熵等热力学函数；稳流 过程与循环过程的热力学分析。
06 溶液热力学性质及应用
溶液组成表示方法及性质
组成表示方法
介绍质量分数、摩尔分数、质量摩尔 浓度等表示溶液组成的方法。
溶液的性质
阐述溶液的均一性、稳定性、各向同 性等基本性质，以及稀溶液的依数性 。
溶液热力学性质计算
01
热力学基本方程
介绍如何利用热力学基本方程计 算溶液的热力学性质，如内能、 焓、熵等。
03
理想气体状态方程及性质
ห้องสมุดไป่ตู้
01
理想气体状态方程
介绍理想气体状态方程的形式和适用条件，解释方程中 各个物理量的含义和单位。
02
理想气体性质
阐述理想气体的基本性质，如压缩性、膨胀性、热容等 ，并解释这些性质在实际应用中的意义。
03
理想气体的微观模型
介绍理想气体的微观模型，如分子无相互作用力、分子 间距离大等，以加深对理想气体性质的理解。
气体混合物性质计算
气体混合物的组成表示方 法
介绍气体混合物的组成表示方法，如摩尔分 数、质量分数等，并解释各种表示方法的优 缺点及适用场合。
气体混合物的物性计算
阐述气体混合物的物性计算方法，如平均摩尔质量 、平均热容、平均压缩因子等，并给出相应的计算 公式和实例。
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中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述：
化工热力学是化学工程的重要分支和基础学科，是热力学基本定律应用于化学工程领域中而形成的一门学科。
本课程主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件，主要涉及能量及组成的计算。
能量计算包括功能互换，也包括物理热和化学热的计算，前者包括温度、压力对焓的影响及各种相变热，后者主要是反应热。
组成计算包括化学平衡和相平衡。
化学平衡包括平衡常数及平衡组成的计算，并确定反应方向；相平衡包括在不同温度、压力条件下各相组成的确定。
化工热力学是化工过程研究、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，是化学工程与工艺专业的专业基础课程。
2.设计思路：
化工热力学应用热力学基本定律研究化工过程中能量的有效利用、各种热力学过程、相平衡和化学平衡，还研究与上述内容有关的基础数据，如物质的p－V－T关系和热化学数据。
本课程主要包括四部分的内容，各部分的内容和基本要求如下：
第一部分，流体的p-V-T关系，要求掌握各种p-V-T关系使用范围，会应用各种p-V-T关系进行基本的p-V-T 计算。
第二部分，纯物质（流体）的热力学性质，要求掌握应用p-V-T关系求解纯物质的热力学性质的方法。
第三部分，热力学基本定律及其应用，要求掌握化工过程能量分析的方法，了解和掌握化工热力学原理的应用（压缩、膨胀、动力循环与制冷循环等）。
第四部分，均相混合物热力学性质，掌握利用混合规则求解均相混合物热力学性质的方法。
第五部分，相平衡，掌握气液相平衡的计算方法。
3. 课程与其他课程的关系：
本课程适宜安排在修完高等数学、大学物理、物理化学（上）等有关基础课课程之后开设，内容上注意与物理化学的衔接。
二、课程目标
通过本课程的学习，学生将系统地掌握运用化工热力学的基本概念、理论和计算方法，分析和解决化工生产中有关能量转换和有效利用、相平衡和化学变化的实际问题的能力，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预测，能利用化工热力学的基本理论对化工中能量进行分析，并能进行相平衡计算，也为后继专业课的学习和进行化工过程研究、开发与设计奠定必要的理论基础。
（对应毕业要求：1-2能够利用工程基础和专业知识针对一个具体的化工过程或系统选择或建立一种数学模型；2-2能够针对具体的化工过程分析其中的热力学、动力学以及传质分离过程）到课程结束时，学生应该能够：
1.正确理解化工热力学的有关基本概念和理论；（毕业要求：1.2）
2.掌握化工热力学的基本计算方法；（毕业要求：1.2）
3.能根据所要解决问题的性质，选择和使用计算流体热力学性质的数学模型；（毕业要求：1.2）
4.能理论联系实际，灵活分析和解决实际化工生产和设计中涉及的平衡问题；（毕业要求：2.2）
5.掌握计算化工过程的能量变化和能量有效利用分析的方法；（毕业要求：2.2）
6.掌握热力学在化工过程中的主要实际应用。
（毕业要求：2.2）
课程目标与毕业要求的对应关系
三、学习要求
要完成所有的课程任务，学生必须：
（1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论。
本课程将包含随堂讨论等课堂活动，课堂表现和出勤率是成绩考核的组成部分。
（2）按时完成常规练习作业。
这些作业要求学生按书面形式提交，只有按时提交作业，才能掌握课程所要求的内容。
练习作业是成绩考核的组成部分。
（3）完成教师布置的一定量的诸如化工热力学具体原理的应用进展的拓展类作业，加深对课程内容的理解,促进同学们将理论与实际应用相结合,引导对某些化工热力学问题和理论的更深入探讨。
四、教学进度
五、参考教材与主要参考书
1．马沛生（天津大学）主编，化工热力学（通用型）（第二版），化学工业出版社，2009年
2．陈新志、蔡振云、胡望明（浙江大学），化工热力学，化学工业出版社，2003年
3．陈钟秀，顾飞燕，胡望明（浙江大学），化工热力学，化学工业出版社，2001年
4．朱自强，徐汛编（浙江大学），化工热力学，化学工业出版社，2004
5．施云海（华东理工大学），化工热力学，化学工业出版社，2004
6．J. M. Smith, H. C. V an Ness, M. M. Abbott. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (sixth edition), 2002
7．Stanley I. Sandler. Chemical and Engineering Thermodynamics (third edition), 1998
8．陈钟秀, 顾飞燕. 化工热力学例题与习题. 北京:化学工业出版社, 1998
六、成绩评定
（一）考核方式 A ：A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他
（二）成绩综合评分体系：
附：作业和平时表现评分标准
1）作业的评分标准
每次作业采取10分制，累计后折合为100分。
2）课堂讨论、ppt报告及平时表现评分标准
本课程安排一次文献查阅，并做ppt报告，以小组方式开展，每个小组不超过5人，题目可自拟。
讲课教师为每个小组提供咨询，帮助学生改善方案，从而使学生更好地解决报告中实际的问题。
课堂讨论与平常表现采取10分制，ppt汇报也采取10分制，累计后折合为100分。
七、学术诚信
学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等均属造假行为。
本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长：院学术委员会签章：。