1、化工熱力學課程教學大綱（總學時數：32，學分數：2）一、課程的性質、任務和目的本課程是化學工程與工藝專業的一門專業基礎課，講授化工熱力學的基礎知識。通過本課程的教學，使學生熟悉流體熱力學性質、相平衡和化學反應平衡的基本概念和基本原理，掌握化工過程的能量分析、動力循環和制冷循環的特點和應用，培養學生掌握化工裝置工藝與設備的設計方法，為學習后續其它有關課程和將來從事生產技術工作打下必要的基礎。二、課程基本內容和要求（一）緒論1. 熱力學發展簡史（知道）2. 化工熱力學研究的對象（理解）3. 熱力學的研究方法（了解）重點：熱力學研究方法難點：化工熱力學研究方法（二）流體的P-V-T關系1. 氣體P-

2、V-T關系及相應狀態方程的推導（理解）2. 液體的P-V-T性質（了解）3. 真實氣體混合物的P-V-T關系（理解）4. 氣體狀態方程和對比態原理及其應用方法（了解）5. 立方型狀態方程的普遍特點（理解）重點：立方型狀態方程、普遍化狀態方程和真實氣體混合物的P-V-T關系難點：真實氣體混合物的P-V-T關系（三）純流體的熱力學性質1. 熱力學基本方程及應用（理解）2. 麥克斯韋關系式及其應用（了解）3. 熵變隨壓力和體積的變化特點（理解）4. 理想氣體焓變和熵變的計算方法（理解）5. 剩余性質的概念及剩余性質與流體pVT 的關系（了解）6. 剩余性質的計算及高壓下焓變和熵變的計算（理解）7.

3、蒸汽壓的概念及運用安托尼方程計算純物質的蒸汽壓（理解）8. T-S 圖的使用及熱力學性質的計算（知道）重點：熱力學性質的計算（剩余性質法）、氣體逸度和熱力學圖表難點：剩余性質法（四）流體混合物的熱力學性質1. 均相敞開系統的溶液總溫度t及其變化（知道）2. 偏摩爾性質的定義、計算及其和其它溶液性質間的關系（了解）3. 混合變量、混合體積和混合焓變的定義（理解）4. 焓濃圖及其應用（了解）5. 理想溶液及其標準態、混合物組分逸度與逸度系數、混合過程性質變化、混合物逸度與其組分逸度之間關系式的推導（理解）6. 活度系數與組成的關聯方法（了解）重點：Gibbs-Duhem方程、混合物的逸度和逸度系數

4、及混合過程性質變化難點：混合物的逸度和逸度系數（五）相平衡1. 相平衡判據和相律（理解）2. 互溶系統的汽液平衡關系式（了解）3. 低壓下汽液平衡計算方法及汽液平衡關系式的推導（理解）4. 中高壓下汽液平衡計算方法（知道）5. 三元水鹽體系相圖繪制及應用方法（理解）重點：相平衡判據、汽液平衡相圖、汽液平衡計算及三元水鹽體系相圖難點：汽液平衡計算、三元水鹽體系相圖應用（六）化工過程的能量分析1. 能量的種類（知道）2. 熱力學第一定律及其在封閉系統和穩流系統的應用（理解）3. 熵函數的定義（了解）4. 熵增原理及熵平衡方程的推導（理解）5. 理想功、損失功、有效能、無效能的定義（理解）6. 化工

5、過程理想功、損失功和有效能分析方法及有效能衡算式的推導（了解）7. 化工過程能量的分析方法（理解）重點：能量平衡方程、熵函數、理想功、損失功及熱力學效率、有效能與無效能、有效能衡算及有效能效率、化工過程與系統的有效能分析難點：化工過程與系統的有效能分析（七）蒸汽動力循環與制冷循環1. 氣體的壓縮過程（知道）2. 節流膨脹和絕熱作功膨脹的定義及其對外作功的原理（理解）3. Rankine循環、熱效率及其改進方法（理解）4. 制冷循環及其評價方法（了解）5. 蒸汽壓縮制冷和吸收式制冷的原理、方法與應用（理解）6. 深冷循環及其討論（了解）重點：Rankine循環及其改進方法、節流膨脹與作外功的絕熱

6、膨脹、蒸汽壓縮制冷與吸收式制冷難點：Rankine循環及其改進方法（八）化學反應平衡1. 化學反應計量系數、反應度概念及表達式（理解）2. 標準自由函變和平衡常數的關系（理解）3. 平衡常數與平衡組成間的關系（了解）4. 推導工藝參數對化學平衡組成影響規律的分析、探討復雜體系的化學反應平衡處理方法（理解）重點：氣相反應平衡常數與平衡組成間的關系、反應系統的相律和Duhem理論、復雜體系的化學反應平衡難點：復雜體系的化學反應平衡三、學時分配表序號內 容講授課內實驗小計1緒論222流體的P-V-T關系443純流體的熱力學性質444流體混合物的熱力學性質445相平衡446化工過程的能量分析887蒸汽

7、動力循環與制冷循環448化學反應平衡22合 計3232四、有關說明（一）先修課程高等數學、無機化學、有機化學、物理化學和化工原理等。（二）教學建議1. 本課程教學主要采用的方法有：（1）“以語言傳遞信息的講授法”，（2）“重視直接感知的演示法”，（3）“加強實際訓練的作業法”，（4）“培養綜合素質的探究法”。2. 本課程的課堂講授部分應充分體現化工專業理論和實踐的要求，講解做到清晰、透徹、實用。3. 安排自主性的學習內容，要求學生利用曾經學習過的化學有關知識來理解本門課程的有關內容，從而提高學生分析和解決問題的能力。4. 在教學方法和手段等方面，充分利用多媒體、投影、教學錄像等輔助教學手段，以提高本門課程的課堂教學效率。（三）教學參考書1. 陳鐘秀 化工熱力學（第三版） 北京：化學工業出版社（面向21世紀課程教材