第一篇:熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)教學(xué)大綱
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》教學(xué)大綱
Thermodynamics and Statistical Mechanics
課程編號:適用專業(yè):物理學(xué)(本科)
學(xué)時數(shù):64學(xué)分?jǐn)?shù):4執(zhí)筆者:鄭燕
一、課程性質(zhì)和目的1、課程的性質(zhì):
熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)是物理學(xué)專業(yè)一門理論必修主干課。
2、課程的目的:
本課程的目的在于針對熱運(yùn)動的特點(diǎn),建立一套熱力學(xué)和統(tǒng)計物理的基本知識和思想方法,從而為研究熱運(yùn)動的規(guī)律、與熱運(yùn)動有關(guān)的物性及宏觀物質(zhì)系統(tǒng)的演化打下基礎(chǔ),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)固體物理、天體物理等學(xué)科作好準(zhǔn)備。
二、課程的基本要求
(1)首先必須使學(xué)生建立概率論方法的觀念。熱力學(xué)統(tǒng)計物理研究由大量微觀粒子或準(zhǔn)粒子組成的,具有大量隨機(jī)變化自由度的宏觀系統(tǒng)。由于系統(tǒng)的自由度數(shù)目非常大和自由度的隨機(jī)性,即使我們徹底地掌握了單個粒子的運(yùn)動規(guī)律和粒子間相互作用的規(guī)律,也不可能寫出全部運(yùn)動方程,更無法準(zhǔn)確知道并利用全部初始條件求解運(yùn)動方程。必須明確的是,不能用純粹力學(xué)方法研究有大量隨機(jī)自由度的宏觀系統(tǒng),不僅是由于技術(shù)上的困難,更重要的是,由于大量隨機(jī)自由度的存在,導(dǎo)致性質(zhì)上出現(xiàn)全新的規(guī)律。因此研究這類系統(tǒng)的方法必須有本質(zhì)上的改變,即由確定論的方法改變?yōu)楦怕收摰姆椒ā?/p>
(2)掌握熱力學(xué)的基本規(guī)律和統(tǒng)計物理的基本理論,理解系統(tǒng)的各種平衡條件和正則分布,了解系統(tǒng)的相變理論,非平衡態(tài)統(tǒng)計和漲落理論。會用來解決一些基本的和專業(yè)有關(guān)的熱運(yùn)動方面的問題。
(3)使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,真正達(dá)到從學(xué)會到會學(xué)??刹捎脧摹皾B透式”逐步推廣到“體會式”的教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生有較強(qiáng)的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力,較快進(jìn)入科學(xué)發(fā)展的前沿,養(yǎng)成辯證唯物主義的世界觀和方法論。
三、課程教學(xué)基本內(nèi)容及各章的基本要求
按照課程建設(shè)的總體要求,本著“先進(jìn)、有效、有用”的原則,按照刪、并、減、增、留的“五字方針”對物理學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)理論主干課程《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》進(jìn)行認(rèn)真清理與重構(gòu),在此基礎(chǔ)上編寫出本教學(xué)大綱。講授內(nèi)容和學(xué)時分配如下。
第零章緒論(1學(xué)時)
基本要求
(1)熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)的研究對象、研究方法及發(fā)展的前沿動態(tài);
(2)學(xué)習(xí)熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)的意義、目標(biāo)、方法。
第一章熱力學(xué)的基本定律(12學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)的基礎(chǔ),以熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)基本方程為重點(diǎn)講授內(nèi)容;將熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)及其描述、平衡定律和溫度、物態(tài)方程、準(zhǔn)靜態(tài)功、熱力學(xué)第一定律、熱容量和焓、理想氣體的內(nèi)能、絕熱過程、卡諾循環(huán)、熱力學(xué)第二定律作為自學(xué)內(nèi)容,這些內(nèi)容在熱學(xué)都已學(xué)過。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)及其描述;
(2)平衡定律和溫度;
(3)物態(tài)方程;
(4)準(zhǔn)靜態(tài)功;
(5)熱力學(xué)第一定律;
(6)熱容量和焓;
(7)理想氣體的內(nèi)能、絕熱過程、卡諾循環(huán);
(8)熱力學(xué)第二定律;
(9)卡諾定理與熱力學(xué)溫標(biāo);
(10)克勞修斯等式和不等式;
(11)熵和熱力學(xué)基本方程;
(12)理想氣體的熵;
(13)熱力學(xué)第二定律的普遍表述;
(14)熵增加原理的簡單應(yīng)用;
(15)自由能和吉布斯函數(shù)。
3、本章重難點(diǎn)
(1)本章重點(diǎn)是熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)基本方程;內(nèi)能、焓、熵、自由能和吉布斯函數(shù);
(2)本章的難點(diǎn)為建立熵的概念,應(yīng)強(qiáng)調(diào)其物理意義。
第二章均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)(5學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理的重點(diǎn)內(nèi)容,以特性函數(shù)及其基本微分方程和麥克斯韋關(guān)系為重點(diǎn)講授內(nèi)容,刪去低溫的獲得一節(jié),將氣體的節(jié)流過程和絕熱膨脹過程作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分;
(2)麥克斯韋關(guān)系的簡單應(yīng)用;
(3)氣體的節(jié)流過程和絕熱膨脹過程;
(4)基本熱力學(xué)函數(shù)的確定;
(5)特性函數(shù);
(6)平衡輻射的熱力學(xué);
(7)磁介質(zhì)的熱力學(xué)。
3、本章重難點(diǎn)
本章重點(diǎn)是特性函數(shù)及其基本微分方程和麥克斯韋關(guān)系
第三章單元系的相變(6學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理較為重點(diǎn)的內(nèi)容,以開放的熱力學(xué)基本方程為基礎(chǔ)重點(diǎn)講授單元系的復(fù)相平衡條件和平衡性質(zhì)等內(nèi)容,刪去臨界現(xiàn)象和臨界指數(shù)、朗道連續(xù)相變理論兩節(jié),將臨界點(diǎn)和氣液兩相的轉(zhuǎn)變作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)熱動平衡判據(jù);
(2)開系的熱力學(xué)基本方程;
(3)單元系的復(fù)相平衡條件;
(4)單元復(fù)相系的平衡性質(zhì);
(5)臨界點(diǎn)和氣液兩相的轉(zhuǎn)變;
(6)液滴的形成;
(7)相變的分類。
3、本章重難點(diǎn)
(1)本章重點(diǎn)是開系的熱力學(xué)基本方程、單元系的復(fù)相平衡條件和平衡性質(zhì);
(2)本章難點(diǎn)是液滴的形成、二級相變。
第四章多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡(4學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理中非重點(diǎn)的內(nèi)容,以多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程為基礎(chǔ)重點(diǎn)講授多元系的復(fù)相平衡條件、吉布斯相律、熱力學(xué)第三定律等內(nèi)容,刪去化學(xué)平衡條件和理想氣體的化學(xué)平衡兩節(jié),將二元系相圖舉例和混合理想氣體的性質(zhì)作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程;
(2)多元系的復(fù)相平衡條件;
(3)吉布斯相律;
(4)二元系相圖舉例;
(5)化學(xué)平衡條件;
(7)熱力學(xué)第三定律。
3、本章重難點(diǎn)
(1)本章重點(diǎn)是多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程、吉布斯相律;
(2)本章難點(diǎn)是熱力學(xué)第三定律。
第六章近獨(dú)立粒子的最概然分布(13學(xué)時)
1、基本要求
本章是統(tǒng)計物理的基礎(chǔ)內(nèi)容,是學(xué)好后續(xù)章節(jié)的根本,應(yīng)作為重點(diǎn)內(nèi)容講授,重點(diǎn)掌握粒子和系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)的描述、分布與微觀態(tài)的關(guān)系、三種分布。將等概率原理作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)粒子運(yùn)動狀態(tài)的經(jīng)典描述;
(2)粒子運(yùn)動狀態(tài)的量子描述;
(3)系統(tǒng)微觀運(yùn)動狀態(tài)的描述;
(4)等概率原理;
(5)分布和微觀狀態(tài);
(6)玻耳茲曼分布;
(7)玻色分布和費(fèi)米分布;
(8)三種分布的關(guān)系。
3、本章重難點(diǎn)
(1)本章重點(diǎn)是分布和微觀狀態(tài)的關(guān)系、玻耳茲曼分布、玻色分布和費(fèi)米分布;
(2)本章難點(diǎn)是分布和微觀狀態(tài)的關(guān)系,熟練掌握玻耳茲曼分布、玻色分布和費(fèi)米分布以及三種分布的關(guān)系。
第七章玻耳茲曼統(tǒng)計(9學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理的重點(diǎn)內(nèi)容,是統(tǒng)計物理的核心章節(jié),以玻耳茲曼分布為基礎(chǔ)重點(diǎn)掌握熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式、統(tǒng)計物理處理問題的方法、玻耳茲曼統(tǒng)計的廣泛應(yīng)用。刪去順磁性固體、負(fù)溫度狀態(tài)兩節(jié),將理想氣體的熵作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式;
(2)理想氣體的物態(tài)方程;
(3)麥克斯韋速度分布律;
(4)能量均分定理;
(5)理想氣體的內(nèi)能和熱容量;
(6)理想氣體的熵;
(7)固體熱容量的愛因斯坦理論。
3、本章重難點(diǎn)
(1)本章重點(diǎn)是熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式、玻耳茲曼統(tǒng)計處理問題的方法;
(2)本章難點(diǎn)是理想氣體的內(nèi)能和熱容量、固體熱容量的愛因斯坦理論。
第八章玻色統(tǒng)計和費(fèi)米統(tǒng)計(6學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理的重點(diǎn)內(nèi)容,以玻色分布和費(fèi)米分布為基礎(chǔ)重點(diǎn)掌握熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式;對光子氣體、自由電子氣體等應(yīng)用。刪去簡并理想費(fèi)米氣體簡例、準(zhǔn)二維電子氣體與量子霍爾效應(yīng)兩節(jié),本章無自學(xué)要求。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式;
(2)弱簡并玻色氣體和費(fèi)米氣體;
(3)光子氣體;
(4)玻色-愛因斯坦凝聚;
(5)金屬中的自由電子氣體;
(6)簡并理想費(fèi)米氣體簡例。
3、本章重難點(diǎn)
(1)本章重點(diǎn)是熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式、光子氣體;
(2)本章難點(diǎn)是玻色-愛因斯坦凝聚、金屬中的自由電子氣體。
第九章系綜理論(8學(xué)時)
1、基本要求
在所研究的問題中計及粒子之間的相互作用,系統(tǒng)的能量表達(dá)式包含粒子間的相互作用的勢能。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)相空間 劉維爾定理;
(2)微正則分布;
(3)微正則分布的熱力學(xué)公式;
(4)正則分布;
(5)正則分布的熱力學(xué)公式;
(6)巨正則分布的熱力學(xué)公式;
(7)巨正則分布的簡單應(yīng)用。
3、本章重難點(diǎn)
本章重點(diǎn)是正則分布、正則分布、巨正則分布的熱力學(xué)公式
四、先修課程要求:
高等數(shù)學(xué)、普通物理、理論力學(xué)
五、考核方式
1、成績評定總則
期末總評成績由平時成績和期末卷面成績構(gòu)成2、平時成績評定
平時成績由作業(yè)、提問、考勤、期中成績累加構(gòu)成3、期末考核評定
期末總評成績=平時成績(占10%)+期末卷面成績(占90%)
六、建議教材及教學(xué)參考書:
教材:
汪志誠,《熱力學(xué)·統(tǒng)計物理》(第三版),高等教育出版社,2003 主要教學(xué)參考書目:
1、馬本堃,《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》,高等教育出版社,19952、劉連壽,《理論物理基礎(chǔ)教程》,高等教育出版社,20033、王竹溪,《熱力學(xué)教程》,人民教育出版社,19794、王竹溪,《統(tǒng)計物理學(xué)導(dǎo)論》,人民教育出版社,19795、L.E.雷克(黃韻等譯),《統(tǒng)計物理現(xiàn)代教程》,北京大學(xué)出版社,19836、Walter Greiner,《Thermodynamics And Statistical Mechanics》,Springer,2004
第二篇:熱力學(xué)統(tǒng)計物理學(xué)考試大綱
2012年全日制專業(yè)學(xué)位研究生考試
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》考試大綱
科目名稱:熱力學(xué)與統(tǒng)計物理
適用專業(yè):熱能動力系統(tǒng)節(jié)能及環(huán)境控制、新能源開發(fā)及應(yīng)用,低溫與制冷 參考書目:(1)馬本昆、高尚惠、孫煜編,《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》,高
等教育出版社.(2)汪志誠,《熱力學(xué)、統(tǒng)計物理》,人民教
育出版社,考試時間:180分鐘
考試方式:筆試閉卷
總分:150分
考試題型及分?jǐn)?shù):名詞解釋題:20分;選擇填空題:40分;綜合分析及計算題:90分
考試要求:要求考生系統(tǒng)掌握《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》基本概念、基本理論、基本方法;掌握由大量粒子所構(gòu)成的系統(tǒng)的統(tǒng)計規(guī)律性,并掌握分析這類系統(tǒng)的有效方法。要求考生掌握系統(tǒng)微觀運(yùn)動狀態(tài)的描述方法,要求考生具有一定的抽象思維能力和邏輯思維能力。能給出具體問題的微觀描述與宏觀描述的關(guān)系??疾橐c(diǎn):
主要考試內(nèi)容為:熱力學(xué)基本定律,熱力學(xué)函數(shù)及其應(yīng)用,不可逆過程熱力學(xué),玻耳茲曼統(tǒng)計分布,系綜理論,量子統(tǒng)計分布。
1.熱力學(xué)基本定律
考試內(nèi)容:溫度及物態(tài)方程;準(zhǔn)靜態(tài)功;熱力學(xué)第一定律、第二定律;卡諾定理;熱力學(xué)溫標(biāo);克勞修斯等式和不等式;熵與熱力學(xué)基本方程;熵差計算;熵增加原理的簡單應(yīng)用、不可逆過程的判斷。
考試要求:(1)掌握熱力學(xué)方法的特點(diǎn)、基本概念(2)掌握功與循環(huán)的相關(guān)計算、物態(tài)方程的確定(3)掌握系統(tǒng)熵函數(shù)的計算、系統(tǒng)狀態(tài)變化的方向。
2.均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)
考試內(nèi)容:內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù);Maxwell關(guān)系及簡單應(yīng)用;基本熱力學(xué)函數(shù)的確定;特性函數(shù);平衡輻射的熱力學(xué);磁介質(zhì)系統(tǒng)熱力學(xué);電介質(zhì)系統(tǒng)熱力學(xué);開系熱力學(xué)基本方程。
考試要求:(1)掌握如何確定系統(tǒng)的特性函數(shù);(2)掌握如何確定系統(tǒng)的基本熱力學(xué)函數(shù);(3)掌握磁致伸縮和壓磁效應(yīng)的本質(zhì);(4)了解開放系統(tǒng)的熱力學(xué)基本不等式。
3.相變理論基礎(chǔ)
考試內(nèi)容:單元二相系統(tǒng)的平衡,兩相的轉(zhuǎn)變;臨界現(xiàn)象;復(fù)相系的平衡性質(zhì)、相律、相圖;朗道連續(xù)相變理論;理想氣體的化學(xué)反應(yīng)、平衡條件;熱力學(xué)第零三定律;
考試要求:(1)掌握熱動平衡判據(jù)的理論和方法;(2)掌握單元和多元系的熱力學(xué)基本方程;(3)掌握復(fù)相系的平衡性質(zhì)和朗道連續(xù)相變理論;(4)了解理想氣體的化學(xué)反應(yīng)、平衡條件;(5)掌握熱力學(xué)第零三定律。
4.不可逆過程熱力學(xué)簡介
考試內(nèi)容:局域熵產(chǎn)生率;昂薩格關(guān)系;溫差電現(xiàn)象;
考試要求:掌握不可逆過程熱力學(xué)的基本思想和基本方法。
5.玻爾茲曼分布
考試內(nèi)容:粒子配分函數(shù);熱力學(xué)量的玻耳茲曼統(tǒng)計表達(dá)式;理想氣體的物態(tài)方程;理想氣體的內(nèi)能和熱容量;理想氣體的熵;能量均分定理,氣體和固體熱容的經(jīng)典理論;氣體熱容的量子理論。
考試要求:(1)理解μ空間;(2)掌握玻爾茲曼統(tǒng)計分布率;(3)掌握熱力學(xué)公式;(4)掌握單分子理想氣體;(5)掌握能量均分定律,氣體和固體熱容的經(jīng)典理論;(6)掌握氣體熱容的量子理論。(7)了解非理想氣體的物態(tài)方程。
6.系綜理論
考試內(nèi)容:相空間;劉維爾定理;微正則分布;微正則分布的熱力學(xué)公式;正則分布及熱力學(xué)公式;固體的熱容量;巨正則分布及熱力學(xué)公式。
考試要求:(1)掌握系綜理論的基本思想和統(tǒng)計方法;(2)掌握系綜理論與最概然理論的關(guān)系;(3)理解并掌握??臻g,劉維定理,微正則分布,孤立系統(tǒng)的熵;(4)掌握正則分布;(5)掌握熱力學(xué)公式;(6)了解非理想氣體的物態(tài)方程。
7.量子統(tǒng)計學(xué)
考試內(nèi)容:熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式;弱簡并玻色氣體和費(fèi)米氣體;光子氣體;固體比熱;金屬中的自由電子氣體;熱電子發(fā)射 接觸電勢差 泡利順磁性;量子霍爾效應(yīng);
考試要求:(1)掌握費(fèi)米 狄拉克分布與玻色 愛因斯坦分布;(2)了解金屬中的自由電子;(3)掌握理想玻色氣體的性質(zhì);(4)掌握固體比熱,聲子。
8.漲落理論
考試內(nèi)容:漲落的半熱力學(xué)理論。
考試要求:了解漲落的半熱力學(xué)理論。
第三篇:熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)2010ok
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》
復(fù)習(xí)要點(diǎn)
第1章
開系、閉系、孤立系、四類基本參量、簡單系統(tǒng)、熱容量(定容,定壓)、熱力學(xué)第零(一、二)定律。熵增加原理P.43 例1 熱力學(xué)基本方程(開系、閉系、多元系)
物態(tài)方程是溫度與狀態(tài)參量之間的函數(shù)關(guān)系。對于簡單系統(tǒng):有f(P,V,T)=0,三個偏導(dǎo)數(shù)的關(guān)系、三個物理量的定義、關(guān)系 P.47:1.1,1.2
第2章
內(nèi)能 焓 自由能和吉布斯函數(shù)的全微分(開系、閉系、多元系)麥?zhǔn)详P(guān)系及其應(yīng)用
2.2, 2.8
第3章
內(nèi)能 焓 自由能和吉布斯函數(shù)的全微分
平衡條件(力學(xué),熱,相變),克拉珀龍方程、證明蒸汽壓方程
3.1(1)(2)(3),3.4(1)
第4章
內(nèi)能 焓 自由能和吉布斯函數(shù)的全微分
歐勒定理(4.1.4)-(4.1.9)
吉布斯關(guān)系 SdT?VdP??nid?i?0
i
吉布斯相律f?k?2-?
P.133:4.1第6章
玻色子與費(fèi)米子:電子、質(zhì)子、中子、光子、π介子
全同粒子系統(tǒng)、近獨(dú)立粒子系統(tǒng)、玻耳茲曼系統(tǒng)、玻色系統(tǒng)、費(fèi)米系統(tǒng)
等概率原理:在一定的宏觀條件(如確定N、E、V等)對于平衡態(tài)的孤立系統(tǒng),系統(tǒng)各個可能的微觀狀態(tài)出現(xiàn)的概率是相等的。P.176的計算
經(jīng)典極限條件、三種分布
P.188:6.1,6.3第7章
三維氣體中的分子運(yùn)動的速度、速率分布,三種速率。配分函數(shù)、熱力學(xué)量的統(tǒng)計公式及(U,Y)的證明
P.221:7.4, 補(bǔ)充題p=2U/(3V)
第8章
巨配分函數(shù)?或其對數(shù)ln?、熱力學(xué)量的統(tǒng)計公式(U,Y,S)
8.1,8.7, 8.10,補(bǔ)充題p=2U/(3V)
第9章
全部內(nèi)容
第四篇:《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》教學(xué)大綱[范文]
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》教學(xué)大綱
學(xué)分:學(xué)時:審 核 人:執(zhí) 筆 人:面向?qū)I(yè):物理學(xué)
一、課程定位
教學(xué)對象:物理專業(yè)本科生
課程類型:理論物理方向必修課
二、教學(xué)目標(biāo)
通過本課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生初步掌握與熱現(xiàn)象有關(guān)的、物質(zhì)的宏觀物理性質(zhì)的唯象理論與統(tǒng)計理論,并對二者的特點(diǎn)與聯(lián)系有一較全面的認(rèn)識。為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和獨(dú)立解決實(shí)際問題打下必要的基礎(chǔ)。
三、教學(xué)內(nèi)容及要求
大綱基本內(nèi)容(不帶*號部分)可在規(guī)定的72學(xué)時內(nèi)完成。各章所注學(xué)時前一個數(shù)字為講授課時數(shù)后者為習(xí)題課、討論課等學(xué)時數(shù)。各節(jié)所附數(shù)字為講授時數(shù)。
第一章 熱力學(xué)的基本規(guī)律(10+0)
1.熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)及其描述
2.熱平衡定律和溫度
3.物態(tài)方程
4.功l
5.熱力學(xué)第一定律
6.熱容量和焓
7.理想氣體的內(nèi)能
8.理想氣體的絕熱過程
9.理想氣體的卡諾循環(huán)
10.熱力學(xué)第二定律l
11.卡諾定理
12.熱力學(xué)溫標(biāo)(*)
13.克勞修斯等式和不等式l
14.熵的熱力學(xué)基本方程1
15.理想氣體的熵1
16.熱力學(xué)第二定律的普遍表述1
17.熵增加原理的簡單應(yīng)用1
18.自由能和吉布斯函數(shù)1
說明:在克勞修斯等式和不等式之前的內(nèi)容與《熱學(xué)》課重復(fù)較多,除基本概念外可做復(fù)習(xí)性簡述,可避免重復(fù)。同時又能保證熱力學(xué)基本概念與規(guī)律的嚴(yán)格性與系統(tǒng)性.重點(diǎn)應(yīng)放在熵的性質(zhì),熵增加原理的應(yīng)用上。
第二章 均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)(6+2)
1.能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分
2.麥?zhǔn)详P(guān)系的簡單應(yīng)用
3.氣體的節(jié)流過程和絕熱彭脹過程
14.基本熱力學(xué)函數(shù)的確定1
5.特性函數(shù)l
6.平衡輻射的熱力學(xué)1
7.磁介質(zhì)的熱力學(xué)1
說明:本章是熱力學(xué)部分的重點(diǎn),要求在講清輔助函數(shù)的性質(zhì)及麥?zhǔn)详P(guān)系的基礎(chǔ)上.通過對各類體系的應(yīng)用體現(xiàn)熱力學(xué)函數(shù)的應(yīng)用方法和熱力學(xué)函數(shù)應(yīng)用的普遍性;本章習(xí)題較多,安排2學(xué)時的習(xí)題課。
第三章 單元系的相變(8+0)
1.熱動平衡判據(jù)1
2.開系的基本熱力學(xué)方程1
3.單元系的復(fù)相平衡條件1
4.單元復(fù)相系的平衡性質(zhì)1
5.臨界點(diǎn)和氣液兩相的轉(zhuǎn)變1
6.液滴的形成2
7.相變的分類1
8.臨界現(xiàn)象和I臨界指數(shù)(*)
9.朗道連續(xù)相變理論(*)
第四章 多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡(4+0)
1.多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程l
2.多元系的復(fù)相平衡條件1
3.吉布斯相律1
4.熱力學(xué)第三定律1
第五章 不可逆熱力學(xué)簡介(*)
第六章近獨(dú)立粒子的最概然分布
1.系統(tǒng)微觀運(yùn)動狀態(tài)的描述1
2.等概率原理
3.分布和微觀狀態(tài)2
4.玻爾茲曼分布2
5.粒子運(yùn)動狀態(tài)的經(jīng)典描述
6.粒子運(yùn)動狀態(tài)的量子描述
7.玻色分布和費(fèi)米分布l
8.三種分布的關(guān)系1
第七章 玻耳茲曼統(tǒng)計(14+2)
1.熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式2
2.理想氣體的物態(tài)方程2
3.麥克斯韋速度分布律2
4.能量均分定理2(10+0)
5.理想氣體的內(nèi)能和熱容量(*)
6.理想氣體的熵2
7.固體熱容量的愛因斯坦理論2
8.順磁性固體(*)
9.負(fù)溫度狀態(tài)2
說明:這一部分是經(jīng)典統(tǒng)計的重點(diǎn),內(nèi)容較多,安排2學(xué)時的習(xí)題課。
第八章 玻色統(tǒng)計和費(fèi)米統(tǒng)計(8+0)
1.熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式1
2.弱簡并玻色氣體和費(fèi)米氣體(*)
3.光子氣體2
4.玻色一愛因斯坦凝聚2
5.金屬中的自由電子氣體2
6.簡并理想費(fèi)米氣體簡例l
7.二維電子氣體與量子霍爾效應(yīng)(*)
說明:這部分是量子統(tǒng)計的重點(diǎn),在實(shí)際中應(yīng)用廣泛而重要,對深化人們對量子世界的認(rèn)識非常有意義,可對學(xué)生提高要求。
第九章 系綜理論(8+0)
1.相空間劉維爾定理1
2.微正則分布l
3.微正則分布的熱力學(xué)公式1
4.正則分布l
5.正則分布的熱力學(xué)公式1
6.實(shí)際氣體的物態(tài)方程1
7.巨正則分布1
8.巨正則分布的熱力學(xué)公式1
9.巨正則分布的簡單應(yīng)用(*)
說明:微正則系綜可以作為基本假設(shè)而省去劉維爾定理,巨正則分布的分布函數(shù)及熱力學(xué)公式也可以不做推導(dǎo)只給出結(jié)果,闡明意義。
第十章 漲落理論(*)
第十一章 非平衡態(tài)的統(tǒng)計理論(*)
四、考核方式、方法
閉卷考試,平時成績30%,卷面成績70%。
五、主要參考書
(1)龔昌德《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》高等教育出版社,1982年
(2)蘇汝鏗《統(tǒng)計物理學(xué)》復(fù)旦大學(xué)出版社,1990年
(3)鐘云霄《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》科學(xué)出版杜,1988年
(4)陳光旨《熱力學(xué)統(tǒng)計物理基礎(chǔ)》廣西師范大學(xué)出版社,1989年
第五篇:化工熱力學(xué)教學(xué)大綱
《化工熱力學(xué)》教學(xué)大綱
一、課程簡介
課程名稱:化工熱力學(xué) 課程編號:01C0263 開課院系:化學(xué)工程系 總 學(xué) 時:48
課程類型:學(xué)科基礎(chǔ)課,必修 先修課程:基礎(chǔ)化學(xué)、物理化學(xué)
課程簡介:
化工熱力學(xué)是化學(xué)工程學(xué)的一個重要分支,是化工類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。它是化工過程研究、開發(fā)與設(shè)計的理論基礎(chǔ),是一門理論性與應(yīng)用性均較強(qiáng)的課程。該門課系統(tǒng)地介紹了將熱力學(xué)原理應(yīng)用于化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域的研究方法。它以熱力學(xué)第一、第二定律為基礎(chǔ),研究化工過程中各種能量的相互轉(zhuǎn)化及其有效利用,深刻闡述了各種物理和化學(xué)變化過程達(dá)到平衡的理論極限、條件和狀態(tài)。
設(shè)置本課程,為了使考生能夠掌握化工熱力學(xué)的基本概念、理論和專業(yè)知識;能利用化工熱力學(xué)的原理和模型對化工中涉及到的化學(xué)反應(yīng)平衡原理、相平衡原理等進(jìn)行分析和研究;能利用化工熱力學(xué)的方法對化工中涉及的物系的熱力學(xué)性質(zhì)和其它化工物性進(jìn)行關(guān)聯(lián)和推算;并學(xué)會利用化工熱力學(xué)的基本理論對化工中能量進(jìn)行分析等。
Name of Course:
Chemical Engineering Thermodynamics Course Code: 01C0263
School: chemical engineering department Credit Hours: 48 Required of Elective: Required Prerequisite:
Essential Chemistry、Physical Chemistry Introduction:
Chemical thermodynamics is one important branch of chemical engineering, and it is preliminary course for chemical engineering.It is the basic theory of researching, developing and design of chemical engineering process.This course is high of theories and applications.This course systematically introduces the research method about adopting the thermodynamic theory to chemical engineering area.Based on the first an
d second law of thermodynamics, this course studies the interchange and effective utilization of energy in chemical engineering process, elaborates the theoretical limitation, condition and status of equilibrium in physical and chemical reaction.The purpose of this course is to equip the candidate with the basic concepts, theories and knowledge of thermodynamics.Through this course students are capable to analyze and study the chemical reaction, phase equilibrium involved in chemical engineering with the theory and model of chemical thermodynamics;correlate and predict thermal properties and other chemical properties using thermodynamic method;analyze energy in chemical engineering by thermodynamic theories.Through this course, students know the principal definitions, theories, and basic calculation method about thermodynamic.Students will be cultivated the ability of analyzing and solving practical problems by thermodynamic methods.二、課程教學(xué)大綱
1.課程編號:01C0266.先修課程:基礎(chǔ)化學(xué)、物理化學(xué) 2.課程類別:學(xué)科基礎(chǔ)課,必修
7.課內(nèi)總學(xué)時:48 3.開課學(xué)期:大學(xué)三年級第一學(xué)期
8.實(shí)驗(yàn)/上機(jī)學(xué)時:0 4.適用專業(yè):化學(xué)工程與工藝
9.執(zhí)筆人: 5.考核方式:考試
1.課程教學(xué)目的
化工熱力學(xué)的任務(wù)是通過課程教學(xué),使學(xué)生掌握流體的熱力學(xué)性質(zhì)概念,掌握流體熱力學(xué)性質(zhì),的計算及其應(yīng)用,掌握溶液的性質(zhì),會用溶液理論及狀態(tài)方程計算各種流體相平衡,并以狀態(tài)方程、流體熱力學(xué)性質(zhì)、液相活度系數(shù)及流體相平衡計算為重點(diǎn)內(nèi)容,為化工過程的設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)。
2.教學(xué)基本要求
1.正確理解化工熱力學(xué)的有關(guān)基本概念和理論; 2.理解各個概念之間的聯(lián)系和應(yīng)用; 3.掌握化工熱力學(xué)的基本計算方法;
4.能理論聯(lián)系實(shí)際,靈活分析和解決實(shí)際化工生產(chǎn)和設(shè)計中的有關(guān)問題。第一章
緒論
了解:化工熱力學(xué)的主要內(nèi)容
理解:“化工熱力學(xué)”與“物理化學(xué)”的主要區(qū)別
掌握:化工熱力學(xué)的研究方法有經(jīng)典熱力學(xué)方法和分子熱力學(xué)方法。第二章 流體的p-V-T關(guān)系 了解:
(1)維里方程的幾種形式(2)維里系數(shù)的物理意義(3)多參數(shù)狀態(tài)方程
(4)Lydersen 三參數(shù)壓縮因子圖(5)液體的PVT關(guān)系 理解:
(1)RK方程的迭代形式及應(yīng)用(2)對比態(tài)原理
(3)氣體混合物的虛擬臨界參數(shù) 掌握:
(1)偏心因子
(2)三參數(shù)壓縮因子圖(3)Pitzer 普遍化壓縮因子圖(4)普遍化第二維里系數(shù)
(5)液體的純經(jīng)驗(yàn)的PVT關(guān)系
(6)Kay規(guī)則
重難點(diǎn):
(1)立方型狀態(tài)方程的普遍特點(diǎn)及計算(2)三參數(shù)壓縮因子圖
(3)氣體混合物的第二維里系數(shù)及應(yīng)用(4)R-K方程的混合規(guī)則 第三章 純流體的熱力學(xué)性質(zhì)
通過本章學(xué)習(xí),掌握各熱力學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系,進(jìn)而學(xué)會計算一個實(shí)際過程的焓變和熵變,并學(xué)會一些熱力學(xué)性質(zhì)圖表的應(yīng)用。
了解:
(1)Helmholtz方程
(2)敞開系統(tǒng)熱力學(xué)基本方程(3)Maxwell關(guān)系式
(4)理想氣體焓變和熵變計算(次重點(diǎn))(5)理想氣體焓和熵隨溫度、壓力的變化關(guān)系式 理解:
(1)封閉系統(tǒng)熱力學(xué)基本方程(2)麥克斯韋關(guān)系式的用途(3)剩余性質(zhì)的概念(重點(diǎn))(4)利用維里方程計算剩余性質(zhì) 掌握:
(1)剩余焓、剩余熵與P、V、T的關(guān)系式
(2)對于一個實(shí)際過程,設(shè)計焓變和熵變的計算途徑(3)利用狀態(tài)方程計算焓變和熵變(重點(diǎn))(4)利用R-K方程計算剩余性質(zhì)
(5)利用普遍化關(guān)聯(lián)式計算焓變和熵變(重點(diǎn))(6)利用普遍化第二維里系數(shù)計算剩余焓和剩余熵(7)利用Pitzer三參數(shù)焓熵圖計算剩余焓和剩余熵(8)蒸發(fā)焓與蒸發(fā)熵(重點(diǎn))(9)T-S圖的形狀和構(gòu)成(10)T-S圖的制作及使用:(11)水蒸氣表的構(gòu)成及使用 第四章 均相混合物熱力學(xué)性質(zhì)
通過本章學(xué)習(xí),能理解流體混合物的相關(guān)熱力學(xué)性質(zhì),正確理解和使用混合物中組元的逸度與活度的概念,為相平衡的計算打下基礎(chǔ)。
了解:
(1)變組成系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程(2)偏摩爾量的定義及提出的意義(3)理想混合物的定義
(4)理想混合物的相關(guān)熱力學(xué)性質(zhì)(5)逸度與逸度系數(shù)的概念(重點(diǎn))(6)逸度系數(shù)與PVT的關(guān)系式
(7)活度的定義(8)活度系數(shù)
(9)正規(guī)混合物的概念及方程適用條件(10)無熱混合物的概念及方程適用條件(11)半經(jīng)驗(yàn)型活度系數(shù)方程(重點(diǎn))理解:
(1)化學(xué)勢(位)的概念(2)混合性質(zhì)的概念(重點(diǎn))
(3)混合性質(zhì)與偏摩爾量的關(guān)系
(4)理想溶液及其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(重點(diǎn))(5)利用R-K方程計算純物質(zhì)的逸度系數(shù)(6)利用普遍化的第二維里系數(shù)計算逸度系數(shù)(7)利用三參數(shù)普遍化逸度系數(shù)圖計算逸度系數(shù)(8)溫度對逸度的影響(9)壓力對逸度的影響(11)活度系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇(12)超額性質(zhì)的定義(13)局部組成的概念(14)基團(tuán)貢獻(xiàn)法 掌握:
(1)偏摩爾量的計算(重點(diǎn))(2)作圖法計算偏摩爾量(3)二元截距法計算偏摩爾量(4)吉布斯—杜亥姆方程(重點(diǎn))(5)混合體積變化和混合焓變的計算(6)純液體逸度的計算式
(7)Margulas方程的應(yīng)用及適用條件(8)Van Laar方程的應(yīng)用及適用條件(9)基于局部組成的活度系數(shù)方程(重點(diǎn))(10)Wilson 方程(11)NRTL方程
第五章 相平衡
通過本章學(xué)習(xí),能學(xué)會應(yīng)用化工熱力學(xué)的知識處理汽液平衡計算(主要是泡、露點(diǎn)的計算),并能處理一些簡單的液液平衡問題。
了解:
(1)平衡判據(jù)(重點(diǎn))(2)相對揮發(fā)度(3)相平衡常數(shù)(4)泡、露點(diǎn)的概念
(5)汽液平衡相圖的類型、構(gòu)成等(6)高壓汽液平衡相圖的特點(diǎn)(7)“逆向”現(xiàn)象
(8)汽液平衡一致性校驗(yàn)的依據(jù)(重點(diǎn))(9)液液平衡判據(jù)(重點(diǎn))
(10)各種二元及三元的液液平衡相圖
(11)汽液液平衡(12)氣液平衡(13)固液平衡 理解:
(1)相平衡的五個判據(jù)(2)相律(重點(diǎn))
(3)高壓汽液平衡的幾個基本關(guān)系式(4)高壓相平衡計算(次重點(diǎn))
(5)二元液液平衡計算的基本關(guān)系式及簡單計算(6)三元液液平衡的計算(次重點(diǎn))
(7)三元液液平衡計算的基本關(guān)系式
掌握:
(1)低壓下汽液平衡的表達(dá)式及計算(2)中低壓下泡、露點(diǎn)計算(重點(diǎn))(3)K值法(重點(diǎn))
(4)狀態(tài)方程法計算高壓汽液平衡(5)活度系數(shù)法計算高壓汽液平衡
(6)K值法計算高壓汽液平衡 第六章 化工過程能量分析
通過本章學(xué)習(xí),能夠了解熱力學(xué)分析中的基本概念及基本方法,會應(yīng)用熱力學(xué)第一定律等分析實(shí)際問題。
了解:
(1)穩(wěn)流系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律(2)熵與熵增原理(3)理想功的概念及定義
(4)損失功的概念(5)熱力學(xué)效率(重點(diǎn))理解:(1)可逆軸功
(2)實(shí)際軸功(3)熵產(chǎn)生(4)熵流(5)能級
(6)熱力學(xué)死態(tài)及有效能的概念(7)有效能與理想功的關(guān)系 掌握:
(1)穩(wěn)流系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式及簡化形式(2)軸功的計算(3)熱量衡算(4)熵平衡方程式(5)物理有效能的概念(6)化學(xué)有效能的概念
(7)有效能平衡方程式及有效能分析(重點(diǎn))第七章 壓縮、膨脹、動力循環(huán)與制冷循環(huán)
通過本章學(xué)習(xí),了解基本的冷凍循環(huán)及深度冷凍循環(huán),并能運(yùn)用熱力學(xué)性質(zhì)圖表進(jìn)行簡單的冷凍計算。
了解:
(1)制冷循環(huán)的原理(重點(diǎn))
(2)逆卡諾循環(huán)制冷的循環(huán)過程(3)吸收式制冷循環(huán)(次重點(diǎn))
(4)吸收式制冷的循環(huán)途徑與實(shí)現(xiàn)制冷的原理(5)制冷工質(zhì)的選擇(次重點(diǎn))(6)深度制冷的概念(次重點(diǎn))(7)深度制冷的概念及用途
(8)林德循環(huán)的過程及實(shí)現(xiàn)深度制冷的原理
(9)克勞特循環(huán)的過程及實(shí)現(xiàn)深度制冷的原理 理解:
(1)制冷能力、制冷系數(shù)等概念(2)蒸汽壓縮制冷循環(huán)(重點(diǎn))
(3)蒸汽壓縮制冷循環(huán)的途徑與實(shí)現(xiàn)制冷的原理 掌握:
應(yīng)用熱力學(xué)性質(zhì)圖表計算制冷問題 第八章 物性數(shù)據(jù)的估算 第九章 環(huán)境熱力學(xué)
3.課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時
第一章
緒論(1學(xué)時)1.1 熱力學(xué)發(fā)展簡史
1.2 化工熱力學(xué)的主要研究內(nèi)容 1.3 化工熱力學(xué)的研究方法及其發(fā)展 1.4 化工熱力學(xué)在化工中的重要性 第二章 流體的p-V-T關(guān)系(7學(xué)時)2.1 純物質(zhì)的p –V –T關(guān)系 2.2 氣體的狀態(tài)方程 2.2.1理想氣體狀態(tài) 2.2.2 維里方程 2.2.3 立方型狀態(tài)方程 2.2.4 多參數(shù)狀態(tài)方程 2.3 對應(yīng)態(tài)原理及其應(yīng)用 2.3.1 對比態(tài)原理
2.3.2 三參數(shù)對應(yīng)態(tài)原理 2.3.3 普遍化狀態(tài)方程
2.4 真實(shí)氣體混合物的p-V-T關(guān)系 2.4.1 混合規(guī)則
2.4.2氣體混合物的虛擬臨界性質(zhì) 2.4.2 氣體混合的第二維里系數(shù) 2.4.3 混合物的狀態(tài)方程 2.5液體的p –V-T關(guān)系
2.5.1 飽和液體體積
2.5.2 壓縮液體(過冷液體)體積
2.5.3 液體混合物的p –V-T關(guān)系
第三章
純流體的熱力學(xué)性質(zhì)(9學(xué)時)3.1 熱力學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系 3.1.1 熱力學(xué)基本方程 3.1.2 Maxwell關(guān)系式 3.2焓變與熵變的計算
3.2.1 熱容
3.2.2 理想氣體的H、S、隨T、p的變化 3.2.3 真實(shí)氣體的H、S隨T、p的變化 3.2.4 真實(shí)氣體的焓變、熵變的計算 3.2.5 蒸發(fā)焓與蒸發(fā)熵
3.3 純物質(zhì)兩相系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)及熱力學(xué)圖表 3.3.1 兩相系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì) 3.3.2 熱力學(xué)性質(zhì)圖表
第四章 均相混合物熱力學(xué)性質(zhì)(11學(xué)時)4.1變組成系統(tǒng)的熱力學(xué)關(guān)系 4.2 偏摩爾性質(zhì)
4.2.1 偏摩爾性質(zhì)的引入及定義 4.2.2 偏摩爾性質(zhì)的熱力學(xué)關(guān)系 4.2.3 偏摩爾性質(zhì)的計算 4.2.4 Gibbs-Duhm方程
4.3 混合過程性質(zhì)變化 4.3.1 混合過程性質(zhì)變化 4.3.2 混合過程的焓變化 4.4 逸度和逸度系數(shù) 4.4.1 逸度和逸度系數(shù)的定義
4.4.2 混合物的逸度與其組元逸度之間的關(guān)系 4.4.3 溫度和壓力對逸度的影響 4.4.4 逸度和逸度系數(shù)的計算 4.4.5 液體的逸度
4.5 理想混合物
4.5.1 理想混合物的提出
4.5.2 理想混合物的混合性質(zhì)變化 4.6 活度和活度系數(shù) 4.6.1 活度和活度系數(shù) 4.6.2 活度系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇 4.6.3 超額性質(zhì) 4.7 活度系數(shù)模型
4.7.1 正規(guī)溶液模型
4.7.2 Whol型方程 4.7.3 Redlish-Kister經(jīng)驗(yàn)式 4.7.4 無熱溶液模型 4.7.5 局部組成型方程 第五章 相平衡(10學(xué)時)5.1 相平衡基礎(chǔ)
5.1.1平衡判據(jù)
5.1.2 相律
5.2 互溶系統(tǒng)的汽液平衡關(guān)系式
5.2.1 狀態(tài)方程法
5.2.2 活度系數(shù)法
5.2.3 方法比較 5.3 中低壓下汽液平衡
5.3.1中低壓下二元汽液平衡相圖
5.3.2中低壓下泡點(diǎn)、露點(diǎn)計算
5.3.3 低壓下汽液平衡的計算
5.3.2 烴類的K值法和閃蒸計算 5.4 高壓下汽液平衡
5.4.1 高壓下汽液平衡相圖
5.4.2 高壓下汽液平衡計算 5.5 汽液平衡熱力學(xué)一致性檢驗(yàn) 5.5.1 積分檢驗(yàn)法(面積檢驗(yàn)法)
5.5.2 微分檢驗(yàn)法(點(diǎn)檢驗(yàn)法)5.6平衡與穩(wěn)定性 5.7 其他類型的相平衡
5.7.1 液液平衡
5.7.2 汽液液平衡
5.7.3 氣液平衡
5.7.4 固液平衡
5.7.5 汽固平衡和超臨界流體在固體(或液體)中的溶解度 第六章 化工過程能量分析(2學(xué)時)6.1 熱力學(xué)第一定律-能量轉(zhuǎn)化與守恒方程
6.1.1 能量的種類
6.1.2 熱力學(xué)第一定律-能量守恒的基本式
6.1.3 封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律
6.1.4 穩(wěn)流系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用 6.2 熱力學(xué)第二定律
6.2.1 熵與熵增原理
6.2.2 熵產(chǎn)生和熵平衡
6.2.3 熱機(jī)與能量品位
6.3 理想功、損失功和熱力學(xué)效率
6.3.1 理想功
6.3.2 損失功
6.3.3 熱力學(xué)效率
6.4 有效能
6.4.1 有效能定義
6.4.2 穩(wěn)流過程有效能計算
6.4.3 不可逆過程的有效能損失
6.4.4 有效能效率
6.4 化工過程能量分析及合理用能
第七章
壓縮、膨脹、動力循環(huán)與制冷循環(huán)(2學(xué)時)7.1 氣體的壓縮 7.2 膨脹過程
7.2.1 節(jié)流膨脹
7.2.2 絕熱作功膨脹 7.3 蒸汽動力循環(huán)
7.3.1 Rankine循環(huán)及其熱效率
7.3.2 蒸汽參數(shù)對熱效率的影響 7.3.3 Rankine循環(huán)的改進(jìn) 7.4 制冷循環(huán) 7.4.1 理想制冷循環(huán) 7.4.2 蒸汽壓縮制冷循環(huán) 7.4.3 吸收式制冷循環(huán) 7.4.4 噴射式制冷循環(huán) 7.4.5 熱泵及其應(yīng)用 7.4.6 深冷循環(huán)與氣體液化 7.5 制冷劑的選擇
第八章 物性數(shù)據(jù)的估算(4學(xué)時)第九章 環(huán)境熱力學(xué)(2學(xué)時)
4.教材與參考書
建議教材:《化工熱力學(xué)》(通用型),馬沛生,化學(xué)工業(yè)出版社 參考書:
(1)、“化工熱力學(xué)”第二版,朱自強(qiáng),徐汛合編,化學(xué)工業(yè)出版社(2)、“流體相平衡原理及其應(yīng)用”,朱自強(qiáng),姚善涇,浙江大學(xué)出版設(shè)
(3)、“Chemical Engineering Thermodynamics”,Smith,J.M.and Van Ness,4 th.ed.Mc Graw-Hill,New York(4)、《化工熱力學(xué)》,童景山主編,清華大學(xué)出版社(5)、S.I.Sandler, Chemical and Engineering Thermodynamics
5.作業(yè)
教材每章后面習(xí)題與思考題,由教師指定具體題號。課堂上教師對每次作業(yè)要進(jìn)行講評。
6.說明
為了加強(qiáng)工程計算技術(shù)和能力的培養(yǎng),在課程教學(xué)布置平時作業(yè)中,應(yīng)注意要求學(xué)生通過計算機(jī)編程計算或應(yīng)用一些專用軟件如ORIGIN、MARHCAD、MATLAB等進(jìn)行計算并完成作業(yè),提高學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。
為了在有的學(xué)時內(nèi)增加與學(xué)科有關(guān)的新內(nèi)容,拓寬學(xué)生的知識面,教學(xué)手段的改革勢在必行,擬采用多媒體教學(xué)新技術(shù)提高教學(xué)效率,為培養(yǎng)新型人才創(chuàng)造條件。
為了鼓勵學(xué)生自學(xué)興趣和創(chuàng)造思維能力,考試方式將進(jìn)行必要的改革,以小論文和小組討論以及課外興趣小組活動成果作為部分考試成績,培養(yǎng)學(xué)生的開拓能力。
課程評分類型為百分制。各部分成績所占的比例:平時成績20%、期末考試80%??荚嚪绞綖殚]卷(或半開卷)考試。