新疆大学“化工热力学”课程教学大纲 课程英文名称：Thermodynamics of chemical engineering 课程编号： 课程类型：学科基础必修 总学时：64学时 分：4 适用对象：适合化学工程与工艺专业的汉族本科生 先修课程：高等数学、物理学、无机化学、有机化学、物理化学、化工原理 使用教材及参考书：教材：1、《化工热力学》， 陈钟秀、顾飞燕编，化学工业出版社，2001年。 2、《Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics》(Sixt Edition)(英文影印版)，化学工业出版社。2003.05.@1 参考书：1、《化工热力学》，张联科主编，化学工业出版社，2001年。 2、《化工热力学导论》。JM史密斯、HC范奈司著， 化学工业出版社，2005年 3、《化工热力学》，朱自强主编，化学工业出版社，1991年 一、课程性质、目的和任务 化工热力学是化学工程学的一个重要分支，是化学工程专业的专业理论基础课。它是研究化工 单元过程的极限操作条件和能量利用的学科。它提供了解决化工问题的热力学分析方法及改进实际 过程的理论依据。所以说化工热力学是化学热力学与工程热力学的有机结合。通过对化工热力学的 学习，学生将物理学、物理化学、化工原理等课程中所学的有关热力学的基本理论进一步加深理解， 从而用于实际，以提高分析问题和解决问题的能力。同时为后续的工艺课的、毕业设计和将来的实 际工作打好理论基础。 首先要求学生从物理学、物理化学的纯理论思想中解放出来，树立工程的观点。然后对热力学 的许多基本定律、基本理论在进一步加深理解的基础上，结合工程问题赋以实际内容，学会用热力 学的分析方法处理工程上的问题。对于热力学性质之间的关系和求法，以及常用图表的使用应予以 重视，并坚信热力学的一致性和计算数据的可靠性，培养学员运用辩证唯物主义的观点处理问题的 自觉性。 二、教学基本要求 学生普遍认为热力学概念抽象、难懂，不易用来分析实际问题，所以本课程的讲授中，力求讲 清基本概念、基本理论、基本方法，以期收到举一反三之效。另外，通过适当介绍本学科的最新进 展、例题演算和平衡性质的计算值与实哈值的对比笔措施来增加学生对其实用性的认识。内容上注 意与物理化学课程的衔接，在若重讲授热力学原理的同时，注重其在工程中的应用，力求由浅入深 三、教学内容及要求 本课程主要有八章教学内容： 第一章绪论，在这一章中，要求学生对什么是热力学，什么是化工热力学进行掌握，并掌握化 工热力学的基本研究方法 ,对本门课程的性质有一个较为清楚的认识： 第二、 三章分别介绍流体及其混合物的PVT关系和热力学性质，这是学习后面各章的基础， 要求掌握流体PVT的定性及定量关系，掌握热力学性质间的关系及计算方法，掌握热力学图表及 其应用，对这部分内容，凡与物理化学内容有重复的地方，可作为了解。 第四章是化工过程的能量分析，对能量的有效利用进行分析和评述，这一部分内容要作为全书
新疆大学“化工热力学”课程教学大纲 课程英文名称：Thermodynamics of chemical engineering 课程编号： 课程类型：学科基础必修 总 学 时：64 学时 学 分：4 适用对象：适合化学工程与工艺专业的汉族本科生 先修课程：高等数学、物理学、无机化学、有机化学、物理化学、化工原理 使用教材及参考书：教 材：1、《化工热力学》，陈钟秀、顾飞燕编，化学工业出版社，2001 年。 2、《Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics》（Sixth Edition）（英文影印版）, 化学工业出版社。2003.05. №1。 参考书：1、《化工热力学》，张联科主编，化学工业出版社，2001 年。 2、《化工热力学导论》，J.M.史密斯、H.C.范奈司著， 化学工业出版社，2005 年。 3、《化工热力学》，朱自强主编，化学工业出版社，1991 年。 一、课程性质、目的和任务 化工热力学是化学工程学的一个重要分支，是化学工程专业的专业理论基础课。它是研究化工 单元过程的极限操作条件和能量利用的学科。它提供了解决化工问题的热力学分析方法及改进实际 过程的理论依据。所以说化工热力学是化学热力学与工程热力学的有机结合。通过对化工热力学的 学习，学生将物理学、物理化学、化工原理等课程中所学的有关热力学的基本理论进一步加深理解， 从而用于实际，以提高分析问题和解决问题的能力。同时为后续的工艺课的、毕业设计和将来的实 际工作打好理论基础。 首先要求学生从物理学、物理化学的纯理论思想中解放出来，树立工程的观点。然后对热力学 的许多基本定律、基本理论在进一步加深理解的基础上，结合工程问题赋以实际内容，学会用热力 学的分析方法处理工程上的问题。对于热力学性质之间的关系和求法，以及常用图表的使用应予以 重视，并坚信热力学的一致性和计算数据的可靠性，培养学员运用辩证唯物主义的观点处理问题的 自觉性。 二、教学基本要求 学生普遍认为热力学概念抽象、难懂，不易用来分析实际问题，所以本课程的讲授中，力求讲 清基本概念、基本理论、基本方法，以期收到举一反三之效。另外，通过适当介绍本学科的最新进 展、例题演算和平衡性质的计算值与实验值的对比等措施来增加学生对其实用性的认识。内容上注 意与物理化学课程的衔接，在着重讲授热力学原理的同时，注重其在工程中的应用，力求由浅入深。 三、教学内容及要求 本课程主要有八章教学内容： 第一章绪论，在这一章中，要求学生对什么是热力学，什么是化工热力学进行掌握，并掌握化 工热力学的基本研究方法，对本门课程的性质有一个较为清楚的认识； 第二、三章分别介绍流体及其混合物的 PVT 关系和热力学性质，这是学习后面各章的基础， 要求掌握流体 PVT 的定性及定量关系，掌握热力学性质间的关系及计算方法，掌握热力学图表及 其应用，对这部分内容，凡与物理化学内容有重复的地方，可作为了解。 第四章是化工过程的能量分析，对能量的有效利用进行分析和评述，这一部分内容要作为全书
的重点加以进授，如果条件许可，可增加对化工讨程的一些实际过程中的热力学分析的内容，堂握 能量守恒及其转化的所有知识内容及分析方法 第五章是蒸 动力循环 制冷循环，掌握两个循环所涉及的基本理论、基本概念、及能量分析， 理解不同循环过程所涉及的热力学问题，了解Linde循环及Claude循环： 第六章要求掌握溶液热力学的热力学性质及计算方法。 第七章是运用热力学解决化工领域中的相平衡问题，该章是热力学和传质、分离、反应工程间 联系的纽带，这一部分内容，与先期课程：物理化学， 对这一部分内 容，主要应与化工过程的 际过程相靠护 ,理解利 第八章其他领域的热力学，在这一章中，对当今学科发展较为活跃的一些学科领域中的热力学 问题，向学生进行介绍，使学生对学科前沿有所了解。 四、教学重点与难点 流体的PVT关系及热力学性质、热力学图表及应用、化工过程的能量分析、相平衡与化学反 应平衡是本课程的重点，而流体的热力学性质及其关系、热力学图表及其应用，化工过程的能量分 析是本门课程的难点。 I、流体的PVT关系： 面点：在流体VT的定性性质的理解及定量关系的求取上 :在临界点的概念 对比态原理的理解上 2、流体的热力学性质： 重点：在热力学性质的推算原理及其方法的掌捏上。 难点：在逸度，活度，理想溶液及标准态，计算模型 3、化工过程能量分析： 重点：在掌握一种能量守恒及其转化的分析及计算方法，并能举一反三的解决化 工过程中能量利用的实际问题， 难点：在于有效能及无效能分析： 4、蒸汽动力循环与制冷循环： 重点：在于对热动过程的热力学分析及理解上 难点：在于对热力学图表的运用及理解： 5、相平衡 重点：在对基本原理在化工过程中应用上。 难点：在于对基本理论的理解上。 五、实践环节 本课程可结合专业实验、认识实习及生产实习等实践环节，加深学生对本课程的认识。相关内 容及要求，可参见相关教学过程的内容及要求。 六、学时分配 章节 容 学时 第一章 绪论 2 第二章 流体的PVT关系 6 流体的热力学性质 第四章 化工过程的能量分析 16
的重点加以讲授，如果条件许可，可增加对化工过程的一些实际过程中的热力学分析的内容，掌握 能量守恒及其转化的所有知识内容及分析方法； 第五章是蒸汽动力循环与制冷循环，掌握两个循环所涉及的基本理论、基本概念、及能量分析， 理解不同循环过程所涉及的热力学问题，了解 Linde 循环及 Claude 循环； 第六章要求掌握溶液热力学的热力学性质及计算方法。 第七章是运用热力学解决化工领域中的相平衡问题，该章是热力学和传质、分离、反应工程间 联系的纽带，这一部分内容，与先期课程：物理化学，化工原理有许多重复的地方，对这一部分内 容，主要应与化工过程的实际过程相靠拢，理解和掌握基本概念及其在化工生产技术领域中的应用； 第八章其他领域的热力学，在这一章中，对当今学科发展较为活跃的一些学科领域中的热力学 问题，向学生进行介绍，使学生对学科前沿有所了解。 四、教学重点与难点 流体的 PVT 关系及热力学性质、热力学图表及应用、化工过程的能量分析、相平衡与化学反 应平衡是本课程的重点，而流体的热力学性质及其关系、热力学图表及其应用，化工过程的能量分 析是本门课程的难点。 1、流体的 PVT 关系： 重点：在流体 PVT 的定性性质的理解及定量关系的求取上。 难点：在临界点的概念，对比态原理的理解上； 2、流体的热力学性质： 重点：在热力学性质的推算原理及其方法的掌握上。 难点：在逸度，活度，理想溶液及标准态，计算模型； 3、化工过程能量分析： 重点：在掌握一种能量守恒及其转化的分析及计算方法，并能举一反三的解决化 工过程中能量利用的实际问题。 难点：在于有效能及无效能分析； 4、蒸汽动力循环与制冷循环： 重点：在于对热动过程的热力学分析及理解上。 难点：在于对热力学图表的运用及理解； 5、相平衡： 重点：在对基本原理在化工过程中应用上。 难点：在于对基本理论的理解上。 五、实践环节 本课程可结合专业实验、认识实习及生产实习等实践环节，加深学生对本课程的认识。相关内 容及要求，可参见相关教学过程的内容及要求。 六、学时分配 章 节 内 容 学时 第一章 绪论 2 第二章 流体的 PVT 关系 6 第三章 流体的热力学性质 12 第四章 化工过程的能量分析 16
第五章 蒸汽动力循环与制冷循环 8 第六章 溶液的热力学性质 12 第七章 相平衡 6 第八章 其他热力学问题 2 七、考核方式 闭卷考试。 制定者：杨玉新黄雪莉 审核者：周岐雄 批准者： 校对者：
第五章 蒸汽动力循环与制冷循环 8 第六章 溶液的热力学性质 12 第七章 相平衡 6 第八章 其他热力学问题 2 七、考核方式 闭卷考试。 制定者：杨玉新 黄雪莉 审核者：周岐雄 批准者： 校对者：