一、课程与任课教师基本信息
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课程名称：工程热力学 |
课程类别：必修课■ 选修课□ |
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总学时/周学时/学分：64 /4 /4 |
其中实验（实训、讨论等）学时：8 |
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授课时间：二（1-2节)、四（1-2）1-16周 |
授课地点：6D406 |
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开课单位：能源与化工系 |
适用专业班级：2012级热能本 |
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任课（/助课）教师姓名：蒋润花 |
职称：讲师 |
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联系电话：22861808 |
Email:weng15@126.com |
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答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2.每次发放作业时，采用集中讲解方式。 |
二、课程简介
工程热力学是热能与动力工程专业的专业基础课。本课程主要研究热能与其他能量形式间相互转换以及能量的有效释放，传递和强化等规律，培养学生运用热力学的定律和有关的理论知识，对化工过程进行热力学分析的基本能力，为后续其他专业课程的学习打下必要的基础。
三、课程目标
结合专业培养目标，提出本课程要达到的目标。这些目标包括：
知识与技能目标：通过本课程的学习，使学生掌握热力学第一定律、热力学第二定律、气体与蒸汽的性质、实际气体与理想气体及各热力学过程等，理解其基本概念和基本原理，掌握各理论适用范围，能熟练分析和运用各热力学过程。
过程与方法目标：在学习热力学第一定律、第二定律等内容的过程中，通过分析各热力循环过程，使学生的思维和分析方法得到一定的训练，在此基础上进行归纳和总结，逐步形成科学的学习观和方法论。
情感、态度与价值观发展目标：通过本课程的学习，培养作为一个工程技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神，严谨治学的科学态度和积极向上的价值观，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。
四、与前后课程的联系
本课程是热能与动力工程专业的入门专业基础课。其内容是传热学、锅炉原理、制冷原理、制冷压缩机、泵与风机等后续课程的基础，是学好上述后续课程的基础。
五、教材选用与参考书
1．选用教材：《工程热力学》，沈维道、童钧耕主编，高等教育出版社，2007，第四版。
2．参考书：《工程热力学》沈维道等，第三版，北京，高等教育出版社，2001年
《工程热力学及传热学》李长友钱东平，中国农业大学出版社，2004年
《热工基础》张学学主编，高等教育出版社，2009年
《工程热力学》陶文铨李永堂，武汉理工大学出版社，2001年
六、课程进度表
表1 理论教学进程表
周
次 |
教学主题 |
要点与重点 |
要求 |
学时 |
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1 |
工程热力学基本概念 |
注意区分状态量和过程量、平衡与可逆等概念，会正确选取热力系统，掌握可逆过程的功量和热量的计算。 |
理解并掌握热力系统、工质热力状态及基本状态参数、状态方程式、平衡状态、热力过程、功量和热量、准静态过程、可逆过程；热力循环。 |
4 |
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2-3 |
热力学第一定律 |
运用能量方程对工程实际问题进行分析计算，尤其是稳定流动能量方程的应用。需熟练掌握焓的概念与应用，注意流动功、轴功、技术功与膨胀功的区别与联系。 |
能理解和灵活应用 |
6 |
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3-4 |
气体和蒸汽的性质 |
理想气体状态方程式，理想气体的比热容、热力学能、焓和熵的计算。 |
能理解和灵活应用 |
4 |
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4 |
C02-PVT关系测定(实验课) |
进一步掌握气体状态方程，并能正确应用 |
能熟练测定C02-PVT关系 |
2 |
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5 |
C02定压比热测定(实验课) |
进一步掌握气体比热容的定义，并能正确应用 |
能熟练测定C02定压比热 |
2 |
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5-6 |
气体和蒸汽的基本热力学过程 |
分析热力过程的一般目的及一般方法；气体的基本热力过程及多变过程； |
会在理想气体的热力过程的计算及其在坐标图上的表示。 |
4 |
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6-7 |
热力学第二定律 |
热力学第二定律的实质及表述；卡诺循环、卡诺定理；熵与熵方程；孤立系统熵增原理；可用能的损失及计算。 |
能理解和灵活应用。熵的性质及计算，用熵这个状态参数进行过程方向及性质的判断，并计算作功能力损失。 |
6 |
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8 |
实际气体的性质及热力学一般关系式 |
掌握理想气体状态方程和实际气体状态方程的偏差，理解对应态原理，学会使用通用压缩因子图，了解维里方程和麦克斯韦关系式和热系数。 |
能理解。 |
4 |
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9 |
气体与蒸汽的流动 |
绝热稳定流动的基本关系式；气体在喷管中的绝热流动、喷管中流速及流量计算；喷管主要尺寸的确定；实际喷管有摩擦的流动；扩压管流动；气体和蒸汽的绝热节流。 |
能理解和灵活应用喷管的选型原则及其设计计算和校核计算。喷管和扩压管截面积变化规律及气体流速与状态参数、管道截面积之间的变化的关系。 |
4 |
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10 |
喷管试验（实验课） |
理解气体在喷管中流动过程。 |
能理解 |
4 |
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11 |
压气机的热力过程 |
掌握单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量，了解多级压缩和级间冷却，叶轮式压气机的工作原理。 |
能理解和灵活应用 |
4 |
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12 |
气体动力循环 |
内燃机的基本构造及循环，内燃机的各种理想循环的热力分析和比较。 |
了解内燃机的工作原理及循环过程。 |
4 |
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13 |
蒸汽动力装置循环 |
熟悉蒸汽动力循环装置，了解和掌握再热循环和回热循环原理。 |
能理解并掌握。 |
4 |
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14 |
制冷循环 |
掌握制冷循环和热泵循环的基本原理，包括压缩空气制冷循环、压缩蒸汽制冷循环、制冷剂性质。 |
能理解和灵活应用。能区分制冷循环和热泵循环。 |
4 |
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15-16 |
理想气体混合物及湿空气 |
理想气体混合物、混合物的比热容、热力学能、焓和熵。湿空气的定义、状态参数、湿空气的焓-湿图。 |
掌握理想气体参数和湿空气的相对湿度和含湿量；湿空气的焓湿图；湿空气过程极其应用。 |
6 |
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16 |
复习 |
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2 |
七、教学方法
本课程采用理论教学和课外实践相结合的方式，主要提高学生的热工基础理论水平，培养学生具备分析和处理热工问题的抽象能力和逻辑思维能力。为学生今后的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中的理论联系实际能力。此外本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定的训练。
八、对学生的学习要求
1．学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。
本课程的内容跨度较大，要多练多想，善于进行归纳总结，使所学知识条理化和系统化，达到将书“从厚读到薄”和“从薄读到厚”的境界；做好笔记，老师所讲的内容和例题与教材往往不一致，是老师自己的经验总结，注意将老师所讲内容与教材、参考书的比较，以深刻理解和掌握教学内容。
2．学生完成本课程每周须耗费的时间
为掌握本课程的主要内容，按约1:1的比例配比课外学时（预习、复习和完成老师布置的作业），学生课外每周必须耗费的最少时间为6小时，学生完成本课程每周须耗费的最少时间为10小时。
3．学生的上课、讨论、答疑、提交作业、期末考试的等方面的要求
课前预习，坚持上课，认真听讲，做好笔记，积极参与教学互动，主动与老师探讨问题；课后认真复习，独立完成作业。勤于动脑动笔，认真演算习题，培养自己的分析和计算能力。
4．学生参与教学评价要求
依照按学校规定，课程结束前1-2周内，按照学校统一安排，通过网上评教系统，回答调查问卷，实事求是地对本课程及任课教师的教学效果做出客观公正的评价，是学生的应尽的责任和义务，对促进教师改进教学工作具有重要的意义，每个学生都必须参加。
九、成绩评定方法及标准
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考核内容 |
评价标准及要求 |
权重 |
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每章课后作业 |
1. 评价标准：习题参考解答。
2.要求：能灵活运用所学知识，独立、按时完成作业。 |
20% |
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出勤情况 |
1、评价标准：每次上课前清查人数 。
2、不能迟到旷课早退。 |
10% |
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期末考核（闭卷） |
1. 评价标准：试卷参考解答。
2.要求：能灵活运用所学知识，独立、按时完成考试。 |
70% |
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期末考试方式 |
开卷□ 闭卷√ 课程论文□ 实操□ |
十、院（系）教学委员会审查意见
我院（系、部）教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。
院（系、部）教学委员会主任签名： 钟 守 炎 日期： 2013 年 2 月28日
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