一、课程的性质和任务

    本课程是工科机械类专业大类课程之一，也是工科学生学习和掌握节能技术热力学原理及其分析方法的入门课程。本课程的任务是使学生掌握热力学基本定律和基本理论，熟悉工质的基本性质、基本状态和基本过程，学会对工程问题进行抽象、简化和以能量方程、熵方程、可用能方程为基础的分析方法，为进一步开发和应用节能技术奠定基础。

二、课程内容、基本要求与学时分配

（一）绪论 1 学时
  ? 了解热能及其利用状况以及热力学在化工装备领域的地位和作用。
  ? 了解热力学基础课程的任务、研究方法和学习方法。
（二）基本概念 3 学时
  ? 弄清热力系统和外界的基本概念，了解系统的分类。
  ? 弄清热力状态的基本概念，掌握状态参数的特性，了解平衡状态、状态方程及状态参数坐标图。
  ? 了解热力过程和热力循环的基本概念，弄清准静态过程、可逆过程和不可逆过程之间的关系。
（三）热力学基本定律 10 学时
  ? 了解热力学第一定律的实质。
  ? 了解能量的传递形式，掌握功的计算方法。
  ? 掌握闭口系统及稳定流动系统的能量方程，了解开口系统能量方程的一般形式。
  ? 了解技术功、轴功、膨胀功之间的关系，弄清焓及其物理意义。
  ? 了解热力学第二定律的实质。
  ? 掌握卡诺循环及卡诺定理。
  ? 弄清熵的基本概念，会利用克劳修斯不等式和熵方程判断过程进行的方向、条件和限度。
  ? 掌握熵增原理及其应用。
（四）气体与蒸气的热力性质。 6 学时
  ? 了解理想气体及其状态方程，掌握理想气体状态参数的计算。
  ? 了解实际气体及其状态方程，了解临界状态及对比状态定律，会利用普遍化压缩因子处理实际气体，
  ? 掌握纯物质相变区的状态及参数坐标图，会利用各种图表计算纯物质的状态参数。
  ? 掌握湿空气的热力性质。
（五）气体和蒸气的热力过程 8 学时
  ? 掌握理想气体的热力过程的计算方法。
  ? 掌握蒸气热力过程的计算方法。
  ? 会利用图表计算湿空气的热力过程。
  ? 了解气体与蒸气的绝热节流过程。
  ? 掌握压气机中热力过程的计算方法。
  ? 了解往复式膨胀机中的热力过程。
（六）有效能分析基础 5 学时
  ? 了解有效能和无效能的基本概念。
  ? 掌握热量有效能、冷量有效能和物流有效能的计算方法。
  ? 掌握有效能损失的计算方法，了解熵产与能量贬值原理。
  ? 了解热效率与有效能效率的关系，会利用有效能方程处理实际问题。
（七）热力循环 6 学时
  ? 了解热力循环的分类及特点。
  ? 掌握蒸汽动力循环的计算及其改进方法。
  ? 掌握压缩制冷循环的计算及其改进方法。
  ? 了解耗热制冷循环的特性。
（八）溶液热力学基础 4 学时
  ? 掌握自由能、自由焓和化学位的基本概念。
  ? 掌握物质的偏摩尔性质。
  ? 了解逸度及其计算方法。
  ? 掌握理想溶液和稀溶液的性质和相图。
  ? 了解活度的概念。
  ? 掌握汽液平衡的基本概念。
（九）热化学与化学平衡 5 学时
  ? 了解化学反应过程中内能、焓、功和热量的概念。
  ? 弄清燃烧焓和生成焓的基本概念，掌握化学反应热效应的计算方法。
  ? 了解理论火焰温度的计算方法。
  ? 掌握化学平衡条件，熟悉标准生成自由焓和化学平衡常数，会计算平衡组成。
  ? 掌握化学平衡移动原理。
  ? 了解热力学第三定律和平衡常数的计算。
  ? 了解离解度的概念和实际燃烧温度的计算。

三、本课程的其它教学环节

实验内容与基本要求：
  ? 二氧化碳的基本性质
通过气体定温压缩等热力过程，使学生掌握状态参数的变化规律并对过程中的能量关系进行定量计算；认识到流体在超临界状态下所表现出的特殊性质。
  ? 超临界萃取实验
通过全流程系统分析，使学生进一步了解各个设备或单元中所经历的热力过程，并以此掌握实现热力过程的手段与方法；
通过超临界流体萃取实验，使学生自觉地将热力学性质与实际过程相结合、相联系，掌握超临界萃取方法和原理；
通过本实验，使学生对如何将书本知识应用于工程实际有所感悟；
使学生对过程控制与参数测量及其常用仪器有所掌握。
  ? 节流过程实验
通过CO2、空气节流膨胀实验，使学生了解这两种流体热力学性质上的差异，以及节流膨胀过程中所表现出的热效应的不同；
了解微分节流与积分节流的区别与联系。