化工热力学教学实践的研究.pdfVIP

维普资讯 第25卷第2期 长春师范学院学报(自然科学版) 2006年4月 V01．25 N0．2 Joumal0fChangchunNormalUniverslty(NatundScience) Apr．2OO6 化工热力学教学实践的研究 赵云鹏，荆 涛 (齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161006) [摘 要]根据化工热力学课程内容的特点，在教学过程中把握课程结构，注重教学方法研究，注重 理论联系实际，可以激发学生的学习兴趣 ，培养学生独立分析和解决同题的能力，从而提高学生实际 应用的能力。 [关键词]化工热力学；教学研究；实践 [中固分类号]C,642．0 [文献标识码]A [文章编号]1008一r78x(2006)02—0125-02 化工热力学是化学工程学的一个重要分支，是化工类专业必修的专业基础课程 ，是在化学及与其相关 的科学实验和工业生产实践中发展起来的一门理论性和应用性较强的课程 ，它既要解决化学问题，又要解决 工程实践问题…。通过化工热力学课程的学习，学生能够掌握化工热力学的基本概念和理论，利用化工热力 学的原理和模型进行化工过程能量、相平衡及化学反应平衡分析和研究，利用化工热力学的方法对化工中物 系的热力学性质和其它化工物性进行关联及推算，进而使学生逐步树立工程观点，能够理论联系实际，应用 化工热力学的理论灵活分析、解决化工生产和设计 中的有关实际问题 本课程的基本概念和公式多，理论抽 象，计算与公式推导较难 ，学生系统掌握该课程的内容 比较困难，为了学生更好地掌握其基本原理和实际应 用，培养高素质的化学工程与工艺专业人才是在教学过程中需要解决的重要问题。 1 把握课程内容体系与问题分析方法 化工热力学系统介绍了将热力学原理应用于化学工程技术领域的研究方法 。它以热力学第一、第二定律 为基础，研究化工过程 中各种能量的相互转化及其有效利用，深刻阐述了各种物理和化学变化过程达到平衡 的理论极限、条件、状态及组成变化，是化工过程研究、开发和设计的理论基础[2】。课程教学 内容包括流体 的P—V—T关系及热力学性质、化工过程的能量分析、蒸汽动力循环与制冷循环、流体的相平衡 以及化学 反应平衡等方面。流体的P—V—T关系及热力学性质是其它内容的基础，流体的相平衡及化学反应平衡 内 容是热力学和传质、分离、反应工程之间联系的纽带。学生要正确理解化工热力学所研究和阐述的内容之间 不是孤立的，而是相互联系的，理清化工热力学的内容体系与结构层次3【]，才能更好地理解和掌握课程 内容 及其实际应用 。 化工热力学问题的分析方法是从一些简单或特殊现象出发，建立数学模型后对其进行修正，用于解决复 杂的一般问题。例如可逆过程是热力学中极为重要的概念 ，是一种只能趋向而实际不能实现的理想过程，其 特点是状态变化的推动力与阻力无限接近，体系始终无限接近平衡状态。由于可逆过程中不存在各种不可逆 因素，比较简单，便于进行理论上的分析计算，按可逆过程计算的结果再结合适当的效率可得出实际过程的 近似结果。再如以理想溶液为基础可以方便地研究真实溶液，简化了计算过程 ，理想溶液的性质在一定的条 件下可以近似地反映真实溶液的性质。 2 精心组织教学内容。注意与相关课程的联系 化工热力学的内容主要应用于平衡状态下热力学性质的计算，相平衡与化学平衡的计算 。化工过程的能 量分析和能量有效利用等方面。只有将热力学原理与反映体系特征的模型相结合，才能应用解决实际问题。 原理、模型及应用是化工热力学内容的基本组成部分，教学内容的组织要紧密围绕原理、模型及应用三个部 分来展开。例如对化工过程进行能量分析，要考虑从能量衡算法和有效能衡算法两个方面上进行，能量衡算 【收稿 日期】2O05—12—28 作【者简介]赵云鹛 (19r73一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，齐齐哈尔大学化学与化学工程学院讲师，硕士，从事化学工程研究。 、 ·125 ·