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2006年第4期(恙第90期) p王奄哮拓素 35 采用启发式教学方法 提高化工热力学教学质量* 施云海，彭阳峰，王艳莉，吴福忠，刘洪来 (华东理工大学化工学院化学工程系，上海200237) [摘要]根据培养“研究型／应用型”、“合格+特色”的化工类高等专门技术人才的要求，针对化工热力学 课程存在内容抽象、难以理解等问题，我们提出了教学应根据热力学课程的特点，讲清基本概念，突出课 程主线和热力学处理问题的方法，采用启发式教学手段，提高教学水平和教学质量。 [关键词]化工热力学；教学改革；启发式；教学质量 化工热力学作为化学工程的重要分支和基础 等复杂系统和方向发展。[1] 学科，是“化学工程与工艺”专业及研究生的必修 根据本科化工热力学教学大纲要求，教学应 课程。该课程的核心任务在于培养学生分析问题 侧重于解决下列三个重要领域的应用问题：[z-3] 和解决问题的能力，提高学生将热力学基本原理 (1)过程进行的可行性分析和能量有效利用问 应用于化工技术领域的能力。 题；(2)平衡问题，特别是相平衡与化学反应平 化工热力学的基础建立在经典热力学(热力 衡；(3)平衡状态下的热力学性质计算。特别是 学三大定律)上，并结合了分子热力学的必威体育精装版研究 流体的性质随着温度、压力、相态、组成等的变化 成果。虽然热力学，特别是经典热力学已有几百 规律，对解决实际问题尤为重要。我们结合多年 年的发展历史，但也有人怀疑热力学是否过时? 的教学经验，采取了以下方式和措施，提高了该课 本科生学习阶段是否还要开设热力学课程?事实 程的教学效果和质量。 上，热力学作为科技发展和社会进步的基石从来 一、突出化工热力学课程的一条主线。理解和 没有动摇过，并已逐渐深入到材料、生命、能源、信 掌握好热力学基本概念 息、环境等前沿领域。热力学所处理的对象不单 课程的一条主线就是Gibbs函数或称为G 单是一般的无机、有机分子，还包含链式大分子、 函数，其定义式为G—H—T·S；或△G一△H—T 蛋白质分子、双亲分子、电解质分子和离子等，其 ·AS。对照前述的三个重要应用领域，可以认 状态也不局限于常见的气、液、固三态，还涉及高 H7o· 温高压、临界和超临界、微孔中的吸附态、液晶态、 (WL—To·△Sg)和有效能[B～Ho 微晶多相态等。这一切都对化工热力学提出了新 (S。一S)]均可看作为系统及其所处的环境状态 的、更高的要求，并向着连续热力学，伴有复杂化 学反应的热力学、高压与临界现象、界面现象、电 P。)。(2)对于平衡问题，必须满足系统的总 解质溶液、膜与膜分离过程、高分子系统、生物大 分子、不可逆过程热力学、分子热力学、分子模拟 热力学性质预测和计算，主要体现在计算焓变和 [作者简介]施云海(1966一)，男，副教授，博士，分离科学与技术教科组主任。 *校重点课程建设项目[校通字(2005)74号]。 万方数据 36 采用启发式教学方法提高化工热力学教学质量 熵变上，而反映在衡量实际物系的非理想性上，逸 度系数(虫)和活度系数(ri)均直接与Gibbs函数态方程(pV—RT)；通用的衡算方程(进一出+ 相关联，即z72拳一券、涛一∑3Ci·砌托等。 “反应”或“生成量”一累积量)以及四个热力学基 1…、1 i 本方程之中的任何一个即可(如dG=一SdT+ 逻辑上，概念具有内涵和外延两个基本化特