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工程热力学第三版电子教案第2章

第2章：能量转换与能量守恒原理

一、教学目标

1.理解能量转换的基本概念和能量守恒原理；

2.掌握能量守恒原理的应用方法，能够解决相关的问题；

3.掌握工程中常见的能量转换设备的运行原理和能量转换过程的计算

方法；

4.培养学生的分析问题和解决问题的能力。

二、教学重点

1.能量转换与能量守恒原理的理解和应用；

2.能量转换设备的运行原理和计算方法。

三、教学难点

1.能量守恒原理的应用方法；

2.能量转换设备的运行原理的理解。

四、教学内容及教学步骤

第一节能量转换的基本概念

1.能量转换的定义和基本原理（PPT1）

（1）能量转换的定义；

（2）能量的守恒原理。

2.能量转换的分类和特点（PPT2）

（1）机械能；

（2）热能；

（3）化学能；

（4）电能；

（5）光能。

第二节能量转换的基本计算方法

1.机械能转换的计算（PPT3）

（1）机械能和功的关系；

（2）动能和势能的计算方法。

2.热能转换的计算（PPT4）

（1）热量的计算方法；

（2）内能的计算方法。

3.化学能转换的计算（PPT5）

（1）化学反应焓的计算方法；

（2）化学反应的能量转换。

4.电能转换的计算（PPT6）

（1）电功的计算方法；

（2）电能和其他能量的转换。

5.光能转换的计算（PPT7）

（1）光能的计算方法；

（2）光能在光电转换器中的转换。

第三节能量守恒原理的应用

1.化学能转换过程的能量守恒原理应用（PPT8）

（1）闭合系统的能量守恒原理；

（2）开放系统的能量守恒原理。

2.机械系统的能量守恒原理应用（PPT9）

（1）简单机械设备的能量守恒计算；

（2）复杂机械设备的能量守恒计算。

3.热力系统的能量守恒原理应用（PPT10）

（1）热力系统的能量平衡计算；

（2）热力系统的能量转换率计算。

五、教学方法

1.授课教学法：介绍能量转换的基本概念、分类和特点；

2.实例分析法：通过实例分析，引导学生理解能量守恒原理和能量转

换过程的计算方法；

3.讨论研究法：设计学生讨论热力系统和机械系统的能量守恒问题，

激发学生的思维和创造力。

六、教学评价方式

1.平时作业：布置相关练习题，检查学生课后复习情况；

2.考试评价：考查学生对能量转换和能量守恒原理的理解和运用能力。

七、教学反思

1.教材的内容丰富，但有些地方过于抽象，学生可能难以理解，需要

通过具体的实例和图表进行解释和说明；

2.计算方法的教学需要结合实际应用，通过实例分析和计算练习来加

深学生的理解和掌握；

3.教学中应充分发挥学生的主体作用，引导他们主动探索、思考，提

高他们的解决问题的能力。