工程热力学A教案.docx
《工程热力学A教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程热力学A教案.docx（32页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
工程热力学A教案
石家庄铁道学院
教案
2007～2008学年第1学期
分院（系、部）：
机械工程分院
教研室：
能源与环境工程系
课程名称：
工程热力学A
授课班级：
机04021-2
主讲教师：
罗勇
职称：
副教授
使用教材：
工程热力学
石家庄铁道学院教务处制
教案（首页）
课程名称
中文：
工程热力学A
课程编号
0204020
英文：
EngineeringThermodynamicsA
学分
4
授课教师
罗勇
职称
副教授
课程性质
学位课（√）必修课（）选修课（）
授课对象
专业、层次和班级：
机04021-2共2个班
课程学时
64学时
周学时
4学时
起止周
1—16
学时分配
理论讲授：
58学时；实验：
6学时；上机：
0学时
授课方式
课堂讲授（√）；实践课（）
考核方式
考试（√）；考查（）
使用
教材
教材名称：
《工程热力学》
作者：
廉乐明等出版社：
中国建筑工业出版社出版日期：
2001
主要参考
资料及指定参考书
《工程热力学学习辅导与习题解答》，童均耕主编，北京：
高等教育出版社，2004.11
审核
意见
教研室主任（签字）：
2007年8月1日
周次
第1周
日期
2006.9.26
节次
第5-6节
授课内容
第一章基本概念和绪论
授课学时
2学时
教学目的
1、了解本课程的基本内容及应用
2、掌握基本概念
教学重点
对基本概念的理解
教学难点
概念的提出和意义
教具和
媒体使用
板述
教学方法
讲述
教
学
过
程
讲授新课（100分钟）
（一）绪论部分；（25分钟）
简单介绍本课程涉及的四大规律及各自的意义。
（二）重点介绍以下内容；（70分钟）
1、热力系统（包括系统边界、外界、开口系统、闭口系统、绝热系统、孤立系统）（35分钟）。
2、热力系统的意义、特征及应用；（35分钟）。
（三）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
1-1、1-2
周次
第1周
日期
2006.9.28
节次
第5-6节
授课内容
基本概念（Ⅱ）
授课学时
2学时
教学目的
深刻理解基本概念；
教学重点
准静态过程及可逆过程
教学难点
引入准静态过程及可逆过程的意义
教具和
媒体使用
板述
教学方法
讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）准静态过程的含义及作用。
（20分钟）
（二）可逆过程的含义及作用。
（20分钟）
（三）准静态过程与可逆过程的关系。
（20分钟）
（四）热力循环。
（20分钟）
（五）热效率、制冷系数、供热系数的含义。
（10分钟）
（六）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
1-6、1-8
周次
第2周
日期
2006.10.3
节次
第5-6节
授课内容
第二章气体的性质
授课学时
2学时
教学目的
掌握理想气体的性质及相关系数的计算；
教学重点
理解气体分子模型的建立、实际气体的参数求解
教学难点
理解施工定额作用、基本形式和编制方法；
教具和
媒体使用
板述
教学方法
讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）理解气体模型的假设条件。
（20分钟）
（二）理解气体状态方程的形式及使用条件。
（20分钟）
（三）实际的状态方程。
（50分钟）
1、范德方程的提出的过程、背景；（25分钟）
2、通用压缩因子图的使用；（25分钟）
（四）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
2-3、6-11、6-12
周次
第2周
日期
2006.10.5
节次
第5-6节
授课内容
理解气体的比热、混合气体的性质
授课学时
2学时
教学目的
1、理想气体比热的种类；
2、混合气体的处理方法。
教学重点
定容比热和定压比热、混合气体的两个定律；
教学难点
平均比热表的使用
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）定值比热、真实比热及平均比热各自的定义及相互关系、使用场合。
（30分钟）
（二）平均比热表的构成和适用。
（30分钟）
（三）混合气体的处理方法，道尔顿分压力定律、阿盖密特分容积定律。
（30分钟）
（三）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
2-12、2-14
周次
第3周
日期
2006.10.12
节次
第5-6节
授课内容
第三章热力学第一定律
授课学时
2学时
教学目的
掌握能量方城的应用
教学重点
运用能量方程解决工程问题
教学难点
合理地选择系统、分析能量的进出
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）系统储存能的组成及影响因素。
（20分钟）
（二）闭口系统外界与系统能量传递的形式。
（20分钟）
（三）开口系统外界与系统能量传递的形式。
（20分钟）
（四）流动功的含义、计算式的导出。
（20分钟）
（五）闭口系统能量方城的导出和应用。
（10分钟）
（六）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
3-9、3-11、3-12
周次
第3周
日期
2006.10.17
节次
第5-6节
授课内容
开口系统能量方程的应用
授课学时
2学时
教学目的
掌握开口系统能量方程的应用；
教学重点
能量分析的方法
教学难点
分析各能量项
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）开口系统能量方程的导出过程、使用条件。
（20分钟）
（二）开利用能量方城解决典型的工程问题，加强对开口系统能量方城的理解及使用技巧。
（30分钟）
（三）稳态稳流的定义和结论。
（20分钟）
（四）导出稳态稳流能量方城的形式。
（20分钟）
（五）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
3-16、3-17、3-18
周次
第4周
日期
2006.10.19
节次
第5-6节
授课内容
稳态稳流能量方程的应用
授课学时
2学时
教学目的
提高采用能量方城解决工程问题的能力
教学重点
系统边界的选择技巧
教学难点
各种形式能量的分析
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）稳态稳流能量方程在典型装置中的形式。
（60分钟）
1、压气机。
（15分钟）
2、气轮机。
（15分钟）
3、换热器。
（10分钟）
4、喷管。
（10分钟）
5、节流装置等。
（10分钟）
（二）典型例题讲解。
（30分钟）
（三）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
3-15
周次
第4周
日期
2006.10.26
节次
第5-6节
授课内容
理想气体的热力方程（Ⅰ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握热力过程的分析方法
教学重点
分析的方法、作用
教学难点
热力过程的能量分析、过程曲线表达
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）掌握分析热力过程的方法和目的。
（10分钟）
（二）四种典型热力过程的特点、过程方程、膨胀功、技术功、熵变化方程、过程在示功图、示热图上的表示。
（80分钟）
1、等容。
（20分钟）
2、等压。
（20分钟）
3、等温。
（20分钟）
4、等熵。
（20分钟）
（三）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
4－1、4－2、4－8
周次
第5周
日期
2006.10.31
节次
第5-6节
授课内容
多变过程的能量分析及理想压缩轴功
授课学时
2学时
教学目的
掌握多变过程的能量分析方法
教学重点
过程中的能量变化、各过程的图表达
教学难点
绘制热力过程的方法
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）多变过程的定义。
（20分钟）
（二）多变过程与四个典型过程的关系。
（20分钟）
（三）多变过程的能量分析。
（20分钟）
（四）据条件在T-S、P-V图上绘制的热力过程。
（20分钟）
（五）理想压缩轴功的定义。
（10分钟）
（六）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
4－3、4－4
周次
第5周
日期
2006.11.2
节次
第5－6节
授课内容
气体压缩
授课学时
2学时
教学目的
掌握气体压缩的特点、中间冷却的意义
教学重点
余隙对性能的影响
教学难点
中间冷却的意义、压力的确定
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）余隙的定义、活塞排量、容积效率的定义。
（20分钟）
（二）余隙对排气量、压缩轴功的影响。
（30分钟）
（三）多级压缩的意义。
（20分钟）
（四）中间压比的确定方法。
（20分钟）
（五）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
4－17、4－18
周次
第6周
日期
2006.11.7
节次
第5-6节
授课内容
第五章热力学第二定律（Ⅰ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握热力学第二定律的实质及卡诺定理
教学重点
过程的方向性和不可逆性
教学难点
定理的证明过程
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）热力过程的方向性和不可逆性。
（15分钟）
（二）热力学第二定律的表达。
（30分钟）
1、克劳休斯表达。
（15分钟）
2、开尔文－普朗特循环。
（15分钟）
（三）卡诺循环的组成和热效率。
（25分钟）
（四）卡诺定理的证明及应用。
（20分钟）
（五）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
5－1、5－3、5－4、5－9
周次
第6周
日期
2006.11.9
节次
第5－6节
授课内容
第五章热力学第二定律（Ⅱ）
授课学时
2学时
教学目的
克劳休斯积分式及应用；
教学重点
克劳休斯积分式的含义及应用
教学难点
熵的定义、熵方程的应用
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）克劳休斯积分式的导出；（30分钟）
（二）熵、熵增、熵产的定义；（30分钟）
（三）熵与熵方程；（30分钟）
（四）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
5－12、5－13
周次
第7周
日期
2006.11.14
节次
第5－6节
授课内容
孤立系统的熵增原理
授课学时
2学时
教学目的
深刻理解孤立系统熵增原理的意义
教学重点
熵增原理及应用
教学难点
孤立系统熵增原理及应用
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）孤立系统熵增原理。
（30分钟）
（二）孤立系统熵增原理的应用举例。
（30分钟）
（三）用、无简介。
（30分钟）
（四）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
5－11、5－14
周次
第7周
日期
2006.11.16
节次
第1-2节
授课内容
用、无简介，习题分析
授课学时
2学时
教学目的
了解能量用及能量无的意义
教学重点
加深能量品质的理解
教学难点
能量损失及能量转换中损失的区别
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）习题中的问题分析。
（30分钟）
（二）克劳休斯积分式的应用、题解分析。
（30分钟）
（三）熵方程应用举例 。
（30分钟）
（四）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
5－7
周次
第8周
日期
2006.11.21
节次
第5-6节
授课内容
第七章水蒸汽（Ⅰ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握水蒸汽的性质
教学重点
水蒸汽的图表使用
教学难点
定压生成过程
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）基本概念。
（20分钟）
（二）水蒸汽定压生成过程。
（30分钟）
（三）水蒸汽、饱和水蒸汽表的使用。
（20分钟）
（四）水蒸汽、未饱和水与过热水蒸汽表的使用。
（20分钟）
（五）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
7－3、7－4、7－7
周次
第8周
日期
2006.11.23
节次
第5－6节
授课内容
第七章水蒸汽（Ⅱ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握水蒸汽h－s图的使用及热力过程、三相点相图的使用
教学重点
相图及水蒸汽的热力过程
教学难点
水蒸汽的相图
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）水蒸汽h－s图的构成及使用（20分钟）
（二）水蒸汽三相点及相图的构成及使用。
（20分钟）
（三）水蒸汽基本热力过程及能量计算。
（30分钟）
（四）本章总结（20分钟）
（五）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
7－11、7－12
周次
第9周
日期
2006.11.28
节次
第5－6节
授课内容
第九章湿空气（Ⅰ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握湿空气的定义及相关性质
教学重点
相关术语的理解
教学难点
湿空气的含湿量及焓的定义和公式
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）湿空气的定义（90分钟）
1、干空气、湿空气。
（10分钟）
2、干球温度、湿求温度、露点温度。
（20分钟）
3、相对湿度、饱和度。
（20分钟）
4、含湿量、密度、焓。
（20分钟）
5、湿空气的分子量和气体常数。
（20分钟）
（二）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
8－2、8－3、8－11
周次
第9周
日期
2006.11.30
节次
第5－6节
授课内容
第八章湿空气（Ⅱ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握焓湿图的使用及基本热力过程
教学重点
焓湿图的使用
教学难点
基本热力过程分析、热湿比ε的定义和使用
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）、热湿比ε的定义及使用。
（20分钟）
（二）、湿空气h－d图的使用。
（20分钟）
（三）常用热力过程分析计算，包括。
（50分钟）
1、加热及冷却。
（10分钟）
2、混合过程及杠杆原理。
（10分钟）
3、等温加湿、及等焓加湿。
（10分钟）
4、冷却塔中的热湿交换过程。
（20分钟）
（四）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
8－5、8－9、8－12、8－13、8－14
周次
第10周
日期
2006.12.5
节次
第5－6节
授课内容
第九章气体与蒸汽的流动（Ⅰ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握绝热及定熵流动的基本方城
教学重点
基本方城
教学难点
水蒸汽的相图
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）绝热流动的基本方城。
（30分钟）
1、连续方程及微分形式。
（10分钟）
2、能量方程及微分形式。
（10分钟）
3、绝热方程及微分形式。
（10分钟）
（二）音速的马赫数。
（20分钟）
（三）等熵流动的控制方程。
（20分钟）
（四）流体流动缩放喷管时各参数的变化规律。
（20分钟）
（五）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
9－1、9－5、9－10、9－12
周次
第10周
日期
2006.12.7
节次
第5－6节
授课内容
第九章气体与蒸汽的流动（Ⅱ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握喷管中流速和流量的计算
教学重点
确定流动规律
教学难点
临界参数的意义
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）定熵滞止参数的定义。
（10分钟）
（二）临界参数的计算及定义。
（20分钟）
（三）喷管出口速度的计算。
（20分钟）
（四）喷管流量的计算（20分钟）
（五）扩压管（20分钟）
（六）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
9－3、9－6
周次
第10周
日期
2006.12.12
节次
第5－6节
授课内容
第九章气体与蒸汽的流动（Ⅱ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握水蒸汽流过喷管的流速和流量计算，以及有摩擦时的计算
教学重点
水蒸汽流速和流量计算
教学难点
临界压比的计算方法
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）水蒸汽流速和流量计算。
（30分钟）
（二）具有摩擦时的流动。
（30分钟）
（三）绝热节流。
（30分钟）
（四）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
9－11、9－17
周次
第11周
日期
2006.12.14
节次
第5－6节
授课内容
第十章动力循环（Ⅰ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握电厂基本循环及提高热效率的途径
教学重点
朗肯循环的组成
教学难点
提高热效率的途径
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）蒸汽动力基本循环（20分钟）
（二）提高朗肯循环的热效率的途径。
（20分钟）
1、提高平均吸热温度。
（10分钟）
2、提高平均放热温度。
（10分钟）
（三）回热循环及抽吸率。
（30分钟）
（四）再热循环（20分钟）
（五）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
10－3
习题：
10－4、10－5
周次
第12周
日期
2006.12.19
节次
第5－6节
授课内容
第十章动力循环（Ⅱ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握热电循环的流程计算
教学重点
热电循环热效率及热能利用率计算及流程
教学难点
通过热力图分析计算ε及k
教具和
媒体使用
幻灯片
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）热电循环的意义（30分钟）
（二）背压式热电循环。
（30分钟）
1、流程。
（10分钟）
2、热效率。
（10分钟）
3、热能利用率。
（10分钟）
（三）调节抽吸式热电循环。
（30分钟）
1、流程。
（10分钟）
2、热效率。
（10分钟）
3、热能利用率。
（10分钟）
（四）归纳总结，强调重点和难点，布置思考题。
（5分钟）
思考题
作业
思考题：
习题：
10－6
周次
第12周
日期
2006.12.21
节次
第5－6节
授课内容
第十一章制冷循环（Ⅰ）
授课学时
2学时
教学目的
掌握空气压缩制冷循环及蒸汽压缩制冷循环的特点
教学重点
两者的循环及制冷系数的计算
教学难点
水蒸汽的相图
教具和
媒体使用
无
教学方法
板述、讲述
教
学
过
程
复习旧课（5分钟）
讲授新课（95分钟）
（一）制冷循环简介（10分钟）
（二）空气压缩制冷循环流程的T-S图。
（20分钟）
（三）空气回热压缩制冷循环的流程及T-S图。
（20分钟）
（四）蒸汽压缩制冷循环（40分钟）
1、流程及T-S图。
（20分钟）
2、能
升级会员 