化工热力学是化学工程学科的重要分支之一,是化学工程与工艺及其相近专业的一门主干课,是学生在具备了高等数学、物理化学等基础知识后必修的专业基础课和核心课程。化工热力学将化学热力学和工程热力学扩展应用到化学工程领域,是化工过程研究、开发和设计的理论基础。课程上接物理化学、高数和物理,下联分离工程、反应工程和化工设计,在化工类课程体系中承上启下,是从理论到实践、从化学到化工的桥梁。
通过本课程的学习,要求学生理解并掌握化工热力学的基本内容,模型化方法等,培养学生运用化工热力学的基本原理、观点和方法,分析、解决有关工程实际问题的能力。同时引导学生认识化工专业、树立工程观念,培养节约资源、合理利用能源的意识,树立并践行建设美丽中国、节能减排、生态环保的绿色高质量发展理念。
课程介绍:说课视频
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化工使我们的生活更美好——科普视频
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课程负责人侯翠红教授简介
侯翠红教授简介
第一章 绪论
1.1 化工热力学的发展和热力学的四大分支
1.2 化工热力学的基本内容
1.3 化工热力学的研究方法和学习方法
MOOC自主学习思考题
第一章作业
第二章 流体的p-V-T关系
第二章MOOC自主学习思考题
2.1 流体p-V-T关系概述
2.2 纯流体的p-V-T关系
2.3 气体的状态方程
2.4 多常数状态方程-维里方程
2.5 对比态原理
2.6 对比态原理的应用
气体对比态原理课堂实录
三参数对比态原理课堂实录
第2章复习和总结课堂实录
普遍化状态方程课堂实录
混合规则和虚拟临界常数法课堂实录
混合物的维里方程和立方型方程课堂实录
2.7 真实气体混合物的p-V-T关系
第二章作业
第三章 纯流体的热力学性质
第三章 MOOC自主学习思考题
3.1 热力学性质间的关系
3.2 Maxwell关系式
3.3 焓值和熵值的普遍关系
3.4 焓值和熵值的计算
3.5 剩余焓和剩余熵的计算
3.6 热力学性质图和表
第三章全部
第三章作业
第四章 流体混合物的热力学性质
第四章 MOOC自主学习思考题
4.1 变组成体系热力学性质间的关系
4.2 偏摩尔性质的定义和计算
4.3 化学位和Gibbs-Duhem方程
4.4 侯翠红教授课堂实录——化学位和偏摩尔性质
4.5 侯翠红教授课堂实录——偏摩尔性质及其定义
4.6 侯翠红教授课堂实录——偏摩尔性质和Gibbs-Duhem方程
4.7 侯翠红教授课堂实录——逸度和逸度系数
4.8 侯翠红教授课堂实录——逸度和逸度系数的计算
4.9 侯翠红教授课堂实录——超额性质 活度系数和组成的关联
第四章作业
第五章 相平衡
5.1 相平衡的判据与相律
5.2 互溶体系VLE相图
5.3 VLE的计算通式
5.4 低压下泡、露点计算
5.5 中压下泡、露点计算
5.6 闪蒸计算
5.7 气液平衡常数的一致性检验
侯翠红教授:相平衡及相图课堂实录
侯翠红教授:气液平衡计算课堂实录
侯翠红教授:加压气液平衡与热力学一致性检验课堂实录
第五章MOOC自主学习思考题
第五章作业
第六章 化工过程能量分析
第六章 MOOC自主学习思考题
6.1 能量平衡方程
6.2 熵方程
6.3 理想功、损失功和热力学效率
6.4 有效能(㶲)及㶲分析
任保增教授:能源利用现状和蒸汽动力循环的必要性课堂实录
任保增教授:能源转化和利用课堂实录
任保增教授:卡诺循环课堂实录
任保增教授:朗肯循环课堂实录
任保增教授:提高朗肯循环效率的方法课堂实录
任保增教授:能量衡算和熵增原理课堂实录
任保增教授:热力学定律对能量合理利用的指导课堂实录
任保增教授:现代合成氨工厂的能量综合利用课堂实录
节流式蒸汽量热计的设计
换热器的热量计算
热力学第二定律和热功转化的不等价性
热功转化的限度和卡诺循环
熵函数与熵增原理
熵平衡和熵产生
理想功损失功和热力学效率
有效能与无效能
有效能的计算
理想功和有效能的区别和联系
过程的不可逆性和有效能损失
有效能衡算和有效能效率
化工过程与系统的有效能分析
线下教学案例1. 能量平衡方程
线下教学案例2. 正向卡诺循环及其效率
线下教学案例3. 卡诺循环和热力学第二定律
线下教学案例4. 热力学第二定律
线下教学案例5. 熵增原理
第6章习题讲解-1
第六章作业
第七章 蒸气动力循环与制冷循环
7.1 蒸汽动力循环与制冷循环
7.2 温熵(T-S)图
7.3 朗肯循环的工作原理和热力学计算
7.4 节流膨胀
7.5 节流效应
7.6 绝热膨胀
7.7 制冷循环
7.8 制冷循环的热力学计算
7.9 提高制冷循环的途径与措施
7.10 深冷循环
课堂实录1 蒸汽动力循环与制冷循环——侯翠红教授
线下课堂教学案例说明
课堂实录2 节流膨胀——詹自力教授
课堂实录3 对外做功的绝热膨胀——詹自力教授
课堂实录4 蒸汽动力循环与制冷循环——侯翠红教授
第七章作业
参考资料
兰氏化学手册(目录)
志存高远、脚踏实地 ——侯翠红教授在郑州大学化工学院本科生开学典礼上的发言
讲话视频

