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《工程热力学》教案课程名称：工程热力学学分：2或3 学时：32或48课程教材：李永，宋健. 工程热力学[M]. 北京：机械工业出版社，2017专业年级：工科类相关专业本科生一、目的与任务工程热力学基本定律反映了自然界的客观规律,以这些定律为基础进行演绎、逻辑推理而得到的工程热力学方法、关系与结论,具有高度的普遍性、可行性、可靠性与实用性,可以应用于力学、宇航工程、机械与车辆工程等各个领域。
工程热力学目的是研究和讲授热力学系统、热能动力装置中工作介质的基本热力学性质、热力学定律、热力学各种装置的工作过程以及提高能量转化效率的途径等，使学生熟练掌握解决工程热力学问题的基本方法，培养学生灵活应用热力学定律合理分析热力学系统的基本能力。
工程热力学任务是研究和传授热力系统能量、能量转换以及与能量转换有关的物性间相互关系和基本研究方法，培养学生对热力学的基本概念、基本理论的熟练掌握，分析求解热力学基本问题的能力。
工程热力学起源于对热机和工质等的研究，热力学定律条理清楚，推理严格。
工程热力学的内容多、概念多、公式多与方法多，工程热力学广泛联系热力工程和能源工程等领域。
二、主要教学内容与学时分配绪论(2 学时)第一节热力学的发展意义第二节热力学的历史沿革第三节热力学的基本定律第四节熵与能源第一章基本概念(2学时)第一节热能、热力系统、状态及状态参数第二节热力过程、功量及热量第三节热力循环第二章热力学第一定律及其应用(2学时)第一节热力学第一定律及其表达第二节热力学能和总储存能第三节热力学第一定律的实质(2学时)第四节能量方程式第五节稳定流动系统的能量方程(2学时)第六节能量方程的应用第七节循环过程第三章理想气体的性质(2学时)理想气体及其状态方程理想气体的比热容、比热力学能、比焓及比熵理想气体的混合物第四章理想气体的热力过程(2学时)第一节热力过程的方法概述热力过程的基本分析方法第二节理想气体的基本热力过程(2学时)第三节理想气体的多变过程(2学时)第四节压气机的理论压缩功(2学时)第五章热力学第二定律(2学时)第一节热力过程的方向性热力学第二定律的表述第二节卡诺热机(2学时)卡诺循环和卡诺定理状态参数熵第三节熵增原理(2学时)克劳修斯不等式和不可逆过程的熵变熵的物理意义第四节㶲参数和热量㶲(2学时)㶲参数、能量的品质与能量贬值原理热量㶲、热量有效能及有效能损失第六章水蒸气的热力性质和热力过程(2学时)定压下水蒸气的发生过程蒸气热力性质图表蒸气的热力过程第七章实际空气的性质和过程(2学时)实际空气的状态参数及焓湿图实际空气的基本热力过程及工程应用三、考核与成绩评定考核：采用统一命题，闭卷考试。
高等工程热力学教案一、教学目标1.掌握高等工程热力学的基本概念和基本原理。
2.理解热力学系统和热力学过程的基本特征。
3.掌握热力学第一定律和第二定律的表述和应用方法。
4.能够应用热力学知识解决实际工程问题。
二、教学内容1.高等工程热力学简介(1)高等工程热力学的定义和研究对象。
(2)热力学系统的基本概念和分类。
(3)热力学平衡和非平衡态。
2.热力学基本概念和基本原理(1)热力学过程和过程的分类。
(2)内能和焓的概念及其性质。
(3)热力学第一定律的表述和应用。
(4)克拉珀龙方程和基尔霍夫循环定理。
3.熵和热力学第二定律(1)熵的引入和熵增定理。
(2)热力学第二定律的表述和应用。
(3)熵的计算方法和热力学性能的描述。
4.理想气体和理想气体混合物的热力学性质(1)理想气体状态方程和气体定律。
(2)理想气体的内能、焓和熵的计算方法。
(3)理想气体混合物的理论计算方法。
5.热力学循环和工质使用(1)热力学循环的分类和性能参数。
(2)理想循环和实际循环。
(3)工质选择和工质性能参数。
三、教学方法1.理论讲授：通过课堂讲解，将高等工程热力学的基本概念、基本原理和应用方法传授给学生。
2.实例分析：提供一些实际工程问题，并引导学生应用热力学知识解决问题，加强实际应用能力的培养。
3.讨论引导：组织学生开展小组讨论，让学生在讨论中相互启发，共同思考和解决问题。
四、教学工具1.讲义和教材：准备高等工程热力学的讲义和教学参考教材，便于学生学习和复习。
2.多媒体设备：利用多媒体设备播放示意图、实验视频等，直观地展示热力学原理和实验过程。
3.计算工具：提供计算软件或计算器，方便学生进行数值计算。
五、教学过程1.导入：通过提问和讲解，引入高等工程热力学的概念和研究对象。
2.知识讲解：逐步讲解热力学的基本概念、基本原理和应用方法。
3.实例分析：提供一些实际工程问题，引导学生应用热力学知识解决问题。
4.小组讨论：组织学生进行小组讨论，让学生相互启发、共同思考和解决问题。
北京理工工程热力学电子教案第一章：工程热力学概述1.1 热力学的定义与发展历程1.2 工程热力学的研究对象与内容1.3 工程热力学的基本定律1.4 工程热力学的应用领域第二章：热力学系统与状态参数2.1 热力学系统的分类2.2 状态参数的概念与定义2.3 状态参数的测量与表示方法2.4 热力学状态图的应用第三章：热力学第一定律3.1 能量守恒定律3.2 内能的概念与计算3.3 热量与功的传递3.4 热力学第一定律的应用实例第四章：热力学第二定律4.1 热力学第二定律的表述4.2 熵的概念与计算4.3 熵增原理与过程自发进行条件4.4 热力学第二定律的应用实例第五章：热力学第三定律5.1 热力学第三定律的表述5.2 绝对零度的概念5.3 物体的热容量与熵变5.4 热力学第三定律的应用实例第六章：热力学循环与效率6.1 循环的概念与分类6.2 卡诺循环及其效率6.3 实际热机循环的特点与效率分析6.4 热力学循环在工程中的应用第七章：热力学势与状态方程7.1 自由能与吉布斯自由能7.2 亥姆霍兹自由能与朗肯循环7.3 状态方程的定义与分类7.4 常用状态方程及其应用第八章：多组分系统热力学8.1 多组分系统的平衡条件8.2 相律与相图8.3 杠杆规则与相律的应用8.4 多组分系统热力学在工程中的应用第九章：非平衡热力学9.1 非平衡热力学的基本概念9.2 熵产生与熵流9.3 非平衡热力学在工程中的应用9.4 非平衡热力学与可持续发展第十章：工程热力学数值方法10.1 数值方法的基本概念10.2 有限差分法在热力学中的应用10.3 有限元法在热力学中的应用10.4 工程热力学数值方法的发展趋势重点和难点解析一、热力学第一定律重点：内能的概念与计算、热量与功的传递难点：热量与功的转换关系、热力学第一定律在实际工程中的应用二、热力学第二定律重点：熵的概念与计算、熵增原理与过程自发进行条件难点：熵增原理的理解与应用、热力学第二定律在工程实践中的应用三、热力学第三定律重点：绝对零度的概念、物体的热容量与熵变难点：热力学第三定律的深层含义、绝对零度的实验测定方法四、热力学循环与效率重点：卡诺循环及其效率、实际热机循环的特点与效率分析难点：热力学循环的优化、提高热机效率的途径五、热力学势与状态方程重点：自由能与吉布斯自由能、状态方程的定义与分类难点：自由能的转换与守恒、状态方程在不同条件下的应用六、多组分系统热力学重点：多组分系统的平衡条件、相律与相图难点：相律的应用、多组分系统热力学在工程中的应用七、非平衡热力学重点：非平衡热力学的基本概念、熵产生与熵流难点：非平衡热力学在工程中的应用、熵产生与熵流的测量和控制八、工程热力学数值方法重点：数值方法的基本概念、有限差分法在热力学中的应用难点：有限元法在热力学中的应用、工程热力学数值方法的发展趋势本教案涵盖了工程热力学的基本概念、定律、循环与效率、状态方程、多组分系统热力学、非平衡热力学以及数值方法等多个方面。
工程热力学工程热力学的作用：主要研究热能与机械能相互转换的规律、方法及提高转化率的途径，比较集中地表现为能量方程。
工程热力学部分的主要内容（1）基本概念与基本定律，如工质、热力系、热力状态、状态参数及热力过程、热力学第一定律、热力学第二定律等等，这些基本概念和基本定律是全部工程热力学的基础。
（2）常用工质的热力性质。
其主要内容是理想气体、水蒸气、湿空气等常用工质的基本热力性质。
工质热力性质的研究是具体分析计算能量传递与转换过程的前提。
（3）各种热工设备的热力过程。
其主要内容有理想气体的热力过程、气体和蒸汽在喷管和扩压管中流动过程及蒸汽动力循环等热力过程的分析计算。
这些典型热工设备热力过程的分析计算，是工程热力学应用基本定律结合工质特性和过程特性分析计算具体能量传递与转换过程完善性的方法示例。
第一章工质及气态方程第一节工质热力系统第二节工质的热力状态基本状态参数第三节平衡状态状态方程第四节理想气体状态方程本章的主要内容1、讨论能量转换过程中所涉及的各种基本概念；2、在以气体为重要工质的能量转换过程中，介绍其状态方程。
本章的学习要求•理解工质、热力系的定义，掌握热力系的分类。
•理解热力状态和状态参数的定义；掌握状态参数的特征、分类，基本状态参数的物理意义和单位；掌握绝对压力、表压力和真空度的关系。
•掌握平衡状态的物理意义及实现条件。
•了解状态方程式及参数坐标图的物理意义及作用。
•理解热力过程、准平衡过程和可逆过程的物理意义与联系，能正确判定准平衡过程和可逆过程。
第一节工质及状态方程本节重点掌握热力系统，在学习这一概念之前先认识一个概念：【工质】1. 什么是工质?实现热能与机械能相互转换或热能转移的媒介物质。
2. 工质特性:可压缩、易膨胀、易流动3. 常用工质:热机循环中: 水蒸气、空气、燃气。
制冷循环、热泵循环中: 氨、氟里昂。
举例（1）从能量转换方面：汽轮中的水蒸气首先要知道汽轮机的工作过程，如图示（蒸汽动力循环示意图）该工作过程实现了热能——>机械能的能量转换，水蒸气作为该能量转换过程中的媒介物质，就是工质。
第7章 气体及蒸汽的流动（课时29、30）一、基本要求：1、掌握定熵流动的基本方程；2、弄清促使流速改变的力学条件和几何条件，以及二者对流速的影响。
理解气流截面积变化的原因。
3、掌握喷管中气流流速、流量的计算，会进行喷管外形的选择和尺寸的计算，以及有摩阻时喷管出口参数的计算。
能熟练进行喷管的设计和校核计算。
4、明确滞止焓、临界截面、临界参数的概念。
掌握绝热滞止、绝热节流、流动混合过程的计算。
二、难点和重点：1、渐缩喷管出口压力与背压的关系；2、喷管的设计计算和校核计算；3、节流的工程应用。
7.1 稳定流动的基本方程式一、假定条件1. 理想气体2. 稳定流动3. 流动过程是可逆的4. 流动过程是绝热的二、基本方程1. 连续方程m m m q q q ==21＝定值 ===m f f q v c A v c A 222111定值⇒A dAc dc v dv f f =- 2. 稳定流动能量方程式i f w z g c h q +∆+∆+∆=22对于短管内的流动，能量方程可简化为2222211212121f f f c h c h c h +=+=+=定值 对于微元过程： 0212=+f dc dhf c 2f c图8—1 变截面管道中的稳定定熵流动滞止过程。
绝热滞止。
22222110212121f f f c h c h c h h +=+=+==定值对于理想气体取定比热容值时，有22222110212121f pf p f p p c T c c T c c T c T c +=+=+=pf c c T T 220+=⇒对于理想气体，无论可逆与否滞止温度相等；而滞止压力：100-⎪⎭⎫ ⎝⎛=k kT Tp p可逆滞止与不可逆滞止滞止压力不相等；由图可见：200200''T T T p p p <=<<思考题：由一定流速的空气流中的压力表和温度计所测数值与实际数值相比如何？对于水蒸汽： 定熵滞止不可逆绝热滞止：注意：对于绝热滞止部分内容，关键是明确，绝热滞止焓2021f c h h +=无论可逆与否，0h 都始终相等，再据具体工质的性质来确定终态的00,T p 。
北京理工工程热力学电子教案第一章：工程热力学简介1.1 课程背景本章主要介绍工程热力学的基本概念、研究对象和内容，使学生对工程热力学有一个整体的认识。
1.2 教学目标（1）了解工程热力学的基本概念和研究对象；（2）掌握工程热力学的基本定律和原理；（3）理解工程热力学在工程技术中的应用。
1.3 教学内容1.3.1 工程热力学的基本概念1.3.2 工程热力学的研究对象和内容1.3.3 工程热力学的基本定律和原理1.4 教学方法与手段采用讲授、互动、案例分析等教学方法，结合多媒体课件、动画等教学手段，帮助学生更好地理解和掌握工程热力学的基本概念和原理。
1.5 教学评估通过课堂问答、作业、小组讨论等方式，评估学生对工程热力学基本概念和原理的掌握情况。
第二章：热力学定律与工质性质2.1 课程背景本章主要介绍工程热力学的基本定律，如能量守恒定律、热力学第一定律、热力学第二定律等，以及工质的性质，如比热容、比焓等。
2.2 教学目标（1）掌握工程热力学的基本定律；（2）了解工质的性质及其在工程热力学中的应用；（3）能够运用热力学定律和工质性质解决实际问题。
2.3 教学内容2.3.1 能量守恒定律2.3.2 热力学第一定律2.3.3 热力学第二定律2.3.4 工质的性质2.4 教学方法与手段采用讲授、互动、案例分析等教学方法，结合多媒体课件、动画等教学手段，帮助学生理解和掌握热力学定律和工质性质。
2.5 教学评估通过课堂问答、作业、小组讨论等方式，评估学生对热力学定律和工质性质的掌握情况。
第三章：热力学系统与状态参数3.1 课程背景本章主要介绍热力学系统的分类、状态参数及其定义和表示方法，如压力、温度、比容等。
3.2 教学目标（1）了解热力学系统的分类及特点；（2）掌握状态参数的定义和表示方法；（3）能够运用状态参数描述热力学系统。
3.3 教学内容3.3.1 热力学系统的分类及特点3.3.2 状态参数的定义和表示方法3.3.3 状态参数在工程热力学中的应用3.4 教学方法与手段采用讲授、互动、案例分析等教学方法，结合多媒体课件、动画等教学手段，帮助学生理解和掌握热力学系统的分类、状态参数及其应用。
工程热力学课程设计参考一、教学目标本课程旨在让学生掌握工程热力学的基本概念、理论和方法，能够运用工程热力学的知识解决实际问题。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.理解热力学系统的基本概念，如孤立系统、闭系统和开放系统。
2.掌握能量守恒定律和熵增原理，理解热力学第一定律和第二定律。
3.熟悉热力学状态量，如温度、压力、体积和熵等，并掌握状态方程的推导和应用。
4.学习热力学过程，如等压过程、等温过程和绝热过程等，并了解其特点和应用。
5.掌握热力机的原理和工作过程，如卡诺循环和朗肯循环等。
6.能够运用热力学的知识和方法分析实际工程问题，如热能转换和热能利用等。
7.能够运用热力学公式和图表进行计算和分析，如热力学状态方程的求解和热力图的绘制等。
8.能够运用热力学的原理和模型进行工程设计和优化，如热机效率的计算和热交换器的 design 等。
情感态度价值观目标：1.培养学生的科学思维和逻辑思维能力，提高学生分析和解决问题的能力。
2.培养学生对工程热力学的兴趣和热情，激发学生对工程热力学研究的热情。
3.培养学生对工程热力学应用的实际意义和价值的认识，提高学生对工程热力学的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.热力学基本概念：热力学系统、能量守恒定律、熵增原理等。
2.热力学状态量：温度、压力、体积、熵等，状态方程的推导和应用。
3.热力学过程：等压过程、等温过程、绝热过程等，特点和应用。
4.热力机：卡诺循环、朗肯循环等，原理和工作过程。
5.热力学应用：热能转换、热能利用等实际工程问题的分析和解决。
6.热力学基本概念：第一周，2 课时。
7.热力学状态量：第二周，3 课时。
8.热力学过程：第三周，4 课时。
9.热力机：第四周，4 课时。
10.热力学应用：第五周，3 课时。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
北京理工工程热力学电子教案第一章：工程热力学简介1.1 热力学的定义与发展历程1.2 工程热力学的研究对象与内容1.3 工程热力学的基本假设与局限性1.4 工程热力学在工程技术领域的应用第二章：热力学基本概念2.1 系统与surroundings2.2 状态与状态参数2.3 过程与途径2.4 热力学平衡2.5 熵与无序度第三章：热力学第一定律3.1 能量守恒定律3.2 内能3.3 热量与功3.4 等压过程、等体过程与绝热过程3.5 焓与比焓第四章：热力学第二定律4.1 热力学第二定律的表述4.2 可逆与不可逆过程4.3 卡诺循环与热效率4.4 熵增原理4.5 熵的计算与熵变第五章：热力学第三定律5.1 热力学第三定律的表述5.2 绝对零度与熵的极限5.3 熵与温度的关系5.4 热力学函数的性质与变化5.5 热力学方程的运用与分析第六章：工程应用中的热力学问题6.1 热力学在热机中的运用6.2 热力学在热传导中的运用6.3 热力学在热力学循环中的运用6.4 热力学在相变与沸腾中的运用6.5 热力学在热力学流体动力学中的运用第七章：热力学势与状态方程7.1 热力学势的定义与分类7.2 自由能与吉布斯自由能7.3 状态方程与物性参数7.4 理想气体状态方程与物态图7.5 热力学势的计算与分析第八章：热力学相变与相图8.1 相与相变的基本概念8.2 晶体的点阵结构与相变类型8.3 相图的基本原理与表示方法8.4 铁磁相变与顺磁相变8.5 相变与材料性能的关系第九章：热力学在现代工程中的应用9.1 热力学在能源工程中的应用9.2 热力学在环境工程中的应用9.3 热力学在电子工程中的应用9.4 热力学在航空航天工程中的应用9.5 热力学在生物医学工程中的应用第十章：热力学的未来发展及其挑战10.1 清洁能源与热力学10.2 热力学在可持续发展中的作用10.3 热力学在高性能材料研究中的应用10.4 热力学在低温与高温环境中的应用10.5 热力学在纳米尺度研究中的挑战与机遇重点和难点解析重点环节：1. 热力学第一定律与第二定律：这是热力学的两大基础定律，对于理解能量守恒与转化、热力学过程的不可逆性至关重要。
目录•课程简介与目标•热力学基本概念与定律•热力学性质与过程分析•热力学在能源转换中的应用•热力学在环境保护中的应用•实验课程安排与要求课程简介与目标工程热力学的研究对象和任务研究热能与机械能相互转换的规律，以及提高能量转换效率的途径。
工程热力学在能源领域的应用涉及动力、制冷、空调、化工、环保等多个领域，为能源的高效利用提供理论指导。
工程热力学与相关学科的关系与传热学、流体力学、燃烧学等学科密切相关，共同构成能源科学与工程学科体系。
工程热力学概述030201知识目标掌握工程热力学的基本概念、基本原理和基本方法，了解工程热力学在能源领域的应用。
能力目标能够运用工程热力学知识分析实际工程问题，提出解决方案，并具备初步的工程设计和创新能力。
素质目标培养学生的工程素养、创新意识和团队协作精神，提高学生的综合素质。
课程目标与要求教材及参考书目01教材《工程热力学》（第X版），XXX主编，XXX出版社。
02参考书目《热力学基础》、《传热学》、《流体力学》等相关教材，以及工程热力学领域的学术论文和专著。
热力学基本概念与定律温度、热量与内能温度温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
热量热量是指当系统与外界存在温差时，通过热交换，系统从外界吸收或向外界放出的能量。
内能内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。
热力学系统与过程热力学系统热力学系统是指某一由大量粒子组成的宏观物质系统。
粒子间的相互作用力可以忽略，但又大量到足以符合统计规律，从而能确定其宏观性质。
热力学过程热力学过程是指热力学系统从某一始态出发，经过某一特定路径转变为另一终态的整个过程。
热力学第一定律热力学第一定律的表述热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。
热力学第一定律的数学表达式ΔU=W+Q，其中ΔU为内能的变化量，W为外界对系统做的功，Q为系统从外界吸收的热量。
《工程热力学》教案能源与动力工程学院邓巧林2010年2月一、课程基本描述课程名称：工程热力学英文译名：Engineering Thermodynamics总学时数：40 讲课学时：40 实验学时：0授课对象：热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业本科生课程要求：必修分类：专业（学科）基础课开课时间：第四学期先修课：高等数学、大学物理、理论力学、材料力学、工程流体力学二、课程教学定位1. 本课程在专业课程体系中的定位工程热力学是研究物质的热力性质、热能与其它能量之间相互转换的一门工程基础理论学科，其内涵丰富、概念抽象、公式数量多、联系工程实际范围广，是热能与动力工程和建筑环境与设备工程专业四年制本科的一门重要的专业基础课。
热能与动力工程专业所研究的问题：如燃料燃烧、能量转换、火力发电、内燃机动力装置、燃气轮机装置等，建筑环境与设备工程专业所研究解决的问题:如采暖、空调，热源、冷源,以及建筑物的温度、湿度等问题的调节与控制,都要以热力学物理模型研究为基础。
因此学生掌握工程热力学课程基本理论，直接影响其专业水平，对今后从事科学研究、工程应用及管理工作都非常重要。
工程热力学作为有百年历史的老学科，早已自成体系,目前全国约有30多个专业开设该课程，同型专业开设工程热力学课程的目的是一致的：即应用热力学的基本概念、基本定律和工质的热力性质，对各种类型热工设备或热力系统的热工过程进行分析计算，以寻求提高热能利用率和节能的有效途径。
所不同的是，能源动力类专业的研究对象主要是热能与机械能的转换，它是后续汽轮机原理、热力发电厂、锅炉原理、燃气轮机原理、燃气蒸汽联合循环发电技术、燃烧理论与技术、火电厂节能原理与技术、核能发电技术等课程的基础；而建筑环境与设备专业，其研究对象主要是热能的直接利用，一方面集中供热、供暖的热源，常取自热电联产，空调的冷源来自制冷装置，这些要涉及热与功的转换；而另一方面湿空气、燃气、制冷剂、溶液等的热力性质，是后续供热、供燃气、通风与空调工程课程必须要用到的。
因此对本课程教学过程，必须定位在要保持学科基本理论的严密性和系统性基础上，考虑高新技术的应用和新型人才培养模式的要求，突出专业特点，使学生熟练掌握专业基础知识，提高他们的理论分析和解决工程问题的应用能力，为后续专业课的学习奠定坚实的理论基础。
2. 工程热力学内容的实质工程热力学是关于热现象的宏观理论，研究的方法是宏观的，它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律作为推理基础，通过物质的压力、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为，对宏观现象和热力过程进行研究；同时，以基本定律为依据，探讨各种热力过程的特性，达到提高热能利用率和热功转换效率的最终目的。
其主要特点是理论分析、实验研究与工程实际应用密切结合，分析推理的结果具有高度的可靠性，而且条理清楚。
其中基础理论部分占65%，工程应用部分占35%。
鉴于上述特点，在教学中要始终抓住热力学两大定律这条主线，使学生通过对本课程的学习，掌握热力学基本定理的本质及其数学表达式，并能正确运用这些规律进行各种热工过程和热力循环的分析计算，培养学生具备分析和处理热工问题的抽象能力和逻辑思维能力，为学生今后的专业学习储备必要的基础知识。
此外，本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定的训练。
同时由于能源是全球关注的焦点，开发新能源，节约现存资源是当务之急。
而且当今世界开发与环保、发展与节能的矛盾日益突出，这些是人类面对的一大热点问题。
因此在教学中，还要始终贯穿节能的观点，向学生渗透节能的观点和思想，做到在开发能源的同时注意环保，在利用能源的同时注意节能。
3. 工程热力学与前、后续课的关系工程热力学作为一门专业基础课，是架接基础课（高等数学、大学物理、理论力学、材料力学等）与专业课之间的桥梁，该课程的大部分公式，都是通过高等数学知识推导的；许多数学模型，都是在大学物理、理论力学知识基础上建立的，后续课程中的基础理论部分，都出自本课程，或者是本课程理论在某一具体工程实际对象中的延伸。
而且，本课程能广泛服务于机械工程、动力工程、冶金、石油、电力工程等各个研究领域。
由此可见，工程热力学在专业中不是孤立存在的，它与前、后续课都有紧密的联系。
这就决定了教师在课程教学中要形成自己的特色（见5.课程的讲授）。
4. 工程热力学在专业人才培养中的作用为了适应人才培养的“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高”的要求，在教学过程中，不应把知识传授作为教学的唯一目标。
在传授知识的同时，还应对学生进行其它方面的素质培养，比如自学能力、动手能力、用所学知识解决实际问题的能力、语言表达能力和人际交往的能力、科学精神、思维和做事方式的培养等。
同时还要通过这些知识的讲授，使学生掌握获取新知识的方法，使学生的思维能力得到锻炼，甚至可以说，要使学生的世界观得以改造，即最终目标是立足于对专业人才素质能力的培养，使学生达到真正掌握知识的目的。
三、教材的选择与分析根据我国目前专业设置情况，工程热力学教材按内容特点主要分为机械类、动力类、建筑类三大类。
安排了64学时的工程热力学课程主要服务于热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业。
因此，教材采用由沈维道、蒋智敏和童钧耕合编的，由高等教育出版社出版的面向21世纪课程教材《工程热力学》。
该教材是教育部“九五”规划教材，第二版曾获全国第一届高等学校优秀教材国家教委二等奖。
本课程选用该教材的第三版（最新版），2005年4月印刷。
本教材内容深入浅出，能适应科技发展的新形势,具有较好的教学适应性和工程实用性,充分体现了以学生为本、重视素质教育的思想。
在内容编选上以教育部颁布的《高等工业学校工程热力学课程的基本要求》为依据，除满足基本原则和要求外，在保证学科系统性与完整性的基础上，突出了热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业的特点，既考虑了热能与机械能的转换，又考虑了热能的直接利用，以论述质量迁移，能量转换与物质状态或物态变化的关系，探讨提高热能利用率及节能的基本途径等为主要内容。
充分体现了这两个专业的特色，如热力学第一定律的论述不局限于热与功转换的数量关系，而是针对供热、通风、空调工程中常见的热力系统与设备进行能量平衡的分析与计算。
针对燃气供应和贮存中贮罐的充气和放气问题，建立了半开口变质量系统的能量方程。
此外特别强调如何根据研究对象选取热力系统，建立能量方程和求解能量方程的方法。
对于热力学第二定律的论述，不再只围绕热功转换进行效率分析，而是根据热力学第二定律的实质，应用熵分析和用分析法，评价各种能量利用的合理性，研究优化能量系统的方法，探讨提高能量有效利用率和节能的技术措施。
以围绕热能开发、利用和节能为中心，重点介绍新能源、新工质、新循环，使学生能在走上工作岗位后，站在学科的前沿，用所学的热工理论指导工程实践。
教材：1. 沈维道，蒋智敏，童钧耕合编.工程热力学(第三版). 北京：高等教育出版社.2005主要参考教材：1. 曾丹苓等.工程热力学（第三版）.北京:高教出版社,20022. 严家騄.工程热力学（第三版）.北京:高教出版社,20003. 朱明善等. 工程热力学. 北京:清华大学出版社,20004. 童钧耕等.工程热力学总复习——理论概要和习题. 上海:上海交通大学出版社,20015. 何雅玲. 工程热力学精要分析及典型题精解.西安:西安交通大学出版社, 20006.M.C.波特尔,C.W.萨默顿.工程热力学.北京:科学出版社,20027.M. W. Zemansky, Heat and Thermodynamics, 6th.ed., Mc Graw-Hill Book Company, New York, 1981.8.YUNUS A. CENGEL MICHAEL A. BOLES Thermodynamics—An Engineering Approach Third Edition McGraw-HillPublishing Company9.KENNETH WARK DONALA E. RICHARDS Thermodynamics 6th. Edition McGraw-Hill Publishing Company 19999.Michael J. MORAN Howard N. SHAPIRO Fundamentals of Engineering Thermodynamics 4th. Edition JOHN WILEY& SONS, INC.2000四、课程的基本内容、学时分配、重点与难点1、绪论 (2学时)教学目标: 使学生全面了解本课程的基本内容，学科前沿研究现状，本课程的学习方法。
知识点：介绍热力学的发展简史、教学目的，基本内容，学习本课程应注意的问题。
难点：使学生认识到学习本课程的重要性，激发学生的学习兴趣和学习积极性，教会学生掌握专业基础课的学习方法。
2、第一章基本概念 (4学时)教学目标: 使学生熟练掌握热力学研究的基本概念。
知识点：热力系统；工质热力状态及基本状态参数；平衡状态；准静态过程、可逆过程；热力循环。
重点：三种典型的热力系统；p、v、T三个状态参数的物理意义；测温测压装置；绝对压力和相对压力的计算；可逆过程的判定准则。
难点：使学生理解并掌握抽象的热力学基本概念，是本章的难点。
3、第二章热力学第一定律（8学时，其中讲授6学时、习题课2学时）教学目标：使学生深入理解并熟练掌握热力学第一定律的内容和实质，能将工程实际问题，建立热力学模型。
知识点：理解和掌握热力学第一定律基本表达式——基本能量方程；理解和掌握闭口系、开口系和稳定流动能量方程及其常用的简化形式；掌握能量方程的内在联系与共性，热变功的实质。
能力点：培养学生正确、灵活运用基本能量方程，对工程实际中的有关问题进行简化和建立模型的能力。
培养学生结合系统的特点推导出闭口系、开口系及稳定流动过程能量方程的逻辑思维能力和演绎思维能力。
德育点：介绍历史上科学家对建立能量守恒原理和热力学第一定律的贡献，引导学生学习科学的创新精神和科学精神；介绍现代科学与社会发展的新成果，如能量转换的新技术。
对学生进行能源的合理利用、节能及环保等相关的可持续发展观念的教育。
重点：热力学第一定律的实质，闭口、开口系统热力学第一定律解析式的表述形式及适用条件，在不同工程场合中的热工计算，及充气和放气过程的计算。
难点：热力学第一定律及其应用是本课程的重点内容，应深刻理解这个定律的普遍适用性，牢固掌握各种热力学第一定律表达式的适用条件，并能将理论与工程实际相联系。
布置撰写第一次能源问题及节能的科技论文。
热力学第一定律习题课（2学时）。
重点：应用热力学第一定律的解题方法和计算步骤。
