《化工热力学》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程代码:CHEM4101
课程名称:化工热力学
课程英文名称:Chemical Engineering Thermodynamics
课程所属单位(院(系)、教研室): 化学与环境工程学院化学工程与工艺系课程面向专业:化学工程与工艺
课程类型:必修课
先修课程:高等数学,大学物理,物理化学,化工原理
学分:3
总学时:64 (理论学时:48)
二、课程性质与目标
化工热力学是化学工程学的重要组成部分,是化工过程研究、开发和设计的理论基础,是化学工程与工艺专业的必修课程。本课程是在学习高等数学、大学物理、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理的基础上,以热力学第一、二定律为基础,研究化工过程各种形式能量的相互转化及其有效利用,为化工设计、生产、过程设计提供理论指导;研究各种物理和化学变化过程中达到平衡的理论极限、条件和状态,为相平衡提供分析方法和理论依据,为分离过程、反应过程提供相平衡和化学平衡数据,为学习分离工程、反应工程等后续课程奠定基础。
本课程的目标是:
在理解热力学基本概念的基础上,利用逸度相等的原理,分析确定汽液相平衡计算的途径和方法。利用热力学第二定律及其模型,分析判断过程能量利用的完善程度,找出能量利用的优化方向。
具有利用热力学基本概念和热力学基本定律,以及由此导出的模型,从汽液相平衡和能量利用的角度对复杂化学工程问题解决方案进行分析比较的能力。
能够应用相平衡时组分逸度相等原理、质量平衡方程、能量平衡方程、熵平衡方程及热力学相关概念,从相平衡和能量利用的角度,正确表达复杂化学工程问题。
认识到化学工程问题有多种解决途径,能够根据热力学基本原理、文献调研、对比研究、实验等多种途径找到解决相平衡和能量利用问题的途径。
准确理解使用基本概念、基本原理、基本方法及相应表达系统,从逻辑上、定性定量说明自己的看法和观点,有效进行沟通。
详细课程目标和毕业要求指标点对应关系列于表1。
表1、课程目标和毕业要求指标点对应关系
毕业要求指标点 |
指标点表述 |
课程目标 |
1.3能将相关知识及数学模型方法用于复杂化学工程问题的分析和推演,判别过程极限及优化方向。 |
利用热力学基本概念、热力学第一定律、热力学第二定律导出的模型,用于判别化工过程中相分离的极限,判断化工过程能量利用的极限及节能的方向。 |
课程目标1 在理解热力学基本概念的基础上,利用逸度相等的原理,分析确定汽液相平衡计算的途径和方法。利用热力学第二定律及其模型,分析判断过程能量利用的完善程度,找出能量利用的优化方向。 |
1.4能将化工相关知识和数学模型方法用于复杂化学工程问题解决方案的比较和综合。 |
利用热力学基本概念、热力学基本原理、热力学基本方法,与模型、物性数据及实验技术相结合,对相及能量利用方案进行比较和判断,并得到合理的结论。 |
课程目标2 具有利用热力学基本概念和热力学基本定律,以及由此导出的模型,从汽液相平衡和能量利用的角度对复杂化学工程问题解决方案进行分析比较的能力。 |
2.2能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理和数学模型方法,正确表达复杂化学工程问题。 |
能够应用热力学基本概念、基本方法、基本原理及导出的数学模型分析方法,正确表达复杂化学工程问题中涉及相平衡和能量合理利用的问题。 |
课程目标3 能够应用相平衡时组分逸度相等原理、质量平衡方程、能量平衡方程、熵平衡方程及热力学相关概念,从相平衡和能量利用的角度,正确表达复杂化学工程问题。 |
2.3认识到化学工程问题解决途径的多样性,并能够利用文献查询和对比研究寻求替代性的解决方案。 |
认识到解决问题的途径不止一种,可以通过文献查询、对比研究、实验研究等多种方法找到相平衡和能量利用方案的解决路径。 |
课程目标4 认识到化学工程问题有多种解决途径,能够根据热力学基本原理、文献调研、对比研究、实验等多种途径找到解决相平衡和能量利用问题的途径。 |
9.1能够在多学科背景团队中,与团队成员有效沟通,能够在团队中独立或合作开展工作 |
能够有效表达自己的思想及观点,与团队其它成员合作开展工作,达成共识并最终形成解决问题方案。 |
课程目标5 准确理解使用基本概念、基本原理、基本方法及相应表达系统,从逻辑上、定性定量说明自己的看法和观点,有效进行沟通。 |
总体来讲,经过该课程的学习,学生在学习物理化学中热力学知识的基础上,进一步理解、掌握化工热力学的基本概念、热力学基本原理和热力学基本方法,能够应用热力学基本概念、基本原理及化工热力学的基本方法,掌握处理相平衡的原则及方法,尤其是汽液相平衡计算的基本原理、合理简化的方法及计算方法框架,对简单体系能够进行手工计算,为进一步使用流程模拟软件定量计算复杂体系汽液相平衡问题打下坚实基础;能够应用热力学基本概念、基本原理及基本方法对过程进行能量分析,掌握节能的原理和方法,化工企业常用的节能措施,为今后工作和进一步的学习奠定良好基础;对动力转换装置、制冷装置的原理及设备有初步认识,掌握其基本原理和装置运行的节能方法。
三、课程教学内容与要求
第一章、绪论
基本要求:
通过对物理化学课程的比较、复习,目的使学生了解化工热力学研究对象、及其在化工中应用。
1.化工热力学研究范围和研究方法
2.化工热力学在化学工业上应用
重点:
化工热力学的研究特点,热力学基本概念、基本方法
难点:
热力学基本概念、相律及初步应用
第二章、流体的PVT关系和状态方程
1.纯流体PVT图、流体PV图、流体PT图。
2.状态方程:理想气体状态方程。
真实气体状态方程:⑴范德华方程;⑵维里方程;其余方程要求了解
基本要求
掌握流体的PVT三者之间的关系,尤其是纯流体PT、流体PV之间的关系,掌握饱和蒸汽、饱和液体、过热蒸汽、过冷液体、压缩液体、临界温度、临界压强等概念,明确纯液体相平衡时的热力学关系。
掌握理想气体状态方程的意义及使用范围
真实气体的状态方程(范德华方程、维里方程、Redlich-Kwong方程)意义。
明确PT图、PV图上各条线的热力学描述方法。
重点
流体的PVT关系及相关的基本概念 。
难点
P-V图、P-T图上点线面的关系,各种状态方程的特点,查找选择流体PVT数据及计算PVT关系的原则和初步方法。
第三章流体的热力学性质
1.定组成体系热力学性质间关系式:⑴热力学四个基本方程的关系、意义;⑵状态函数间数学关系式、Maxwell方程、链关系、循环关系。
2.单相体系热力学性质计算:⑴偏离函数的概念;⑵以T,P为独立变量的偏离函数,以T,V为独立变量的偏离函数⑶利用偏离函数计算真实气热力学性质(U,H,S、A,G)方法。
3.逸度和逸度系数:⑴逸度和逸度系数的定义及物理意义;⑵逸度和逸度系数随温度、压强的变化;⑶纯气体的逸度计算:由 PVT实验数据,由 H、S数据、状态方程、普遍化关系计算逸度和逸度系数;纯液体逸度的计算。
4.焦尔-汤姆逊系数
5.两相系统的热力学性质及热力学图表:⑴两相系统热力学性质描述方法;两相系统热力学性质计算的原理。⑵热力学性质图表:水蒸汽表和TS图。
基本要求
要求学生结合热力学基本概念,掌握定组成体系热力学性质间基本关系式,深刻理解偏离函数概念及计算,学会由单相纯物质性质计算两相区纯物质性质的方法。
掌握工程上常用热力学图表(水蒸汽表、TS图、HS图、PH图)的使用方法。
重点
定组成体系热力学性质间关系式,偏离函数的概念及应用
难点
偏离函数的概念及计算,逸度及逸度系数的计算,水蒸汽性质表的使用。
第四章 均相敞开系统的热力学原理
1.变组成体系热力学性质间关系式和化学位。
2.偏摩尔性质:⑴偏摩尔性质定义及物理意义;⑵偏摩尔性质计算:解析法、作图法;⑶偏摩尔性质间的关系――Gibbs-Duhem方程
3.组分、混和物的逸度及逸度系数:⑴混合物中组分逸度的定义及物理意义;⑵组分逸度的计算方法⑶混合物的逸度与其组分逸度之间关系;⑷压力和温度对逸度的影响
4.混合性质变化:定义及物理意义,理想溶液的混合性质变化。
5.理想溶液:⑴理想溶液的定义、特点,理想溶液的意义;⑵理想溶液中组分的逸度,二种标准状态:Lewis-Randall和Henry定律;
6.超额性质:定义,物理意义;超额自由焓和活度系数。
7.活度和活度系数:定义,物理意义,常用活度系数模型
基本要求
要求学生对偏摩尔性质、化学位、逸度、混合性质变化、超额性质和标准态等概念正确理解。掌握均相流体混合物热力学性质关系式,超额性质与活度系数关系式,学会逸度和逸度系数计算方法。
重点
引入偏摩尔性质的意义,逸度及活度等概念,Gibbs-Duhem方程,灵活推导偏摩尔性质与混合物性质间的关系。各种逸度系数的计算。
难点
偏摩尔性质、标准态概念的正确理解。混合物性质与组分性质之间的关系及计算。
第五章非均相系统热力学性质计算
1.相平衡判据与相律:⑴相平衡判据;⑵相律及其应用
2.汽液平衡的基本问题及求解类型、汽液平衡热力学处理方法。
3.状态方程法和活度系数法。
4.汽液平衡计算:⑴低压汽液平衡计算;⑵中压汽液平衡计算;⑶闪蒸计算。活度系数模型参数的计算。
5.汽液平衡数据的热力学一致性检验:面积检验法。
基本要求:要求学生结合物理化学内容,掌握平衡条件和判据,相律及其应用。掌握完全互溶体系在中低压下汽液平衡的计算方法,会应用活度系数与液相组成关系式。掌握二元或三元汽液平衡计算的原理框架。
重点:掌握平衡条件和判据,相律及其应用。
难点:活度系数模型,相平衡计算
第六章、流动系统的热力学原理及应用
1.热力学第一定律与能量平衡方程:⑴热力学第一定律;⑵敞开体系能量平衡方程;⑶稳定流动系统能量平衡方程及其在化工过程中应用。
2.热功转换的不等价性和热力学第二定律。
3.熵:⑴熵的定义及熵的计算,熵增原理;⑵封闭体系的熵平衡方程。⑶熵流和熵产,敞开体系的熵平衡方程。
4.理想功和损失功:⑴理想功定义和稳流过程理想功;⑵损失功的定义和计算;⑶热力学效率。
5.有效能及其计算:⑴有效能定义;有效能的计算:稳流体系有效能计算;⑵有效能衡算及有效能效率。
⒍蒸汽动力循环:朗肯循环及朗肯循环的改进。
⒎制冷循环:蒸汽压缩制冷循环及吸收制冷循环。
⒏气体绝热膨胀制冷原理;节流膨胀。
基本要求:热力学两个定律及其在工程上应用。使学生不仅对过程的方向和限度有明确概念,对过程的不可逆性导致能的降级也要有明确的认识。学生能用热力学第一、二定律进行此二种循环热效应、制冷量、功耗和循环效率的计算。通过对热效率、直接加热和利用制冷原理的供热效率等计算,让学生理解合理利用能源的意义和途径,明确工业上常见的节能原理及措施。
重点:能量平衡方程。讲授清楚表达式中各项意义,计算基准,掌握正确建立能量守恒的方法,正确计算热效应和功;熵增原理、熵平衡、理想功、损失功和有效能等概念、热力学第一、第二定律分析法及相关计算方法。制冷原理。
难点:熵增原理、概念,有效能及节能原理,各种效率蒸汽动力循环和制冷循环在T-S图的表示。
实验部分包括三个实验:二元汽液平衡数据测定及关联、六氟化硫PVT关系测量及临界状态观察、蒸汽压缩制冷实验
实验一:二元系统汽液平衡数据的测定与关联
基本要求:
⑴掌握二元汽液平衡数据的测定方法
⑵掌握汽液平衡数据的关联方法
⑶学会从实验数据计算组分活度系数
主要内容:
使用平衡釜法测定二元汽液平衡数据,并选择合适的汽液平衡模型关联数据求出模型参数,利用模型参数求出汽相组成。
操作要点:
互成平衡的汽液相取样方法、阿贝折光仪的恒温管路连接方法,阿贝折光仪的校准及正确使用方法。
主要仪器设备:
二元汽液平衡数据测定仪、阿贝折光仪、恒温循环水浴
实验二、六氟化硫临界状态观测及PVT关系测试
基本要求:
通过该实验掌握六氟化硫的P-V-T关系的测定方法,增加对临界状态概念的感性认识和加深对流体的热力学状态:凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。
学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。
主要内容:
观察六氟化硫的临界状态,测定六氟化硫的PVT之间的关系
操作要点:
压力表校验仪的进油方法,要求加压及减压动作要缓慢,防止对设备的危害,实验中要求逐步升温测定不同温度下的PVT关系。
主要仪器设备:
六氟化硫临界状态观察及PVT关系测定装置,恒温循环水浴
实验三、蒸汽压缩制冷循环试验
基本要求:
通过蒸汽压缩制冷循环试验,了解和掌握蒸汽压缩制冷循环的基本原理和各组成部分的性能
对不同条件下制冷剂的选择以及环境条件和工艺条件的改变,对制冷剂的要求和对热工参数的影响进行考察。
主要内容:
采用温度传感器测定显示温度、压力表、电压表、电流表、功率因数表、电能表等显示操作湿度压力、电流、电压等数据,根据温度压力数据确定致冷剂的焓值,并计算上述数据计算蒸汽压缩制冷的制冷量、制冷剂流量、制冷效率,
操作要点:
曲轴箱加热器至少运行24小时,才能运行机器。必须首先开循环泵,泵压指示灯亮,才能投运压缩机,关机时必须先关闭压缩机,最后才能关闭循环泵。
主要仪器设备:
蒸汽压缩制冷装置
四、学时分配
本课程总学时为64学时, 理论学时48学时, 实验16学时。学时分配如表2所列。
表2、学时分配表
序号 |
教学内容(按章填写) |
学时 |
||||
课 堂 讲 授 |
实 验 课 |
习 题 课 |
讨 论 课 |
其 它 |
||
1 |
第一章绪论 |
6 |
||||
2 |
第二章PVT关系和状态方程 |
6 |
6 |
|||
3 |
第三章流体的热力学性质 |
6 |
||||
4 |
第四章均相敞开系统的热力学原理 |
8 |
||||
5 |
第五章非均相系统热力学性质计算 |
12 |
6 |
|||
6 |
第六章流动系统热力学原理及应用 |
10 |
4 |
|||
小计 |
48 |
16 |
||||
合计 |
64 |
五、教学环节与教学方法
主要包括课堂讲授、课堂讨论、课堂测验、习题评讲、实验教学等环节,通过师生互动,达到教学大纲规定的要求,较好完成教学任务。
课堂讲授中讲课起主导作用, 对于搭建本学科的知识框架及引入本学科的基本概念、解决问题的思路及基本思想方法起着重要作用,是其它教学环节实现的基础。课堂测验是对课堂讲授的有益补充,有助于理解本学科的基本概念、基本原理和基本方法,帮助学生搭建较为完善的知识框架,建立知识框架间的联系,能够逐渐应用这些知识框架解决复杂化工问题。
习题是培养训练学生应用所学的基本概念、基本理论、基本方法, 独立解决实际问题的重要环节。作业批改率100%。
习题课及讨论课的目的是巩固基本概念与理论,培养学生掌握学科正确的思考方法、思维能力与计算能力。
课程目标与实现方法的对应关系列于表3。
表3、课程目标与实现方法的对应关系
课程目标 |
课程目标对应内容 |
实现方法 |
课程目标1 在理解热力学基本概念的基础上,利用逸度相等计算相平衡的原理、途径和方法。利用热力学第二定律及其模型,分析判断过程能量利用的完善程度,找出能量利用的优化方向。 |
热力学基本概念;相律;逸度和逸度系数定义和计算,状态方程法和状态方程法加活度系数法计算汽液相平衡的途径和方法。可逆过程、理想功、有效能、熵流、熵产生、封闭系统及敞开稳流体系的能量平衡方程、熵平衡方程。 |
通过课堂理论讲解、分析、课堂讨论、例题讲解分析、课堂测验,作业、实验、实际应用问题等环节的多次深化、逐步建立使用热力学方法处理相平衡问题、化工过程节能等问题的框架。 |
课程目标2 具有利用热力学基本概念和热力学基本定律,以及由此导出的模型,从汽液相平衡和能量利用的角度对复杂化学工程问题解决方案进行分析比较的能力。 |
热力学基本概念;汽液相平衡计算的合理简化;封闭体系、稳定流动系统的热力学原理、熵增意义、节能原理、有效能分析及其应用;蒸汽动力循环,蒸汽压缩制冷原理及实验。 |
通过课堂讲解、讨论、课堂测验、作业、实验等环节训练学生认识、理解、掌握课程目标内容。 |
课程目标3 能够应用相平衡时组分逸度相等原理、质量平衡方程、能量平衡方程、熵平衡方程及热力学相关概念,从相平衡和能量利用的角度,正确表达复杂化学工程问题。 |
热力学基本概念; 汽液相平衡准则、汽液平衡系统的热力学性质计算原则并能进行合理简化。 敞开稳流系统的热力学原理、简化及应用。 |
通过课堂案例讲解、讨论的引导、习题课讲解、实验。 |
课程目标4 认识到化学工程问题有多种解决途径,能够根据热力学基本原理、文献调研、对比研究、实验等多种途径找到解决相平衡和能量利用问题的途径。 |
气体的压缩与膨胀、绝热可逆压缩与等温可逆压缩、绝热可逆膨胀与等焓膨胀、传热温差与熵增、损失功的关系、节能原理;不同温度压力条件对相平衡的影响;汽液相平衡数据的获取方法、吉布斯-杜亥姆方程。 |
通过教材内容的讲解、例题的讲解、讨论、分析、比较,课堂测验同学们的答案点评及讲评,实验过程中所提问题的解释及讨论,以示例解释、说明热力学基本原理在解决物质及能量合理利用方案筛选中的多种路径。 |
课程目标5 准确理解使用基本概念、基本原理、基本方法及相应表达系统,从逻辑上、定性定量说明自己的看法和观点,有效进行沟通。 |
课堂理论教学和实验教学中的讨论、实验教学中概念的理解及深化。实验数据的记录及处理。 |
通过课堂讲解、讨论、课堂测验、习题求解、习题课、实验等环节实现课程目标。 |
总体来说,由于化工热力学概念多、公式多、模型、抽象,因此需要反复多次深化,才能逐渐建立起使用热力学概念、热力学方法、热力学模型处理化学工程问题的框架,才能逐渐具备使用化工热力学处理汽液平衡及能量问题的能力。因此过程考核对课程目标的达成同样具有重要意义。
六、课程目标考核评价
加强课程过程评价,过程评价将贯穿于始终,平时成绩由课堂测验、作业、实验三项组成,课堂测验不少于六次,课堂测验、作业、实验成绩分别占平时成绩的35%、35%、30%。
总成绩的计算方法:按照平时成绩占40%,期末考试成绩占60%计算总成绩。
以上所说成绩均是指百分制成绩。理论课程缺课超过8次,没有考试资格。
课程目标对应的考核内容、考核方式及比例见表4。
表4、课程目标对应的考核内容考核方式及比例
课程目标 |
考核内容 |
考核方式及比例 |
评价标准 |
|||
课堂测验 |
课后作业 |
实 验 |
期末考试 |
|||
課程目标1 在理解热力学基本概念的基础上,利用相平衡时组分在各个相中化学位相等的原则,进行汽液相平衡的计算。利用热力学第二定律及其模型,分析判断过程能量利用的完善程度,找出能量利用的优化方向。 |
热力学基本概念、化学位、逸度、计算汽液相平衡的原则、计算途径。能量平衡方程、熵平衡方程。 |
30 |
30 |
10 |
100 |
参见表5到表8 |
课程目标2 具有利用热力学基本概念和热力学基本定律,以及由此导出的模型,从汽液相平衡和能量利用的角度对复杂化学工程问题解决方案进行分析比较的能力。 |
热力学基本概念;稳定流动系统的热力学原理、熵增原理、节能原理、有效能分析及其应用;蒸汽动力循环,蒸汽压缩制冷原理及实验。 |
30 |
20 |
10 |
100 |
参见表5到表8 |
课程目标3 能够应用达到相平衡时化学位相等原理推出的组分逸度相等的原理、质量平衡方程、能量平衡方程、熵平衡方程及热力学相关概念,从物质和能量利用极限的角度正确表达复杂化学工程问题。 |
相平衡中组分逸度相等的原理、状态方程法和状态方程加活度系数法计算汽液平衡的简化方法。质量平衡方程、能量平衡方程、熵平衡方程,合理简化的基础上,正确表达复杂化工问题中相分离、过程能量利用的热力学问题。 |
15 |
20 |
10 |
100 |
参见表5到表8 |
课程目标4 认识到化学工程问题有多种解决途径,能够根据热力学基本原理、文献调研、对比研究找到解决汽液相平衡和能量利用问题的多种方案,并能进行方案比选。 |
求逸度系数和活度系数的多种方法,如查阅文献、吉布斯-杜亥姆方程、汽液平衡数据的实验测定与关联;热力学性质图;水蒸汽表;气体的压缩与膨胀、蒸汽压缩制冷、热泵、气体液化、能量品位。 |
15 |
20 |
10 |
100 |
参见表5到表8 |
课程目标5 准确理解使用基本概念、基本原理、基本方法及相应表达系统,从逻辑到定性定量说明自己的看法和观点,有效进行沟通。 |
复热力学基本概念;纯流体热力学性质及关系;实验原理、实验数据记录及处理。 |
10 |
10 |
60 |
100 |
参见表5、表7 |
表4中课堂测验、课后作业、实验成绩均为该项成绩的平均分,由平均分按照不同比例(例如目标1由4项成绩构成,各项成绩在课程目标1中占比分别是30、30、30、15、15、10。或者说每项成绩在不同课程目标中占比不同,但每项成绩在不同课程目标中的占比之和为100%)计算。
课堂测验、课后作业、实验成绩评价标准如下:
1、课堂测验评价标准
(1)课堂测验:由老师根据上课内容选取紧扣教学内容中重要基本概念、基本方法、基本原理的内容,拟定测验题目,由上课教师自行安排。
(2)参考答案:详见课堂测验参考答案,由上课教师自行提供。
(3)毕业要求指标点课堂测验评价表
表5、毕业要求指标点课堂测验评价表
观测点 |
80-100分 |
60-79分 |
40-59分 |
0-39分 |
得分 |
课堂测验问题理解程度(权重0.1) |
完全理解且正确 |
部分理解正确 |
大部分理解错误 |
完全不理解 |
|
基本概念掌握程度(权重0.3) |
概念清晰,理论理解,假设合理,分析得当 |
主要理论理解,假设基本明确,但部分分析有误 |
部分理论理解,假设不明确分析错误 |
基本理论不理解 |
|
解决问题的方案正确性(权重0.5) |
思路清晰,过程简洁明了,计算步骤及结果正确 |
思路、过程和计算步骤及结果基本正确 |
思路、过程和计算步骤及结果部分正确 |
思路、过程和计算步骤及结果错误较多 |
|
课堂测验完成态度(权重0.1) |
书写工整、清晰、符号、单位等按规范执行。 |
书写清晰,主要符号、单位等按照规范执行。 |
能够辨识,部分符号、单位等按照规范执行 |
不能辨识,符号,单位等均不按照规范执行。 |
|
总分 |
2、课后作业评价标准
(1)课后作业:详见教材。
(2)参考答案:详见课后作业参考答案,由上课教师评讲习题时自行提供。
(3)毕业要求指标点课后作业评价表见表6。
表6、毕业要求指标点课后作业评价表
观测点 |
80-100分 |
60-79分 |
40-59分 |
0-39分 |
得分 |
作业完成进度(权重0.1) |
按时提交,全部完成 |
按时提交,部分完成 |
补交,全部完成 |
补交,部分完成 |
|
基本概念基本 原理掌握程度(权重0.3) |
理论理解,分析得当 |
主要理论理解,但部分分析有误 |
部分理论理解,分析错误 |
基本理论不理解 |
|
解决问题的方案合理性(权重0.5) |
思路清晰,过程明了,计算正确 |
思路、过程和计算基本正确 |
思路、过程和计算部分正确 |
思路、过程和计算少数正确 |
|
作业完成态度(权重0.1) |
书写工整、清晰、符号、单位等按规范执行。 |
书写清晰,主要符号、单位等按照规范执行。 |
能够辨识,部分符号、单位等按照规范执行 |
不能辨识,符号,单位等均不按照规范执行。 |
3、实验报告评价标准
实验报告包括实验报告内容及结构、实验原始数据、实验数据处理、实验思考题分别各占15%、25%、40%、20%。毕业要求指标点实验报告评价表见表7。
表7、毕业要求指标点实验报告评价表
观测点 |
80-100分 |
60-79分 |
40-59分 |
0-39分 |
得分 |
实验报告内容及结构: 包括实验目的、实验原理、实验设备(装置或仪器)、操作步骤、实验数据、实验数据处理、实验思考题 |
实验报告内容完整,结构合理,报告整洁、条理清楚。 |
实验报告内容相对完整,结构比较合理,报告基本整洁、条理比较清楚。 |
实验报告内容不完整,结构不合理,报告潦草、条理性差。 |
实验报告内容存在严重缺陷,结构很不合理,报告潦草、没有条理性差。 |
|
实验原始数据 |
实验原始数据记录清楚、详细、准确、完整、条理清楚。 |
实验原始数据记录基本清楚、相对详细、比较准确、相对完整、条理基本清楚。 |
实验原始数据记录混乱、数据粗糙、相对准确、数据不完整、条理性差。 |
实验原始数据记录混乱、数据不完整、数据准确性差、缺乏条理性。 |
|
实验数据处理 |
实验数据处理方法合理、数据处理结果准确。 |
实验数据处理方法基本合理、数据处理结果不够准确。 |
实验数据处理方法有一定合理性、数据处理结果不够准确。 |
实验数据处理方法不合理性、数据处理结果不准确。 |
|
实验思考题 |
回答问题观点正确,分析问题合理。 |
回答问题观点基本正确,分析问题基本合理。 |
回答问题观点存在明显错误,分析问题不够合理。 |
回答问题观点错误,分析问题不合理。 |
4、期末考试评价标准
(1)试卷设计:根据课程目标,确定考核内容,重点考核内容不回避,课程目标试题覆盖率100%。
表8、毕业要求指标点测试评价表
题号 |
知识点 |
课程目标 |
毕业要求指标点 |
题型 |
分值 |
课程目标1 |
1.3 |
||||
课程目标2/3 |
1.4;2.2 |
||||
课程目标3 |
2.2 |
||||
课程目标4 |
2.3 |
||||
课程目标5 |
9.1 |
(2)参考答案:由试卷出题老师提供。
(3)测试评价:分数。
七、教材与主要参考书
教材:
《化工热力学》(第四版),陈新志等,化学工业出版社,2018
《化工热力学实验》自编讲义
主要参考书:
《化工热力学》(第三版),朱自强、吴有庭等,化学工业出版社,2015
《化工热力学》(第二版),冯新、宣爱国、周彩荣等,化学工业出版社,2019
《化工热力学》(第三版),陈钟秀、顾飞燕、胡望明等,化学工业出版社,2019
《化工热力学导论》(原著第七版),J. M.Smith,化学工业出版社,2008
《化工热力学》高光华、陈健、卢滇楠编,清华大学出版社,2017
八、课程目标达成度评价
1、学生个体达成度评价见表9
表9、毕业要求指标点学生个体达成度评价表
毕业要求指标点 |
1.3 |
1.4 |
2.2 |
2.3 |
9.1 |
达成度评价值 |
课程目标 |
课程 目标1 |
课程 目标2 |
课程 目标3 |
课程 目标4 |
课程 目标5 |
|
评价依据 |
课堂测验/课后作业/实验/期末考试 |
课堂测验/课后作业/实验/期末考试 |
课堂测验/课后作业/实验/期末考试 |
课堂测验/课后作业/实验/期末考试 |
课堂测验/实验/ |
|
期望值 |
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学生1 |
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学生2 |
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学生3 |
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平均值 |
2、课程目标总体达成度评价和持续改进措施见表10
表10、课程目标达成度评价表
课程名称 |
化工热力学 |
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课程负责人 |
郑立辉 |
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课程组成员 |
郑立辉,刘晔,胡廷平 |
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毕业要求 |
课程目标 |
考核方式 |
子目标达成度 |
达成度评价结论 |
持续改进措施 |
备注 |
1.3 |
课程目标1 |
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1.4 |
课程目标2 |
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2.2 |
课程目标3 |
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2.3 |
课程目标4 |
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9.1 |
课程目标5 |
九、说明(如有必要)
执笔人:郑立辉
时间:二零二零年一月