《教师发展在线平台》培训课程教学设计方案表

课程名称 学科分类 内容时长 授课ppt准备要求 化工热力学 化学工程与工艺（二级） 8-10小时 准备授课ppt时，请选用深色背景版面，并使用白色或者黄色字体。切忌使用白色背景版面。 培训课程介绍 1. 本学科、专业情况介绍： 化工热力学课程为清华大学化工系的核心专业基础课，课内48学时，大三年级秋季学期授课。化工热力学是一门研究物质与能量平衡与转变的学科，为化学工程其他学科的发展提供重要的概念、模型、基础数据和计算方法。本课程主要培养学生应用和建立热力学模型解决化学工程和工艺开发问题的能力。本课程历经清华大学18年一类课和精品课建设，并于2007年被评为北京市和国家级精品课。 2本次课程培训的主要内容和特色介绍：  化工热力学课程教学方法探讨和案例教学示例  化工热力学课堂教学示例- 立方型状态方程讲授  化工热力学前沿内容介绍- 状态方程研究进展 本次课程培训力图通过教学实例，生动活泼、深入浅出地讲述化工热力学教学的重点和难点，以及教学改革的尝试。 培训内容及录制日程安排 主讲教师 目标：从整体上使学员建立对本门课程的全面、准确、深入 的理解，了解教学改革背景下，该课程的课程定位、教学内 容、教学方法和手段等方面的发展和最新成果。 1. 化工热力学课程教学方法探讨  《化工热力学》课程介绍  启发式的演绎教学法  教学与科研相结合，理论与实际相联系 录制  将学科前沿内容引入教学 高光华 第一天 上午  专题报告形式的研究型教学  因材施教，教书育人 （8:30-12:00）  改革考试方法  教学效果 2． 案例教学示例  一个实际的工业开发项目- 己内酰胺新型萃取剂的分子设计与工业应用  案例教学的指导意见 录制 明确教学解决思路；通过相对细致的案例分析和现场示范课第一天 下午 形式等，使参训学员能够解决教学中的实际问题。 目标：通过具体地对教学过程中的难、重点进行深度剖析，主讲教师 高光华 (2:00-5:00) 教学示例- 立方型状态方程讲授：  重点讲授和剖析范德华方程--就理想气体与实际气体的物理模型与学生讨论，互动，以便从简单分子观点启发式地导出范德华方程；从现代分子热力学导出范德华方程，引入前沿知识；从相律角度认识范德华方程在两相区的解；详细讨论立方型方程参数的确定方法；范德华方程小结-开拓性与局限性。  在范德华方程基础上，引出工业上十分重要的三个立方型方程—RK方程、SRK方程和PR方程。重点讲述三个方程产生的工业背景、模型提出的构作思路以及工业应用，开拓学生的思路。  先从热力学理论导出温度与压力对逸度影响的结果，为使抽象的公式易于学生理解，特举出几个典型工业体系，深入讨论温度与压力对汽-液平衡和液-液平衡的影响。 化工热力学前沿内容介绍-状态方程研究进展：  本部分内容主要给化工热力学任课教师和本科生扩充状态方程的前沿知识，以便更全面而深刻地理解状态方程教学内容。  现代状态方程提出的理论基础-普遍化van der Waals配分录制 函数和van der Waals方程的导出 第二天 上午  立方型状态方程的混合规则-经典混合规则、Vidal混合规则和Wong-Sandler混合规则。这部分内容对本科教学很（8:30-12:00） 重要，但目前本科教材对此涉及过于肤浅，故详加介绍，供教师据教学实际取材。  介绍Carnahan-Starling硬球状态方程。硬球状态方程在现代溶液理论中占据十分重要的位置，且可以代替立方型状态方程的斥力项从而构造新方程。

主讲教师 高光华