化工热力学高阶思维的培养:从理想态到真实态.pdf
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1、测试项目正常值警告值行动值实测值状态运动粘度/(100,cSt)26.044.017.526.0 或44.052.517.552.533.5正常中和值/(mgKOH/g)0.00.30.30.700.70.1正常丙酮不溶物/(mg/100 mL)0125125400400355警告低沸物/%-4.05.050.8正常高沸物/%-8.510.0101.5正常残碳/%1.01.01.51.51.1警告参考文献:1孙桓.燃油导热油炉异常停炉原因分析及解决措施探讨J.工业加热,2022,51(7):56-58,62.2李之尚.有机热载体燃气加热炉系统故障分析以及优化措施J.清洗世界,2022,38(6
2、):18-20.3毕海涛.导热油加热系统在大型生产装置中的应用J.化工设备与管道,2014,51(4):43-45.表 2改善后热油炉回油质检表第37卷第5期2023年9月天津化工Tianjin Chemical IndustryVol.37No.5Sep.2023化工热力学高阶思维的培养:从理想态到真实态许史杰袁贾原媛袁王彦飞(天津科技大学化工与材料学院,天津 300457)摘要院 经典化工热力学认识真实世界的思维方式是从引入理想态入手,再采用归纳-演绎法修正理想态,以应用于真实态来解决实际应用问题的“原理-模型-应用”三要素思维方式。在传授专业知识的同时,通过归纳总结贯穿整个化工热力学课程
3、体系的三要素这种认识世界的方法,可以让学生深入理解实践论,掌握科学的方法论,启迪学生在学习其他课程时应用这种逻辑思维方式,启蒙学生的科学探索精神,培养学生缜密的逻辑思维,从而提高其解决复杂问题的综合能力。关键词院化工热力学;教学;体会;理想态;真实态doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2023.05.040中图分类号院 G642.0文献标志码院 A文章编号院1008-1267(2023)05-0134-03窑化工教育 窑收稿日期:2023-01-05基金项目院第二批新工科研究与实践项目“以制盐与盐化工为特色的化学工程与工艺专业改造升级探索与实践”(E-HGZY202020
4、06);科研团队中专业学位研究生工程实践能力的培养(2021YJGB09)作者简介院许史杰(1989-),男,讲师,博士,研究方向为工业结晶与海卤水资源综合利用。通讯作者院王彦飞(1977-),男,教授,博士,研究方向为工业结晶与海卤水资源综合利用。化工热力学是化学工程与工艺专业学科群中的专业必修核心基础课程之一1渊见图 1冤遥 化工热力学起源于热力学袁是以化学热力学与工程热力学为基础袁结合化工实际过程逐步形成的学科袁其核心任务是从化工的角度阐述物质与能量的利用极限遥 化工热力学可为化工原理尧反应工程尧分离工程等课程的教学提供基本原理的认知及物料和热量衡算数据袁为化工过程工艺技术的开发尧设计和
5、生产提供重要的理论依据2-4遥第 37 卷第 5 期图 1化工热力学在化学工程与工艺专业课程群中的作用化工热力学的课程具有化工热力学理论性强尧概念及公式繁多等特点5-7袁导致很多学生在学习过程中难以理解和掌握化工热力学的核心袁难以形成正反馈袁无法引起学习的兴趣8-9遥化工热力学是一门训练逻辑思维和演绎能力的课程10袁 因此袁在化工热力学教学过程中袁突出逻辑主线袁厘清思路袁便能事半功倍遥 如把其中的逻辑思维通过举一反三推广到学生学习其他课程及日常学习生活中袁必将引起学生的广泛兴趣袁对提高学生认知尧锻炼其缜密的逻辑思维起到无可替代的作用遥经典热力学的研究方法逻辑性很强袁即利用抽象的尧概括的尧理想的
6、方法来处理问题袁当研究对象从理想态变成真实态时袁再加以修正遥 本文通过回顾化工热力学教学过程中涉及的几个理想态到真实态的理论概念袁来进一步阐述这种从理想态到真实态的高阶思维遥1从理想气体到真实气体化工热力学在对流体 pVT 关系的定量描述初期袁提出一个理想态袁即为理想气体袁这种理想不存在的状态为我们研究 pVT 的定量关系提供了一个起点遥 理想气体的关键在于假设分子的大小如同几何位点渊分子本身可视为不占有体积冤袁分子间不存在相互作用力袁在压力趋向于 0 时的真实气体可视为非常接近理想气体遥 此时袁理想气体的状态方程可简单描述为 V=RT/p渊V 为摩尔体积冤遥 当我们提出理想气体的假设时袁其关
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