化工热力学——学习方法

学习方法

为了学好这门重要的专业基础课，同学们要重点做好以下几点：

1.树立正确的人生观和专业思想

目前，就我校来说有1/4~1/3的学生对自己的专业不感兴趣，认为化学工程是夕阳工业，他们将来会去做律师、做官、经商，就是不会做化学工程师。因此，他们对该专业的所有课程都无兴趣。

针对这种情况，首先要澄清“化学工程是夕阳工业”的错误概念。因为任何过程只要想将化学家在实验室烧杯里做出来的东西变成大规模生产，都离不开化学工程，离不开化学工程师，就像任何年代离不开医生和理发师一样。化学工程对人类作出了很大的贡献，其中1983年被美国评选出的化学工程对人类的十大杰出贡献涵盖了我们的衣食住行，例如，如果没有化学工程使青霉素大规模生产，最普通的流感都可能夺去我们的生命；如果没有化肥，那么我们可能食不果腹；如果没有合成纤维，那么就不会有我们今天的美丽。因此“化学工程绝对不是夕阳工业” ！这可以从美国各个行业工程师的年收入得到佐证，例如，在网上查到，2004年美国化学工程师的年收入5.2万美元，排名第二，仅次于电脑工程师5.3万美元，连90年代末很吃香的电机工程师（EE,即所谓的Double E）也在其后。

第二，对于那些一心想脱离化学工程“苦海”的同学，提请他们回答一个问题，“当你去经商时，你准备在什么领域一展宏图？——是IT行业吗？是水利吗？是农业吗？如果是的话，你与那些专业毕业的同龄人相比，你有什么优势？答案只有一个，那就是你学了四年的化学工程就是你的优势，即使学得不怎么样。无数的前辈的经历告诉我们，不要说经商，就是做官，其走向都与这四年的专业脱不了干系。因此，你喜欢别的职业这无可非议，而且你应该为之时刻准备着，准备着这方面的知识、这方面的能力，最不应该的是认为投错了胎，入错了行，然后自暴自弃，浪费了很多宝贵的青春年华。另一方面，认真学好专业知识将为你将来更好的经商、做官增加砝码。

第三，对于那些除了游戏对其他任何事情包括自己将来的前途都不感兴趣的同学，则需要棒喝其责任心，因为它是做人的底线。例如，有调查表明，64%的世界500强企业的CEO认为，他现在的职业并不是当年的理想，那么为什么会做的这么好呢，他们的回答是“责任”！而你的父母亲含辛茹苦盼着你上大学，练就生存的本领，结果你拿着可能是他们卖血的钱去打游戏，或无所事事，这对得起谁？有句话说得好：一个人不可以强迫自己喜欢什么，但可以强迫自己去做什么，不做什么，这就是责任！一个人如果能把不喜欢的课程学好，说明他的责任心是相当可贵的，学习能力也非常高，那么这样的人以后做什么事都会成功。

2.化繁为简，将各个知识点有机联系起来

由于化工热力学的理论抽象而枯燥、公式多而繁琐，往往在学习中会产生厌烦情绪。因此，学会如何透过现象看到本质显得十分必要和重要，要明白化工热力学抽象、复杂的背后是为了多快好省。如化工热力学往往会从局部的实验数据加半经验模型来推算系统完整的信息；从常温常压的物性数据来推算苛刻条件下的性质；从纯物质的信息利用混合规则求取混合物的信息；以理想态为标准态加上校正（压缩因子Z,逸度系数φ,活度系数γ）来处理真实状态，所有这些方法都要用到复杂的公式，但可省却大量的人力物力，避免了大量苛刻条件下危险的测试！而对那些十分有用但又不可测试的数据，化工热力学还能巧妙地利用数学方法，将不可测量与容易测量建立联系，解决问题。譬如，化工反应与分离中占重要地位的热量衡算所需要的S , H, U, G就是如此，正是复杂难记的偏导数关系式将106个不可测偏导数与6个可测的偏导数联系起来，再与 Maxwell 关系式、热力学基本方程联合，将不可测的S , H, U, G与容易测定的P、V、T联系起来，继而解决了这个问题。但是随之的问题又来了：测定的离散的P-V-T数据，不便于求导和积分，无法获得数据点以外的P-V-T ，只有建立能反映流体P-V-T关系的解析形式才能解决，这就是状态方程EOS的由来。

因此，学习过程中，要学会知其然更知其所以然，培养分析问题、解决问题的能力。同时，掌握化工热力学处处可见的将复杂事物变成简单事物加校正的处理问题方法，如真实气体可以用理想气体加压缩因子来表达，真实溶液可以用理想溶液加活度系数来表达，并为将来处理工作和生活错综复杂问题打下基础。

3.理论联系实际

化工热力学是一门非常实用的课程，虽然有许多抽象的概念和复杂的公式，但其目的绝不限于概念的推演和现象的解释，更要定量地给出求取能量或组成的方法，因此在化工计算及设计中有直接的应用。化工热力学所学到的知识不仅可用于化工厂的设计与生产，与我们的日常生活也是息息相关。譬如：液化气的主要成分为何是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯和少量的戊烷而不是甲烷或己烷？空调与取暖器哪个更省电？萃取剂为何常选CO2？等等问题，都可以运用所学到的热力学知识进行分析处理，将纷繁复杂的公式、抽象的理论与先前提及的实例联系起来。这样可以真正理解化工热力学的重要和巧妙，改变化工热力学给人抽象枯燥的印象。

第一章：

[1]郑立辉,韦一良,宋光森,高新蕾,. 化工热力学教学的实践与体会[J]. 化工高等教育,2007,(1).

[2]田永淑,王胜春,. 以“应用”为中心的化工热力学课程体系的改革与实践[J]. 化工高等教育,2007,(1).

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[5]常贺英,马沛生,. 论化工热力学在化工类课程体系中的核心作用[J]. 化工高等教育,2005,(4).

[6]吴伟伟,程莹,. MIT的化学工程教育:历史、现状与启示[J]. 化工高等教

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第二章：

[1]段行知,蒋洪,周道菊,朱聪,徐浩,. 应用状态方程求解天然气饱和含水量[J]. 石油与天然气化工,2006,(6).

[2]尹钊,张国营,武娟,王伟,. 读《范德瓦耳斯气液状态方程纵横谈》的几点体会[J]. 徐州师范大学学报(自然科学版),2006,(3).

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[4]曾强,王利生,. PR状态方程在烷烃粘度计算中的应用(英文)[J]. 计算机与应用化学,2005,(12).

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