《熱學(xué)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、Heat課程編號：01410037學(xué) 分：4學(xué) 時(shí)：56 （其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：56實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：0課程實(shí)踐學(xué)時(shí):0 ）先修課程：高等數(shù)學(xué)、力學(xué)適用專業(yè)：物理學(xué)（師范）教 材：熱學(xué)教程，黃淑清編著，高等教育出版社2011年，第三版。一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)：（一）課程性質(zhì)熱學(xué)是為物理系物理專業(yè)學(xué)生開設(shè)的基礎(chǔ)必修課。在教學(xué)計(jì)劃中列為基礎(chǔ)主干課程。（二）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握熱學(xué)的基本概念和基本知識，熟悉熱學(xué)理論的一些實(shí)際 應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決一般熱學(xué)問題的能力。本課程既為熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等后續(xù)課程的學(xué) 習(xí)打下基礎(chǔ)，又為學(xué)生畢業(yè)后從事科學(xué)研究、教學(xué)和技術(shù)工作提供基本

2、的熱學(xué)知識。二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求引言（一）課程內(nèi)容熱學(xué)的研究對象、熱力學(xué)系統(tǒng)的宏觀描述和微觀描述、熱力學(xué)的發(fā)展史（二）教學(xué)要求了解熱學(xué)的研究對象和方法；了解熱學(xué)在物理學(xué)中的地位、作用、發(fā)展簡況；第一章溫度（-）課程內(nèi)容平衡態(tài)狀態(tài)參量、熱力學(xué)零定理和溫度、溫標(biāo)的建立、理想氣體狀態(tài)方程。（二）教學(xué)要求了解平衡態(tài)、狀態(tài)參量理解溫度；掌握氣體狀態(tài)方程理解熱力學(xué)第零定律。第二章熱力學(xué)第一定律（-）課程內(nèi)容熱力學(xué)系統(tǒng)的過程、功、內(nèi)能熱量焦耳熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)、熱力學(xué)第一定律、理想氣體的內(nèi)能熱 容和烯、熱力學(xué)第一定律對理想氣體幾種典型過程的應(yīng)用、循環(huán)過程、技術(shù)上的循環(huán)實(shí)例（二）教學(xué)要求理解熱力學(xué)過程、功；理解熱

3、量、熱力學(xué)第一定律；理解熱容量、焰、氣體內(nèi)能、焦耳一湯姆遜實(shí)驗(yàn)；掌握熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應(yīng)用；第三章熱力學(xué)第二定律（一）課程內(nèi)容熱力學(xué)第二定律、實(shí)際宏觀過程的不可逆性、卡諾循環(huán)、卡諾定理、熱力學(xué)溫標(biāo)、燧與熱力學(xué) 第二定律、自由能（二）教學(xué)要求掌握卡諾循環(huán)。掌握熱力學(xué)第二定律，理解熱現(xiàn)象過程的不可逆性；了解熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義，掌握卡諾定理；理解熱力學(xué)溫標(biāo)，掌握應(yīng)用卡諾定理的例子；掌握端的物理概念及增增加原理。第四章氣體動理論（一）課程內(nèi)容分子動理論的基本觀點(diǎn)、分子力、理想氣體的壓強(qiáng)、溫度的微觀實(shí)質(zhì)、氣體分子按速率分布的 實(shí)驗(yàn)測定及速率分布的數(shù)學(xué)表述、麥克斯韋速率分布律、麥克斯韋速度分

4、布律、玻耳茲曼分布律重 力場中微粒按高度的分布、能量按自由度均分定理、理想氣體的內(nèi)能和摩爾熱容、氣體動理論和熱 力學(xué)定律（二）教學(xué)要求掌握氣體分子的速率分布律；理解用分子射線實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證麥?zhǔn)纤俣确植悸桑焕斫獠柶澛植悸?，重力場中微粒按高度的分布；理解能量按自由度均分定理。第五章氣體內(nèi)的運(yùn)輸過程（-）課程內(nèi)容氣體分子的平均自由程、粘滯現(xiàn)象的宏觀規(guī)律及其微觀解釋、熱傳導(dǎo)現(xiàn)象的宏觀規(guī)律及其微觀 解釋、擴(kuò)散現(xiàn)象的宏觀規(guī)律及其微觀解釋、三種運(yùn)輸現(xiàn)象的討論及理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較（二）教學(xué)要求掌握氣體分子平均自由程，理解輸運(yùn)過程的宏觀規(guī)律；理解輸運(yùn)過程的微觀解釋，了解真空的獲得及測量（作一定刪節(jié)）。第六章非理

5、想氣體固體液體（一）課程內(nèi)容范德瓦耳斯方程、非理想氣體的內(nèi)能焦耳-湯姆孫效應(yīng)、晶體的宏觀特征及微觀結(jié)構(gòu)、晶體中 粒子的結(jié)合能力和結(jié)合能、晶體中粒子的無規(guī)則運(yùn)動固體的熱容和熱膨脹、液體的微觀結(jié)構(gòu)液晶 簡介、液體的表面張力、彎曲液體下的附加壓強(qiáng)、毛細(xì)現(xiàn)象及毛細(xì)管公式（二）教學(xué)要求了解物質(zhì)的微觀模型，掌握理想氣體的壓強(qiáng)；掌握溫度的微觀解釋，理解分子力；理解范德瓦耳斯氣體的壓強(qiáng)。理解晶體的基本概念，理解晶體粒子的結(jié)合力和結(jié)合能，了解液體的微觀結(jié)構(gòu)、液晶，理解液體的徹底性質(zhì)；掌握液體的表面性質(zhì)。第七章相變（一）課程內(nèi)容相和相變的一般概念、蒸發(fā)與沸騰飽和蒸氣壓、二氧化碳實(shí)驗(yàn)等溫線液氣二相圖、范德瓦耳 斯等

6、溫線、克拉珀龍方程、臨界溫度很低的氣體的液化低溫、固液相變固氣相變 三相點(diǎn)、實(shí)際物 質(zhì)的p-V-T曲面（二）教學(xué)要求了解單元系一級相變的普遍特征掌握氣液相變的基本規(guī)律;掌握克拉珀龍方程；理解范德瓦耳斯等溫線，對比物態(tài)方程；掌握固液相變 固氣相變、三相圖。三、本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法章教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)課堂 教學(xué)實(shí)驗(yàn)上 機(jī)課程 實(shí)踐小 計(jì)緒論44講授法目標(biāo)1第一章88講授法目標(biāo)1第二章88講授法目標(biāo)1第三章88講授法目標(biāo)1第四章88講授法目標(biāo)1第五章44講授法目標(biāo)1弟八早88講授法目標(biāo)2第七章88講授法目標(biāo)2合計(jì)5656五、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注平時(shí)作業(yè)作業(yè)次數(shù)30%期末考試閉卷70%六、參考書目及學(xué)習(xí)資料1熱學(xué)，李椿、章立源、錢尚武編，高等教育出版社，1978第一版。2教程熱學(xué)，顧建中，人民教育出版社，1961年第一版3熱學(xué)，李洪芳，復(fù)旦大學(xué)出版社，1995第二版。4大學(xué)物理學(xué)（熱學(xué)）張三慧，清華大學(xué)出版社，1999第二版。5新概念物理教程熱學(xué)趙凱華、羅蔚茵，高教出版社，1998第一版。七、大綱說明.本課程共60學(xué)時(shí)，以課堂講授（54）為主，以習(xí)題課（6學(xué)時(shí)）為輔。講課時(shí)，對一些熱學(xué)名詞，應(yīng)同時(shí)指出其英文名詞。.考試：閉卷考試（一些物理常數(shù)及單位換算關(guān)系可在試卷中說明，不要