《能源工程概論》課程教學(xué)大綱

課程名稱能源工程概論英文名稱IntroductiontoEnergyEngineering課程編碼180520034課程類(lèi)型專業(yè)選修課程課程級(jí)別專業(yè)課程學(xué)分?jǐn)?shù)2先修課程化學(xué)反應(yīng)工程、物理化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)32其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)

其中實(shí)踐學(xué)時(shí)

適用范圍化學(xué)工程專業(yè)（4年制）制定單位化學(xué)化工學(xué)院

一、教學(xué)大綱說(shuō)明（一）課程的性質(zhì)、地位、作用和任務(wù)能源工程概論是化學(xué)工程專業(yè)材料化工模塊的主干專業(yè)選修課程之一，也是車(chē)輛工程、工業(yè)工程等專業(yè)的必修課程之一。課程的任務(wù)是講授能源的基本概念、能源的發(fā)展形勢(shì)、特點(diǎn)以及與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，對(duì)常規(guī)能源和新能源進(jìn)行論述與評(píng)價(jià)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)可拓寬學(xué)生的知識(shí)面，使學(xué)生獲得較寬廣的能源科學(xué)技術(shù)知識(shí)并培養(yǎng)學(xué)生的前期專業(yè)課程知識(shí)的應(yīng)用能力，以適應(yīng)能源工業(yè)的迅速發(fā)展的要求。（二）課程教學(xué)目標(biāo)及其與本專業(yè)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程教學(xué)目標(biāo)畢業(yè)要求1加強(qiáng)學(xué)生對(duì)能源與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系、能源資源、能源的轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)存、常規(guī)能源、新能源、節(jié)能與能源系統(tǒng)工程等能源基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。具有從事化學(xué)工程專業(yè)工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，并能運(yùn)用這些知識(shí)解決化工過(guò)程中涉及的復(fù)雜工程問(wèn)題。2培養(yǎng)學(xué)生對(duì)能源領(lǐng)域的新技術(shù)和新動(dòng)向的興趣。能夠就化工過(guò)程的工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，并具備一定的國(guó)際視野。3通過(guò)交叉學(xué)科的了解，拓展學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。（三）課程教學(xué)方法與手段結(jié)合多媒體方式，采用課堂講授、專題討論等教學(xué)方法和手段。在課堂講授中注重基本理論的講述，及理論在能源工程中的應(yīng)用，并結(jié)合當(dāng)今能源的特點(diǎn)，讓學(xué)生了解相常規(guī)能源和新能源的最新發(fā)展動(dòng)向，并通過(guò)展示能源對(duì)日常生活的影響來(lái)加深學(xué)生對(duì)能源技術(shù)的理解。（四）課程與其它課程的聯(lián)系物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等課程是能源工程概論課程的基礎(chǔ)，本課程是綜合性課程，其中涉及多個(gè)學(xué)科，如化學(xué)工程、材料學(xué)、環(huán)境學(xué)等，課程的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生畢業(yè)論文及設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。（五）教材與教學(xué)參考書(shū)教材：吳金星，《能源工程概論》，機(jī)械工業(yè)出版社，2014。參考書(shū)：劉伯謙，《能源工程概論》，化學(xué)工業(yè)出版社，2009。王革華，《能源與可持續(xù)發(fā)展》，化學(xué)工業(yè)出版社，2005。蘇亞欣，《能源與可再生能源概論》，化學(xué)工業(yè)出版社，2006。任有中，《能源工程管理》，中國(guó)電力出版社，2004。

二、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章緒論教學(xué)要求：1.了解目前的能源形勢(shì)以及能源在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用2.理解能量與能源間的關(guān)系、能源對(duì)人類(lèi)文明的影響3.掌握能源的基本概念與知識(shí)、能源的分類(lèi)與評(píng)價(jià)教學(xué)內(nèi)容：能量相關(guān)的知識(shí)（概述、能量的形式、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、傳遞）；能源的分類(lèi)與評(píng)價(jià)；能源與社會(huì)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人民生活的關(guān)系；能源資源生產(chǎn)與消費(fèi)，包括能源資源、能源消費(fèi)、能源的需求預(yù)測(cè)教學(xué)重點(diǎn)：能源的基本概念與知識(shí)教學(xué)難點(diǎn)：能量的形式、性質(zhì)、轉(zhuǎn)換、傳遞，能源的分類(lèi)與評(píng)價(jià)

第二章能源的轉(zhuǎn)化與利用教學(xué)要求：1.了解能量的傳輸、能量的儲(chǔ)存2.理解化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能、熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能和電能的原理3.掌握能量轉(zhuǎn)換的基本原理和能量貶值的概念教學(xué)內(nèi)容：能量轉(zhuǎn)換的基本原理（概述、能量守恒與轉(zhuǎn)換定律、能量貶值原理）；化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能（概述、燃料的燃燒、氣體燃料的燃燒技術(shù)、油的燃燒技術(shù)、煤的燃燒技術(shù)、燃燒設(shè)備）；熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能（概述、蒸汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、火力發(fā)電廠、先進(jìn)發(fā)電技術(shù)）；能量的傳輸（概論、電能的傳輸、煤炭的運(yùn)輸、石油和天然氣的運(yùn)輸）；能量的儲(chǔ)存（概論、機(jī)械能的儲(chǔ)存、電能的儲(chǔ)存、熱能的儲(chǔ)存）教學(xué)重點(diǎn)：能量守恒與轉(zhuǎn)換定律，能量貶值原理教學(xué)難點(diǎn)：熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能和電能的過(guò)程

第三章常規(guī)能源教學(xué)要求：1.了解煤炭、石油、天然氣等資源的開(kāi)采、加工、消費(fèi)以及利用技術(shù)2.理解常規(guī)能源的現(xiàn)狀及各自的局限3.掌握常規(guī)能源的種類(lèi)

教學(xué)內(nèi)容：

煤炭（煤炭相關(guān)的知識(shí)、煤炭資源與開(kāi)采、煤炭消費(fèi)、潔凈煤技術(shù)、煤的氣化與液化）；石油（石油相關(guān)的知識(shí)、石油資源、石油生產(chǎn)與消費(fèi)、油田的開(kāi)發(fā)、石油的加工、主要石油產(chǎn)品及油品結(jié)構(gòu)）；天然氣（天然氣的特性、天然氣資源與生產(chǎn)、天然氣市場(chǎng)、煤層氣、天然氣水合物）

教學(xué)重點(diǎn)：煤、石油、天然氣相關(guān)的知識(shí)，目前的生產(chǎn)與消費(fèi)狀況

教學(xué)難點(diǎn)：主要石油產(chǎn)品及油品結(jié)構(gòu)

第四章新能源與可再生能源教學(xué)要求:1.了解核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能、氫能等能源資源狀況及利用技術(shù)。2.理解各自新能源與可再生能源的優(yōu)勢(shì)和缺陷3.掌握新能源與可再生能源的種類(lèi)及各自的特點(diǎn)

教學(xué)內(nèi)容：

新能源和可再生能源含義和分類(lèi)；太陽(yáng)能及其利用（概述、太陽(yáng)能基本特性、太陽(yáng)能利用分類(lèi)、太陽(yáng)能熱利用、太陽(yáng)能光伏發(fā)電）；生物質(zhì)能及其利用（生物質(zhì)能含義、生物質(zhì)資源、生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)換技術(shù)）；地?zé)崮埽ǖ責(zé)豳Y源的介紹及分類(lèi)、中國(guó)地?zé)豳Y源及開(kāi)發(fā)、地?zé)崮艿睦?、世界地?zé)岚l(fā)電現(xiàn)狀與發(fā)展前景）；海洋能及其發(fā)電技術(shù)（潮汐能、波浪能、冷熱交替海洋溫差熱能、海水鹽差能、海流能）；風(fēng)能及風(fēng)力發(fā)電（風(fēng)的產(chǎn)生與風(fēng)能定義、風(fēng)能特征及風(fēng)能估算、風(fēng)力利用、中國(guó)的風(fēng)能資源、風(fēng)能利用中的問(wèn)題）；氫能（氫的基本性質(zhì)及氫能特點(diǎn)、氫的制取、儲(chǔ)存、利用和氫安全）；核能（概述、核電站、核反應(yīng)堆、核供熱技術(shù)、核廢棄物處理與核安全、核能利用的未來(lái)）

教學(xué)重點(diǎn)：太陽(yáng)能的利用；生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)換技術(shù)；氫能安全

教學(xué)難點(diǎn)：地?zé)崮艿睦谩⒑藦U棄物處理與核安全

第五章節(jié)能教學(xué)要求:1.了解原節(jié)能的組織管理措施、熱能與電能節(jié)約的基本知識(shí)和技術(shù)2.理解節(jié)能的必要性3.掌握能源利用效率與節(jié)能的途徑

教學(xué)內(nèi)容：

節(jié)能概述；節(jié)約熱能（熱能的主要用途、按質(zhì)利用熱能、余熱回收和利用、熱能節(jié)約中的新設(shè)備和新技術(shù)）；節(jié)約煤炭（提高燃煤設(shè)備和裝置的效率、集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)）；節(jié)約用油（內(nèi)燃機(jī)節(jié)油、工業(yè)爐窯與工業(yè)鍋爐的節(jié)油、交通運(yùn)輸節(jié)油、利用新技術(shù)從廢物中提取石油）；節(jié)約用電（概述、提高發(fā)電效率、輸配電節(jié)電）

教學(xué)重點(diǎn)：能源利用效率與節(jié)能的途徑

教學(xué)難點(diǎn)：內(nèi)燃機(jī)節(jié)油、熱能節(jié)約中的新設(shè)備和新技術(shù)

第六章能源與環(huán)境教學(xué)要求：1.了解環(huán)境概念、環(huán)境系統(tǒng)的組成，了解目前全球由能源帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題2.理解能源利用與環(huán)境污染間的關(guān)系3.掌握溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層的破壞的原因和危害

教學(xué)內(nèi)容：

概述；環(huán)境保護(hù)與檢測(cè)；環(huán)境污染；能源與環(huán)境（能源與環(huán)境問(wèn)題、溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層破壞、熱污染、能源對(duì)人體健康的影響）；能源的可持續(xù)發(fā)展（可持續(xù)發(fā)展的概念、能源問(wèn)題、中國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策）

教學(xué)重點(diǎn)：重點(diǎn)掌握溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層的破壞的原因和危害

教學(xué)難點(diǎn)：能源對(duì)人體健康的影響；環(huán)境保護(hù)與檢測(cè)

第七章能源系統(tǒng)工程教學(xué)要求：1.了解能源系統(tǒng)工程的任務(wù)2.理解能源系統(tǒng)工程在能源領(lǐng)域的作用和應(yīng)用3.掌握能源系統(tǒng)工程投入產(chǎn)出分析法、線性規(guī)劃法、層次分析法教學(xué)內(nèi)容：

概述（基本概念、能源系統(tǒng)工程的任務(wù)）；能源系統(tǒng)工程的基本方法（能源投入產(chǎn)出分析法、線性規(guī)劃法、層次分析法）；能源系統(tǒng)的預(yù)測(cè)和規(guī)劃（能源系統(tǒng)預(yù)測(cè)、能源系統(tǒng)規(guī)劃）；能源管理及信息系統(tǒng)（能源管理信息系統(tǒng)）

教學(xué)重點(diǎn)：能源系統(tǒng)工程的基本方法

教學(xué)難點(diǎn)：能源系統(tǒng)的預(yù)測(cè)和規(guī)劃

三、學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容其中：各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配

章節(jié)主要內(nèi)容學(xué)時(shí)分配講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題實(shí)踐在線學(xué)習(xí)其它支撐課程教學(xué)目標(biāo)1緒論22

1、2、32能源的轉(zhuǎn)化與利用42

2

1,、2、33常規(guī)能源66

1、2、34新能源與可再生能源1010

1、2、35節(jié)能42

2

1、2、36能源與環(huán)境44