《能源工程概论》课程教学大纲

《能源工程概论》课程教学大纲

课程名称能源工程概论英文名称IntroductiontoEnergyEngineering课程编码180520034课程类型专业选修课程课程级别专业课程学分数2先修课程化学反应工程、物理化学学时数32其中实验学时

其中实践学时

适用范围化学工程专业（4年制）制定单位化学化工学院

一、教学大纲说明（一）课程的性质、地位、作用和任务能源工程概论是化学工程专业材料化工模块的主干专业选修课程之一，也是车辆工程、工业工程等专业的必修课程之一。课程的任务是讲授能源的基本概念、能源的发展形势、特点以及与国民经济发展的关系，对常规能源和新能源进行论述与评价。通过该课程的学习可拓宽学生的知识面，使学生获得较宽广的能源科学技术知识并培养学生的前期专业课程知识的应用能力，以适应能源工业的迅速发展的要求。（二）课程教学目标及其与本专业毕业要求的对应关系序号课程教学目标毕业要求1加强学生对能源与社会发展的关系、能源资源、能源的转换与储存、常规能源、新能源、节能与能源系统工程等能源基础知识的掌握。具有从事化学工程专业工作所需的相关数学、自然科学、工程基础和专业知识，并能运用这些知识解决化工过程中涉及的复杂工程问题。2培养学生对能源领域的新技术和新动向的兴趣。能够就化工过程的工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，并具备一定的国际视野。3通过交叉学科的了解，拓展学生的知识结构，培养学生的创新能力。具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。（三）课程教学方法与手段结合多媒体方式，采用课堂讲授、专题讨论等教学方法和手段。在课堂讲授中注重基本理论的讲述，及理论在能源工程中的应用，并结合当今能源的特点，让学生了解相常规能源和新能源的最新发展动向，并通过展示能源对日常生活的影响来加深学生对能源技术的理解。（四）课程与其它课程的联系物理化学、无机化学、化学反应工程等课程是能源工程概论课程的基础，本课程是综合性课程，其中涉及多个学科，如化学工程、材料学、环境学等，课程的学习有助于学生毕业论文及设计等环节。（五）教材与教学参考书教材：吴金星，《能源工程概论》，机械工业出版社，2014。参考书：刘伯谦，《能源工程概论》，化学工业出版社，2009。王革华，《能源与可持续发展》，化学工业出版社，2005。苏亚欣，《能源与可再生能源概论》，化学工业出版社，2006。任有中，《能源工程管理》，中国电力出版社，2004。

二、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论教学要求：1.了解目前的能源形势以及能源在社会、经济发展中的作用2.理解能量与能源间的关系、能源对人类文明的影响3.掌握能源的基本概念与知识、能源的分类与评价教学内容：能量相关的知识（概述、能量的形式、性质、转化、传递）；能源的分类与评价；能源与社会发展、国民经济、人民生活的关系；能源资源生产与消费，包括能源资源、能源消费、能源的需求预测教学重点：能源的基本概念与知识教学难点：能量的形式、性质、转换、传递，能源的分类与评价

第二章能源的转化与利用教学要求：1.了解能量的传输、能量的储存2.理解化学能转换为热能、热能转换为机械能和电能的原理3.掌握能量转换的基本原理和能量贬值的概念教学内容：能量转换的基本原理（概述、能量守恒与转换定律、能量贬值原理）；化学能转换为热能（概述、燃料的燃烧、气体燃料的燃烧技术、油的燃烧技术、煤的燃烧技术、燃烧设备）；热能转换为机械能（概述、蒸汽轮机、内燃机、火力发电厂、先进发电技术）；能量的传输（概论、电能的传输、煤炭的运输、石油和天然气的运输）；能量的储存（概论、机械能的储存、电能的储存、热能的储存）教学重点：能量守恒与转换定律，能量贬值原理教学难点：热能转换为机械能和电能的过程

第三章常规能源教学要求：1.了解煤炭、石油、天然气等资源的开采、加工、消费以及利用技术2.理解常规能源的现状及各自的局限3.掌握常规能源的种类

教学内容：

煤炭（煤炭相关的知识、煤炭资源与开采、煤炭消费、洁净煤技术、煤的气化与液化）；石油（石油相关的知识、石油资源、石油生产与消费、油田的开发、石油的加工、主要石油产品及油品结构）；天然气（天然气的特性、天然气资源与生产、天然气市场、煤层气、天然气水合物）

教学重点：煤、石油、天然气相关的知识，目前的生产与消费状况

教学难点：主要石油产品及油品结构

第四章新能源与可再生能源教学要求:1.了解核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等能源资源状况及利用技术。2.理解各自新能源与可再生能源的优势和缺陷3.掌握新能源与可再生能源的种类及各自的特点

教学内容：

新能源和可再生能源含义和分类；太阳能及其利用（概述、太阳能基本特性、太阳能利用分类、太阳能热利用、太阳能光伏发电）；生物质能及其利用（生物质能含义、生物质资源、生物质能的转换技术）；地热能（地热资源的介绍及分类、中国地热资源及开发、地热能的利用、世界地热发电现状与发展前景）；海洋能及其发电技术（潮汐能、波浪能、冷热交替海洋温差热能、海水盐差能、海流能）；风能及风力发电（风的产生与风能定义、风能特征及风能估算、风力利用、中国的风能资源、风能利用中的问题）；氢能（氢的基本性质及氢能特点、氢的制取、储存、利用和氢安全）；核能（概述、核电站、核反应堆、核供热技术、核废弃物处理与核安全、核能利用的未来）

教学重点：太阳能的利用；生物质能的转换技术；氢能安全

教学难点：地热能的利用、核废弃物处理与核安全

第五章节能教学要求:1.了解原节能的组织管理措施、热能与电能节约的基本知识和技术2.理解节能的必要性3.掌握能源利用效率与节能的途径

教学内容：

节能概述；节约热能（热能的主要用途、按质利用热能、余热回收和利用、热能节约中的新设备和新技术）；节约煤炭（提高燃煤设备和装置的效率、集中供热、热电联产）；节约用油（内燃机节油、工业炉窑与工业锅炉的节油、交通运输节油、利用新技术从废物中提取石油）；节约用电（概述、提高发电效率、输配电节电）

教学重点：能源利用效率与节能的途径

教学难点：内燃机节油、热能节约中的新设备和新技术

第六章能源与环境教学要求：1.了解环境概念、环境系统的组成，了解目前全球由能源带来的环境问题2.理解能源利用与环境污染间的关系3.掌握温室效应、酸雨、臭氧层的破坏的原因和危害

教学内容：

概述；环境保护与检测；环境污染；能源与环境（能源与环境问题、温室效应、酸雨、臭氧层破坏、热污染、能源对人体健康的影响）；能源的可持续发展（可持续发展的概念、能源问题、中国能源可持续发展的对策）

教学重点：重点掌握温室效应、酸雨、臭氧层的破坏的原因和危害

教学难点：能源对人体健康的影响；环境保护与检测

第七章能源系统工程教学要求：1.了解能源系统工程的任务2.理解能源系统工程在能源领域的作用和应用3.掌握能源系统工程投入产出分析法、线性规划法、层次分析法教学内容：

概述（基本概念、能源系统工程的任务）；能源系统工程的基本方法（能源投入产出分析法、线性规划法、层次分析法）；能源系统的预测和规划（能源系统预测、能源系统规划）；能源管理及信息系统（能源管理信息系统）

教学重点：能源系统工程的基本方法

教学难点：能源系统的预测和规划

三、学时分配教学内容其中：各教学环节学时分配

章节主要内容学时分配讲授实验讨论习题实践在线学习其它支撑课程教学目标1绪论22

1、2、32能源的转化与利用42

2

1,、2、33常规能源66

1、2、34新能源与可再生能源1010

1、2、35节能42

2

1、2、36能源与环境44