热学教学大纲第一部分：使用说明一、课程编号：二、课程性质与特点：热学是研究物质热运动及其有关性质和规律的学科。热学课程主要讲授热力学基础、分子动理学理论、液体的性质及相变。热学一般不考虑系统的机械运动，它研究的注意力指向系统内部，这是与经典力学不同的。热力学是研究物质热运动的宏观理论，具有普适性与可靠性，适用于自然界的一切宏观系统。分子动理学是在微观模型的假设下，利用力学规律和概率论研究物质热运动的微观理论，其结论要接受实验的检验。热学现象与生活、生产及工程技术，与天文、气象、化学、生物、地质、地理等现象有着密切的联系，热学规律有着广泛的应用。三、在专业教学计划中的地位和作用：热学是物理学专业的必修课程，是热力学与统计物理、固体物理等课程的重要基础。通过热学课程的学习使学生掌握热学的基础知识、掌握热现象的分析方法，培养学生的科学思维方法，特别是学生的物理学思想，并为后继课程打好扎实的基础。培养学生运用热学理论去分析物理现象，解决实际问题，以加深对物理规律的认识，活跃学生的思想，激发学生的学习兴趣，培养学生分析与解决实际问题的能力，提高学生的科学素质。四、教学目的：建立巩固的热物理理论基础，掌握热学现象的分析方法，培养科学的思维方法，特别是物理学的思想，为后继课程打好基础。注意运用物理理论去分析实际问题和物理现象，以加深对物理规律的理解和巩固，活跃学生的思想，激发学生的学习兴趣，培养学生分析与解决实际问题的能力。引导学生开展问题的研究和讨论，加强科学素质的培养。培养学生事实求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。五、学时与学分本课程总计72学时，4学分，每周4学时。六、教学方法：课堂讲授。教师在传授知识时，应注意进行启发式教学。应着重物理概念和物理思想的讲述，让学生学会提出问题、假设、解决问题的思路和关键，探其究竟，抓住重点。课堂讨论。引导和督促学生积极思考，主动探索，深入理解基本概念、原理和规律，培养学生独立思考能力、自学能力、分析问题、解决问题的能力和创造性思维能力。七、考核方式：考试课程。平时考核与期末考试相结合。平时考核：出勤占10%，作业占10%。期末考试（闭卷）：成绩占80%。八、教材及主要参考书目：（一）教材秦允豪，《普通物理学教程热学》（第二版），高等教育出版社，2004年6月。（二）参考书目[1]李椿、章立源，《热学》，人民教育出版社，1978年9月[2]张三慧，大学物理学《热学》（第二版），清华大学出版社，1999年7月[3]赵凯华、罗蔚茵，《新概念物理教程：热学》，高等教育出版社，1998年2月第二部分：课程内容第一章导论教学目的与要求：了解热学的研究对象和研究热学问题的方法；理解平衡态的概念；理解热力学第零定律的意义，理解温度概念及理想气体温标；掌握理想气体状态方程及应用；理解理想气体微观模型；理解理想气体压强的意义与公式；理解温度的微观意义；了解分子间作用力及分子间相互作用势能曲线；理解范德瓦尔斯方程及各修正项的物理意义。教学方法：课堂讲授与讨论相结合。课堂上注意引导、启发学生思维，适当进行习题练习和思考题的讨论，培养学生思维的灵活性和深刻性。教学重难点：平衡态、热力学平衡、热力学第零定律与温度的意义，理想气体温标，理想气体微观模型，理想气体压强及温度的微观意义，理想气体状态方程，范德瓦尔斯方程。教学时数：12主要教学内容：第一节宏观描述方法与微观描述方法一、热学的研究对象及其特点二、宏观描述方法与微观描述方法第二节热力学系统的平衡态一、热力学系统二、平衡态与非平衡态三、热力学平衡第三节物态方程一、物态方程二、理想气体物态方程三、混合理想气体物态方程第四节温度与温度计一、温度二、热力学第零定律三、温标与理想气体温标第五节物质的微观模型一、物质由大数分子组成二、分子热运动的例证——扩散、布朗运动与涨落现象三、分子间的吸引力与排斥力第六节理想气体微观描述的初级理论一、理想气体微观模型二、分子碰壁数三、理想气体压强公式四、温度的微观意义第七节分子间作用力势能与真实气体状态方程一、分子间相互作用势能...
