《船舶原理》课程教学大纲

一、课程的性质、任务和基本要求

《船舶原理》是研究船舶航行性能的一门学科。是船舶工程专业技术人员处理生产技术问题必须具备的基础知识，是本专业的专业必修课之一。

本课程的任务是：使学生系统的掌握船舶航行性能，并具有为保证良好航行性能而采取有效措施的能力。学习本课程还为后续课打下基础。

本课程教学应达到的基本要求是：本课程主要讲述船舶静力学、船舶阻力、船舶推进、船舶操纵和船舶耐波性，学生通过本课程的学习要求达到:

　　1、掌握船舶浮性、稳性和抗沉性的基本理论和计算方法。

　　2、掌握船舶阻力的成因、船模换算和阻力估算的方法。

3、掌握螺旋桨几何特征、水动力性能和船体的相互作用，以及螺旋桨的设计和船、机、桨三者配合的知识。

4、了解船舶摇摆规律、减摇作用和船舶操纵性的概念。

5、能计算、绘制和应用各种浮性曲线、静稳性曲线和动稳性曲线。

二、课题和课时分配表

本课程总课时为106学时，具体分配如下表：

三、课程内容

课题一　绪论

学习目的、任务、性质和学习本课程的方法；船舶六大航海性能的含义。　

重点：六大航海性能的含义。

课题二　船体形状及近似计算

船体主尺度、船型系数和尺度比；船体型线图；船体近似计算方法

重点：船型系数的表达形式和意义，船型系数与航海性能的关系，梯形法、辛浦生一法、辛浦生二法、[5，8，-1]法的应用。

课题三　浮性

浮性基本概念；船舶重量和重心坐标计算；正浮时排水体积和浮心坐标计算；船舶纵倾状态排水体积和浮心坐标计算；船舶纵倾和横倾状态排水体积和浮心坐标计算；水的密度改变时船舶浮态的变化；储备浮力及载重标记

重点：垂向计算法与纵向计算法计算排水量与浮心位置，浮性曲线的特性和作用，邦戎曲线，计算船舶在纵倾和横倾状态下排水体积和浮心位置的方法。

课题四　稳性

初稳性的一般概念；浮心移动、稳心及稳心半径；初稳性公式和稳性高；船舶静水力曲线图；重量移动对船舶初稳性和浮态的影响；装卸载荷对船舶初稳性和浮态的影响；自由液面对船舶初稳性的影响；悬挂重物对船舶初稳性的影响； 船舶进坞及搁浅时的稳性； 船舶在各种装载情况下初稳性和浮态的计算；船舶倾斜试验。

重点：掌握船舶静水力曲线图，掌握初稳性公式和应用（载荷变化对船舶浮态及初稳性的影响）。

课题五　大倾角稳性

概述；静稳性曲线的变排水量计算法；静稳性曲线的等排水量计算法；上层建筑及自由液面对静稳性曲线的影响；上层建筑及自由液面对静稳性曲线的影响动稳性；静稳性曲线的特征； 静稳性曲线的特征；动稳性；船体几何要素对稳性的影响。

重点：船体几何要素对稳性的影响，静稳性曲线与动稳性曲线的特征和应用。

课题六　抗沉性

进水舱的分类及渗透率；船舶破舱进水后的浮态和稳性计算；可浸长度的概念；分舱因数及许可舱长；客舱分舱和破舱稳性计算；货舱分舱和破舱稳性计算；有关公约和法则

重点：舱室进水后船舶浮态与稳性计算。

课题七　船舶下水

　纵向下水布置概述；纵向下水阶段的划分；下水曲线计算。

　重点：重力式纵向下水计算及下水曲线计算。

课题八  船舶阻力总论

船舶的快速性及研究方法；船舶阻力的分类及阻力曲线；阻力的相似定律；傅汝德假定。

重点：阻力的相似定律；傅汝德假定。

课题九  粘性阻力

边界层和摩擦阻力；摩擦阻力系数计算公式；船体表面曲度对摩擦阻力的影响；船体表面粗糙度对摩擦阻力的影响；减小摩擦阻力的方法；船体摩擦阻力的计算步骤；粘压阻力的成因及特性；船体粘压阻力处理方法；船体粘压阻力处理方法。

重点：边界层和摩擦阻力；减小摩擦阻力的方法；船体摩擦阻力的计算步骤；粘压阻力的成因及特性。

课题十  兴波阻力

船行波的形成和特征；兴波阻力的特性；兴波干扰的预测方法；确定兴波阻力的方法；减小兴波阻力的方法；破波阻力；附加阻力。

    重点：兴波阻力的特性；兴波干扰的预测方法；减小兴波阻力的方法。

课题十一  船模阻力试验

拖曳试验依据、设备和方法；船模阻力数据表达法；影响试验结果的因数。

课题十二   船型对阻力的影响

基本概念；船体主尺度的影响；主要船型系数的影响；横剖面面积曲线形状的影响；满载水线形状的影响；首尾端形状的影响。

    重点：船体主尺度的影响；主要船型系数的影响。

课题十三  阻力的近似估算

泰洛法对阻力的近似估算；艾亚法对阻力的近似估算；海军系数法对阻力的近似估算；

    重点：泰洛法对阻力的近似估算；艾亚法对阻力的近似估算；海军系数法对阻力的近似估算。

课题十四  船舶推进概述

概述；马力及效率。

课题十五  螺旋桨几何特征

螺旋桨的外形和名称；螺旋面和螺旋线；螺旋桨的几何特性。

    重点：螺旋桨的几何特性。

课题十六  螺旋桨基础理论

理想推进器理论；理想螺旋桨理论；作用在桨叶上的力和力矩。

重点：理想推进器理论；理想螺旋桨理论；作用在桨叶上的力和力矩。

课题十七  螺旋桨与船体相互作用

螺旋桨模型的敞水试验；伴流——船体对螺旋桨的影响；推力减额——螺旋桨对船体的影响；推进系数及推进效率的各种成分；提高推进性能的措施和节能装置；估算船体与螺旋桨相互影响系数的公式。

    重点：伴流——船体对螺旋桨的影响；推力减额——螺旋桨对船体的影响；推进系数及推进效率的各种成分。

课题十八  螺旋桨的空泡现象

桨叶表面产生空泡的原因；叶切面的空泡现象；空泡对叶切面性能的影响；螺旋桨的空泡现象；空泡对螺旋桨性能的影响；螺旋桨的噪声和谐鸣现象。

   重点：空泡对叶切面性能的影响；螺旋桨的空泡现象；空泡对螺旋桨性能的影响。

课题十九  螺旋桨的强度校核

规范校核法；分析计算法；桨叶厚度的径向分布；螺距修正；螺旋桨重量及惯性矩计算

重点：分析计算法。

课题二十  螺旋桨图谱设计

设计问题和设计方法；B-δ型螺旋桨设计图谱及其应用；K-J型设计图谱；设计螺旋桨时应考虑的若干问题；船体-螺旋桨-主机的配合问题；螺旋桨图谱设计举例。

    重点：设计问题和设计方法；B-δ型螺旋桨设计图谱及其应用；船体-螺旋桨-主机的配合问题。

课题二十一  船舶操纵

    船舶操纵运动方程；航向稳定性；船舶的回转运动；操纵性试验；舵的工作原理；改善操纵性的措施

    重点：航向稳定性；船舶的回转运动；改善操纵性的措施

课题二十二  船舶耐波性

    概述；船舶横摇；船舶纵摇和垂荡。

重点：船舶横摇。

四、教学法建议

　　根据专业培养目标以及学生毕业后从事的工作，考虑如下：

　　1.近似计算以求取排水体积，浮心位置为主。

　　2.课程设计可利用编程完成。

3.适当布置课外作业，以利于对计算过程的理解。                                           

五、说明

1、 本教学大纲编写系根据盛振邦、刘应中主编的《船舶原理》教材的内容编写。

2、 本教学大纲适用于高中入学三年制高职“船舶工程”专业。

3、 《船舶原理》教材主要针对本科学生编写的，高职高专船舶工程专业可根据学生的具体情况适当删减部分章节内容。

4、 《船舶原理》课程设计安排在本课程结束后一星期内完成，具体内容和要求见《船舶原理（静水力曲线）课程设计教学大纲》。

5、 本教学大纲以及配用的《船舶原理》教材系首编首用，实施过程中须作修改（修订）。

                                                    主编：钱天龙

主审：黄广茂

第二篇：《无机化学》(上册)教学大纲

《无机化学》（上册）教学大纲

一、课程说明

《无机化学》是大学化学专业、应用化学专业、科学教育专业的第一门专业必修课。本课程包括原子结构和分子结构、化学热力学和动力学基本原理、化学平衡和电离平衡、电化学基本原理等内容。

二、教学目的及要求

学完本课程后，学生应掌握有关原子结构和分子结构基础知识、化学基本原理，为后续专业课的学习打下良好的基础。

三、教学重点及难点

本课程的重点：原子和分子结构、四大化学平衡计算。本课程的难点：原子和分子结构、元素周期表掌握。

四、与其他课程的关系

本课程立足于化学的基本原理和最基础的化学知识，为后续分析化学、有机化学、物理化学、结构化学等专业必修课程起到奠基或指导作用。

五、学时学分

学时分配：54 学分： 3

六、选用教材

河北师范大学、辽宁师范大学、福建师范大学、山东师范大学、吉林师范大学合编. 《无机化学》上、下册. 北京：高等教育出版社，2005.6

七、教学内容和要求

绪 论 (2学时)

1．化学研究的对象，目的和方法

2．化学科学的发展过程及趋势

3．无机化学研究的对象、任务及发展趋势4．无机化学的学习方法

第1章 原子结构 (8学时)

1.1 氢原子光谱和玻尔理论

1.2 核外电子运动的波粒二象性

1.3 核外电子运动状态的描述

1.4 核外电子排布和元素周期律

1.5 元素基本性质的周期性

学习要求：①氢原子线状光谱产生的原因和光谱的规律性及玻尔原子结构理论的主要观点和局限性；②核外电子运动的规律，能用四个量子数描述电子的运动状态；③概率和概率密度的概念，辨析波函数和电子云的图形；④运用轨道填充顺序图写出常见元素的核外电子排布式；⑤元素周期表中各区元素原子的电子层结构特点和元素的典型性质；⑥原子半径、电离能、电子亲合能和电负性等概念及周期性变化规律。

教学重点：①四个量子数；②常见元素的核外电子排布式；③原子半径、电离能、电子亲合能和电负性等概念。

第2章 化学键与分子结构 (6学时)

2.1 化学键参数与分子的性质

2.2 离子键

2.3 共价键理论

2.4 价层电子对互斥理论

2.5 金属键

2.6 分子间作用力和氢键

学习要求：①键能、键角、键长和键的极性以及分子的磁性、分子的极性等概念；②离子键的形成过程及离子键的本质和特征，影响离子化合物性质的主要因素；③用价键理论（包括杂化轨道理论）讨论共价键的本质、特征、类型及解释共价分子的几何构型；④分子轨道理论的基本要点，并用其解释简单双原子分子的形成和性质；⑤运用价层电子对互斥理论推断共价分子几何构型；⑥金属键理论，掌握导体、半导体及绝缘体的本质区别；⑦分子间作用力和氢键的概念及其对分子型化合物性质的影响。

教学重点：价键理论、分子轨道理论、价层电子对互斥理论、氢键

第3章 晶体结构 (2学时)

3.1 晶体的特征

3.2 离子晶体

3.3 原子晶体

3.4 分子晶体

3.5 金属晶体

3.6 离子极化

学习要求：①四种晶体类型的特征，特别是质点间相互作用力的状况；②晶体的类型与物质性质的关系；③原子半径和离子半径的定义及其对化合物性质的影响；④离子极化的概念及其应用；⑤混合型晶体、晶体缺陷的概念及同质多晶现象和类质同晶现象。

教学重点：四种晶体类型，离子极化

第4章 化学热力学基础 (6学时)

4.1 热力学第一定律

4.2 焓

4.3 盖斯定律

4.4 自发过程和熵

4.5 自由能

学习要求：①化学热力学的一些常用术语；②热力学第一定律及热化学四个状态函数—热力学能、焓、吉布斯自由能和熵，ΔfHm?、ΔrHm?、ΔfGm?、ΔrGm?、Sm?、ΔrSm?等概念；③热化学方程式、盖斯定律、吉布斯-亥姆霍兹方程及等温方程等。初步掌握ΔrH、ΔrS、ΔrG的计算，包括热力学分解温度的计算。

教学重点：①热化学四个状态函数—热力学能、焓、吉布斯自由能和熵，ΔfHm?、ΔrHm?、ΔfGm?、ΔrGm?、Sm?、ΔrSm?等概念；②盖斯定律、吉布斯-亥姆霍兹方程及等温方程等，ΔrH、ΔrS、ΔrG的计算

第5章 化学动力学初步 (4学时)

5.1 化学反应速率的概念

5.2 浓度对反应速率的影响

5.3 温度对反应速率的影响

5.4 催化剂对反应速率的影响

5.5 反应机理简介

5.6 反应速率理论简介

学习要求：①化学反应速率，化学反应速率的表示方法以及平均速率和瞬间速率的表示；②从实验出发，建立速率方程，利用速率方程计算反

应级数和浓度对反应速率的影响；③温度对化学反应速率的影响，利用Arrhenius公式确定活化能和求算速率常数。④从分子水平建立化学反应速率理论，基元反应和非基元反应及反应分子数；⑤催化反应；⑥碰撞理论和过渡态理论。

教学重点：速率方程，Arrhenius公式，基元反应、非基元反应及反应分子数，催化剂及催化作用。

第6章 化学平衡 (6学时)

6.1 理想气体定律

6.2 化学平衡

6.3 影响化学平衡的因素

学习要求：①理想气体状态方程式、混合气体分压定律及气体扩散定律的有关概念计算；②化学平衡的概念，平衡常数的意义；③化学平衡的计算；④化学平衡移动原理。

教学重点：化学平衡的相关计算及化学平衡移动。

第7章 电离平衡 (8学时)

7.1 电解质溶液理论和酸碱理论简介

7.2 溶液的酸碱性

7.3 水溶液中酸碱平衡的计算

7.4 沉淀溶解平衡

学习要求：①溶液酸度的概念和pH的意义，拉平效应和区分效应；②水、弱酸、弱碱溶液的酸碱平衡，同离子效应、盐效应，有关离子浓度的计算；③强电解质理论，离子氛、活度、活度因子、离子强度等概念；④缓冲溶液的组成，缓冲作用原理，缓冲溶液的性质，缓冲溶液pH的计算；

⑤Ksp的意义及溶度积规则。沉淀生成、溶解和转化的条件，利用溶度积常数进行的相关计算。

教学重点：拉平效应和区分效应，弱酸、弱碱溶液的电离平衡，缓冲溶液，溶度积规则及溶度积常数的相关计算。

第8章 氧化还原反应 (6学时)8.1 基本概念8.2 氧化还原反应方程式的配平8.3 氧化还原反应与电化学8.4 电极电势有关的图表及其应用 学习要求：①氧化还原反应的基本概念，氧化还原反应的配平方法；②标准电极电势的意义，判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常数；③电池的表示方法，能斯特方程的应用；④常见电源和电解原理。

教学重点：标准电极电势，判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常数，能斯特方程。

第9章 配位化合物 (6学时)（上学期讲述基本概念，2学时）

9.1 配合物的基本概念

9.2 配合物空间结构及几何异构现象

9.3 配合物的化学键理论

9.4 配位平衡常数

学习要求：①配合物的基本概念、命名法，配合物的主要类型；②配合物的异构现象，配合物的几何异构；③配合物价键理论，解释配合物的磁性、配位数、空间构型和稳定性；④晶体场理论的基本要点，说明八面体配合物的磁性、颜色及稳定性；⑤配合物稳定常数的意义、应用及有关计算。⑥配合物形成引起的性质变化与应用。

教学重点：；①配合物价键理论，解释配合物的磁性、配位数、空间构型和稳定性；②配合物稳定常数的意义、应用及有关计算。