全书按照模块-项目-任务-子任务的架构编写，共计4个模块、14个项目，以“引-学-导-做”的模式组织全书内容，以能量传递、转移过程中数量守恒和质量贬值为主线，讲述工程热力学的基本概念和基本定律、气体的热力性质、热力过程与循环、化学热力学及燃料电池的热力学基础等内容。本书注重基本理论的阐述、理论与工程实践的联系，注重结合课程内容对学生进行热力学分析方法和思维能力的训练，在加强基础理论的同时注意吸收当今热工科技的新成果和新思路。本书附有丰富的例题、思考题和习题，附录有较详细的热工图表供开展热力计算时使用。此外，各项目附有知识点和知识结构框图，便于学生明确学习目标、掌握各项目的知识要点及其相互联系与应用。
本书适宜读者对象：能源与动力工程、飞行器动力工程、机械工程、建筑环境与能源应用工程、能源与环境系统工程、新能源科学与工程、核工程与核技术、核化工与核燃料工程等专业的学生、教师及工程技术人员等。

绪论
任务0.1 能源及我国能源面临的主要问题
任务0.2 热能及其利用
任务0.3 热能转换装置的工作过程
任务O.4 工程热力学的研究对象及其主要研究内容
任务0.5 热力工程及热力学发展简史
任务0.6 热力学的研究方法
模块1 热力学基本概念和基本定律
项目1 基本概念
任务1.1 热力系
任务1.2 状态和状态参数
任务1.3 平衡态
任务1.4 状态方程和状态参数坐标图
任务1.5 过程和循环
任务1.6 功和热量
项目2 热力学第一定律
任务2.1 热力学第一定律的实质
任务2.2 热力学第一定律表达式
任务2.3 稳定流动系统的能量方程的应用
任务2.4 功和热量的计算及其在压容图和温熵图中的表示
项目3 热力学第二定律
任务3.1 热力学第二定律的任务
任务3.2 可逆过程和不可逆过程
任务3.3 热力学第二定律的表达式——熵方程
任务3.4 热力学第二定律各种表述的等效性
任务3.5 卡诺定理和卡诺循环
任务3.6 熵及克劳修斯积分式
任务3.7 热量的可用能(炯)及其不可逆损失(（火用）损)
任务3.8 流动工质的炯和炯损
任务3.9 工质的（火用）和炯损
任务3.10 关于炯损的讨论及（火用）方程
任务3.11 热力学温标
任务3.12 热力学第二定律对工程实践的指导意义
模块2 工质的热力性质
项目4 气体的热力性质
任务4.1 实际气体和理想气体
任务4.2 理想气体状态方程和摩尔气体常数
任务4.3 气体的热力性质
任务4.4 实际气体对理想气体性质的偏离
任务4.5 实际气体状态方程
项目5 热力学微分关系式与通用线图
任务5.1 特征函数
任务5.2 二元连续函数的数学特性
任务5.3 热系数
任务5.4 麦克斯韦关系式
任务5.5 比熵、比热力学能和比焓的一般关系式
任务5.6 比热容的一般关系式
任务5.7 焦耳一汤姆孙系数的一般关系式
任务5.8 克拉佩龙方程和饱和蒸气压方程
任务5.9 对比状态方程和对应态原理
任务5.10 通用线图
项目6 水蒸气的热力性质
任务6.1 水蒸气的饱和状态
任务6.2 水蒸气的产生过程
任务6.3 水蒸气的热力性质图表
任务6.4 水蒸气的热力过程
项目7 理想混合气体与湿空气
任务7.1 混合气体的成分
任务7.2 混合气体的参数计算
任务7.3 湿空气及其湿度
任务7.4 露点温度和湿球温度
任务7.5 焓和焓湿图
任务7.6 比相对湿度和通用焓湿图
任务7.7 湿空气过程——焓湿图的应用
模块3 热力过程及热力循环
项目8 理想气体的热力过程
任务8.1 概述
任务8.2 典型定值热力过程分析
任务8.3 绝功过程和绝热过程
任务8.4 混合过程
任务8.5 充气、放气过程
项目9 气体的流动与压缩
任务9.1 一元稳定流动的基本方程
任务9.2 喷管中气流参数变化特征
任务9.3 气体流经喷管的流速和流量
任务9.4 喷管背压变化时的流动
任务9.5 喷管中有摩擦的绝热流动过程
任务9.6 活塞式压气机的压气过程
任务9.7 叶轮式压气机的压气过程
任务9.8 引射器的工作过程
任务9.9 绝热节流
项目10 气体动力循环
任务10.1 概述
任务10.2 活塞式内燃机的混合加热循环及优化分析
任务10.3 活塞式内燃机的等容、等压加热循环及优化分析
任务10.4 活塞式内燃机的其他循环及优化分析
任务10.5 燃气轮机循环及优化分析
任务10.6 回热燃气轮机理想循环的优化分析
任务10.7 喷气发动机循环简介
任务10.8 活塞式热气发动机循环
项目11 蒸汽动力循环
任务11.1 基本蒸汽动力循环——兰金循环
任务11.2 蒸汽再热循环和抽汽回热兰金循环
任务11.3 热电联产循环
任务11.4 实际蒸汽动力循环的能量分析
任务11.5 联合动力循环
项目12 制冷循环
任务12.1 逆向卡诺循环
任务12.2 空气压缩制冷循环
任务12-3蒸气压缩制冷循环
任务12.4 制冷剂的热力性质与新型制冷剂
任务12.5 蒸汽喷射制冷循环和吸收式制冷循环
任务12.6 蒸气压缩联合制冷循环
任务12.7 热泵循环
模块4 化学热力学基础
项目13 化学热力学基础
任务13.1 化学热力学概述
任务13.2 热力学第一定律在化学反应系统中的应用
任务13.3 化学反应的热力学第二定律分析
任务13.4 化学反应方向及化学平衡
任务13.5 理论燃烧温度
任务13.6 热力学第三定律与绝对熵
项目14 燃料电池的热力学基础
任务14.1 燃料电池的原理
任务14.2 燃料电池的输出电功
任务14.3 燃料电池的端电压和输出特性
任务14.4 燃料电池的分类及对比
任务14.5 燃料电池的发电系统及性能指标
附录A 常用热力性质表
附录B 常用热力性质图
附录C 主要符号、单位转换系数及物理常量
参考文献