《綠色化工》課程教學(xué)大綱.docx

1、綠色化工課程名稱：綠色化（Green Chemical Industry）課程編碼： 學(xué)分：1.5總學(xué)時：24學(xué)時，其中，理論學(xué)時：24 適用專業(yè)：化學(xué)工程與工藝、高分子材料與工程、環(huán)境工程 先修課程：無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、分離工程一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)：綠色化學(xué)體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀，是減少資源消耗、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的重 要科學(xué)基礎(chǔ)。本課程是在學(xué)生己掌握“大學(xué)數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“無機(jī)化學(xué)”、“分析化學(xué)”、 “有機(jī)化學(xué)”等前置課程的基本理論和實驗技能的基礎(chǔ)上開出，通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生將系 統(tǒng)學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的基本概念、基本原理和發(fā)展規(guī)律，并能在今后的科研及生

2、產(chǎn)實踐中，運(yùn)用 這些規(guī)律去分析問題和解決問題。本課程主要講授學(xué)科的形成與發(fā)展?fàn)顩r、基本原理、設(shè)計 安全有效目標(biāo)化合物的原理和方法、設(shè)計安全有效目標(biāo)化合物的應(yīng)用實例、綠色化學(xué)方法、 綠色化學(xué)的應(yīng)用實例、綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢簡介等內(nèi)容，通過課堂講授、習(xí)題課、專題講座、 課堂討論、演算習(xí)題、自學(xué)和學(xué)生自主命題小論文等教學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)到本課程的教學(xué)目的。二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配： 第一章概論 （2學(xué)時）（一）教學(xué)內(nèi)容綠色化學(xué)的興起與發(fā)展：綠色化學(xué)的研究內(nèi)容和特點(diǎn)；綠色化學(xué)在國內(nèi)外的發(fā)展概況: 綠色化學(xué)是我國化學(xué)工業(yè)口 J持續(xù)發(fā)展的必由之路（-）教學(xué)要求1. 了解生態(tài)環(huán)境的危機(jī)呼喚綠色化學(xué)；環(huán)境保護(hù)的宣傳和法規(guī)推

3、動綠色化學(xué)；化學(xué)工 業(yè)的發(fā)展催發(fā)綠色化學(xué)；可持續(xù)發(fā)展促進(jìn)綠色化學(xué)；2. 了解綠色化學(xué)的含義、研究內(nèi)容和 特點(diǎn)3. 了解綠色化學(xué)所引發(fā)的產(chǎn)業(yè)革命；綠色化學(xué)是我國化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)選模式。第二章綠色化學(xué)原理 （4學(xué)時）（一）教學(xué)內(nèi)容防止污染優(yōu)于污染治理；原子經(jīng)濟(jì)性；綠色化學(xué)合成；設(shè)計安全化學(xué)品；采用安全的溶 劑和助劑；合理使用和節(jié)能能源；利用可再生資源合成化學(xué)品；減少不必要的衍生化步驟; 采用高選擇性的催化劑；設(shè)計可降解化學(xué)品；預(yù)防污染的現(xiàn)場實時分析；防止生產(chǎn)事故的安 全工藝（二）教學(xué)要求1. 掌握末端治理與污染防治：污染防治的措施：掌握原子經(jīng)濟(jì)性的概念；反應(yīng)的原子 經(jīng)濟(jì)性；2. 了解無毒、無

4、害原料；改變合成路徑；綠色化學(xué)合成3. 掌握安全化學(xué)品的含義；設(shè)計安全化學(xué)品的一般原則；設(shè)計安全化學(xué)品的方法；4. 了解常規(guī)有機(jī)溶劑的環(huán)境危害；水；二氧化碳；離子液體；固定化溶劑；無溶劑系 統(tǒng)；化學(xué)工業(yè)中的能源使用；新的能源利用技術(shù)；優(yōu)化反應(yīng)條件5. 了解可再生資源與不可再生資源；利用可再生資源合成化學(xué)品；保護(hù)基團(tuán)；暫時改 性；加入官能團(tuán)提高反應(yīng)選擇性；催化作用優(yōu)于化學(xué)計量關(guān)系：環(huán)境友好催化劑：環(huán)境友好 催化過程；6. 了解化學(xué)品廢棄物的危害性；化學(xué)品設(shè)計應(yīng)考慮降解功能第三章無機(jī)合成反應(yīng)的綠色化技術(shù)（4學(xué)時）（-）教學(xué)內(nèi)容水熱合成法；溶膠一凝膠法；局部化學(xué)反應(yīng)法；低熱固相反應(yīng)；流變相反應(yīng)；先驅(qū)

5、物法； 助熔劑法：化學(xué)氣相沉積法：聚合物模板法（二）教學(xué)要求1. 掌握水熱合成法的原理及應(yīng)用實例；溶膠一凝膠法的原理及應(yīng)用實例2. 掌握脫水反應(yīng)；嵌入反應(yīng)；離子交換反應(yīng)；同晶置換反應(yīng)；氧化還原反應(yīng)3. 了解低熱固相反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理及化學(xué)反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用；流變相反應(yīng)的原理及應(yīng)用； 先驅(qū)物法的應(yīng)用；化學(xué)氣相沉積法的原理及應(yīng)用；聚合物模板法的原理及應(yīng)用實例第四章 綠色有機(jī)合成 （4學(xué)時）（一）教學(xué)內(nèi)容高效化學(xué)催化的有機(jī)合成：生物催化的有機(jī)合成；氟兩相系統(tǒng)的有機(jī)合成；相轉(zhuǎn)移催化 的有機(jī)合成；組合化學(xué)合成；有機(jī)電化學(xué)合成（二）教學(xué)要求1. 掌握固體酸性化的有機(jī)合成；固體堿催化的有機(jī)合成；離子液態(tài)催化劑：酶催

6、化的 基本原理；生物催化劑的主要種類及典型工藝；氟兩相系統(tǒng)的反應(yīng)原理及主要應(yīng)用實例2. 了解相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)原理及應(yīng)用；組合化學(xué)合成原理及應(yīng)用；有機(jī)電化學(xué)合成原理 及典型工藝第五章精細(xì)化工的綠色化 （4學(xué)時）（-*）教學(xué)內(nèi)容制藥工業(yè)的綠色化；農(nóng)藥工業(yè)的綠色化；表面活性劑的綠色化；阻燃劑的綠色化；電子 化學(xué)品的綠色化（-）教學(xué)要求1. 掌握綠色化學(xué)制藥、綠色生物制藥；綠色天然藥物；2. 掌握綠色農(nóng)藥的含義及分類：綠色生物農(nóng)藥；綠色化學(xué)農(nóng)藥；綠色農(nóng)藥制劑3. 了解磷酸酯類表面活性劑；天然可再生資源表面活性劑；生物表面活性劑；無機(jī)阻 燃劑；磷一氮系阻燃劑；磷酸酯類阻燃劑；復(fù)配型磷系阻燃劑4. 了解輻射

7、線抗蝕劑；聚酰亞胺封裝材料：聚碳酸酯材料；環(huán)氧模塑料；聚苯胺材料； 超凈高純化學(xué)試劑第六章能源工業(yè)的綠色化 （2學(xué)時）（）教學(xué)內(nèi)容化石燃料清潔利用技術(shù)；生物質(zhì)能的研究與開發(fā)；清潔能源的開發(fā)利用；可再生能源與 可持續(xù)發(fā)展（二）教學(xué)要求1. 了解能源消耗對環(huán)境的影響；煤的潔凈燃燒與高效利用技術(shù)；2. 掌握生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀；生物質(zhì)能利用技術(shù)；生物質(zhì)能發(fā)電：生物柴油；燃料乙醇； 生物質(zhì)制氫；3. 了解消潔能源的開發(fā)利用：太陽能；風(fēng)能；地?zé)幔缓Ｑ竽埽嚎稍偕茉矗嚎沙掷m(xù)發(fā) 展第七章 綠色化學(xué)化工過程的評估（2學(xué)時）（一）教學(xué)內(nèi)容綠色化學(xué)評估的基本準(zhǔn)則；生命周期評估：綠色化學(xué)化工過程的評估量度（二）教學(xué)要求

8、1. 掌握綠色化學(xué)的12條原則：了解綠色化學(xué)的12條附加原則；綠色化學(xué)工程技術(shù)的 12條原則；2. 掌握生命周期評估的含義；了解生命周期評估的步驟；生命周期評估的用途3. 了解化學(xué)反應(yīng)過程的綠色化；化學(xué)化工過程綠色化的評價指標(biāo)；綠色化學(xué)化工過程 的評估實施。第八章循環(huán)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)工業(yè)園 （2學(xué)時）（）教學(xué)內(nèi)容生態(tài)工業(yè)的理論基礎(chǔ)；循環(huán)經(jīng)濟(jì)；生態(tài)工業(yè)園；發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)和諧節(jié)約型社會（二）教學(xué)要求1. 掌握生態(tài)工業(yè)的概念與特點(diǎn)；了解傳統(tǒng)工業(yè)的兩重性；工業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)；生態(tài)工 業(yè)的理論依據(jù)；2. 了解循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)生背景；掌握循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本原則；循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典型實例；循環(huán) 經(jīng)濟(jì)的實施辦法；3. 了解國內(nèi)外發(fā)展概況：生態(tài)工業(yè)園的規(guī)劃原則及內(nèi)容；生態(tài)工業(yè)園的構(gòu)建：生態(tài)工 業(yè)園示范項目三、大綱說明：本大綱適用于化學(xué)工程與工藝等本科專業(yè)，教學(xué)總學(xué)時數(shù)為24學(xué)時。課堂教學(xué)以教學(xué) 參考書為參考材料，按照本大綱的內(nèi)容進(jìn)