《绿色化工》课程教学大纲.docx

1、绿色化工课程名称：绿色化（Green Chemical Industry）课程编码： 学分：1.5总学时：24学时，其中，理论学时：24 适用专业：化学工程与工艺、高分子材料与工程、环境工程 先修课程：无机及分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、分离工程一、课程的性质、目的与任务：绿色化学体现了科学发展观，是减少资源消耗、实现循环经济和经济的可持续发展的重 要科学基础。本课程是在学生己掌握“大学数学”、“大学物理”、“无机化学”、“分析化学”、 “有机化学”等前置课程的基本理论和实验技能的基础上开出，通过本课程学习，学生将系 统学习绿色化学的基本概念、基本原理和发展规律，并能在今后的科研及生

2、产实践中，运用 这些规律去分析问题和解决问题。本课程主要讲授学科的形成与发展状况、基本原理、设计 安全有效目标化合物的原理和方法、设计安全有效目标化合物的应用实例、绿色化学方法、 绿色化学的应用实例、绿色化学的发展趋势简介等内容，通过课堂讲授、习题课、专题讲座、 课堂讨论、演算习题、自学和学生自主命题小论文等教学环节达到本课程的教学目的。二、教学内容与学时分配： 第一章概论 （2学时）（一）教学内容绿色化学的兴起与发展：绿色化学的研究内容和特点；绿色化学在国内外的发展概况: 绿色化学是我国化学工业口 J持续发展的必由之路（-）教学要求1. 了解生态环境的危机呼唤绿色化学；环境保护的宣传和法规推

3、动绿色化学；化学工 业的发展催发绿色化学；可持续发展促进绿色化学；2. 了解绿色化学的含义、研究内容和 特点3. 了解绿色化学所引发的产业革命；绿色化学是我国化学工业可持续发展的优选模式。第二章绿色化学原理 （4学时）（一）教学内容防止污染优于污染治理；原子经济性；绿色化学合成；设计安全化学品；采用安全的溶 剂和助剂；合理使用和节能能源；利用可再生资源合成化学品；减少不必要的衍生化步骤; 采用高选择性的催化剂；设计可降解化学品；预防污染的现场实时分析；防止生产事故的安 全工艺（二）教学要求1. 掌握末端治理与污染防治：污染防治的措施：掌握原子经济性的概念；反应的原子 经济性；2. 了解无毒、无

4、害原料；改变合成路径；绿色化学合成3. 掌握安全化学品的含义；设计安全化学品的一般原则；设计安全化学品的方法；4. 了解常规有机溶剂的环境危害；水；二氧化碳；离子液体；固定化溶剂；无溶剂系 统；化学工业中的能源使用；新的能源利用技术；优化反应条件5. 了解可再生资源与不可再生资源；利用可再生资源合成化学品；保护基团；暂时改 性；加入官能团提高反应选择性；催化作用优于化学计量关系：环境友好催化剂：环境友好 催化过程；6. 了解化学品废弃物的危害性；化学品设计应考虑降解功能第三章无机合成反应的绿色化技术（4学时）（-）教学内容水热合成法；溶胶一凝胶法；局部化学反应法；低热固相反应；流变相反应；先驱

5、物法； 助熔剂法：化学气相沉积法：聚合物模板法（二）教学要求1. 掌握水热合成法的原理及应用实例；溶胶一凝胶法的原理及应用实例2. 掌握脱水反应；嵌入反应；离子交换反应；同晶置换反应；氧化还原反应3. 了解低热固相反应的反应机理及化学反应规律及应用；流变相反应的原理及应用； 先驱物法的应用；化学气相沉积法的原理及应用；聚合物模板法的原理及应用实例第四章 绿色有机合成 （4学时）（一）教学内容高效化学催化的有机合成：生物催化的有机合成；氟两相系统的有机合成；相转移催化 的有机合成；组合化学合成；有机电化学合成（二）教学要求1. 掌握固体酸性化的有机合成；固体碱催化的有机合成；离子液态催化剂：酶催

6、化的 基本原理；生物催化剂的主要种类及典型工艺；氟两相系统的反应原理及主要应用实例2. 了解相转移催化反应原理及应用；组合化学合成原理及应用；有机电化学合成原理 及典型工艺第五章精细化工的绿色化 （4学时）（-*）教学内容制药工业的绿色化；农药工业的绿色化；表面活性剂的绿色化；阻燃剂的绿色化；电子 化学品的绿色化（-）教学要求1. 掌握绿色化学制药、绿色生物制药；绿色天然药物；2. 掌握绿色农药的含义及分类：绿色生物农药；绿色化学农药；绿色农药制剂3. 了解磷酸酯类表面活性剂；天然可再生资源表面活性剂；生物表面活性剂；无机阻 燃剂；磷一氮系阻燃剂；磷酸酯类阻燃剂；复配型磷系阻燃剂4. 了解辐射

7、线抗蚀剂；聚酰亚胺封装材料：聚碳酸酯材料；环氧模塑料；聚苯胺材料； 超净高纯化学试剂第六章能源工业的绿色化 （2学时）（）教学内容化石燃料清洁利用技术；生物质能的研究与开发；清洁能源的开发利用；可再生能源与 可持续发展（二）教学要求1. 了解能源消耗对环境的影响；煤的洁净燃烧与高效利用技术；2. 掌握生物质能利用现状；生物质能利用技术；生物质能发电：生物柴油；燃料乙醇； 生物质制氢；3. 了解消洁能源的开发利用：太阳能；风能；地热；海洋能：可再生能源：可持续发 展第七章 绿色化学化工过程的评估（2学时）（一）教学内容绿色化学评估的基本准则；生命周期评估：绿色化学化工过程的评估量度（二）教学要求

8、1. 掌握绿色化学的12条原则：了解绿色化学的12条附加原则；绿色化学工程技术的 12条原则；2. 掌握生命周期评估的含义；了解生命周期评估的步骤；生命周期评估的用途3. 了解化学反应过程的绿色化；化学化工过程绿色化的评价指标；绿色化学化工过程 的评估实施。第八章循环经济与生态工业园 （2学时）（）教学内容生态工业的理论基础；循环经济；生态工业园；发展循环经济，建设和谐节约型社会（二）教学要求1. 掌握生态工业的概念与特点；了解传统工业的两重性；工业生态经济系统；生态工 业的理论依据；2. 了解循环经济的产生背景；掌握循环经济的基本原则；循环经济的典型实例；循环 经济的实施办法；3. 了解国内外发展概况：生态工业园的规划原则及内容；生态工业园的构建：生态工 业园示范项目三、大纲说明：本大纲适用于化学工程与工艺等本科专业，教学总学时数为24学时。课堂教学以教学 参考书为参考材料，按照本大纲的内容进