《资源与环境材料》课程简介与教学大纲

PAGEPAGE4《资源与环境材料》课程简介课程编号：01034019课程名称：环境材料/Ecomaterials学分:2学时：32（课内实验(践)：上机：课外实践：）适用专业：资源循环科学与工程建议修读学期：第七学期开课单位：冶金工程学院资源循环科学与工程系课程负责人：先修课程：钢铁冶金原理考核方式与成绩评定标准：闭卷考试考试成绩占70%，平时占30%教材与主要参考书目：环境材料学，翁端，清华大学出版社，2011年内容概述(中文)：环境材料是国际上材料科学发展的最新趋势之一，是对传统“材料科学与工程”概念内涵的拓宽，也是材料产业可持续发展的必由之路。环境材料学是关于材料及材料循环过程与生态环境相互作用的科学，其目的在于使材料在满足需要的前提下，具有优良的环境协调性，使材料在其整个寿命周期中对环境施加的负荷最小。本课程从探讨环境材料学的基本概念出发，学习材料环境协调性的评价方法－生命周期评价（LCA），在此基础上主要讨论钢铁、有色金属、无机材料、高分子材料以及复合材料等的环境协调性以及清洁生产工艺，分析环境材料学对材料及产品的设计以及传统材料加工过程的影响，并了解环境友好材料、环境功能材料以及环境工程材料等新兴的生态环境材料的发展状况。内容概述(英文)：EcomaterialsisamongtheadvancingtrendsofMaterialsScienceandEngineering.Asadevelopmentoftheconventionalconcept“MaterialsScienceandEngineering”,itisalsotheonlywayofsustainabledevelopmentofmaterialsindustry.Ecomaterialsisadisciplineaboutinteractionsbetweenmaterialsandenvironment.Thegoalistodecreaseenvironmentalloadorincreaseenvironmentalconsciousnessofmaterialsinthewholelifecycle.ThiscourseisfocusedonthebasicconceptofEcomaterialsandthebasicevaluationmethodofenvironmentalconsciousnessofmaterials–lifecycleassessment(LCA).Theenvironmentalconsciousnessofengineeringmaterials,includingironandsteel,nonferrousmetals,ceramics,polymerandcomposites,arediscussed.ImpactofEcomaterialsonthedesignofmaterialsandproductsaswellasontheconventionalmaterialsprocessingtechnologyisanalyzed.Moreover,thedevelopmentofnovelEcomaterials,suchasenvironmentfriendlymaterials,environmentfunctionmaterialsandenvironmentengineeringmaterials,areintroduced.《资源与环境材料》教学大纲课程编号：01034019课程名称：环境材料/Ecomaterials学分:2学时：32（课内实验(践)：上机：课外实践：）适用专业：资源循环科学与工程建议修读学期：第七学期开课单位：冶金工程学院资源循环科学与工程系课程负责人：先修课程：钢铁冶金原理一、课程性质、目的与任务本课程是资源循环科学与工程的专业必修课，它是资源循环科学与工程专业和环境专业联系的桥梁。其任务是：通过本课程的学习，使学生掌握环境材料的基本概念和基本分析研究方法，熟悉环境材料学的基本理论框架体系，了解环境负荷评价方法及其应用，同时初步认识材料及物质的再生利用以及与生态系统协调的材料与工程，为从事环境材料的研究、开发以及材料的再生利用等工作奠定必要的理论基础。二、教学内容、基本要求及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）教学内容：介绍环境材料的基本概念、材料对环境的影响现状、环境治理材料、环境友好材料及环境功能材料，重点讲授材料环境影响的评价技术、材料的生态设计、材料的环境友好加工及制备、固体废弃物中有价元素的回收利用技术、生态建材。基本要求：(1)了解环境问题与材料的关系；(2)掌握材料的环境影响评价技术以及材料和产品的生态设计；(3)掌握材料的环境友好加工技术及固体废弃物中有价元素的回收利用技术(4)了解环境治理材料、环境友好材料及环境功能材料的发展现状。学时分配：课程内容教学要求重点（☆）难点（△）学时安排实验学时上机学时备注第一章绪论C1环境材料的起源和定义环境材料的研究意义环境材料的研究内容1第二章材料对环境的影响C材料在国民经济中的作用材料与资源、环境的关系材料加工和使用过程的资源和能源消耗固、液、气态污染物的排放第三章材料环境影响的评价技术A☆△6材料的环境影响评价方法与标准LCA的技术框架及评价过程常用的LCA评价模型LCA应用举例第四章材料的资源效率理论B2材料的资源效率材料流分析第五章材料的生态设计A☆△2材料的生态设计生态设计的案例分析第六章材料的环境友好加工及制备A☆2降低材料环境负担性的技术清洁生产技术第七章材料工业生态学C2工业生态学的基本原理工业生态学的研究方法第八章环境治理材料C2大气污染治理材料水污染治理材料第九章固体废弃物中有价元素的回收利用技术A☆△2固体废弃物及资源化利用几种主要固体废弃物资源化利用第十章有毒有害元素的替代技术C2有毒有害元素替代材料的研究进展第十一章纯天然材料C2木材的开发和利用竹材的开发及利用石材的开发及利用第十二章仿生物材料C2天然生物材料的组成仿生物材料的制备与应用第十三章环境降解材料C2可降解塑料的分类材料的环境降解机理第十四章绿色包装材料C2包装材料的环境影响及其评价绿色包装材料的设计和加工技术绿色包装材料的开发及应用第十五章生态建材B2典型的生态建材产品环境友好装饰材料环境功能玻璃（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配无四、教学方法与教学手段理论教学，powerpoint多媒体教学五、考核方式与成绩评定标准闭卷考试考试成绩占70%，平时占30%六、教材与主要参考书目1.环境材料学，翁端，清华大学出版社，2