《化工安全与环境保护》课程介绍与教学大纲

《化工安全与环境保护》课程简介课程编号：03034021课程名称：化工安全与环境保护/Chemicalsafetyandenvironmentalprotection学分：1.5学时：24适用专业：高分子材料与工程专业建议修读学期：5开课单位：高分子材料与工程系先修课程：无机化学、有机化学考核方式与成绩评定标准：课程考核采用百分制，考核总评成绩由过程性评价和期终考试两部分组成。过程性评价成绩占定量考核成绩的40%，过程考核采用章节作业、综合性作业、翻转课堂、大论文等相结合的方式；期终成绩考核采用开卷考试方式，期终考试成绩占定量考核成绩的60%。具体要求见本课程考核细则。教材与主要参考书目：教材：《化工安全工程》第二版，蔡凤英等，科学出版社，2009主要参考书：1.《化工安全技术基础》，朱宝轩等，化学工业出版社，20042.《化工安全技术》，崔克清等，化学工业出版社，1984内容概述：本课程主要讲解化工危险物质、燃烧与爆炸、防火防爆措施、压力容器安全、职业卫生和环境保护等相关知识，阐述化工生产过程中所涉及的化学物质的分类，特别是高分子材料领域所用单体的相关危险性及对环境、健康、社会的危害性。并对燃烧与爆炸、压力容器（聚合反应釜）安全进行了系统的讲解，使学生能够对化工生产过程中化学品、反应设备的安全性及合法性进行客观的分析和评价。介绍环境保护的重要性，讲解高分子材料及制品的产品周期、对环境的影响，并以实例论述高分子材料的绿色可持续发展方向。根据本课程科学性与实践性相结合的特点，本课程基于高分子材料实际生产中经济、安全、环境等问题，以实际生产项目为实例进行系统讲解，使学生在理论知识学习的同时，提升其实际应用能力。Thiscoursemainlyexplainstherelatedknowledgeofchemicalhazardoussubstances,combustionandexplosion,fireandexplosionprotection,pressurevesselsafety,occupationalhealthandenvironmentalprotection,anddescribestheclassificationofchemicalsubstancesinvolvedinthechemicalproductionprocess,especiallythemonomersusedinthefieldofpolymermaterials,includinghealthrisksandenvironmental,health,andsocialhazards.Italsosystematicallyexplainsthesafetyofcombustionandexplosionandpressurevessels(polymerizationreactors),enablingstudentstoobjectivelyanalyzeandevaluatethesafetyandlegalityofchemicalsandreactionequipmentinthechemicalproductionprocess.Introducetheimportanceofenvironmentalprotection,explaintheproductcycleofpolymermaterialsandproducts,andtheirimpactontheenvironment,anddiscussthedirectionofgreensustainabledevelopmentofpolymermaterialswithexamples.Basedonthecombinationofscientificandpracticalaspectsofthiscourse,thiscourseisbasedontheeconomic,safety,environmentalandotherissuesintheactualproductionofpolymermaterials.Theactualproductionprojectisusedasanexampletosystematicallyexplain,sothatstudentscanimprovetheirpracticalapplicationcapabilitiesduringthetheoreticalknowledgelearning.Tasksofthiscourse:(1)Cultivatestudentstoconsiderpracticalconstraintssuchassafety,health,law,culture,society,andenvironmentinthedesignprocess;(2)EnablestudentstoobjectivelyanalyzeandevaluatetheproductionanduseofpolymermaterialsTheimpactonsociety,health,safety,lawandculture,andtheimpactoftheseconstraintsontheimplementationoftheproject,andunderstandtheresponsibilitiesthatshouldbeassumed;(3)enablestudentstostandintheperspectiveofenvironmentalprotectionandsustainabledevelopmentandobjectivelyevaluateTheimpactoftheproductionanduseofmolecularmaterialsonthesustainabledevelopmentoftheenvironmentandsociety,evaluatethepotentialdangersanddamagetohumansandtheenvironmentduringtheproductcycle,andproposepossiblesolutions.

《化工安全与环境保护》教学大纲课程编号：03034021课程名称：化工安全与环境保护/Chemicalsafetyandenvironmentalprotection学分：1学时：24适用专业：高分子材料与工程专业建议修读学期：第5学期开课单位：高分子材料与工程系先修课程：无机化学、有机化学一、课程性质、目的与任务本课程是高分子材料与工程专业的专业基础课。本课程主要讲解化工危险物质、燃烧与爆炸、防火防爆措施、压力容器安全、职业卫生和环境保护等相关知识，阐述化工生产过程中所涉及的化学物质的分类，特别是高分子材料领域所用单体的相关危险性及对环境、健康、社会的危害性。并对燃烧与爆炸、压力容器（聚合反应釜）安全进行了系统的讲解，使学生能够对化工生产过程中化学品、反应设备的安全性及合法性进行客观的分析和评价。介绍环境保护的重要性，讲解高分子材料及制品的产品周期、对环境的影响，并以实例论述高分子材料的绿色可持续发展方向。根据本课程科学性与实践性相结合的特点，本课程基于高分子材料实际生产中经济、安全、环境等问题，以实际生产项目为实例进行系统讲解，使学生在理论知识学习的同时，提升其实际应用能力。本课程的任务：（1）培养学生在高分子材料生产工艺设计过程中能够综合考虑安全、健康、法律、文化、社会、环境等现实约束条件；（2）使学生能客观分析和评价高分子材料在生产和使用过程对社会、健康、安全、法律及文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任；（3）使学生能够站在环境保护与可持续发展的角度，客观评价高分子材料生产和使用过程对环境和社会可持续发展的影响，评价产品周期中可能对人类和环境造成的隐患和破坏，并提出可能的解决方案。本课程支撑的高分子材料与工程专业毕业要求指标点及相应的课程目标如表1所示。表1毕业要求指标点与《化工安全与环境保护》课程目标支撑矩阵支撑的毕业要求指标点支撑权重课程目标指标点3.4设计过程中能够综合考虑安全、健康、法律、文化、社会、环境等现实约束条件。0.35课程目标1:培养学生在高分子材料生产工艺设计过程中能够综合考虑安全、健康、法律、文化、社会、环境等现实约束条件。指标点6.2能客观分析和评价高分子材料生产和使用过程对社会、健康、安全、法律及文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。0.3课程目标2：使学生能客观分析和评价高分子材料在生产过程中对社会、健康、安全、法律及文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担责任。指标点7.2能够站在环境保护与可持续发展的角度，客观评价高分子材料生产和使用过程对环境和社会可持续发展的影响，评价产品周期中可能对人类和环境造成的隐患和破坏，并提出可能的解决方案。0.3课程目标3：使学生能够站在环境保护与可持续发展的角度，客观评价高分子材料生产和使用过程对环境和社会可持续发展的影响，评价产品周期中可能对人类和环境造成的隐患和破坏，并提出可能解决方案。二、课程目标达成途径及与课程内容的支撑关系《化工安全与环境保护》各课程目标对应的知识模块、达成途径如表2所示。表2《化工安全与环境保护》课程目标达成矩阵课程目标能力观测点知识载体达成途径与要求课程目标1•能够考虑到高分子材料生产工艺设计过程中的涉及的安全、健康、法律、社会、环境等现实约束条件。•化工生产与安全；•事故的预防；•压力容器安全•化学危险物质；教科书基础知识讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流，及时掌握学生学习情况，关注每个学生的学习；实例讲解：介绍教师在工业化装置设计及搭建过程中考虑的相关问题及原因，并对反应釜等设备铭牌等进行讲解，提升学生实际应用能力。作业：由学生自行完成作业，加强学生基础知识的积累。综合性作业：针对教师提供相关图片进行安全性分析，指出相关问题，如操作规范、危险源、设计等。课程目标2•能够进行高分子材料生产及加工过程中危险因素的判断；•能够分析和评价高分子材料生产及加工使用过程对社会、健康、安全、法律及文化的影响；•能够理解各制约因素对项目实施的影响及应当承担的责任。•燃烧与爆炸；•防火防爆措施；•职业卫生课堂讲授：注重引导，加强师生互动交流，及时掌握学生学习情况，关注每个学生的学习；案例教学：介绍国内外高分子材料生产企业发生事故，并进行案例分析、事故的后果介绍、相关责任人处理结果。作业：由学生自行完成作业，加强学生基础知识的积累。翻转课堂：针对教师安排的相关高分子生产及加工工艺，从单体出发到高分子材料生产及加工过程中对社会、健康、安全、法律及文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响进行演讲，并理解高分子材料与工程专业人才应承担的责任。课程目标3•能够客观评价高分子材料生产和使用过程对环境和社会可持续发展的影响•能够评价高分子材料产品周期中可能对人类和环境造成的隐患和破坏，并提出可能的解决方案。•环境保护概述；•高分子的生命周期；•高分子材料的可持续发展；课堂讲授：注重与无机化学、有机化学等基础课程的联系，了解高分子材料在生产、加工、使用、废弃或回收过程中对环境的影响，使学生能够站在环境保护与可持续发展的角度，客观评价高分子材料生产和使用过程对环境和社会可持续发展的影响，评价产品周期中可能对人类和环境造成的隐患和破坏，并提出可能的解决方案。案例教学：以难以降解的聚烯烃和可降解的聚乳酸为例，加深学生对高分子材料可持续发展的认识，使学生自发产生环境保护及可持续发展的意识。综合性作业：由学生查询先关文献，进行高分子材料可持续发展相关方向的总结及概述，以及自己在今后发展中如何做到环境保护及可持续发展理念。三、教学内容、基本要求及学时分配本课程总学时数为24学时；课程教学共有7章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点(☆)难点(Δ)学时安排对应的课程目标123第一章、绪论2第一节、安全工程概述C√第二节、化工生产与安全A√第三节、事故的预防B√√第二章、化学危险物质2第一节、化学危险物质的分类和特性A☆√√√第二节、化学危险物质的储运及包装A☆√第三节、化学危险物质的处理B√√第三章、燃烧与爆炸4第一节、燃烧及其特性A☆Δ√√第二节、燃烧机理A√第三节、燃烧速度B√第四节、爆炸及其特性A☆Δ√√第四章、防火防爆措施4第一节、防止可燃可爆系统的形成A√第二节、火灾爆炸事故蔓延扩散的限制措施A√√第三节、消防措施C√√第五章、压力容器安全4第一节、压力容器的安全问题B√√第二节、压力容器的分类A☆√√第三节、压力容器的基本结构B√√第四节、压力容器的安全设计A☆Δ√√第五节、压力容器的破坏形式和原因C√√第六节、压力容器的安全装置A√√第七节、压力容器的爆炸危害及其事故分析A☆√√第六章、职业卫生2第一节、职业卫生与职业病概述B√√√第二节、职业中毒A☆√√√第三节、生产性粉尘及其对人体的危害B√√第四节、防尘防毒的对策措施B√第七章、环境保护与可持续发展6第一节、环境保护概述B√√√第二节、高分子的生命周期A☆√√√第三节、高分子材料的可持续发展A☆√√√（教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）各章节能力培养要求：第一章：主要进行化工安全的简单介绍，概述化工-高分子材料生产及加工过程中可能存在的各种隐患，并初步介绍相关事故的预防措施，使学生对化工-高分子材料领域的安全隐患具有一个初步的认识，并使学生认识到安全的重要性。章节结束后安排学生作业一次。第二章：主要讲述化学物的分类和特性，并着重讲述高分子生产过程中常用的溶剂、单体等的危险性，以及国家对该类物品的管制，包括包装、运输、储存及处理等，结合上一章节内容，使学生能够认识到相关化合物对社会、健康、安全、法律及文化的影响。本章结束后安排学生综合性作业一次。第三章：本章主要使学生掌握燃烧与爆炸，并能够结合上一章对化合物分类与特性的了解，认识到各类化合物的危险性，以及燃烧与爆炸可能带给社会、健康、安全的影响。该部分还进一步对燃烧的机理、燃烧速度等进行讲述，要求学生能够对高分子生产与加工工艺设计过程中考虑到安全问题，并能够通过工厂的设计避免事故的发生，如避免粉尘爆炸等。章节结束后，将安排学生进行一次分组讨论，并布置作业一次。第四章：本章主要讲述防火防爆措施，使学生能够在进行高分子生产与加工工厂设计的过程中布置相关的防火防爆系统，并能够综合考虑到工厂地理位置、厂房建设方向等，了解国家各行政部门对工厂设计的相关法律规定。本章结束后安排学生综合性作业一次，进行工厂的设计。第五章：本章主要介绍压力容器的分类、基本结构、安全设计及装置，使学生掌握聚合反应釜设计过程中需要考虑的各项参数及国家对压力容器的相关法律规定。该部分将结合任课教师在稀土合成橡胶工业化装置设计及搭建过程中考虑的相关问题及原因进行讲述，并对反应釜等设备铭牌等进行讲解，提升学生实际应用能力。该部分采用启发式教学，使学生能够在高分子生产及加工工艺设计过程中综合考虑安全、健康、法律、文化、社会、环境等现实约束条件。第六章：本章主要讲述职业卫生与职业病的分类、职业中毒、职业病防护相关知识，并以高分子生产与加工领域相关工段可能会引起的职业病进行关联，使学生在工作的过程中能够意识到自己的职业可能对自己的健康危害，并能够客观分析和评价高分子材料在生产过程中对社会、健康、安全、法律及文化的