《绿色化学与化工》课程教学大纲

《绿色化工与清洁生》教学大纲
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一、课程基本信息
学时：16
学分：1
考核方式：考察，平时成绩占30%
中文简介:绿色化工与清洁生产是一门新兴的多学科交叉渗透学科，是化学、化工类专门人才拓宽知识面的重要选修课。

通过本课程的学习，使学生掌握绿色化学与化工的基本概念、基本原理，了解化学、化工生产中的资源与能源合理利用及生态环境可持续性发展间的关系，树立既保护环境又推动工业生产发展的新观念。

二、教学目的与要求
本课程主要介绍绿色化学基本概念、原理、评估原则；催化、生物、微波、膜技术等绿色化学工程技术；高效催化、组合化学、环境友好介质中的有机合成等绿色有机合成技术；绿色精细化学品工业、绿色能源工业及环境材料绿色化。

在介绍绿色化学原理的同时重点突出绿色有机合成、绿色精细化学品工业、绿色能源工业及绿色新材料等领域最新研究成果和清洁技术。

三、教学方法与手段
课堂讲授为主，文献阅读为辅；采用讲授、自学、引导讨论相结合的教学手段。

四、教学内容及目标
五、推荐教材和教学参考资源
推荐教材
周淑晶编著.《绿色化学》北京：化学工业出版社2014（国家“十二五”规划教材）
教学参考资源
1.沈玉龙主编.《绿色化学》北京：中国环境出版社2009
2.张继红编著.《绿色化学》北京：化学工业出版社2012
3.P.T.阿纳斯塔斯J.C.沃纳著李朝军王东译.《绿色化学理论与应用》北京：科学出版社2002
4.周淑晶编著.《绿色化学》北京：化学工业出版社2014
5.吴辉禄主编.《绿色化学》西安：西安交通大学大学出版社2010。

《绿色化学》课程教学大纲课程编号：学分： 2学时: 36先修课程：无机化学、有机化学开课学院：物理科学技术学院材料科学与工程系一、课程简介绿色化学(Green Chemistry）是20世纪90年代才出现的具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科，已成为当今国际化学化工研究的前沿，是21世纪化学科学发展的重要方向之一。

绿色化学研究的目标就是运用现代科学技术的原理和方法，从源头上减少或消除化学工业对环境的污染,从根本上实现化学工业的“绿色化”,走经济和社会可持续发展的道路，出现十余年来,起源于化学工业的绿色化学已带来了化学化工、材料、能源、环境、食品、医药、农业等现代工业的革命性变化。

绿色化学和技术相关概念，如环境无害化学、环境友好化学、清洁化学、绿色产品设计、制造及生产制造技术、清洁型生产等已成为各国政府、企业和学术界关注的热点。

近年来,人们把绿色化学的观念进一步发展成为“绿色与可持续化学”（Green and Sustainable Chemistry），以强调化学化工不仅涉及环境,而且直接与可持续发展的多个方面相关.可持续发展观念是以经济、资源、环境、社会等要素的一体化为其特征，绿色与可持续化学作为可持续发展的重要工具，在可持续发展大框架之下,无疑对经济、资源、环境，乃至构筑循环经济这一良性经济发展模式，都具有重要的意义。

综上所述，绿色化学从源头上阻止对环境污染的化学，从根本上确保清洁生产，从而使对环境的治理从治标转向治本，是解决2l世纪环境和资源问题的根本出路之一，必将成为21世纪科学发展的主流。

二、教学目的与基本要求绿色化学是使用化学的技术和方法去设计研制对人类健康、社会安全、生态环境无害的化学品及其工艺，它是在化学面临人类可持续发展要求的巨大挑战的背景下提出的全新观念，“绿色化学”的提出是人类对生态环境关注的必然产物。

它是使人类和环境协调发展的更高层次的化学，其主要特点是原子经济性，其根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学。

绿色化学教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：绿色化学(I)（双语）-1（Green Chemistry(I)_1）课程号（代码）：203067020课程类别：类级平台课学时：36 学分：2二、课程的目的和任务“绿色化学”是化学、应用化学等专业本科生必修的专业基础课之一，总学时数36学时，一学期完成。

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。

本课程是在学生已掌握“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。

三、讲授内容、要求及学时分配第一章绪论（2学时）第一节环境问题全球气候变暖，核冬天的威胁，臭氧层破坏，光化学烟雾和大气污染，酸雨，生物多样性锐减，森林的破坏，荒漠化第二节资源问题能源问题，其他资源问题第三节健康问题第四节可持续发展问题本章基本要求①了解绿色化学这门新兴交叉学科产生的背景。

了解化学学科发展的规律。

②弄清人类社会目前面临的主要挑战，资源和环境的挑战及其化学本质。

③掌握可持续发展观的科学内涵。

第二章绿色化学（7学时）第一节什么是绿色化学第二节为什么要大力发展绿色化学第三节化学反应的原子经济性原子利用率，化学反应的原子经济性，尽量提高反应的转化率和反应的选择性第四节原子经济性与环境效益第五节绿色化学的任务设计安全有效的目标分子，寻找安全有效的反应原料，寻找安全有效的合成路线，寻找新的转化方法，寻找安全有效的反应条件第六节绿色化学十二原则本章基本要求①了解绿色化学的基本概念、内涵和目标。

《绿色化学》课程教学大纲课程代码：0810716005课程名称：绿色化学英文名称：Green Chemistry总学时：32 讲课学时：32学分：2.0适用对象：全日制四年本科环境工程及相关专业学生先修课程：无机化学、有机化学、分析化学、高等数学、普通物理等课程一、课程性质、目的和任务绿色化学是20世纪90年代中期才产生的一门新兴学科，是研究如何节约资源、开发新资源和从源头上消除污染的化学，是实现循环经济和可持续发展的重要科学技术基础。

在大学生中普及绿色化学基本知识，培养绿色化学意识，普及如何利用科学技术实现可持续发展知识，对提高学生的综合素质，增强社会责任感十分重要。

通过本课程学习，使学生系统地掌握绿色化学的形成与发展状况、基本原理、设计安全有效目标化合物的原理和方法；了解绿色化学的研究动向，熟悉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，为解决生产工艺和科学研究中遇到的各类环境问题打下坚实的基础。

二、教学基本要求1．熟练掌握绿色化学的基本原理，特点和适用范围；初步掌握绿色化学的研究领域和研究动向；初步具有选择与设计更安全的化学品的能力。

2．了解如何通过发展科学技术从而实现资源的有效使用、节约使用和循环使用，以提高资源的利用率，延长现有资源的使用时间；3．掌握基本的普通化学的基本原理、基本方法和基本技术，以及如何利用这些基本原理、基本方法、基本技术解决人类面临的主要挑战。

三、教学内容及要求第一部分概论（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可持续发展的必由之路（二）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；发展对策第二部分绿色化学原理（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部分无机合成反应的绿色化技术（一）教学内容水热合成法；溶胶—凝胶法；局部化学反应法；低热固相反应；流变相反应；先驱物法；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—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部分绿色有机合成（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部分精细化工的绿色化（一）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（二）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—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部分能源工业的绿色化（一）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．了解清洁能源的开发利用：太阳能；风能；地热；海洋能；可再生能源；可持续发展第七部分绿色化学化工过程的评估（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。

绿色化学教学大纲一、教学目标绿色化学是一门旨在培养学生环保意识、提升学生环境保护能力的课程。

本教学大纲的目标旨在通过绿色化学的学习，使学生掌握绿色化学基本概念，了解环境问题与化学技术之间的关系，培养学生的创新意识和环境保护责任感。

希望学生通过绿色化学的学习，能够有效地应用所学知识解决环境问题，为促进可持续发展贡献自己的力量。

二、教学内容1. 绿色化学概念与基本原理1.1 绿色化学的定义与特点1.2 绿色化学的基本原则1.3 绿色合成与绿色催化2. 绿色化学的应用2.1 绿色环保材料2.2 绿色催化剂在有机合成中的应用2.3 绿色药物合成中的应用3. 绿色化学实验3.1 绿色实验设计3.2 绿色合成实验3.3 绿色催化实验4. 绿色化学技术的发展4.1 绿色工艺的创新与应用4.2 绿色化学在产业中的应用4.3 绿色化学对环境的影响三、教学方法1. 理论教学与实践相结合通过课堂教学结合实验课程，使学生对绿色化学有更深入的认识。

2. 小组讨论与案例分析通过小组讨论和案例分析，培养学生的研究能力和解决问题的能力。

3. 实践操作与创新设计鼓励学生进行绿色化学实验，培养学生的实践能力和创新意识。

四、教学评价1. 学习成绩评定通过平时作业、实验报告、期中考试和期末考试等方式评定学生的学习成绩。

2. 教学效果评估定期进行教学效果评估，倾听学生的反馈意见，不断改进教学方法，提升教学质量。

五、教学资料教学资料主要包括教材、实验指导书、教学课件等，以及相关的绿色化学领域的文献资料。

六、教学资源1. 实验室设备提供必要的实验设备和器材，确保学生的实验条件。

2. 阅览室提供相关的文献资料和研究报告，为学生的学习和研究提供支持。

七、教学计划根据本教学大纲的内容安排，合理安排教学进度，确保教学任务的完成。

同时要根据学生的实际情况灵活调整教学计划，保证教学效果的达成。

以上是本绿色化学教学大纲的相关内容，希望通过这份大纲可以达到培养学生环保意识和环境保护能力的目的，为创造更美好的未来做出贡献。