绿色化学与化工
《绿色化学与化工》课件
3 绿色化学的优势和意义
绿色化学的应用可以减少对健康和环境的危害，促进可持续发展，为未来创造更健康和 繁荣的社会。
绿色化学的原则
1 原子经济
通过优化反应条件，最大限度地利用每个反 应中的原子，减少废弃物产生。
2 使用可再生原料
选择可再生资源作为化学反应的原料，减少 对有限资源的依赖。
3 减少废弃物产生
通过改进反应工艺和使用更环保的催化剂， 最大程度减少废弃物的生成。
4 绿色化学反应的设计
设计更高效、更环保的反应路径，以减少对 环境的影响。
绿色化学的应用
绿色溶剂
使用环境友好的替代溶剂代替 有机溶剂，减少对健康和环境 的危害。
可再生能源在化学工 程中的应用
利用可再生能源供电化学过程， 减少对化石燃料的依赖。
绿色材料设计和合成
开发具有绿色特性的材料，如 可降解材料和环境友好型纳米 材料。
绿色化学的挑战和前景
1 技术挑战
绿色化学的实施面临着技术挑战，如如何提高效率、降低成本等。
2 商业前景
随着可持续发展的重视度不断提高，绿色化学的商业前景变得越来越有吸引力。
总结和展望
绿色化学与化工提供了一种可行的途径来减少对环境的负面影响，实现可持续发展。未来的发展将需要更工
绿色化学与化工是一门旨在开发环境友好型化学品和工艺的领域。通过减少 废弃物产生、使用可再生原料和设计绿色反应，绿色化学可以为可持续发展 做出贡献。
绿色化学与化工概述
1 什么是绿色化学与化工
绿色化学与化工致力于开发环境友好型的化学品和工艺，以减少对环境的负面影响。
2 绿色化学与传统化学的区别
绿色化学与化工的原理及应用
绿色化学与化工的原理及应用1. 绿色化学的原理绿色化学是指通过避免或减少有害物质的使用和生成，同时降低对环境和人体的影响的化学研究方法。
其原理主要包括以下几个方面：1.1 原料选择绿色化学中，选择环境友好的原料是至关重要的一步。
优先选择可再生资源，避免使用有毒有害的化学品和高能消耗的原料。
例如，可使用天然材料、农业副产品等作为原料，同时减少对稀有资源的依赖。
1.2 绿色反应条件绿色化学注重减少反应的能耗和环境污染。
通过优化反应条件，如降低反应温度和压力、采用催化剂等，可以提高反应效率，减少废弃物的产生，并降低对环境和人体的影响。
1.3 原子经济性绿色化学强调最大限度地利用原料中的全部原子，以提高反应的原子经济性。
通过合理设计反应路径和选择合适的催化剂，可以实现更高的产率和选择性，减少废弃物的生成。
2. 绿色化工的应用绿色化工的应用广泛涉及多个行业，以下列举了几个典型的应用领域：2.1 绿色溶剂的开发传统溶剂中常含有有机溶剂，而有机溶剂对环境和人体有一定的危害。
绿色溶剂是指可再生、可降解且对环境友好的溶剂。
其应用可以用于涂料、油墨、胶粘剂等多个领域，减少对环境的污染。
2.2 绿色催化剂的研发绿色催化剂是指具有高效、高选择性和环境友好性的催化剂。
绿色催化剂的研发可以提高反应的效率，减少副产物的生成，并在有机合成中发挥重要作用。
2.3 绿色能源的开发绿色能源是指能够满足人类需求的可再生能源，如太阳能、风能和生物质能。
绿色化学在绿色能源的开发过程中发挥重要作用，如太阳能电池的制备、生物质能的转化等。
2.4 绿色废弃物处理技术绿色废弃物处理技术是指利用环境友好的方法处理废弃物，实现资源的回收和再利用。
例如，利用生物降解技术将有机废弃物转化为有机肥料，减少对环境的污染。
2.5 绿色纳米材料的合成绿色纳米材料的合成是指利用环境友好的方法合成纳米材料。
通过绿色合成方法，可以减少有害物质的使用和生成，并具有潜在的应用前景，如催化、传感和能量领域。
绿色化工介绍绿色化学品与绿色生产在化工行业中的应用
绿色化工介绍绿色化学品与绿色生产在化工行业中的应用绿色化工是指在化学产品的生产、使用及废弃物处理过程中，尽量减少对环境的负面影响，保护人类健康和生态环境的一种化学工程和技术模式。
绿色化学品和绿色生产成为绿色化工的关键要素，在化工行业中得到了广泛的应用与推广。
一、绿色化学品的概念及应用绿色化学品，又称环境友好型化学品，是指在其生产过程中使用可再生资源、能源和环境友好的原材料，并采用绿色工艺生产出的化学品。
绿色化学品具有低污染、环境友好、安全无害等特点，广泛应用于多个领域。
1. 绿色溶剂：传统的有机溶剂常常对人体健康和环境产生负面影响，而绿色溶剂则采用可再生原料或生物基原料制备而成，具有低毒、低挥发性、循环可再生等特性，如水、CO2、生物酯等。
2. 绿色催化剂：传统的催化剂常常采用稀有金属等昂贵原料，而绿色催化剂采用环境友好的原料制备而成，具有高效、再生性好等特点。
如以金属氧化物、生物质等为基础的催化剂。
3. 绿色添加剂：绿色添加剂是指在化学工艺中加入的对环境和人体无害的物质，如绿色阻垢剂、绿色缓蚀剂等。
4. 绿色染料与颜料：传统染料与颜料中常常含有对人体和环境有害的重金属离子，而绿色染料与颜料采用环境友好原材料合成，并且在使用和废弃过程中对环境无污染。
5. 绿色聚合物：绿色聚合物是指在合成过程中使用环境友好原料，并且具有良好的可再生性、可降解性、耐高温性能等。
二、绿色生产的概念及实践绿色生产是指在化工产品的生产过程中，以节约能源、减少废弃物、降低环境污染、提高资源利用率为目标的生产方式。
通过改进生产工艺、优化能源结构、提高资源利用效率等手段，实现绿色生产。
1. 清洁生产技术的应用：清洁生产技术是指在原料选择、生产工艺、废弃物处理等方面优化和改进化工生产过程，以减少对环境的负面影响。
通过采用高效“三废”处理技术、闭塞式生产工艺、循环利用等手段，减少废水、废气和废弃物的排放，实现资源的高效利用。
2. 节能减排的实践：化工行业是能源消耗较大的行业之一，通过采用先进的节能技术和设备，提高能源利用效率，减少二氧化碳等温室气体的排放，并且改变过去单纯依赖化石能源的生产模式，转向可再生能源的应用，如太阳能、生物质能等。
绿色化学在化工行业中的应用
绿色化学在化工行业中的应用第一章：绿色化学的概念及意义绿色化学是以可持续发展为指导思想，避免或最小化有害环境影响的化学科学和技术。
与传统化学相比，绿色化学注重使用环境友好的原材料、开发环境友好的反应过程、设计可降解的产品以及降低化学废弃物和污染物的排放等方面。
随着全球环境污染日益加重，绿色化学越来越受到人们的重视。
绿色化学不仅可以带来环保效益，也能够降低化工企业的生产成本，提高企业竞争力，具有很高的应用价值。
在化工行业中，绿色化学的应用也得到了越来越广泛的推广和应用。
第二章：绿色化学在化工行业中的应用2.1 环保型催化剂的应用传统化学反应中常使用的催化剂含有大量有害的重金属元素，容易对环境和人体健康造成影响。
环保型催化剂是指用环境友好的元素或化合物作为活性组分的催化剂，其具有高效、低毒和可回收的等特点。
环保型催化剂的应用可以显著降低化工生产过程中的污染物和化学废弃物的排放，从而实现绿色生产。
2.2 生物质转化技术的应用生物质是一种可再生的资源，其转化为高附加值的化工产品是绿色化学的重要领域之一。
生物质转化技术是指通过生物技术手段，将生物质中的碳水化合物、脂肪酸和蛋白质等有机物转化为化工原料和应用品的技术。
在这一领域中，生物催化技术、微生物发酵技术和生物转化工艺等方法已经得到了广泛应用。
2.3 绿色合成技术的应用绿色合成技术是指使用绿色溶剂、低能耗反应、绿色催化剂、基于可再生原料的反应和可循环利用的催化方法等技术，实现化学合成的制备绿色、高效、安全的技术。
绿色合成技术可以大幅降低有毒化学物质的使用量、提高化学反应的选择性和产率，减少化学废弃物的产生和排放，使化学合成过程更加环保、可持续。
2.4 绿色溶剂的应用传统化学反应中常使用的有机溶剂如苯、甲醇和氯仿等都有毒性，对人体健康和环境都造成影响。
绿色溶剂是指用环境友好、低毒、可生物降解的溶剂替代有毒有害的有机溶剂的溶剂。
如水、离子液体、可再生溶剂和超临界流体等。
简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用
简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用绿色化学是一种新型的化学概念，它的出现得到了业界的广泛认可。
所谓绿色化学，就是指尽可能利用环境友好型技术，采用低毒性、高效率和低能耗的方法来制造化学品，以此保护人类健康和地球大自然的生态环境。
其在化学化工改革中的应用，有以下几个方面。
首先，绿色化学在化学化工改革中的应用，可以为化学品的生产和制造提供一种更加可持续和环保型的方法。
绿色化学的理念主张采用低毒性的方法来制造化学物质，这样能够减少废弃物和污染物的产生，从而减少对环境造成的负面影响。
这种环境友好型的技术可以帮助企业实现生态可持续发展，为企业带来更长远的发展模式。
其次，绿色化学还能够促进化学品的可持续循环经济。
近年来，随着消费者对可持续循环经济越来越重视，绿色化学理念已经成为了化学品可持续循环经济发展的关键思想。
我们可以通过收集化学废弃物和废旧产品，再精炼和再利用，以此获得新的化学品。
例如，通过绿色的生物质转化技术，将废弃植物转化为生物燃料和其它有用的化学物质，再利用这些新的化学品制造新的产品。
在化学化工领域，绿色化学的应用还可以促进化学品的生产和制造过程的效率和提高化学品的品质。
传统的化学品生产和制造过程中，往往会采用一些污染大气、污染水源、损害生态环境等方法。
但是，在绿色化学领域，我们把更多的关注点放在如何利用低毒性和环境友好型的技术制造化学品上，从而降低生产成本、提升化学品的质量和效率。
最后，绿色化学的理念也能够提高化学领域的创新和竞争力。
在绿色化学的应用中，我们需要更加注重产品的使用，更加注重化学品的协同作用和创新型技术的应用。
通过更好地利用化学品之间的协同关系，避免石油等化石燃料的过度使用，我们能够更加高效和环保地生产化学品，从而提高我们在全球化学领域的竞争力。
同时，绿色化学理念的实践，也能提升我们在环保领域中的科技创新能力，更好地保护人类的健康和地球大自然的生态环境。
总之，绿色化学理念在化学化工改革中的应用是非常深远的。
绿色化学合成技术在化工领域中的应用研究
绿色化学合成技术在化工领域中的应用研究【绿色化学合成技术在化工领域中的应用研究】第一章绿色化学合成技术的概述绿色化学合成技术是一种注重环境友好、资源高效利用的化学合成策略。
它强调减少或消除有害物质的生成和使用，降低废物排放以及利用可再生能源等方面的原则。
绿色化学合成技术在化工领域中的应用日益广泛，极大地推动了化工产业的可持续发展。
第二章绿色溶剂的应用研究传统的化工合成过程中常使用的溶剂往往对环境和人体健康有一定的危害。
绿色溶剂的应用研究成果丰硕，例如超临界流体技术、水作为溶剂的研究等。
这些研究成果能够有效减少有机溶剂的使用，降低对环境的污染。
第三章绿色催化剂的应用研究绿色催化剂是指在化学合成过程中能够高效催化反应，同时具有环境友好特性的催化剂。
传统催化剂中常使用的是贵金属等昂贵或稀缺的材料，导致成本高昂。
绿色催化剂的研究致力于发展价格低廉且高效催化的材料，例如非金属催化剂、生物催化剂等。
这些催化剂的广泛应用极大地降低了合成过程中的能耗和废物排放。
第四章绿色合成反应的应用研究绿色合成反应是指采用环境友好的反应条件、高选择性反应的方法进行化学合成。
例如基于微波加热、超声波辅助、电化学反应等技术的研究，可以降低反应温度和时间，提高产物纯度。
此外，废物利用也是绿色合成反应的重要研究方向，通过将废物转化为有用化合物，实现化工过程的循环利用。
第五章绿色药物合成的应用研究药物合成一直是化学领域的重要研究方向。
但传统的药物合成过程中常涉及使用有害物质，产生大量废物。
绿色药物合成技术的发展使得药物合成更加环境友好。
例如，通过生物催化合成、可持续原料的利用等研究，提高了药物合成的效率和可持续性。
第六章绿色化工流程的应用研究绿色化工流程是指利用环保型的工艺方法和系统实现化工过程的可持续发展。
绿色化工流程的研究方向包括废气净化技术、废水处理技术、废弃物综合利用等。
这些研究方向的发展，不仅降低了化工过程对环境的影响，也提高了生产效率和质量。
《绿色化学化工技术》课件
• 详细描述：在制药领域，采用绿色化学化工技术可以开发出更加高效、安全的合成方法和药物制剂，降低药物生产和应用对环境的影响。在农业领域，采用绿色化学化工技术可以开发 出更加环保、安全的农药和化肥，减少对土壤和水资源的污染。在能源领域，采用绿色化学化工技术可以开发出更加高效、环保的燃料和能源生产工艺，降低对化石燃料的依赖和环境 污染。在环保领域，采用绿色化学化工技术可以处理各种污染物，如废水、废气、固体废物等，降低对环境的负面影响。
案例二
原子经济性反应在绿色合 成中的应用
案例三
绿色合成中的环境友好介 质
案例一
生物催化在绿色合成中的 应用
案例四
绿色合成中的高效合成策 略
绿色分离实践案例
案例一
膜分离技术在绿色分离中的应用
案例二
超临界流体萃取在绿色分离中的 应用
案例三
绿色分离中的新型吸附剂
案例四
绿色分离中的节能减排技术
绿色过程实践案例
总结词
绿色过程技术是指采用高效、低能耗、环境友好的过程控制方法，实现化工生产的优化和节能减排。
详细描述
绿色过程技术包括反应动力学模型、过程强化、能量回收等。这些技术能够提高反应效率，降低能耗 和资源消耗，减少废物产生，是实现化工生产节能减排和可持续发展的重要手段。
04
绿色化学化工技术实践案例
绿色合成实践案例
详细描述
20世纪90年代初，绿色化学的概念被提出，强调在化学品的设计、开发和生产中考虑环境影响。随后，绿色化学 化工技术在多个领域得到应用，如制药、农业、能源等。进入21世纪，随着环保意识的提高和技术的发展，绿色 化学化工技术的研究和应用越来越广泛，成为化学和化工领域的重要发展方向。
简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用
简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用绿色化学是一种以减少对环境的污染和对人类健康的危害为目标的化学理念。
在化学化工行业中的应用，可以促进产业转型升级，实现可持续发展。
绿色化学可以推动环境友好的化学反应和工艺的开发。
传统的化学反应和工艺往往使用有毒有害物质，产生大量的废水、废气和废渣，对环境造成严重的污染。
而绿色化学通过优化反应条件、设计绿色催化剂和发展可再生能源等手段，可以实现高效、低能耗、无产物污染的反应和工艺。
采用催化剂可以降低反应温度、缩短反应时间，并且可以循环再利用，降低资源消耗和环境损害。
绿色化学还可以利用可再生能源，实现化学反应的绿色能源供应。
这些绿色反应和工艺的开发，不仅可以降低环境污染，还可以提高产业效益。
绿色化学可以推动环境友好的产品设计和制造。
传统的化学化工产品往往存在安全隐患和环境风险，例如塑料制品中的塑化剂、可生物降解性塑料中的添加剂等。
而绿色化学可以通过优化产品设计和制造工艺，减少使用有毒有害物质，开发环境友好的替代品。
绿色化学可以开发可降解替代塑料，用于取代传统塑料制品，降低塑料垃圾对环境的破坏。
绿色化学还可以开发环境友好的清洁剂、表面处理剂等产品，取代传统的有害化学品，保护人体健康和环境安全。
绿色产品的开发和推广，可以促进可持续消费和生活方式的形成。
绿色化学可以推动资源的高效利用和循环利用。
传统的化学化工生产模式常常以大规模生产、高能耗为特征，造成了资源的浪费和能源的消耗。
而绿色化学强调资源的高效利用和循环利用，可以通过开发绿色催化剂、设计废弃物转化工艺等手段，实现废弃物资源化利用。
废弃物中的有机物可以利用绿色催化剂进行催化转化，生产有机化合物和能源；废弃物中的无机物可以通过循环经济的方式进行回收和再利用。
绿色化学通过资源的高效利用和循环利用，可以有效降低资源消耗和环境污染。
绿色化学在化学化工改革中的应用，可以推动环境友好的化学反应和工艺的开发，推动环境友好的产品设计和制造，推动资源的高效利用和循环利用。
如何在化工行业中推动绿色化学
如何在化工行业中推动绿色化学在当今社会，化工行业作为国民经济的重要支柱，在为我们的生活提供丰富的产品和服务的同时，也带来了一系列的环境和资源问题。
为了实现可持续发展，推动绿色化学在化工行业中的应用已成为当务之急。
绿色化学，又称为环境无害化学、环境友好化学，其核心是利用一系列原理和方法来减少或消除在化工生产过程中对环境有害的物质的使用和产生。
那么，如何在化工行业中有效地推动绿色化学呢？首先，从技术创新的角度来看，化工企业应加大对研发的投入，积极探索和应用新型的绿色化学技术。
例如，催化技术的改进可以提高化学反应的选择性和转化率，减少副产物的生成，从而降低废弃物的排放。
生物技术的应用也是一个重要的方向，利用生物酶催化反应，不仅反应条件温和，而且具有高效、专一的特点，能够减少化学试剂的使用。
此外，膜分离技术、超临界流体技术等先进的分离和提纯技术能够提高产品的纯度，减少溶剂的消耗和废弃物的产生。
其次，优化化工生产过程是推动绿色化学的关键环节。
通过对生产流程进行详细的分析和评估，找出潜在的环境风险点，并采取相应的改进措施。
例如，合理安排反应步骤，避免不必要的中间产物和废弃物的生成；采用连续化生产工艺代替间歇式生产，能够提高生产效率，减少物料的损失和浪费；加强对能源的管理，提高能源利用效率，采用节能设备和技术，降低能源消耗。
原材料的选择对于绿色化学的实现至关重要。
优先选择可再生、低毒、无害的原材料，替代那些具有高毒性、难以降解的物质。
比如，用生物质原料代替传统的石油化工原料，不仅可以降低对有限化石资源的依赖，还能减少生产过程中的环境压力。
在选择溶剂时，应尽量避免使用挥发性有机溶剂，而选择绿色溶剂，如水、超临界二氧化碳等。
化工企业的管理理念和模式也需要进行相应的变革。
建立完善的环境管理体系，将绿色化学的理念贯穿于企业的决策、生产、销售等各个环节。
加强对员工的培训和教育，提高他们的环保意识和绿色化学的专业知识水平，使他们能够在工作中积极践行绿色化学的原则和方法。
绿色化学与化工学习心得
绿色化学与化工学习心得绿色化学心得感悟化工这个行业，一直以来给人的印象就是五颜六色的污水，浓烟滚滚的废气，各种颜色的固体废弃物。
我们这些化工人在世人的眼里就是环境的破坏者。
在学习《绿色化学》以后我们意识到了化工人也可以创造绿色的环境。
绿色化学又称为清洁化学，是将已有的化学反应过程设计成对环境没有或者只有很少危害的新工艺。
它是从生产源头，生产过程以及生产结果上阻止污染的化学。
例如在近代的研究中人们提出了著名的绿色化学12条原则。
呼吁化学工程师以及化工厂要采用安全的溶剂与助剂，合理的使用并节约能源，利用可再生资源来合成化学品。
采用高选择性的催化剂，减少不必要的衍生物，设计可降解化学品，保护绿色的环境。
人们已经意识到数百年的工业发展已经给我们周围的环境造成了不可挽回的破坏：臭氧空洞，生物多样性锐减，土地退化和沙漠化，大气污染，水污染等，我们不希望环境再继续恶化，意识到在现在的发展中污染防治优于末端治理，使用新的合成路线不但绿色无污染，而且节约原材料，节约生产成本。
原子经济性的概念，高选择性催化剂的使用，均是希望最大程度的减少副产物的产生，减少废物的排放。
超临界流体作为溶剂使得我们大大减少对有害有机溶剂的使用，这也使得我们的研究人员与工人处于一个更健康的工作环境中，也提高了CO2的使用价值，更为制药行业无毒无害的萃取生产过程创造造了条件。
可降解化学品的合成，大大减少了白色污染，对农业发展做出了贡献。
人们的生活离不开食物，但是农业生产又无法避免使用农药。
DDT的使用已经对我们人类与动物造成了伤害，所以，农药工业的绿色化，未来农药的高效、低毒、低残留、高选择性为人们带来了福音通过绿色化学的学习，我们了解到了许多的绿色的生产原料，绿色的催化剂，绿色的溶剂与助剂，绿色的生产工艺，还有化工研究者绿色的研究理念，化学已经不知是一门科学，它也是改造我们生活保护环境的一门美学知识。
篇二：学习绿色化学感想学习绿色化学感想班级：09级应化一班学号：200914120115 姓名：李先辉绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
浅析绿色化学在有机化学化工中的应用
浅析绿色化学在有机化学化工中的应用绿色化学是一种以环保、可持续发展为导向的化学理念和实践方法。
它强调在有机化学和化工过程中，减少或消除对环境和人类健康的危害，提高化学反应的效率和选择性，从而实现可持续发展。
在有机化学化工中，绿色化学可以应用于多个方面，从原料的选择、合成方法的改进、催化剂的设计、废物处理等方面进行优化，以实现绿色、高效、可持续的化学过程。
绿色化学在有机化学化工中的应用首先体现在原料的选择上。
传统的有机合成往往使用大量的有机溶剂和反应助剂，这些溶剂和助剂不仅会对环境造成污染，还会造成对工人的伤害。
而绿色化学中，可以选择无溶剂或低溶剂的反应方法，或者使用可再生的溶剂，如水、离子液体等，从而减少对环境的污染。
绿色化学还能改进合成方法，提高反应的效率和选择性。
传统的有机合成中，常常需要较高的反应温度和压力，并需要长时间的反应时间。
在绿色化学中，可以引入微波辐射、超声波、光催化等新的合成方法，以降低反应温度和压力，缩短反应时间，并提高反应的选择性。
绿色化学还注重催化剂的设计和应用。
传统的有机合成中，常常使用有毒或稀有金属作为催化剂，造成对环境的污染和资源的浪费。
绿色化学中，可以设计和合成高效、可再生的催化剂，如金属有机框架材料、纳米催化剂等，以提高催化反应的效率和选择性，并减少对环境的影响。
绿色化学在有机化学化工中还强调废物的处理和资源的回收利用。
传统的有机合成中，常常会产生大量的废弃物，包括有机溶剂、反应副产物等。
绿色化学中，可以开发可再生的溶剂回收系统，进行溶剂的回收利用。
还可以开发废弃物转化技术，将废弃物转化为有用的化学品或能源，实现对资源的高效利用。
浅析绿色化学在有机化学化工中的应用
浅析绿色化学在有机化学化工中的应用绿色化学是指一种环保型、低风险、低污染的化学方法和技术，是解决环保问题的一种重要途径。
在化学化工领域，绿色化学已经成为一个热门的话题，并被广泛应用于有机化学化工中。
有机化学化工是指从天然有机物或石油化学品中提取、研究、改性、及应用有机化学化工原理及技术，制备出化学品、药品、农药、香料、染料、食品添加剂等车间化学品，使原材料转化成有用的化学品的过程。
1、绿色合成方法传统合成方法需要使用有毒有害的溶剂，催化剂和反应条件。
而绿色化学合成方法可以选择使用无毒、无害、易回收、可再利用溶剂、催化剂和固体酸碱催化剂等，从而达到环保、高效的目的。
例如，嗜水性催化反应上添加矿物粉体固体酸碱催化剂，可使反应活性大大提高，并避免有害溶剂的使用。
2、环保溶剂有机化学合成过程中，使用的有毒、难降解的有机溶剂往往会危害人类健康和环境安全。
绿色化学中，环保溶剂广泛应用，比如水、绿色溶剂、离子液体、淀粉、葡聚糖等。
使用环保溶剂可以降低对环境的污染，优化化学工艺。
3、高效催化剂传统的催化剂在反应过程中往往会引起中毒、转移作用差等问题。
因此，在有机化学中，高效催化剂的开发和应用成为一个重要的研究领域。
绿色化学中，不仅要寻找具有高效催化作用的新型催化剂，还要考虑它的环保、安全性等因素。
非均相催化剂以及无机非金属催化剂等绿色催化剂应运而生。
4、再生资源的应用绿色化学不仅关注环境，也注重节约能源和资源的使用。
绿色化学大力推广再生资源，比如利用植物废弃物制造活性碳，利用咖啡渣提取胡萝卜素等方法，实现再生资源的高效利用。
总之，绿色化学在有机化学化工中的应用，不仅是环境保护的需要，也是可持续发展的需要。
将绿色化学理念融入有机化学化工中，可以提高产品的生物降解性、安全性及过程效率，对于构建循环经济，实现经济、环境和社会的共同可持续发展都具有重要意义。
《绿色化学与化工》课程教学大纲
绿色化学与化工教学大纲课程编码：课程英文译名：GreenChemistry&ChemicalTechnology课程类别：专业限选课（自学课程）开课对象：化学、化学工程与工艺、制药工程、材料化学、高分子材料与工程开课学期：5学分：0.5学分总学时：32学时（课外自学）讲课（辅导）：4学时一、说明【目的任务】绿色化学与化工是20世纪90年代中期产生的具有重大社会需求和明确科学目标的一门新兴交叉学科，是当今化学化工科学研究的前沿和发展的重要领域。
绿色化学与化工课程是化学、化工、材料类等近化学专业学生在已学完“无机化学”、“分析化学”、“有机化学”、“化工原理”等课程后开设的一门专业选修课。
在近化学类专业学生中普及绿色化学与化工基本知识，普及利用科学技术实现可持续发展的理念，对提高学生的综合素质，增强社会责任感十分重要。
本课程的教学目的和任务是，通过本课程学习，使学生系统学习绿色化学的基本概念、基本原理和发展规律，培养绿色化学意识，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；让学生了解化学、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，便于学生从整体上认识化学学科，达到开阔视野，拓宽知识面，树立既保护环境又推动工业生产发展的新观念；使学生及时了解最新最热门的科学技术成果的研究进展以及国内外发展状况，为成为知识渊博、研究方向明确的高素质人才打下基础。
【教学安排】本课程为课外自学课程，在第5学期开设，指定教材，安排教师进行课外指导，总学时数为32学时，为考查课程，修满0.5学分。
三、课程内容与教学要求第一章绪论（2学时）【教学要求】了解绿色化学的产生的背景、各国政府对绿色化学的政策与奖励、绿色化学与技术的活动和发展动向；掌握绿色化学的定义和特点。
【教学内容】一、绿色化学的产生和发展。
二、绿色化学的研究内容和特点。
三、绿色化学在国内外的发展。
三、绿色化学——可持续性发展的必由之路。
绿色化学与化工导论
绿色化学与化工导论概述绿色化学是一种注重减少或消除化学过程对环境和人类健康的影响的方法和原则。
绿色化学的核心目标是提高原始材料的效率利用率，减少对有毒物质的使用，减少废弃物的产生，并在化学过程中最大程度地减少能源消耗。
绿色化学与化工导论旨在介绍绿色化学的基本原理和应用，并强调其在化工领域的重要性。
绿色化学原则绿色化学奉行一系列原则，以确保化学过程的环境友好性。
这些原则包括：1.预防污染：通过材料选择、合成设计和废物管理等途径，尽可能地消除有害物质的产生。
2.原子经济：追求高效利用，最大限度地利用所有原始材料，减少废弃物的产生。
3.能量效应：减少化学过程中的能耗，提高能源利用效率。
4.安全性设计：考虑到产品的每一个环节和化学过程，确保其对人体和环境的安全性。
5.可持续性：从可再生资源中获取原材料，降低对不可再生资源的依赖。
绿色化学在化工领域的应用催化剂设计催化剂在化工领域中起着至关重要的作用。
绿色化学注重发展高效、选择性和可再生的催化剂，以降低化学反应的温度和能源消耗。
催化剂设计的绿色原则包括减少催化剂使用量，增加催化剂的稳定性和可再生性，以及减少催化剂中有害物质的使用。
可降解材料传统的塑料制品对环境造成严重的污染。
绿色化学致力于开发可降解的塑料材料，以减少塑料对环境的影响。
这些可降解材料可以通过微生物的作用逐渐降解为无害的物质。
绿色化学通过改变塑料的结构和合成方法，使其在使用寿命结束后能够自然降解。
循环经济绿色化学倡导建立循环经济系统，通过将废弃物作为新的原始材料回收和再利用，减少资源浪费和环境污染。
循环经济可以通过废物的再加工和再利用来降低化工过程中的原始材料需求。
超临界流体技术超临界流体技术是一种使用压力和温度接近临界点的物质进行化学反应的方法。
绿色化学借助超临界流体技术可以完成高效、选择性和环境友好的反应。
此外，超临界流体还可用作溶剂替代品，减少有机溶剂对环境的污染。
绿色化学的挑战与前景尽管绿色化学在化工领域取得了一些重要的进展，但仍然面临一些挑战。
化工生产中的绿色化与可循环利用
绿色化工技术的优势
减少污染：降低生产过程中的 污染物排放，保护环境
提高效率：提高生产效率，降 低生产成本
循环利用：实现资源的循环利 用，减少资源浪费
安全可靠：提高生产过程的安 全性，降低事故发生率
绿色化工的发展趋势
绿色化工技术：采用环保、节能、高效的生产工艺和技术 绿色化工产品：开发环保、安全、无毒、可降解的化工产品 绿色化工管理：建立完善的环保管理体系，提高环保意识 绿色化工政策：政府出台相关政策，鼓励和支持绿色化工的发展
应用：可循环利用在化工生产中广泛应用，如废旧塑料的回收利用、废旧金属的回收利用等。
化工生产中的可循环利用技术
废物处理技术：对生产过程中 产生的废物进行有效处理和利 用
绿色化工技术：采用环保、 节能、高效的生产工艺
循环利用技术：包括物料循 环、能量循环、水循环等
资源回收技术：对生产过程中 产生的废弃物进行回收和再利
绿色化学在化工生产中的应用
绿色化学的定义：以环保、安全、经济为原则，采用无毒、无害、可再生的原料 和工艺，实现化工生产的绿色化
绿色化学的应用领域：包括但不限于农药、染料、医药、精细化工等领域
绿色化学的典型案例：如采用生物酶催化代替传统化学合成，实现农药、染料等 化工产品的绿色化生产
绿色化学的发展趋势：随着环保意识的提高和科技的进步，绿色化学在化工生产 中的应用将越来越广泛，成为未来化工发展的重要方向。
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废旧金属回收再利用：将废旧金属 进行分类、清洗、熔融等处理，制 成新的金属制品
废旧电子设备回收再利用：将废旧电 子设备进行分类、拆解、清洗、熔融 等处理，制成新的电子设备或零部件
可循环利用的挑战与前景
绿色化学技术在化工行业中的应用探索
绿色化学技术在化工行业中的应用探索近年来，环保理念和绿色发展观念被越来越多的人所重视。
随着科技的发展，绿色化学技术已经逐渐成为可持续发展的重要手段。
在各个领域中，绿色化学技术都有着广泛的应用。
本文主要探讨绿色化学技术在化工行业中的应用探索。
一、什么是绿色化学技术绿色化学技术是指在过程设计、制造、产品使用和废弃物处理等各个环节，从可持续发展的角度出发，最大化地减少对环境、人类和生态系统的不良影响，提高效率和经济效益的一种新兴技术。
传统的化工生产经常会伴随着大量的废弃物排放、高污染、高消耗等诸多问题。
而绿色化学技术则是追求生产过程的可持续性、经济性和环保性，并使产物的生命期尽量长。
二、绿色化学技术在化工行业中的应用绿色化学技术在化工行业中的应用非常丰富，具有广泛的应用前景。
我们可以从以下几个方面来进行探讨。
（1）绿色催化技术催化技术是化学工业中的重要技术之一。
传统催化技术常常需要用到稀有金属等昂贵材料，且催化剂的活性低、产生大量废弃物等问题。
而绿色催化技术在催化剂的研发、催化反应条件控制以及回收利用等方面进行了优化，有效地降低了生产成本、提高了反应效率。
比如，绿色催化技术可以利用天然酶类、固体超分子等开发出更加高效、低成本的催化剂，可以大幅度减少催化反应过程中的能源消耗和废弃物排放，实现利用资源的最大化。
（2）绿色溶剂技术溶剂在化工生产过程中占有非常重要的地位。
传统的有机溶剂常常对人体和环境产生不可逆转的伤害。
绿色化学技术则通过研发和应用新型生物基溶剂、水基溶剂等绿色溶剂，达到减少环境和人体污染的效果。
比如，在生产高分子材料时，可以采用生物基溶剂替代有机溶剂，以更高的安全性和可持续性来实现绿色生产。
（3）绿色储存技术化学品安全储存是每个化工企业必须考虑的问题。
传统的储存方式常常需要保存在高压罐中，存在极高的爆炸危险，同时储存环境也非常苛刻。
绿色化学技术则通过研发和应用新型储存材料和储存技术，实现对化学物品的高效储存和使用。
绿色化学的贡献
一、绿色化学化工基本问题的发展及研究进展1984 年美国环保局首先提出“废物最小化”，初步体现绿色化学的思想。
而到1989 年美国环保局提出“污染预防”——绿色化学思想才初步形成，1990 年美国联邦政府通过“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策之后，才第一次出现“绿色化学”这个词汇。
尽管这个词出现至今已近17年，但其含义，也即其定义却也在不断的发展和变化。
刚出现时，它更多的是代表一种理念、一种愿望。
但随着时间的流逝，它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用，且其发展与化工密切相关。
实际上，绿色化学代表了化学和化工学科的共同发展趋势和目标之一，即无论是化学还是化工，不仅要面对社会发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求，而且还要面临来自其他新兴学科前所未有的挑战。
而绿色化学在连接化学与化工中所起的桥梁作用就体现得越来越明显。
二、绿色化学和化工的发展趋势按照技术领域作者提出了绿色化工产品设计、新型反应技术、溶剂的绿色化及绿色溶剂等几个方面绿色化学和化工的发展趋势。
1.绿色化工产品设计绿色化工产品设计要求对环境的影响最小化，这包括设计过程中的生命周期分析和循环回收、回用设计等。
如果一个产品本身对环境有害，仅仅降低其成本和改进其生产工艺对环境的影响是不够的，化学工业需要思考更多的是产品全生命周期中的成本和收益，特别是要考虑社会和环境的成本。
因此，国家在这方面的法律法规对于产品设计的绿色化具有很大的影响。
其中发达国家对于化工产品“绿色化”的要求，以及发展中国家受到“绿色壁垒”的限制，使得化工产品设计的绿色化成为必然趋势。
在绿色化工产品设计时，要遵循全生命周期设计、再循环和再使用设计、降低原料和能量消耗设计以及利用计算机技术进行绿色化工产品的设计等原则。
由于大多数人只考虑到他们直接控制的产品生命周期部分，造成化工产品全生命周期的想法尚不能深入化学工业界。
另外，化工产品设计的绿色化并没有成为企业发展的机遇，而更多的是企业被大环境所逼而致的。
绿色化学与化工
绿色化学与化工绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。
它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。
绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。
世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
一、现代化学发展面临挑战:化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。
一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。
这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。
现在，有些人把化学和化工当成了污染源。
人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。
事实上，这些是对化学的偏见、监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。
二、绿色化学产生背景：1. 环境危机2. 能源危机。
环境保护运动呼唤绿色化学：人类面临的环境危机：1、温室气体大量排放导致全球变暖2、臭氧层破坏3、生物多样性减少4、酸雨成灾（PH 值<5.6的雨水就称为酸雨）5、森林锐减6、土地沙漠化7、大气污染8、淡水资源污染9、海洋污染10、垃圾围城——最严重的城市病这些问题等着这绿色化学的解决。
三、绿色化学的特点：①从科学观点看，绿色化学是对传统化学思维方式的创新和发展。
②从经济观点看，绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生产成本、符合经济持续发展的原理和方法。
③从环境观点看，绿色化学是从源头上消除污染，保护环境的新科学和新技术方法。
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李德华《绿色化学化工导论》内容
第五章 绿色化学化工技术 了解能源、分类及各种能源技术；了解材料的分类并掌握各 类新型材料的特点；掌握催化技术；熟悉生物技术及分离 技术（微波技术、膜技术、超声技术）。 第六章 绿色无机化学工艺 熟悉几种无机化学工业生产（磷铵生产、铬盐生产、氯碱生 产等）的绿色化。 第七章 绿色有机化学工艺 以乙苯脱氢制苯乙烯、、环氧丙烷绿色生产工艺、醋酸生产 的绿色化为例熟悉几种有机化学工业生产的绿色化。 第八章 制药工业绿色化 熟悉各种制药工业（化学制药、中草药制药、生物制药）的 绿色化。
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绿色化学品的设计：功能与环境影响并重
转变观念——产品功能与环境影响并重，设 计、研制新产品时，一般要考虑下面因素：
避免采用毒性功能基团
物质的结构与活性的关系 生物吸收量最小化 使辅助的物质最小化
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美国“总统绿色化学挑战奖”的设计更安全化学品奖
1996年至2001年获奖项目
Rohm & Haas公司的Sea-NineTM海洋生物防垢剂
1.预防（prevention) （防止污染优于污染治理） ：防止废物产 生优于废物产生后再处理或清理 2.原子经济性（atom economy）：应设计合成方法使其能把反 应过程中利用的所有材料尽可能多地转化到最终产物中 Trost在l991年首先提出了原子经济性(Atom economy 的概念 原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物 理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变 成产物，不生副产物或废物。实现废物的"零排放"(Zero emission)。
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课程性质及要求
本课程为考查课，总学时数为34学时。 自学课程：主要以自学为主，辅导两次 。目的培养自学 能力。 自学内容：按大纲要求，结合教材及有关参考资料自学， 做好自学笔记。 考核形式：自学笔记40%，小论文或读书报告30%，期 终考查30%。
4
教材及参考书
1、贡长生、张龙．绿色化学．武汉：华中科技大学出版社， 2008 2、李德华．绿色化学化工导论．北京：科学技术出版社，2005 3、闵恩渍. 吴巍 编著. 绿色化学与化工.北京：化学工业出版 社,20004． 4、仲崇立. 绿色化学导论.北京：化学工业出版社, 2000 5、贡长生、张克立. 绿色化学化工实用技术.北京：化学工业出版 社, 2002 6、沈玉龙、魏利滨、曹文华.绿色化学.北京：中国环境科学出版 社, 2004 7、顾国维、何澄. 绿色技术及其应用.上海：同济大学出版 社,1999 8、P.T.阿纳斯塔斯， J.C.沃纳.李朝军,王东.绿色化学理论与应用. 北京：科学出版社, 2002
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李德华《绿色化学化工导论》内容
第一章 绪论 从环境问题的产生与发展，了解绿色化学的产生、发展、 重要性；掌握绿色化学的定义和特点。 第二章 绿色化学原理 掌握绿色化学的12条基本原则；掌握原子经济性反应及 绿色化学手段。 第三章 化学工业的可持续发展 了解可持续发展与化工清洁生产的关系；掌握化工可持 续发展的有效途径是必须采用绿色技术。 第四章 工业生态学原理 了解工业生态学发展史及几个基本概念；熟悉工业生态 学的三大研究方法（工业代谢、生命周期评价、区域 产业生态系统建设）；掌握循环经济和生态工业的重 要性。
有机氮络合Fe2+系催化剂
含钨的金属簇相转移催化剂 ……
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替代光气制造异氰酸酯工艺
伯胺和二氧化碳或碳酸二甲酯反应 伯胺和一氧化碳进行氧化羰化 硝基苯和一氧化碳羰基化 正在小试、中试，比光气法生产 成本高10％，需要降低成本 1984年印度博帕尔光气泄漏事件 2000年罗马尼亚一家工厂的氰化物泄漏到多瑙河支流事件 造成人身伤亡、生态环境严重破坏 需要开发绿色技术
C＋D C＋
不同工业部门生产中的废物排放量
每吨产品排放的废物（吨/吨） ~0.1 1~5
精细化工
制药
5~20
25~100
制药、精细化工——更需开发原子经济反应
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布洛芬—镇静、止痛药的生产
Boots公司的 Brown方法
原子经济性 ~40%
第二步
BHC公司新发明的绿色方法
第一步
第一步
布洛芬
第六步
原子经济性~99% (包括醋酸) 第二步 第三步 获1997年美国总统 “绿色化学挑战奖”
绿色化学与化工导论
医药化工学院梁华定
1
开设本课程的目的
20世纪化学工业为衣、食、住、行、保健和娱乐以及国防安 全提供了丰富的化学物质，也带来了不同程度的环境污染 21世纪绿色化学的进展将证明化学有能力推动经济和社会的 可持续发展，保障子孙后代的美满幸福生活 环境污染、能源枯竭等问题是当前人们最为关心的热门 话题之一,传统化学、化工面临着人类可持续发展要求 的严重体挑战，而绿色化学化工的兴起和发展,既可以 从根本上保护环境,又可以进一步促进化学工业生产发 展,因此化学工业的出路在于大力开发和应用基于绿色 化学原理产生和发展起来的绿色化学化工技术。
9
各国政府推动绿色化学的措施
绿色化学化工作为应对21世纪挑战的关键技术与基础,已 成为21世纪世界科技研究前沿热点 1990年美国颁布了《污染防治条例》， 将 污 染的防治定为国策 1995年美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略。其 目标为:至2020年地球日时。将废弃物减少40-50%,每 美国 套装臵消耗原材料减少20一25%；宣布设立“总统绿 色化学挑战奖”，1996年7月第一届颁发，设立学术 奖、小企业奖、变更合成路线奖、变更溶剂/反应条件 关、设计更安全化学品奖（表1-2） 2000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书 在美国2003年公布的21世纪化学化工发展战略中， 再次强调了绿色化学化工的重要性。
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各国政府推动绿色化学的措施
日本
制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划， 设立“为地球创新技术的研究院”
英国皇家化学会主办的国际性杂志《绿色化学》 1999年1月创刊；2000年设立“Jerwood Salters环境奖”
欧盟各国
德国 1991年制订“为环境而研究的计划” 荷兰 制订“清洁生产手册” 澳大利亚也创建了绿色化学期刊；
负载锡的沸石催化剂，过氧化氢氧化剂，原子经济性 86%，副产物只有水
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烃类催化氧化原子经济性反应
丙烯环氧化制环氧丙烷 传统工艺—氯醇法：原子经济性=31%
2CH3 CH CH2
2HOCl + 次氯酸
CH3 CH CH2 OH Cl
1- 氯丙醇
+
CH3 CH CH2 Cl OH
2- 氯丙醇
CH3 CH CH2 OH Cl
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甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
传统工艺
47%原子经济性
绿色工艺
投资、成本低
100%原子经济性
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三、化工生产应遵循“绿色化学12条原则”
3.低毒化学合成（iess hazardous chemical synthesis）：只要可 行，应设计合成方法使其利用和产生的物质对人类健康和环 境无毒性或很低毒性。 4. 设计安全化学品(designing safer chemicals):应设计化工产品 使其保留功效，但降低毒性
第四步 第三步
第五步
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Baeyer-Villiger反应 ——用于生产医药、塑料添加剂
传统工艺
O Cl O O Cl OH O O O
+
O C l C l O OO O H 3-氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性42%，产生3-氯苯甲酸废物 + +
OH
O
O
O
+
绿色工艺
O O
锡/沸石
+ H2O2
O + H2O
绿色化学合成途径和合成技术 一些合成途径和技术体现了绿色化学的思想，如： 电化学合成 是合成新药物和其他有机物的有效 手段 无机水热合成：条件温和，污染少，可用于合 成新型分子筛和其他环境友好催化剂。 绿色化学化工：寻找充分利用原材料和能源的 在各个环节中部净化和无污染的反应途径和工艺。
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产品应是环境友好的
+
CH3 CH CH2 Cl OH
+
Ca(OH)2
石灰
O 2 CH3 CH CH2
+ CaCl2 + 2H2O 废渣 污水
O CH3 CH CH2 H2O
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绿色工艺—钛硅分子筛催化：原子经济性=76%
H2O2 CH3 CH CH2 TS-1
烃类催化氧化原子经济性反应
目前针对烃类催化氧化的不足，又有了新进展 降低H2O2费用 原位H2、O2合成H2O2，与丙烯环氧化集成 新氧化剂—异丙苯过氧化物 新氧化催化材料 Sn/沸石
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各国政府推动绿色化学的措施
中国
制订了“科教兴国”和可持续发展策略，并于1993年 世界环境和发展大会之后，编制了《中国21世纪议程》 郑重声明走可持续发展道路的决心。
1995年中国科学院化学部组织了《绿色化学与技术——推进化 工生产可持续发展的途径》院士咨询活动 1997年国家自然科学基金委“九五”重大项目：环境友好石油 化工 催化化学与反应工程 1997年5月，香山科学会议第72次学术研讨会：可持续发展问题 对科学的挑战——绿色化学 1998年合肥第一届国际绿色化学高级研讨 1999年北京第16次九华山科学论坛“绿色化学的基本科学问题” 2000年科技部《国家重点基础研究发展规划项目》立项——石油 炼制和基本有机化学品合成的绿色化学
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开设本课程的目的
通过本课程的学习，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。 达到开阔视野，拓宽知识面，便于从整体上认识化学学 科，树立既保护环境又推动工业生产发展的新观念。 同时及时了解最新最热门的科学技术成果的研究进展以 及国内外发展状况，为成为知识渊博、研究方向明确 的高素质人才打下基础。