《绿色化学》教学大纲

《绿色化学》教学大纲

课程编号：070219 课程性质：专业任选总学时：32学时总学分：2

开课学期：第七学期适用专业：应用化学

先修课程：无机化学、有机化学、高分子化学与物理、化工原理等

大纲执笔人：MH 参加人：HJH、HJ、HH 大纲审核人：FGC

修订时间：2012年8月编写依据：应用化学专业人才培养方案（2009 ）年版

一、课程介绍

绿色化学是20 世纪90 年代中期出现的一门具有重大社会需求和明确科学目标的新兴交叉学科，是当今国际化学化工科学研究的前沿和重要发展领域。本课程主要研究如何节约能源、开发新资源和从源头上消除污染，是实现循环经济和可持续发展的重要科学技术基础。开设本课程的目的在于通过在大学生中普及绿色化学基本知识，培养大学生的绿色化学意识，了解如何利用科学技术实现可持续发展。这对于提高大学生的综合素质，增强社会责任感十分重要。

二、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用

通过本课程的学习，使同学们较好地了解绿色化学的兴起与发展，掌握绿色化学的基本原理和方法，熟悉化学化工行业中具有先进性、实用性和前瞻性的绿色化学技术及其在现代化学工业中的应用，树立以绿色化学为核心的可持续发展观，为将来从事本专业相关工作和在科学研究过程中时时刻刻以可持续发展的观点考虑问题打下一定的基础。

三、本课程教学所要达到的基本目标

理解并掌握本课程中的一些基本概念，基本原理和应用实例。本课程主要讲授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、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。

四、学生学习本课程应掌握的方法与技能

学生在学习本课程过程中应掌握的基本方法是理论联系实际。重点掌握各种化学化工过程绿色化的基本概念、基本原理和实际应用，同时结合绿色化学学科前沿，在课程学习中注重能力和技能的培养。

五、本课程与其它课程的联系与分工

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、有机化学、化工原理、高分子化学等前置课程的基本理论和实验技能的基础上进行，为本课程的学习提供了知识基础，在整个专业学习过程中起到了非常重要的作用。

六、本课程的教学内容与目的要求

【第一章】绪论（共2学时）

1、教学目的和要求：

（1）了解绿色化学这门新兴交叉学科的兴起与发展，掌握绿色化学的研究内容、特点以及在国内外的发展概况；

（2）关注人类社会目前面临的主要挑战，资源、环境和健康问题及其化学本质，树立以绿色化学为核心的可持续发展观。

2、教学内容：

（1）绿色化学的兴起与发展：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，化学工业的发展催化绿色化学，可持续发展促进绿色化学，绿色化学和技术成为各国政府和学术界关注的热点；

（2）绿色化学的研究内容和特点：绿色化学的含义、绿色化学的研究内容及特点；

（3）绿色化学在国内外的发展概况：绿色化学在国外的发展概况，我国十分重视绿色化学的研究工作；

（4）绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路：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。

3、教学重点和难点：

（1）重点：绿色化学的研究内容与特点；

（2）难点：树立以绿色化学为核心的可持续发展观。

4、本章思考题：

（1）为什么是绿色化学是21世纪化学化工发展最重要的领域之一？

（2）为什么说绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路？

【第二章】绿色化学原理（共4学时）

1、教学目的和要求：

（1）了解：绿色化学的十二条原则及十二条附加原则；

（2）掌握：绿色化学各条原则在化学化工行业中的实际应用。

2、教学内容：

（1）防止污染优于污染治理：末端治理与污染防治，末端治理的局限性，污染防治措施；（2）原子经济性：原子经济性的概念，常见化学反应的原子经济性；

（3）绿色化学合成：采用无毒、无害的原料，改变合成路径，实行绿色化学合成；

（4）设计安全化学品：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；

（5）采用安全的溶剂和助剂：常规有机溶剂的环境危害；安全溶剂：水、二氧化碳、离子液体；固定化溶剂及无溶剂系统；

（6）合理使用和节省能源：化学工业中的能源使用，新的能源利用技术，优化反应条件；（7）利用可再生资源合成化学品：可再生资源与不可再生资源，利用可再生资源合成化学品；

（8）减少不必要的衍生化步骤：引入保护基团，暂时改变某些物质的宏观性质或功能，加入官能团提高反应选择性；

（9）采用高选择性的催化剂：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；

（10）设计可降解化学品：化学品废弃物的危害性，化学品设计应考虑降解功能；

（11）预防污染的现场实时分析；

（12）防止生产事故的安全工艺。

3、教学重点和难点：

（1）重点：绿色化学的十二条原则及十二条附加原则；

（2）难点：绿色化学各条原则在化学化工行业中的实际应用。

4、本章思考题：

（1）末端治理与污染预防的根本区别是什么？为什么说“防止污染优于污染治理？”（2）什么是原子经济性？提高化学反应的原子经济性有什么意义？

【第三章】无机合成反应的绿色化技术（共4学时）

1、教学目的和要求：

（1）了解：常见的绿色无机合成反应的应用实例；