删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

上海交通大学环境科学与工程学院专业学位课程内容介绍《绿色工艺与清洁生产》

上海交通大学 免费考研网/2013-01-08


《绿色工艺与清洁生产》

课程代码E160509学分/学时2.0/36开课时间
课程名称绿色工艺与清洁生产
开课学院环境科学与工程学院
任课教师孙同华
面向专业环境工程专业学位
预修课程无机化学 有机化学 分析化学 环境科学
课程讨论时数0 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

绿色工艺与清洁生产,是利用化学原理从源头上减少或消除化学品在生产和使用过程中对环境污染的一门科学,也是适应可持续发展的需要而诞生的一门新兴交叉学科。通过本课程学习,学生将系统学习绿色工艺与清洁生产的基本概念、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,而且还要使学生能认识目前一些尚存的问题,培养学生解决问题的能力。

课程内容简介(英文)

Green Technics and Cleaner Production is an active intercrossing research area in the world, which provides ways to reduce or eliminate environmental pollution from the beginning. By means of studying of this subject, students should understand the basic conception, principle and utilize its knowledge to solve practical problems in our scientific research and production practice, to reduce or eliminate the use of hazardous materials in the design, manufacture and use of chemicals, to culture students abilities of solving problems.

教学大纲

第一章 绪 论 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 第二章 绿色化学的概念 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 第三章 绿色工艺与清洁生产方法第一节 催化剂在化学反应中的作用 第二节 绿色化学与催化 催化与污染防治,新的反应原料需要新的催化剂来活化,催化与反应过程的改善 第三节 高效无害催化剂的设计 总体性考虑,设计和开发新型分子氧氧化催化剂,设计新型金属配合物催化剂,设计新型分子筛催化剂 第四节 改变反应原料 改变反应原料的一般原则,生物质作为化学化工原料的利弊 第五节 改变反应试剂 第六节 改变反应溶剂 水溶液系统,离子溶液,溶剂的固定化――高分子溶液,无溶剂化,超临界流体 第七节 化学反应的过程监控和化工过程强化 化学反应的过程监控,化工过程强化。 第八节 可再生生物质资源生物质——人类未来的理想资源、酶。生物质及其特点、我国农村发展沼气事业的发展前景、利用生物质资源的利用。第九节 清洁机动车燃料汽车尾气中的主要有害成分及其主要危害 、降低汽车尾气中有害成分的排放方法。第十节 环境友好的可降解物质传统塑料的功与过、塑料降解、传统农药的功与过、绿色农药第四章 绿色工艺与清洁生产的应用第一节: 绿色化学反应 生物催化,甲醇羰基化合成乙酸,亚氨二乙酸二钠合成的新路线,无卤素的芳胺合成,碳-碳偶联反应,选择氧化 第二节:绿色原料 一、从葡萄糖合成己二酸和邻苯二酚 二、生物质转化为化学品 三、 CO2 作发泡剂 四、 非光气法合成异氰酸酯 五、碳酸二甲酯作甲基化试剂 六、苄氯羰化合成苯乙酸 第三节绿色溶剂 一、超临界流体 (一)超临界二氧化碳中的不对称催化 (二)超临界聚合反应 (三)在超临界二氧化碳中的自由基溴代反应 二、水溶液中的反应 (一)水 / 有机两相体系中的烯烃氢甲酰化反应 (二)水溶液中铟催化反应 (三)水溶液中自由基溴代反应 三、固定化溶剂( Immobolized Solvent ) 第四节 改变反应方式和反应条件 串联反应组合,异布洛芬的合成,碳酸二苯酯的固态聚合,辐射促进反应 第五节 绿色化学产品 更安全的腈的设计,海洋船舶防垢剂,低毒杀虫剂,聚天冬氨酸作阻垢剂,过氧化氢漂白活化剂 第五章 绿色化学发展趋势第一节: 不对称催化合成 第二节: 酶催化和生物降解 第三节: 分子氧的活化和高选择性氧化反应 第四节: 清洁的能源 第五节: 可再生资源的利用

课程进度计划

总课时安排36学时,其中授课为32学时,课堂讨论为4学时。第一章 绪 论 (课堂讲授4学时)学习要求:了解绿色工艺与清洁生产这门新兴交叉学科产生的背景;了解化学学科发展的规律;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;掌握可持续发展观的科学内涵。第二章 绿色化学的概念(课堂讲授6学时)学习要求:了解绿色化学的基本概念、内涵和目标; 掌握绿色化学与环境治理的区别和联系;掌握原子经济性的基本思想,并能在实际化学反应和化学过程中使用之;熟悉绿色化学的各个研究领域;掌握绿色化学 12 原则。第三章 绿色工艺与清洁生产方法 (课堂讲授8学时,讨论2学时)学习要求:熟练掌握催化作用的基本原理、催化剂在化学反应中的作用;掌握催化剂在绿色化学中的重要作用和采用催化剂实现绿色化学目标的方法;掌握催化剂设计的基本原理和方法;了解生物质作为化学原料的重要性、优点和不足;学会通过改变反应试剂、溶剂等实现化学反应过程的绿色化;掌握过程强化的基本概念,学会将过程强化的基本原理和方法应用于实际化学过程;了解降低汽车有害物排放的途径。第四章 绿色工艺与清洁生产的应用(课堂讲授8学时,讨论2学时)学习要求:通过实例进一步熟练掌握绿色化学原理和方法;掌握如何根据具体情况灵活运用绿色化学原理和方法。第五章 绿色化学发展趋势学习要求:了解绿色化学的发展方向和最新进展。

课程考核要求

该课程的考核内容及成绩评定标准平时成绩占20%,试卷成绩80% 1、平时成绩评分标准(满分20分):(1)上课的出勤率满分为10分;(2)讨论课的参与程度满分为10分。2、试卷成绩评分标准(满分为80分):(1)基本概念掌握程度(满分为30分);(2)绿色工艺与清洁生产的方法理解和应用能力(25分);(3)应用绿色工艺与清洁生产的原理结合自己的工作、学习经历,说明该学科的存在的问题及发展前景(25分)。

参 考 文 献
  • 1、《绿色化学原理和应用》,胡常伟、李贤均编,中国石化出版社, 2002 年 4 月 2、Green Chemistry, Theory and Practice , Anastas P T , Oxford University Press 1998 3、Green Chemistry, Frontiers in Benign Chemical Synthesis and Processes Anastas P T, Williamson T C , Oxford University Press , 1998 4、Green Chemistry, Designing Chemistry for the Environment , Anastas P T, Williamson T C , ACS Symposium series 626,Washinton D C, American Chemical Society , 1996 5、《绿色化学与化工》, 闵恩泽,吴巍编著, 北京,化学工业出版社, 2000
相关话题/课程