课程编号:062117
                                                                          《绿色化学》(Green Chemistry)

                                                                            课程教学大纲 40学时 2.5学分

        一、课程的性质、目的及任务《绿色化学》是化学、应用化学等专业本科生必修的专业主干课之一。《绿色化学》是20世纪90年代出现的一门新兴交叉学科,是国际化学研究的前沿与未来化学进展的主要领域之一,是一门从源头上减少或消除污染、实现资源循环利用的化学。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可持续发展的重要科学基础。本课程的任务是使学生掌握绿色化学的基本概念、基本原理、基本方法、基本技术和发展规律,以及这些基本原理、方法、技术在工农业生产和日常生活中的应用。目的在于培养学生的绿色化学意识,增强社会责任感,并能在今后的科研及生产实践中,运用这些知识去分析问题和解决问题。
        二、适用专业:应用化学专业
        三、先修课程:无机及分析化学、有机化学、物理化学
        四、课程的基本要求
                1. 了解绿色化学这门新兴交叉学科产生的背景;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。
                2. 了解绿色化学的基本概念、内涵和目标;掌握绿色化学与传统化学、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。
                3. 了解分子设计的基本思想;掌握安全有效分子设计的一般原则;掌握电子等排物、基团贡献法等基本概念及其在安全有效化学品设计中的应用;掌握有毒化学品的结构特征,学会在安全化学品设计中如何避免这类结构的危害。
                4. 掌握碳-硅原子的结构特征及其在安全有效分子设计的应用;掌握可生物降解分子、和不可降解分子的结构特征及其在安全有效分子设计的应用;掌握分子对水生生物的影响规律及其在安全有效分子设计的应用。
               5. 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。
                6. 掌握如何根据具体情况灵活运用绿色化学原理和方法。
                7. 了解绿色化学的发展方向和最新进展。
        五、课程的教学内容
               (一) 课堂讲授的教学内容
               第一章 绪论
               第一节 环境问题
                  第二节 资源问题
               第三节 健康问题
               第四节 可持续发展问题

               第二章 绿色化学基本概念及原则
               第一节 绿色化学的基本概念及发展绿色化学的意义
               第二节 化学反应的原子经济性
               第三节 原子经济性与环境效益
               第四节 绿色化学的任务
               第五节 绿色化学十二原则

               第三章 设计安全无毒化学品的基本原理和方法
               第一节 设计安全无毒化学品的一般原则
               第二节 设计安全有效化学品的方法

               第四章 设计更加安全化学品的应用
               第一节 用硅对碳进行等电排置换设计
               第二节 设计可生物降解的化学品
               第三节 设计对水生生物更安全的化学品

               第五章 绿色化学方法
               第一节 绿色化学与催化
               第二节 高效无害催化剂的设计
               第三节 改变反应原料
               第四节 改变反应试剂
               第五节 改变反应溶剂
               第六节 化学反应的过程监控和化工过程强化

               第六章 绿色化学的应用
               第一节 绿色化学反应
               第二节 绿色原料
               第三节 绿色溶剂
               第四节 改变反应方式和反应条件
               第五节 绿色化学产品

               第七章 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 清洁的能源与可再生资源的利用
               (二)课堂讨论的教学内容
               1. 绿色化学与可持续发展
              2. 绿色化学方法
              3. 绿色合成
              4. 绿色化学产品
              (三) 录像课的教学内容化学污染
              六、学时分配表内 容 讲课 课堂讨论 录像课 小计
              (一)绪论 2 1 3
              (二)绿色化学基本概念及原则 6 2 8
              (三)设计安全无毒化学品的基本原理和方法 6 6
              (四)设计更加安全化学品的应用 4 2 6
              (五)绿色化学方法 7 7
              (六)绿色化学的应用 4 2 6
              (七)绿色化学发展趋势 2 2 4 合 计 31 8 1 40
               七、主要参考书
              1. 胡常伟、李贤均编.绿色化学原理和应用.中国石化出版社,2003.
              2. 仲崇立编著.绿色化学导论.化学工业出版社,2000.
              3. 徐汉生编著.绿色化学导论.武汉大学出版社,2002.
              4. 闵恩泽,吴巍等编著.绿色化学与化工.化学工业出版社,2000.
              5. 杨家玲主编.绿色化学与技术.北京邮电大学出版社,2001.
              6. 贡长生、张克立主编.绿色化学化工实用技术.化学工业出版社,2002.
              八、考核方式对学生实行综合素质评定,包括完成平时作业(每章作业6-8题),开卷综合测试,半期考试和期末考试几个部分,按比例计入总成绩。
              九、说明本课程为研讨课,以课堂讲授为主,同时安排了8学时的课堂讨论。
                                                                                                                                                                                             制定者:李小兵
                                                                                                                                                                                             审定者:王兴涌
                                                                                                                                                                                             批准者:何亚群