一、课程名称：绿色化工
二、课程代码：CHEN30480
三、学时和学分：32学时，2学分
四、适用专业：化学工程与工艺
五、先修课程：化工原理、化工工艺学
六、使用教材：《清洁生产导论》张天柱，石磊，贾小平，北京：高等教育出版社，2006.5
七、参考书目
[1] 《清洁生产与循环经济（第2版）》，曲向荣，清华大学出版社，2014.09；
[2] 《清洁生产审核案例与工具 》,郭日生等著, 科学出版社，2011.12;
[3] 《清洁生产导论朱慎林》，赵毅红，周中平等著. 北京：化学工业出版社，2001.5;
[4] 《绿色化工与清洁生产导论》，赵德明著浙江大学出版社，2013.09;
[5] 《中华人民共和国清洁生产促进法释义(第2版)》，全国人大常委会法编著，法律出版社，2013.03.
八、课程描述
近20年来，我国依靠高投入、高消耗、高污染的粗放型增长方式获得了较高的经济增长，使得资源消耗增长过快、资源利用效率过低、生态环境破坏严重等问题日益凸现，传统的末端治理已经不能有效地遏制住环境的恶化，不能从根本上解决工业污染问题。而环境恶化的问题得不到有效的解决，在相当大的程度上制约了经济的进一步发展。唯一解决的办法是走可持续发展之路，从源头全过程考虑，推行清洁生产。清洁生产是世界环境保护工作的重大转折，是一场新的革命，从技术层面上保证社会、经济、生态的可持续发展。
本课程在转变人类社会经济发展与生产模式的层面上，立足于全球清洁生产的整体发展动态，阐述了清洁生产产生的背景、清洁生产的内涵与理论基础；从生产过程、产品、产业系统，以及促进清洁生产的政策工具等方面论述了清洁生产的基本内容和技术方法；重点介绍生产过程污染预防与清洁生产审核、产品生态设计与环境影响的生命周期评价及工业生态系统。
九、教学目标
《绿色化工》课程是化学工程专业和环境工程工科各专业的一门选修课，是介于化学工程与环境管理之间的学科。
学习本课程的目的是使学生了解清洁生产的概念及评价方法，掌握清洁生产的主要途径。掌握清洁生产审核的主要内容和方法，初步具备进行企业清洁生产实施的能力。了解清洁生产国内外现状及发展趋势，以及企业实施清洁生产的成功实例，为今后从事清洁生产技术工作打下初步基础。
章节名称 |
知识贡献（教学内容） |
教学要求 |
学时 |
第一章 清洁生产的产生背景 |
第一节 人类社会与环境系统 第二节 人类社会发展的内在驱动特征 一、 人口激增 二、 经济高速增长 三、 城市化加快 第三节 来自人类社会的资源环境压力 一、自然资源使用消耗 二、废物污染排放 第四节 不断恶化的生态环境状态 一、 土地退化 二、 森林面积锐减 三、 水资源匮乏污染严重 四、 矿产资源耗竭 五、 陆地和海洋生态系统破坏 六、 大气污染与气候变化 七、 自然界对人类社会的反作用 第五节 人类社会的响应行动 一、 传统污染末端控制模式 二、 可持续发展 |
1.掌握清洁生产产生的背景 2.理解来自人类社会的资源环境压力 3.理解由人类生产、生活引起的生态环境问题 |
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第二章 清洁生产的概念与推进实践 |
第一节 清洁生产的概念 一、 生产与产业系统概述 二、 清洁生产的演进过程 三、 清洁生产的概念内涵 第二节 清洁生产的推进实践 一、 联合国环境署的清洁生产高层研讨会 二、国际社会的典型清洁生产实践 三、中国的清洁生产实践 |
1. 掌握清洁生产的概念。 2. 了解联合国、国际社会以及中国的清洁生产的推进实践及我国的发展趋势。 |
4 |
第三章 清洁生产的理论基础 |
第一节 系统论与系统工程 一、 系统论的基本概念 二、 系统的属性 三、 系统工程方法 第二节 质量守恒原理 一、 能量守恒定理 二、 物质守恒原理 第三节 生态学理论 一、 生态学及其基本规律 二、 生态系统 三、 产业生态化 |
1. 掌握清洁生产的理论系统； 2. 理解清洁生产理论基本概念 3. 学习掌握质能守恒原理4. 了解生态学理论 |
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第三章 绿色化学和绿色化工 |
第一节 绿色化学的产生、发展和重要性 第二节 绿色化学原理： 一、 12条基本原则 二、 原子经济性反应 三、 绿色化学手段 四、 可持续发展与化工清洁生产的关系 第三节 绿色化学化工技术 一、 能源分类和技术 二、 材料分类和新材料特点 三、 催化技术 四、 生物技术和分离技术 第四节 绿色无机化学工艺 第五节 绿色有机化学工艺 第六节 制药工业的绿色化 |
1. 掌握绿色化学与化工的基本概念、基本原理 2. 了解化学、化工生产中的资源与能源合理利用及生态可持续性发展的关系 3. 达到开阔视野，拓宽知识面，便于整体认识化学化工学科，树立既保护环境又推动工业生产发展的新概念 |
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第四章 生产过程的清洁生产 |
第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径 一、生产过程及其特征 二、生产过程的环境影响 三、生产过程的演变 四、生产过程的清洁生产内涵 第二节 清洁生产审核 一、概念与基本框架 二、生产过程评估 三、替代方案产生 四、替代方案评价 五、能源审计 第三节 清洁生产的过程单元分析 一、过程单元概述 二、反应单元 三、分离单元 四、换热单元 五、公用工程单元 |
1. 掌握生产过程的清洁生产审核方法。 2. 理解清洁生产审核的内涵、目的及特点。 3. 通过具体的清洁生产审核案例，熟悉清洁生产审核的程序及各阶段工作的内容。 |
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第五章 产品的清洁生产 |
第一节 产品及其环境影响
一、产品
二、产品的环境影响
三、清洁产品
第二节 生命周期评价
一、概述
二、生命周期评价的基本框架
三、ISO的生命周期评价方法
四、生命周期评价在清洁生产中的应用
五、生命周期评价的局限性
第三节 产品的生态设计
一、生态设计的需求与重要意义
二、产品生态设计
三、产品生态设计流程
第四节 产品生态设计策略
一、产品概念开发战略
二、产品结构优化设计战略
三、原材料利用优化策略
四、生产过程优化
五、产品销售网络优化
六、减少产品使用阶段的影响
七、产品生命周期末端的优化
第五节 案例分析
一、中国钢材生命周期评价
二、聚氯乙烯绝缘电力电缆生态设计 |
1. 掌握生命周期评价的定义、基本框架。 2. 掌握产品生态设计概念及流程。 3. 理解产品生态设计的策略。 |
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第六章 清洁生产的政策法律与工具 |
第一节 清洁生产的政策机制 一、 实施清洁生产的障碍问题； 二、 推行清洁生产的经济政策和产业政策。 三、 经济政策和产业政策对实施清洁生产的促进作用。 第二节 清洁生产法律进展及清洁生产促进法 一、清洁生产法律进展； 二、 《中华人民共和国清洁生产促进法》 制定清洁生产促进法的意义和必要性； 三、《中华人民共和国清洁生产促进法》需修订和完善之处提出建议。 第三节 环境管理体系 一、 ISO 14000系列标准；环境管理体系。 二、 环境管理体系概念； ISO 14000系列标准与其它标准实施的不同之处； 三、 ISO 14000系列标准的组成； 四、 清洁生产与ISO 14000系列标准的关系。 五、 ISO 14000系列标准对企业发展的促进作用。 第四节 环境标志 一、 推行环境标志的意义； 二、 环境标志制度的发展； 三、 我国环境标志实施程序； 四、 环境标志分类。 |
1. 熟悉推行清洁生产的经济和产业政策。 2. 熟悉相关的清洁生产法律，了解国内外清洁生产法律进展。 3. 熟悉环境管理体系中ISO 14000系列标准。 4. 掌握环境标志的概念，了解环境标志图形。 |
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十、教学方法
以多媒体辅助的课堂讲授为主，小组课堂讨论为辅，强化学生清洁生产专题报告，重视学生素质培养原则。要求理论学习与生产生活实际相结合，理论教学主要是讲清概念背景、关键知识点作内容补充式教学。重视知识背景、案例学习、课堂讨论和专题报告，同时将课程内容同国民生产、企业现状和学生职业规划相结合，培养学生理论联系实际的能力。
十一、考核及成绩评定方式
课程考核采取平时成绩、学生专题报告和期末考试相结合的方法，其中平时成绩（包括课堂随机提问、课堂讨论、作业等的相关内容等）占25%，学生专题报告成绩占25%，期末考试成绩占50%。
1. 平时成绩
根据教学需要，采用课堂随机提问、课堂讨论、作业等多种形式对学生的学习过程和结果进行考察和评价。
3. 学生专题报告
针对清洁生产中核心内容和前沿课题，每位学生选取一个方向课题，通过文献调研和数据收集整理，形成一个专题报告，做现场讲解。
2. 考试
每学期期末考试，考试形式为笔考。考试的内容以教学计划要求掌握和理解的内容以及对知识的理解和应用为主。同时综合考虑考核教学环节中的知识、素质和能力培养效果。
大纲制定人：秦波
大纲审定人：魏顺安
制定时间：2014-11-25
