1、四 川 大 學 教 案【首頁】課程名稱綠色化學（）授課專業班級2004級課程編號課程類型必修課校級公共課（ ）；基礎或專業基礎課（）；專業課（ ）選修課限選課（ ）；任選課（）授課方式課堂講授（ ）；實踐課（ ）考核方式考試（ ）；考查（ ）課程教學總學時數32學 分 數2學時分配課堂講授 32 學時； 實踐課 學時教材名稱綠色化學原理和應用作者胡常偉李賢均出版社及出版時間中國石化出版社,2002年4月指定參考書1. Green Chemistry, Theory and Practice2. Green Chemistry, Frontiers in Benign Chemical Synt

2、hesis and Processes3. Green Chemistry, Designing Chemistry for the Environment，4. 綠色化學導論5. 綠色化學與化工6. 綠色化學工藝，作 者Anastas P T，Anastas P T, Williamson T C，Anastas P T, Williamson T C，仲崇立閔恩澤吳 巍朱 憲出版社及出版時間Oxford University Press1998Oxford University Press，1998ACS Symposium series 626, American Chemical So

3、ciety，1996化學工業出版社，2000化學工業出版社，2000化學工業出版社，2001授課教師胡常偉職稱教 授單 位化學學院授課時間注：表中（ ）選項請打“”四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 3 周， 第 1 次課 年 月 日備 注章 節名 稱第一章，第一節到第四節上課開始時首先花幾分鐘介紹自己的有關情況。授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求了解綠色化學這門新興交叉學科產生的背景。了解化學學科發展的規律。弄清人類社會目前面臨的主要挑戰，資源和環境的挑戰及其化學本質。掌握可持續發展觀的科學內涵。教學內容提要時間分配第一節 環境問題全球氣候變暖，核冬

4、天的威脅，臭氧層破壞，光化學煙霧和大氣污染，酸雨，生物多樣性銳減，森林的破壞，荒漠化第二節 資源問題能源問題，其他資源問題第三節 健康問題第四節 可持續發展問題45min45min第1頁教學重點與難點重點：化學對人類社會的影響綠色化學發展的背景 學科發展與人類社會需求間的辨正關系難點：環境污染的治理與綠色化學 學科發展與人類社會需求間的辨正關系備 注討論、練習、作業課堂討論：環境污染的原因（課堂提問） 面對資源和環境危機，我們應有的態度（課堂提問）教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第2頁四 川 大 學 教

5、案【理、工科】周 次第 4周， 第 2 次課 年 月 日備 注章 節名 稱第一章，第四節部分；第二章，第一節到第三節部分授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求了解綠色化學的基本概念、內涵和目標。掌握綠色化學與環境治理的區別和聯系。掌握原子經濟性的基本思想，并能在實際化學反應和化學過程中使用之。教學內容提要時間分配1、傳統發展觀與可持續發展觀的異同2、 綠色化學的內涵3、 綠色化學是可實現的理想4、 綠色化學是傳統化學內容的更新5、 綠色化學為經濟的發展提供新的原理和技術6、 綠色化學提供從源頭上根本上消除污染的方法7、 綠色化學與傳統污染治理的異同8、 綠色化學的

6、發展是科學發展的必然9、 綠色化學的發展是人類社會發展的需要10、綠色化學同時為克服資源不足和消除環境污染危機提供答案11、化學反應的原子利用率的概念12、化學反應的原子利用率舉例45min45min第3頁教學重點與難點重點：綠色化學的內涵 綠色化學是傳統化學內容的更新綠色化學與傳統污染治理的異同 化學反應的原子利用率的概念難點：綠色化學是傳統化學內容的更新 化學反應的原子利用率的概念備 注討論、練習、作業布置第一章作業安排隨機課堂提問 教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第4頁四 川 大 學 教 案【理、工

7、科】周 次第 5周， 第 3 次課 年 月 日備 注章 節名 稱第二章，第三節部分到第五節部分授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求掌握原子經濟性的基本思想，并能在實際化學反應和化學過程中使用之。熟悉綠色化學的各個研究領域教學內容提要時間分配1、 繼續舉例講授原子利用率2、 化學反應的原子經濟性3、 如何設計原子經濟性的化學反應4、 原子經濟性反應實例5、 采用原子經濟的手性合成實現資源的最有效利用和最大限度地避免環境污染6、 原子經濟的化學反應是不產生污染的必要條件而非充分條件7、 低平衡轉化率的化學反應8、 競爭反應9、 提高反應物的轉化率、提高目標產物的選擇

8、性10、環境因子、環境商11、典型行業的環境因子12、設計安全有效的目標產物45min45min第5頁教學重點與難點重點：如何設計原子經濟性的化學反應 原子經濟的化學反應是不產生污染的必要條件而非充分條件提高反應物的轉化率、提高目標產物的選擇性難點：如何設計原子經濟性的化學反應提高反應物的轉化率、提高目標產物的選擇性 分子設計的概念備 注討論、練習、作業課堂提問：1、 是否可以采用氧氣與丙稀催化氧化合成環氧丙烷2、 有機化學反應的類型？（與前修課程有機化學銜接）在有回答后再追問哪些化學反應可能是原子經濟性的？ 教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均

9、應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第6頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 6周， 第 4 次課 年 月 日備 注章 節名 稱第二章，第五節授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求熟練掌握綠色化學的各個研究領域教學內容提要時間分配1、分子結構與功能的關系2、按人類社會的新需求設計新的安全有效的分子3、設計安全有效的分子來代替現具有使用功效但不安全的分子 4、分子設計與盲目合成實驗5、用安全有效的新的反應物分子取代不安全的反應 用二氧化碳取代光氣甲醇與一氧化碳氧化羰化合成碳酸二甲酯6、改變反應路線不用不安全的分子 亞氨基二乙酸二鈉的新合成方法 己二酸的合成

10、 苯乙酸的合成45min45min第7頁教學重點與難點重點：分子結構與功能的關系用安全有效的新的反應物分子取代不安全的反應 改變反應路線不用不安全的分子難點：用安全有效的新的反應物分子取代不安全的反應 改變反應路線不用不安全的分子備 注討論、練習、作業課堂提問和討論： 1、光氣在化學反應中提供什么基團？ 還有什么物質分子可以提供這樣的基團？ 2、能否用二氧化碳與甲醇反應合成碳酸二甲酯？ 3、能否采用乙苯為原料氧化功能化合成苯乙酸?教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第8頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周

11、次第 8周， 第 5 次課 年 月 日備 注章 節名 稱第二章，第五節到第六節授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求熟練掌握綠色化學的各個研究領域掌握綠色化學12 原則教學內容提要時間分配1、己二酸的合成新方法2、用生物質作為化學反應的原料3、生物質作為化學反應原料的基本科學問題4、生物質作為化學反應原料的基本技術問題5、生物質應用實例6、原料變化與化學學科的發展7、設計更加安全的合成路線 理想的合成路線，合成路線設計實例 計算機輔助合成路線設計8、采用新的轉化方法 催化等離子體，電化學方法，光化學方法和輻射化學方法9、采用新的反應條件 新催化劑，超臨界流體，水溶

12、液反應，催化劑負載化10、綠色化學12原則45min45min第9頁教學重點與難點重點：生物質作為化學反應原料的基本科學問題生物質作為化學反應原料的基本技術問題 設計更加安全的合成路線 采用新的轉化方法 采用新的反應條件難點：原料變化與化學學科的發展 超臨界流體，水溶液反應 新的轉化方法備 注討論、練習、作業課堂提問和討論： 1、由苯經加氫再氧化合成己二酸的非綠色化學因素 2、傳統F-C反應的缺點有哪些？ 3、液體酸催化劑的優缺點？布置本章作業布置開卷考試題（學生自主命題） 教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案

13、。第10頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 9周， 第 6 次課 年 月 日備 注章 節名 稱第三章，第一節、第二節部分授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求了解分子設計的基本思想。掌握安全有效分子設計的一般原則。教學內容提要時間分配1、避免有毒有害物質侵害的一般方法2、設計安全有效化學品的外部效應原則 化學品的性質與其在環境中的分布 化學品的性質與其對器官吸收情況 化學品的性質與人體、動物及水生生物對其吸收途徑的關系 化學品的性質與其同系物、不純物及其影響 生物聚積3、設計安全有效化學品的內部效應原則 化學品的性質與去毒作用 化學品的性質與去生物降解

14、化學品的性質與其生物活化4、建立安全化學品設計的基石 學術界，工業界，教育界5、設計安全有效化學品的方法45min45min第11頁教學重點與難點重點：化學品結構與其有毒性質間的關系安全有效化學品設計的一般原理難點：化學品的毒性表征 化學品與人類、動物、水生生物間的相互作用備 注討論、練習、作業課堂討論：人類對化學品的需要和不少化學品的毒性為化學工作者提供了廣泛的分子設計空間教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第12頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 10周， 第 7 次課 年 月 日備 注章 節名

15、 稱第三章，第二節部分。授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求掌握化學品在人體中的遷移規律及其與生物分子相互作用的規律。掌握毒性親電性物質的結構特征及其毒性機理教學內容提要時間分配1、 人體吸收途徑與影響參數 2、 腸胃系統吸收的特點 3、 影響腸胃系統吸收的因素 4、 分子結構、性質與腸胃吸收間的關系 5、 肺功能與化學品的肺吸收特征 6、 分子結構、性質與肺吸收間的關系 7、 皮膚吸收的特征 8、 分子結構、性質與皮膚吸收間的關系 9、 化學品在體內的轉移動力學與其分布 10、目標器官，毒性載體 11、 相反應、相反應 12、代謝去毒 13、分子結構、性質與排

16、泄間的關系 14、針對不同吸收途徑的、避免中毒的分子設計規則 15、親電性物質的毒性機理 16、毒性親電性物質的結構特征45min45min第13頁教學重點與難點重點： 分子結構、性質與吸收途徑及毒性間的關系毒性和去毒機理毒性親電性物質的結構特征難點：如何將敘述性較多的毒性與人的關系講得生動和具有化學特色毒性分子與生物活性分子的相互作用 分子結構、性質與毒性和去毒間的關系備 注討論、練習、作業課堂討論：根據具體情況隨堂提問 根據分子結構與其可能發生的化學反應討論毒性機理教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第1

17、4頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 11 周， 第 8 次課 年 月 日備 注章 節名 稱第三章，第二節部分授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求掌握消除親電性分子毒性的方法掌握利用毒性機理設計安全化學品的方法教學內容提要時間分配 1、降低分子的親電性 2、掩蔽分子的親電性 3、消除親電性分子毒性的分子設計實例 4、自由基在人體中的毒性 5、利用毒性機理設計更加安全的化學品 用甲苯代替苯，設計更加安全的二醇醚 設計正己烷的替代物 6、定性構效關系，定量構效關系 7、利用定性構效關系設計安全有效分子的實例 8、分子結構修飾與性能變化45min45min第

18、15頁教學重點與難點重點：分子結構、毒性機理及消除方法分子結構修飾與性能變化 難點：分子設計原理的抽象性與實例的統一 備 注討論、練習、作業課堂討論：注意引導“關于不同細微分子結構差異造成的毒性差異”的討論教學手段多媒體課件英語課件（部分漢語課件，讓學生討論英語課件與漢語課件的優缺點），漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第16頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 12周， 第 9 次課 年 月 日備 注章 節名 稱第三章，第二節部分；第四章，第一節授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求掌握電子等排

19、物、基團貢獻法等基本概念及其在安全有效化學品設計中的應用掌握軟化學設計的基本原理和方法教學內容提要時間分配 1、羧酸的結構修飾與毒性消除 2、定量構效關系的構建 3、基團貢獻法的基本思想 4、電子等排物的概念 5、“等電排”物質、“等電排”基團的分子結構特征 6、利用“等電排”互換設計更加安全有效的化學品實例 7、軟化學設計及實例 8、利用全新的物質取代有毒有害的物質 9、徹底消除有毒有害物質的使用45min45min第17頁教學重點與難點重點：定量構效關系的構建基團貢獻法的基本假定、原理及應用 電子等排物的概念、化學本質及應用難點：定量構效關系的構建 基團貢獻法的基本思想 電子等排物的化學本

20、質備 注討論、練習、作業課堂討論：引導關于等電排分子的結構特征和化學本質的小討論布置本章作業教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第18頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 13周， 第 10次課 年 月 日備 注章 節名 稱第四章，第一節，第二節部分授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求進一步加深對分子設計的基本思想的了解。掌握碳硅原子的結構特征及其在安全有效分子設計的應用。掌握可生物降解分子、和不可降解分子的結構特征及其在安全有效分子設計的應用。教學內容提要時間分配1、

21、硅原子與碳原子的結構特征2、硅化合物與碳化合物的相似性及差異3、用硅取代碳設計安全的農藥4、用硅取代碳設計安全的殺真菌劑5、細菌在生物降解中的作用6、物質生物降解過程的化學7、幸運代謝8、可生物降解物質的分子結構特征9、不可生物降解物質的分子結構特征10、在分子中嵌入氧45min45min第19頁教學重點與難點重點：等電排置換分子設計的策略難點：針對性靈活運用等電排置換思想備 注討論、練習、作業課堂討論：何為電子等排物？（復習上一章的內容） 農藥殘留問題教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第20頁四 川 大

22、學 教 案【理、工科】周 次第 14周， 第11次課 年 月 日備 注章 節名 稱第四章，第二節到第三節部分授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求進一步加深對分子設計的基本思想的了解。掌握可生物降解分子、和不可降解分子的結構特征及其在安全有效分子設計的應用。掌握分子對水生生物的影響規律及其在安全有效分子設計的應用教學內容提要時間分配1、水溶性與可生物降解性2、基團貢獻法設計可生物降解的分子3、設計可生物降解的物質的實例 線性烷基苯磺酸 二烷基季銨 烷基酚乙氧基化物4、化學品對水生生物的毒性5、麻醉型毒性6、特征型毒性7、利用構效關系設計對水生生物安全的化學品8、利

23、用分子修飾設計對水生生物安全的化學品45min45min第21頁教學重點與難點重點：分子的生物降解性基團貢獻法的設計應用難點：分子設計原理的實際應用備 注討論、練習、作業課堂討論：基團貢獻法（復習上一章內容） 分子結構修飾的不同特征教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第22頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 15周， 第12次課 年 月 日備 注章 節名 稱第四章，第三節部分；第五章，第一節授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求進一步掌握分子對水生生物的影響規律及其在安

24、全有效分子設計的應用熟練掌握催化作用的基本原理、催化劑在化學反應中的作用教學內容提要時間分配1、物質的辛醇水分配系數2、物質的辛醇水分配系數與其對水生生物的毒性3、設計對水生生物安全的物質分子的實例 天然酞菁染料，離子對，兩性離子，螯合作用 染料，表面活性劑，多陰離子單體，有機金屬化合物4、催化劑在化學反應中的作用 加速反應 控制物種選擇性 控制立體選擇性 控制光學異構體選擇性 反應條件與催化劑共同控制化學反應分子機器 分子機器實例45min45min第23頁教學重點與難點重點：催化劑概念的演化難點：催化劑概念的發展備 注討論、練習、作業本質本章作業教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料

25、見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第24頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第16周， 第13次課 年 月 日備 注章 節名 稱第五章，第一節到第三節授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求進一步熟練掌握催化作用的基本原理、催化劑在化學反應中的作用。掌握催化劑在綠色化學中的重要作用和采用催化劑實現綠色化學目標的方法。了解催化劑設計的基本思想教學內容提要時間分配1、 利用催化劑減少環境污染 汽車尾氣處理，發電廠尾氣處理，催化燃燒， 減少含氯中間物的使用，減少揮發性溶劑的使用2、利用新催化劑改善化學反應過程乙醛的合成新方

26、法 對苯二酚的合成新方法羰基化合物的合成新方法3、利用新催化劑活化新的反應原料4、利用新催化劑開發新的無污染過程5、催化劑設計的總體性考慮6、綠色氧化催化劑及其特點分子氧，過氧化氫，氧化氮45min45min第25頁教學重點與難點重點：利用催化劑實現綠色化學目標 難點：催化研究與綠色化學的異同 氧化催化劑與氧化試劑備 注討論、練習、作業課堂討論：催化劑的奧秘 教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第26頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第 17周， 第14次課 年 月 日備 注章 節名 稱第五章，第三節

27、到第六節授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求進一步了解催化劑設計的基本思想。進一步掌握催化劑在綠色化學中的重要作用和采用催化劑實現綠色化學目標的方法。了解可再生資源作為化學化工原料的特點。掌握改變化學反應溶劑的方法教學內容提要時間分配1、設計新型配合物催化劑 配合物催化劑，手性合成配合物催化劑2、設計新型分子篩催化劑 分子篩的結構特征，分子篩作為催化劑的特點 對分子篩進行化學修飾，分子篩的綠色化學應用實例3、化學反應原料選擇的一般原則4、可再生資源的使用5、采用生物質作為化學化工原料的優點6、采用生物質作為化學化工原料的不足7、改變化學反應的試劑8、改變化學反應

28、的溶劑 水溶液反應，離子溶液，溶劑的固定化， 無溶劑化學反應，超臨界流體45min45min第27頁教學重點與難點重點：催化劑設計的應用可再生資源作為化學化工原料的特點 改變化學反應條件的方法難點：生物質的特點 新型溶劑等條件下化學反應的特點備 注討論、練習、作業課堂討論：生物質作為化學化工原料的特點的即興討論教學手段多媒體課件英語課件，漢語講授參考資料見教材注：教案按授課次數填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第28頁四 川 大 學 教 案【理、工科】周 次第18周， 第15次課 年 月 日備 注章 節名 稱第五章，第七節授 課方 式理論課（）；實踐課（）；實習（）教學時數2教學目的及要求掌握過程強化的基本概念。了解過程研究與基礎研究有機結合的重要性。 學會將過程強化的基本原理、基本技術和基本方法應用于實際化學過程。教學內容提要時間分配1、化學反應的過程監控 監測化學反應過程，化學反應的體系原位分析 控制化學反應過程2、過程強化的概念3、通過設備改進實現過程強化 旋轉盤反應器，靜態混合反應器，靜態混合催化劑，整體式反應器，微型反應器，熱交換（HEX）反應器，超聲波氣體