本书共分五个模块。模块一介绍绿色创新的时代背景,主要包括绿色化学产生和发展的时代背景、绿色化学的内涵和特点。模块二主要介绍绿色化学与创新方法,讲述了绿色化学的基本原理和绿色创新方法。模块三为绿色创新案例分析,通过化工领域经典绿色创新案例加强对学生绿色创新思维和创新能力的培养。模块四为绿色生产实践,介绍了绿色标志、绿色标准、绿色企业与工业生态学等内容。模块五为绿色创新实战,介绍了有机化学实验、“化学实验技术”赛项和创新创业大赛中的绿色化改进应用。全书以绿色化学原理为主线,突出理论创新、知识创新和技术创新,具有一定实用性和前瞻性。
本书可作为高等职业教育化学化工类及相关专业的教材,也可作为化工、石化及相关行业从业人员的培训教材和参考书。
吴海霞,内蒙古化工职业学院,副教授。主持“高职化工专业教育教学绿色化建设成果”项目,获中国石油和化工教育教学优秀成果二等奖。论文《基于绿色化学理念的有机化学实验的再设计》获内蒙古自治区高等教育学协会2019年优秀研究成果二等奖。主持内蒙古自治区教育厅高校创新创业教育科学研究立项课题“高校化学化工专业的绿色化学教育与创新创业教育的融合研究”(项目编号:NMSC18053),结题结果评为优秀。发表了“高职院校有机化学课程的绿色化建设研究”“可再生天然原料绿色高吸水树脂”“专业技术创新与绿色化学融合教学的教学案例设计——以“纯碱制备中的绿色创新思维”为例”等绿色化学教科研论文10余篇。
模块一 绿色创新的时代背景 001
单元一 化学是一门创造性的学科 002
单元二 20世纪化学的辉煌成就及未来化学的发展 006
单元三 21世纪人类面临的环境问题 010
单元四 绿色化学——化学发展的新方向 012
素养提升 绿水青山就是金山银山 017
课后习题 017
模块二 绿色化学与创新方法 019
单元一 开发原子经济性反应 020
单元二 原料绿色化 024
单元三 试剂绿色化 028
单元四 溶剂绿色化 030
单元五 催化剂绿色化 037
单元六 设计绿色产品 040
单元七 能量绿色化 043
单元八 在线监测及分析技术的绿色化 045
单元九 污染物处理的绿色化 048
素养提升 二氧化碳制冰——中国科技的绿色奥运答卷 049
课后习题 049
模块三 绿色创新案例分析 052
单元一 制碱法中蕴含的绿色创新思维 053
单元二 白色污染消除中的绿色思维 055
单元三 玻璃生产中的绿色思维 058
单元四 绿色农药中的创新思维 060
单元五 绿色水处理技术中的创新思维 065
素养提升 绿色化学的先驱——侯德榜 071
课后习题 073
模块四 绿色生产实践 075
单元一 绿色标志 076
单元二 绿色标准 ——ISO 14000系列标准 078
单元三 绿色企业 082
单元四 工业生态学 085
素养提升 鲁北化工——工业生态园区建设的行业标杆 087
课后习题 088
模块五 绿色创新实战 090
任务一 有机化学实验的绿色化改进 091
任务二 “化学实验技术 ”赛项中的绿色创新 094
任务三 创新创业大赛中的绿色创新 096
素养提升 智化科技 ——AI与化学跨界融合的创业典范 099
附录 100
附录一 2020年全国“化学实验技术 ”大赛乙酸乙酯合成样卷 100
附录二 2021年全国“化学实验技术 ”大赛乙酸乙酯合成样卷 103
附录三 2022年全国“化学实验技术 ”大赛乙酸乙酯合成样卷 107
参考文献 112