《資源與環(huán)境材料》課程簡(jiǎn)介與教學(xué)大綱

PAGEPAGE4《資源與環(huán)境材料》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：01034019課程名稱：環(huán)境材料/Ecomaterials學(xué)分:2學(xué)時(shí)：32（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(踐)：上機(jī)：課外實(shí)踐：）適用專業(yè)：資源循環(huán)科學(xué)與工程建議修讀學(xué)期：第七學(xué)期開(kāi)課單位：冶金工程學(xué)院資源循環(huán)科學(xué)與工程系課程負(fù)責(zé)人：先修課程：鋼鐵冶金原理考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：閉卷考試考試成績(jī)占70%，平時(shí)占30%教材與主要參考書(shū)目：環(huán)境材料學(xué)，翁端，清華大學(xué)出版社，2011年內(nèi)容概述(中文)：環(huán)境材料是國(guó)際上材料科學(xué)發(fā)展的最新趨勢(shì)之一，是對(duì)傳統(tǒng)“材料科學(xué)與工程”概念內(nèi)涵的拓寬，也是材料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。環(huán)境材料學(xué)是關(guān)于材料及材料循環(huán)過(guò)程與生態(tài)環(huán)境相互作用的科學(xué)，其目的在于使材料在滿足需要的前提下，具有優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性，使材料在其整個(gè)壽命周期中對(duì)環(huán)境施加的負(fù)荷最小。本課程從探討環(huán)境材料學(xué)的基本概念出發(fā)，學(xué)習(xí)材料環(huán)境協(xié)調(diào)性的評(píng)價(jià)方法－生命周期評(píng)價(jià)（LCA），在此基礎(chǔ)上主要討論鋼鐵、有色金屬、無(wú)機(jī)材料、高分子材料以及復(fù)合材料等的環(huán)境協(xié)調(diào)性以及清潔生產(chǎn)工藝，分析環(huán)境材料學(xué)對(duì)材料及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及傳統(tǒng)材料加工過(guò)程的影響，并了解環(huán)境友好材料、環(huán)境功能材料以及環(huán)境工程材料等新興的生態(tài)環(huán)境材料的發(fā)展?fàn)顩r。內(nèi)容概述(英文)：EcomaterialsisamongtheadvancingtrendsofMaterialsScienceandEngineering.Asadevelopmentoftheconventionalconcept“MaterialsScienceandEngineering”,itisalsotheonlywayofsustainabledevelopmentofmaterialsindustry.Ecomaterialsisadisciplineaboutinteractionsbetweenmaterialsandenvironment.Thegoalistodecreaseenvironmentalloadorincreaseenvironmentalconsciousnessofmaterialsinthewholelifecycle.ThiscourseisfocusedonthebasicconceptofEcomaterialsandthebasicevaluationmethodofenvironmentalconsciousnessofmaterials–lifecycleassessment(LCA).Theenvironmentalconsciousnessofengineeringmaterials,includingironandsteel,nonferrousmetals,ceramics,polymerandcomposites,arediscussed.ImpactofEcomaterialsonthedesignofmaterialsandproductsaswellasontheconventionalmaterialsprocessingtechnologyisanalyzed.Moreover,thedevelopmentofnovelEcomaterials,suchasenvironmentfriendlymaterials,environmentfunctionmaterialsandenvironmentengineeringmaterials,areintroduced.《資源與環(huán)境材料》教學(xué)大綱課程編號(hào)：01034019課程名稱：環(huán)境材料/Ecomaterials學(xué)分:2學(xué)時(shí)：32（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(踐)：上機(jī)：課外實(shí)踐：）適用專業(yè)：資源循環(huán)科學(xué)與工程建議修讀學(xué)期：第七學(xué)期開(kāi)課單位：冶金工程學(xué)院資源循環(huán)科學(xué)與工程系課程負(fù)責(zé)人：先修課程：鋼鐵冶金原理一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)本課程是資源循環(huán)科學(xué)與工程的專業(yè)必修課，它是資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)和環(huán)境專業(yè)聯(lián)系的橋梁。其任務(wù)是：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握環(huán)境材料的基本概念和基本分析研究方法，熟悉環(huán)境材料學(xué)的基本理論框架體系，了解環(huán)境負(fù)荷評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用，同時(shí)初步認(rèn)識(shí)材料及物質(zhì)的再生利用以及與生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)的材料與工程，為從事環(huán)境材料的研究、開(kāi)發(fā)以及材料的再生利用等工作奠定必要的理論基礎(chǔ)。二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時(shí)分配（按章節(jié)列出內(nèi)容要求學(xué)時(shí)等，實(shí)驗(yàn)上機(jī)項(xiàng)目要列在課程內(nèi)容一欄）教學(xué)內(nèi)容：介紹環(huán)境材料的基本概念、材料對(duì)環(huán)境的影響現(xiàn)狀、環(huán)境治理材料、環(huán)境友好材料及環(huán)境功能材料，重點(diǎn)講授材料環(huán)境影響的評(píng)價(jià)技術(shù)、材料的生態(tài)設(shè)計(jì)、材料的環(huán)境友好加工及制備、固體廢棄物中有價(jià)元素的回收利用技術(shù)、生態(tài)建材。基本要求：(1)了解環(huán)境問(wèn)題與材料的關(guān)系；(2)掌握材料的環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)以及材料和產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計(jì)；(3)掌握材料的環(huán)境友好加工技術(shù)及固體廢棄物中有價(jià)元素的回收利用技術(shù)(4)了解環(huán)境治理材料、環(huán)境友好材料及環(huán)境功能材料的發(fā)展現(xiàn)狀。學(xué)時(shí)分配：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（△）學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注第一章緒論C1環(huán)境材料的起源和定義環(huán)境材料的研究意義環(huán)境材料的研究?jī)?nèi)容1第二章材料對(duì)環(huán)境的影響C材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用材料與資源、環(huán)境的關(guān)系材料加工和使用過(guò)程的資源和能源消耗固、液、氣態(tài)污染物的排放第三章材料環(huán)境影響的評(píng)價(jià)技術(shù)A☆△6材料的環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)LCA的技術(shù)框架及評(píng)價(jià)過(guò)程常用的LCA評(píng)價(jià)模型LCA應(yīng)用舉例第四章材料的資源效率理論B2材料的資源效率材料流分析第五章材料的生態(tài)設(shè)計(jì)A☆△2材料的生態(tài)設(shè)計(jì)生態(tài)設(shè)計(jì)的案例分析第六章材料的環(huán)境友好加工及制備A☆2降低材料環(huán)境負(fù)擔(dān)性的技術(shù)清潔生產(chǎn)技術(shù)第七章材料工業(yè)生態(tài)學(xué)C2工業(yè)生態(tài)學(xué)的基本原理工業(yè)生態(tài)學(xué)的研究方法第八章環(huán)境治理材料C2大氣污染治理材料水污染治理材料第九章固體廢棄物中有價(jià)元素的回收利用技術(shù)A☆△2固體廢棄物及資源化利用幾種主要固體廢棄物資源化利用第十章有毒有害元素的替代技術(shù)C2有毒有害元素替代材料的研究進(jìn)展第十一章純天然材料C2木材的開(kāi)發(fā)和利用竹材的開(kāi)發(fā)及利用石材的開(kāi)發(fā)及利用第十二章仿生物材料C2天然生物材料的組成仿生物材料的制備與應(yīng)用第十三章環(huán)境降解材料C2可降解塑料的分類材料的環(huán)境降解機(jī)理第十四章綠色包裝材料C2包裝材料的環(huán)境影響及其評(píng)價(jià)綠色包裝材料的設(shè)計(jì)和加工技術(shù)綠色包裝材料的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用第十五章生態(tài)建材B2典型的生態(tài)建材產(chǎn)品環(huán)境友好裝飾材料環(huán)境功能玻璃（教學(xué)基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配無(wú)四、教學(xué)方法與教學(xué)手段理論教學(xué)，powerpoint多媒體教學(xué)五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)閉卷考試考試成績(jī)占70%，平時(shí)占30%六、教材與主要參考書(shū)目1.環(huán)境材料學(xué)，翁端，清華大學(xué)出版社，2