《能源与环境工程基础》课程教学大纲(本科).pdf

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1、 能源与环境工程基础 Fundamental of Energy and Environmental Engineering 课程代码：901120325 学时数：24 学分数：1.5 一、教学目的 通过本门课程的学习，使得学生了解能源消耗带来环境的影响和安全问题，如何制定和实施可持续能源发展战略，才能合理地开发和利用各种能源资源的同时保护环境，促进社会经济的可持续发展。进而培养学生良好的能源安全和环境保护意识。二、教学内容、教学目标及学时分配第一章 能源与环境概论（4 学时）通过本章学习，了解能量、能源的分类与评价，能源与人类文明，能源资源生产与消费，环境 与能源问题，能源利用与环境保护的相

2、互作用与关系。1.能源：能量；能源的分类与评价；能源与人类文明；能源资源生产与消费。2.环境与环境问题：环境及其组成；环境要素与环境质量；环境问题的产生与发展；全球性环境问题。3.能源利用与环境保护：温室效应、温室气体的排放的相关活动、减排对策和评估与全球气候变化；酸雨和大气污染；海洋污染；水力发电对环境的影响；地方性环境问题。第二章 能量的转换与储存（2 学时）通过本章学习，了解能量转换的基本途径和基本原理，能量的传输和储存的基本方法。1.能量转换的基本原理：概述；能量转换与守恒定律；能量贬值原理；能量转换的效率。2.化学能转化为热能：概述；燃烧技术；燃烧设备。3.热能转化为机械能：概述；蒸

3、汽轮机；燃气轮机；内燃机；火力发电厂。4.能量的传输：概述；电能的输送；煤炭的输运。5.能量的储存：概述；机械能的储存；电能的储存；热能的储存。第三章 化石能源与环境保护（4 学时）通过本章学习，了解煤炭、石油、天然气等化石能源的基本知识及开发利用带来的环境问题，掌握化石能源的优质化、高效化技术。1.煤炭：煤炭的知识；资源与开采；煤炭消费；煤炭利用带来的环境问题；洁净煤技术。2.石油：石油的知识；资源；生产与消费；油田的开发；石油的加工。3.天然气：天然气的特性；资源与生产；煤层气；天然气水合物；天然气利用带来的环境问题。4.二次能源：概述；燃料型二次能源；非燃料型二次能源。704 第四章 可

4、再生能源与环境保护（6 学时）通过本章学习，了解风能、太阳能、生物质能等可再生能源技术的发展、利用分析与前景。1.太阳能：概述；太阳辐射；太阳能热利用；太阳能光利用。2.生物质能：资源；转换技术。3.风能：基本知识；风能资源；风能利用；风力机。4.水能：水能资源；水能利用；水电站；小水电。5.地热能：地球的内部构造；地热资源；地热能的利用。6.海洋能：潮汐能；波浪能；温差能；盐差能；海流能。7.氢能：概述；氢的制取；氢的储存和运输；氢能的应用；燃料电池。8.可再生能源利用与环境保护：可再生能源开发利用与持续发展；可再生能源的适宜性。第五章 核能（2 学时）通过本章学习，了解核电的发展，核电系统

5、的主要指标体系及核能利用的面临的问题。1.核能：核能的来源；核燃料；核能利用现状。2.核电站：核反应堆；核电站；核安全性；核废物的最终处置。3.可控核聚变：基本原理；研发和应用进展。第六章 能源利用与污染防治（2 学时）通过本章学习，理解与掌握与能源利用相关的环境污染及其防治方法和措施。1.大气污染防治：大气污染防治的法律规定，大气环境质量标准，硫氧化物控制技术；氧化物控制技术；颗粒物与重金属控制技术。2.水污染防治：水污染与污染源；工业废水的成分和性质；水污染控制的基本原则与方法。3.固体废弃物污染防治：固体废弃物的分类与来源；污染特点及其环境影响；固体废物的管理与防治方法。第七章 节能技术

6、与环境保护（2 学时）通过本章学习，了解节能的基本概念与节能减排的技术评价，理解和掌握各种节能技术措施。1.节能技术基础：节能的概念；节能的必要性及其意义；节能的内容；节能的层次及准则；节能的方法与措施。2.节能减排的技术经济评价：节能项目特点；技术经济评价中的基本要素；节能项目经济评价的指标和方法。3.节能技术措施：高效低污染燃烧技术；强化传热技术；余热回收技术；热泵技术；热管及其在节能中的应用；隔热保温技术；建筑节能技术。第八章 能源与环境可持续发展（2 学时）通过本章学习，了解可持续发展、发展战略的概念，理解能源开发利用与资源生态经济系统阀值，掌握实现能源与环境可持续发展战略。1.可持续

7、发展：发展的含义；可持续发展的内涵及其特征。2.能源开发利用与资源生态经济系统阀值：生态经济系统阀值；能源系统阀值。3.战略：战略和策略；发展战略及其演变。4.实现能源与环境可持续发展战略：影响我国能源环境可持续发展的问题；我国能源资源可持 705 续发展战略选择。三、课程教学的基本要求 本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的分析问题、解决问题、自学能力。（一）课堂讲授 主要教学方法：精选教学内容，进行启发式教学，调动学生学习的主观能动性，培养学生的创造性思维和自学能力。原则性教学建议：1.开展电子教案、CAI 课件的研制、引进和应用，研制多媒体

8、教学系统。2.设成全校选修课。（二）课外作业 课外作业是本课程的重要教学环节，通过作业巩固课堂讲授的基本理论知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。计划布置 3 次课外作业。（三）考试环节 学生成绩评定：平时成绩 30%+期末考试 70%。其中平时成绩包括学习态度、小测验、作业（3 次）等；期末成绩为期末试卷成绩。期末考试主要采用笔试形式开卷考试，题型主要分为：名词解释、填空题、判断分析题、简答题或论述题。四、参考教材 1能源与环境，韦保仁，中国建材工业出版社，2015 2能源与环境概论，卢平，水利水电出版社，2017 3能源与环境概论，李瑞东、可欣主编，化学工业出版社，2013 4环境与能源科学导论，刘震炎、张维竞主编，科学出版社，2016 5能源概论（第二版），黄素逸主编，高等教育出版社，2013 6可持续能源情景，美EDWARD SCASSEDY 著，段雷、黄永梅译，清华大学出版社，2002 五、本课程的先修课程 本课程为以后相关课程的学习奠定了基础。六、教学大纲修订说明 根据拓宽专业面，加强学生的素质培养，提高学生分析和解决实际问题能力的培养目标，本课程力求做到简单明了，尽量结合生产实际，紧密结合本学科的发展方向，精选内容，引导学生自学相关领域的内容。本课程为本学科的新开的引导课，总学时 24 学时，全部为理论讲授。706