《生物質(zhì)能工程》課程教學(xué)大綱

—PAGE2——PAGE1— 《生物質(zhì)能工程》課程教學(xué)大綱FundamentalsofBiochemistry一、課程基本信息課程名稱生物質(zhì)能工程課程代碼CX125143課程性質(zhì)通識(shí)課程/學(xué)科（專業(yè)）基礎(chǔ)課程/專業(yè)課/√專業(yè)拓展課程/文化素質(zhì)教育課程/其它學(xué)分2.0總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0先修課程無(wú)機(jī)化學(xué)，有機(jī)化學(xué)，動(dòng)物學(xué)，植物學(xué)后續(xù)課程生理學(xué)，病理學(xué)，微生物學(xué),開(kāi)課單位生命科學(xué)學(xué)院適用專業(yè)農(nóng)學(xué)植保質(zhì)檢園藝種子植科生工設(shè)施茶學(xué)煙草食科制藥藥學(xué)資環(huán)主要教學(xué)資料選用的教材：朱新產(chǎn)，高玲主編，基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2011年8月，第一版。主要參考書：趙武玲主編，《基礎(chǔ)生物化學(xué)》，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2009年9月,第一版。王鏡巖等主編，《生物化學(xué)》（上，下冊(cè)），高等教育出版社，2002年8月,第三版。王金勝主編，《基礎(chǔ)生物化學(xué)》，中國(guó)林業(yè)出版社，2006年8月，第二版。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)目標(biāo)系統(tǒng)地了解和掌握生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)的原理、工藝、設(shè)備及其應(yīng)用。主要包括生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)定義及類型、生物質(zhì)的直接燃燒技術(shù)、沼氣發(fā)酵工藝及戶用沼氣技術(shù)、大中型沼氣工程、燃料乙醇技術(shù)、生物質(zhì)熱裂解機(jī)理及工藝、生物質(zhì)快速熱裂解液化技術(shù)、生物質(zhì)氣化技術(shù)、生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)、生物質(zhì)制氫技術(shù)、生物柴油技術(shù)、生物質(zhì)超臨界水處理制氫技術(shù)、能源生態(tài)模式與生物質(zhì)能項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等內(nèi)容，以期能對(duì)我國(guó)生物質(zhì)能源的科研與開(kāi)發(fā)產(chǎn)生有益的影響。（二）能力目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能綜合運(yùn)用所學(xué)的基本知識(shí)解決生物質(zhì)能科研與開(kāi)發(fā)中的實(shí)際問(wèn)題。（三）素質(zhì)目標(biāo)在深入理解生物質(zhì)能基本概念的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)本課程的理論學(xué)習(xí)，形成較為完整的生物質(zhì)能知識(shí)體系的框架，并將知識(shí)靈活運(yùn)用至后續(xù)的課程中，培養(yǎng)其認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊阅茉吹囊暯抢斫馍镔|(zhì)的素質(zhì)和能力。三、基本要求（一）了解1、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定的原理。2、了解真核生物蛋白質(zhì)和核酸生物合成的過(guò)程。3、了解不飽和脂肪酸的生物合成的過(guò)程。4、了解個(gè)別氨基酸的生物合成途徑。5、了解RNA復(fù)制、基因工程。（二）理解1、理解氨基酸脫氧化脫氨基、聯(lián)合脫氨基、脫羧基作用。2、ATP合成的機(jī)制。3、理解別構(gòu)酶、共價(jià)修飾酶和同工酶的概念。4、理解生物代謝調(diào)控的機(jī)制和途徑。（三）掌握1、掌握蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2、掌握酶的催化特性、影響酶促反應(yīng)速度的因素、作用機(jī)理，輔基、輔酶與維生素構(gòu)成之間的關(guān)系。3、掌握呼吸鏈的組成及其作用機(jī)理。4、掌握糖、脂肪、蛋白質(zhì)生物合成和降解的途徑以及相互轉(zhuǎn)化的機(jī)制。5、掌握DNA復(fù)制的基本過(guò)程以及逆轉(zhuǎn)錄、RNA的轉(zhuǎn)錄及其加工。四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配第一章緒論第一節(jié)生物質(zhì)能的概念與資源知識(shí)點(diǎn)：一、生物質(zhì)能的概念二、光合作用與生物質(zhì)能三、生物質(zhì)的種類和資源第二節(jié)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)定義及類型一、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)定義二、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)類型建議教學(xué)方式：講授。第二章生物質(zhì)的直接燃燒技術(shù)第一節(jié)生物質(zhì)的特性知識(shí)點(diǎn)：1.生物質(zhì)的成分與化學(xué)特性2.生物質(zhì)的物理特性第二節(jié)秸稈與薪柴知識(shí)點(diǎn)：1.秸稈與薪柴的性質(zhì)2.秸稈與薪柴的資源量計(jì)算第三節(jié)生物質(zhì)的燃燒機(jī)理與方式知識(shí)點(diǎn)：1.燃燒的基本類型2.生物質(zhì)的燃燒過(guò)程3.燃燒要素4.影響燃燒速度的因素建議教學(xué)方式：講授。第三章沼氣發(fā)酵工藝及戶用沼氣技術(shù)第一節(jié)沼氣技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀第二節(jié)沼氣發(fā)酵的原理知識(shí)點(diǎn)：1.甲烷的性質(zhì)2.沼氣發(fā)酵原理3.沼氣發(fā)酵原料第三節(jié)沼氣發(fā)酵的工藝條件知識(shí)點(diǎn)：1.嚴(yán)格的厭氧環(huán)境2.溫度3.pH值4.接種物5.發(fā)酵原料6.攪拌7.沼氣池的有機(jī)負(fù)荷8.壓力9.添加劑和抑制劑第四節(jié)沼氣發(fā)酵的工藝類型知識(shí)點(diǎn)：1.以發(fā)酵溫度劃分2.以進(jìn)料方式劃分3.按發(fā)酵階段劃分4.按發(fā)酵級(jí)差劃分5.按發(fā)酵含量劃分6.以料液流動(dòng)方式劃分第五節(jié)水壓式沼氣池的構(gòu)造及工作原理知識(shí)點(diǎn)：1.水壓式沼氣池的構(gòu)造2.水壓式沼氣池的工作原理建議教學(xué)方式：講授。第四章大中型沼氣工程第一節(jié)大中型沼氣工程的定義及發(fā)展現(xiàn)狀知識(shí)點(diǎn)：1.大中型沼氣工程定義2.大中型沼氣工程的分類3.大中型沼氣工程的發(fā)展現(xiàn)狀第二節(jié)大中型沼氣工程厭氧消化器知識(shí)點(diǎn)：1.分類依據(jù)2.厭氧消化器類別第三節(jié)厭氧消化工藝參數(shù)第四節(jié)沼氣工程的設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)：1.大中型沼氣工程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求2.沼氣發(fā)酵消化器設(shè)計(jì)第五節(jié)沼氣工程的施工知識(shí)點(diǎn)：1.施工準(zhǔn)備2.施工質(zhì)量控制與安全要求3.施工驗(yàn)收第六節(jié)沼氣的凈化和儲(chǔ)存知識(shí)點(diǎn)：1.沼氣脫水2.沼氣脫硫3.沼氣儲(chǔ)存4.輸氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第七節(jié)沼氣的輸配知識(shí)點(diǎn)：1.輸氣管道的設(shè)計(jì)2.室內(nèi)管道的安裝3.室外沼氣管道的布置第八節(jié)大中型沼氣工程實(shí)例建議教學(xué)方式：講授。第五章燃料乙醇技術(shù)第一節(jié)燃料乙醇技術(shù)的發(fā)展概況知識(shí)點(diǎn)：1.燃料乙醇的定義和性質(zhì)2.燃料乙醇技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀第二節(jié)燃料乙醇的生產(chǎn)原料知識(shí)點(diǎn)：1.生產(chǎn)燃料乙醇的淀粉類生物質(zhì)原料2.生產(chǎn)燃料乙醇的糖類生物質(zhì)原料3.生產(chǎn)燃料乙醇的木質(zhì)纖維素類原料第三節(jié)乙醇發(fā)酵機(jī)理知識(shí)點(diǎn)：1.生物質(zhì)原料乙醇生產(chǎn)過(guò)程2.酵母菌乙醇發(fā)酵的代謝途徑及副產(chǎn)物3.乙醇發(fā)酵過(guò)程4.乙醇生產(chǎn)過(guò)程常用的技術(shù)指標(biāo)第四節(jié)乙醇發(fā)酵微生物知識(shí)點(diǎn)：1.乙醇發(fā)酵微生物的性能2.乙醇生產(chǎn)常用的酵母菌菌株3.能進(jìn)行乙醇發(fā)酵的細(xì)菌4.乙醇發(fā)酵菌的選育及基因工程菌的構(gòu)建第五節(jié)乙醇蒸餾脫水的原理及工藝流程知識(shí)點(diǎn)：1.乙醇蒸餾、脫水原理2.乙醇蒸餾脫水工藝流程第六節(jié)糖類原料乙醇發(fā)酵工藝與實(shí)例知識(shí)點(diǎn)：1.原料預(yù)處理工藝2.糖液的滅菌工藝3.糖類原料乙醇發(fā)酵工藝4.糖類原料乙醇發(fā)酵實(shí)例第七節(jié)淀粉類原料乙醇發(fā)酵工藝與實(shí)例知識(shí)點(diǎn)：1.淀粉類原料預(yù)處理2.乙醇酵母的擴(kuò)增培養(yǎng)3.淀粉質(zhì)原料乙醇發(fā)酵工藝類型第八節(jié)纖維素類原料水解工藝技術(shù)與實(shí)例知識(shí)點(diǎn)：1.纖維素類原料水解機(jī)理2.纖維素類生物質(zhì)原料水解工藝技術(shù)3.玉米秸稈制燃料乙醇工藝案例4.木屑制取燃料乙醇工藝案例建議教學(xué)方式：講授。第六章生物質(zhì)熱裂解機(jī)理及工藝第一節(jié)生物質(zhì)熱裂解機(jī)理知識(shí)點(diǎn)：1.生物質(zhì)熱裂解的概念2.生物質(zhì)熱裂解反應(yīng)機(jī)理第二節(jié)生物質(zhì)熱裂解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究知識(shí)點(diǎn)：1.概述2.生物質(zhì)熱裂解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究試驗(yàn)第三節(jié)生物質(zhì)熱裂解工藝類型及影響因素知識(shí)點(diǎn)：1.生物質(zhì)熱裂解工藝類型2.影響生物質(zhì)熱裂解過(guò)程及產(chǎn)物組成的因素3.生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)的工藝流程4.生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)研究及開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀5.生物質(zhì)熱裂解液化反應(yīng)器的類型第四節(jié)典型生物質(zhì)熱裂解液化裝置知識(shí)點(diǎn)：1.旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器生物質(zhì)閃速熱裂解液化裝置2.流化床反應(yīng)器生物質(zhì)閃速熱裂解液化裝置第五節(jié)生物油的特性知識(shí)點(diǎn)：1.生物油組成成分2.生物油的典型特性3.生物油的精制第六節(jié)生物油的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)：1.概述2.生物油用于燃燒3.渦輪機(jī)發(fā)電4.生物油作為柴油機(jī)代用燃料5.生物油制取化學(xué)品6.生物油制取黏合劑7.農(nóng)業(yè)廢棄物熱裂解循環(huán)利用制取緩釋肥8.不可冷凝氣體及木炭的應(yīng)用建議教學(xué)方式：講授。第七章生物質(zhì)快速熱裂解液化技術(shù)第一節(jié)生物質(zhì)快速熱裂解揮發(fā)特性知識(shí)點(diǎn)：1.概述2.快速熱解動(dòng)力學(xué)研究小型裝置的研究現(xiàn)狀及特點(diǎn)3.生物質(zhì)熱解模型的研究概況4.采用改進(jìn)的層流爐對(duì)生物質(zhì)熱解揮發(fā)特性及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行的研究建議教學(xué)方式：講授。第八章生物質(zhì)氣化技術(shù)第九章生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)第十章生物質(zhì)制氫技術(shù)第十一章生物柴油技術(shù)第十二章生物質(zhì)超臨界水處理制氫技術(shù)第十三章能源生態(tài)模式與生物質(zhì)能項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定理論課程考核方式平時(shí)成績(jī)：√習(xí)題作業(yè)/課堂小測(cè)驗(yàn)/√課堂提問(wèn)/√課堂討論/√課外作業(yè)/課程論文/√其他；結(jié)課后考試：√閉卷/開(kāi)卷/其他；成績(jī)構(gòu)成：考勤10%/平時(shí)20%/考試70%。六、育人案例（一）育人案例一陳春林：背父上學(xué)。陳春林，1997年出生于廣西鐘山縣清塘鎮(zhèn)英家村，父母皆農(nóng)民。9歲時(shí)，陳春林母親突發(fā)腦溢血離世，沒(méi)過(guò)多久，父親突發(fā)腦梗噻偏癱在床。姐弟兩不得不休學(xué)一年照顧父親，后來(lái)弟弟外出打工，陳春林留下照顧住院的父親。新學(xué)年開(kāi)學(xué)，每天清晨6點(diǎn)，她要照顧父親起床洗漱，還要喂飯喂水，端屎端尿，搓背按摩，安頓好父親后自己再趕到教室學(xué)習(xí)。中午、晚上也是如此。2015中考，陳春林以七科全A+的優(yōu)異成績(jī)考上廣西示范性高中——賀州高級(jí)中學(xué)。陳春林在拿到錄取通知書后，決定再背上父親，繼續(xù)自己的高中求學(xué)生涯。陳春林所體現(xiàn)出來(lái)的感人精神激勵(lì)著一代年輕人用自己的靈魂，向時(shí)代傳遞活著的涵義。育人案例二洪戰(zhàn)輝：帶著撿來(lái)的妹妹求學(xué)12年洪戰(zhàn)輝，從河南省西華縣考入懷化學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理系，而那位小女孩和洪戰(zhàn)輝并沒(méi)有血緣關(guān)系，是犯有間歇性精神病的父親撿來(lái)的棄嬰。由于母親離家出走，這位撿來(lái)的妹妹，由他一手帶大。從洪戰(zhàn)輝讀高中時(shí)，他就一直把妹妹帶在身邊，一邊讀書一邊照顧年幼的妹妹，靠做點(diǎn)小生意和打零工來(lái)維持生活，如今已經(jīng)照顧了12年。通過(guò)此案例，教育學(xué)生要珍惜自己的優(yōu)越環(huán)境條件和衣食無(wú)憂的