教育部于2020年5月印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，第一条就明确指出“全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措”。这就要求广大教师围绕“立德树人”，自觉地将思政元素融入专业课程的教学实践中，在传授知识和培养能力的同时，又能润物无声地实现对学生的价值塑造，使学生在专业领域更加开拓进取，为国家培养“德才兼备”的高素质创新人才。

我校是以矿业安全为主要特色的世界一流学科建设高校，有机化学教学团队的授课对象分别为矿物加工工程、化学工程与工艺和环境工程三个国家级一流本科专业。2018年5月，习近平总书记在北京大学师生座谈会上指出：“古今中外，每个国家都是按照自己的政治要求来培养人的，世界一流大学都是在服务自己国家发展中成长起来的。我国社会主义教育就是要培养社会主义建设者和接班人。”我们结合承担的教育部新工科教改课题，围绕学校建设世界一流能源科技大学的目标，在有机化学的教学实践中，根据各专业培养特色和促进学科交叉，为国家培养煤炭的加工、转化与处置治理领域创新人才，做了一些有益的探索^[1–3]。

我国能源结构为“富煤、贫油、少气”，2020年，石油和天然气对外依存度分别为73.5%和43%，重要的大宗化学品，如：烯烃、乙二醇和对二甲苯，去年的消费总量超过1.4亿吨，其中一半需要进口^[4]。随着现代煤化工技术的发展，煤制烯烃、煤制乙二醇等是我国未来乙烯、丙烯、乙二醇等大宗化学品增量来源的重要途径，这对推动我国煤炭清洁低碳利用，减少对进口石油的依赖，保障国家能源安全具有重要意义。

我校是传统的煤炭行业高校，我们化工专业的“煤化”特色完全符合国家能源发展战略，在有机化学教学中如何讲好“煤”的思政元素，具有重要的现实意义。

2021年9月，习近平总书记到国家能源集团榆林化工有限公司考察，明确指出^[5]：“煤炭能源发展要转化升级，走绿色低碳发展的道路。这样既不会超出资源、能源、环境的极限，又有利于实现碳达峰、碳中和目标，适应建设人类命运共同体的要求。”总书记的讲话为我们坚定办好煤炭特色化工专业指明了方向。

有机化学是化工类专业重要的理论基础课程，我们选用的是徐寿昌先生主编的经典工科《有机化学》教材，教材中介绍的重要有机化学品的制备方法基本上都是石油加工路线。近20年来，在世界上，尤其是我国科学工作者的努力下，煤基有机化学品的制备技术得到了蓬勃发展^[6]，特别是通过对合成气为原料的煤基一碳化学品的直接或间接转化，几乎可以囊括整个有机化学品领域(图 1)。因此，基于我们的专业培养特色，在有机化学教学中，有必要补充最新的有机化学“煤化”路线制备方法和应用。

我们教学团队经过多年的探索，在有机化学课程思政教学中努力做到有的放矢，详略得当，像后续专业课“煤化学与工艺”的重点内容“煤的热解、气化、制油”等内容“点到即止”。例如：煤制油是煤炭清洁利用的重要方向，结合教材中烷烃的来源，以实际场景和装置图的形式，对鄂尔多斯煤直接液化项目(世界首套煤直接液化百万吨级示范工程)和国家能源集团宁夏煤业公司煤间接液化示范项目(世界单套规模最大的400万t/a (吨/年)煤间接液化合成油工业化装置)进行简单介绍，一方面为学生在后续专业课程的学习做好铺垫，另一方面，通过国家重大工程的成就，激发学生的专业认同感和爱国情怀。

围绕煤炭的高效清洁低碳利用，在有机化学的教学中，我们将结合“煤化”路线的重点放在“一碳化学”——合成气制备甲醇及其下游产品甲醇制烯烃，草酸二甲酯的合成及其制备乙二醇和可降解塑料聚乙醇酸等内容，讲好中国煤基有机化学发展的“故事”。通过对我国具有自主知识产权的工程实例的介绍，体现了我国科技工作者的工匠精神和科创精神，增强学生对“四个自信”的政治认同。

甲醇用途很广，其下游产品丰富(图 1)，作为重要的化工原料，世界上甲醇的产量仅次于乙烯、丙烯和苯^[7]。教材中关于甲醇的两种制备方法如下：

煤化路线：

$\text{CO}+2\;{{\text{H}}_{2}}\xrightarrow[\mathbf{30}\sim \mathbf{32MPa},380\sim {{410}^{{}^\circ }}\text{C}]{\text{CuO},\text{ZnO}-\text{C}{{\text{r}}_{2}}{{\text{O}}_{3}}}=\text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{OH}$

天然气路线：

$\text{C}{{\text{H}}_{4}}+\frac{1}{2}{{\text{O}}_{2}}\xrightarrow[通过铜管]{10\ \text{MPa},{{200}^{{}^\circ }}\text{C}}\quad \text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{OH}$

煤制甲醇工业的高速发展是与甲醇制低碳烯烃(乙烯、丙烯)等技术的发展有关，同时也与国内从煤矿算起煤制甲醇的成本低于天然气制甲醇的成本有关^[8]。我们在教学中，结合烯烃的制备，补充讲解甲醇制低碳烯烃(MTO)和甲醇制丙烯(MTP)两个重要的一碳化工新工艺。

MTO及MTP是指以甲醇为原料，在类似催化裂化的反应装置中生产低碳烯烃的化工技术，其反应历程主反应为：

$ 2 \mathrm{CH}_3 \mathrm{OH} \rightarrow \mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}_2+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

$ 3 \mathrm{CH}_3 \mathrm{OH} \rightarrow \mathrm{CH}_2=\mathrm{CHCH}_3+3 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

其中MTO工艺生产的主产物为乙烯、丙烯，而MTP工艺生产的主产物为丙烯。

我国甲醇制烯烃技术研究起步较早，20世纪80年代，中国科学院大连化学物理研究所率先开展甲醇制烯烃技术的开发。2010年8月，世界首套60万t/a聚烯烃的煤制烯烃工程(包头煤制烯烃示范项目)投料运行成功，就是采用该所历经30年研发的DMTO-I技术，取得了很好的工业化运行效果^[9]：甲醇的转化率达到99%，产品气中乙烯、丙烯的质量选择性分别达到39.84%和39.40%；改进后的DMTO-II工艺，又将乙烯、丙烯收率提高到85%左右。大唐内蒙古多伦煤化工有限公司甲醇制丙烯装置采用德国Lurgi公司开发的MTP工艺，于2011年8月全线投产，设计聚丙烯产能为46万t/a ^[10]。

目前，我国甲醇制烯烃的总产能已经达到了1382.3万t/a，在运行投产的24套生产装置中，大部分采用了大连化物所研制的DMTO工艺^[9]。

世界首套工业化甲醇制烯烃示范项目的成功运行和国产DMTO工艺的推广应用，彰显了我国科技工作者勇攀高峰的科创精神和三十年磨一剑的工匠精神。

2020年我国用于聚酯行业的乙二醇占国内总消费量的90%以上，国内产能远不能满足日益增长的需求，进口量常年高于60% ^[8]。教材中合成乙二醇是以乙烯为原料，采用氯乙醇法和环氧乙烷水合法制备乙二醇。煤化路线是以煤为原料，经过气化、变换、净化，再经分离提纯得到CO和H₂，首先，在催化剂的作用下，CO与亚硝酸甲酯(MN)发生偶联反应，制备草酸二甲酯(DMO)：

$2\;\mathrm{CH}_3 \mathrm{ONO}+2\;\mathrm{CO} \longrightarrow\left(\mathrm{COOCH}_3\right)_2+2\;\mathrm{NO}$

然后，精制过的DMO与H₂经催化加氢生成乙二醇：

$\left(\mathrm{COOCH}_3\right)_2+4\;\mathrm{H}_2 \longrightarrow\left(\mathrm{CH}_2 \mathrm{OH}\right)_2+2\;\mathrm{CH}_3 \mathrm{OH}$

上述两个过程生成的NO、CH₃OH，可循环应用于MN的制备(又称MN的再生)：

$2\;\mathrm{CH}_3 \mathrm{OH}+2\;\mathrm{NO}+0.5\;\mathrm{O}_2\longrightarrow 2\;\mathrm{CH}_3 \mathrm{ONO}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

煤制乙二醇的总反应式：

$2\;\mathrm{CO}+4\;\mathrm{H}_2+0.5\;\mathrm{O}_2 \longrightarrow\left(\mathrm{CH}_2 \mathrm{OH}\right)_2+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$

DMO加氢生产乙二醇反应条件温和、选择性高、工艺流程短、成本低，是煤制乙二醇技术发展的主要方向。中国科学院福建物质结构研究所就是走的“煤制乙二醇”的路线：CO气相催化合成草酸酯，然后草酸酯催化加氢合成乙二醇。经过20多年的科技攻关，福建物构所与企业联合，成功开发了万吨级煤制乙二醇的成套技术^[11]。目前，国内多家企业都是以煤为原料，采用草酸酯法生产乙二醇，例如：内蒙古通辽金煤化工有限公司(2009年投产，产能20万t/a)、中盐安徽红四方股份有限公司(2018投产，产能30万t/a)以及内蒙古开滦化工有限公司(在建，设计产能40万t/a)等^[8]。2021年11月，由国家能源集团设计、建设的榆林化工有限公司的40万t/a乙二醇项目成功投产，该项目采用集团自主技术，装备全部实现了国产化^[12]。煤制乙二醇技术的开发与国产化推广应用，体现了我国科技工作者的创新能力和使命担当。

聚乙醇酸是一种具有良好生物降解性和生物相容性的合成高分子材料，在生物医学(医用缝合线、骨折内固定、组织修复和药物缓释材料等)、食品包装和生态学等领域有着广泛的应用。

煤制聚乙醇酸是将煤制乙二醇技术中的中间产物草酸二甲酯选择性催化加氢生成乙醇酸甲酯：

$\left(\mathrm{COOCH}_3\right)_2+2\;\mathrm{H}_2 \longrightarrow \mathrm{HOCH}_2 \mathrm{COOCH}_3+\mathrm{CH}_3 \mathrm{OH}$

然后，乙醇酸甲酯通过图 2路径制备聚乙醇酸(PGA) ^[13]，乙醇酸(甲酯)直接缩聚生成的PGA分子量低，实现工业连续生产也存在一定难度，成熟的工艺是通过乙交酯开环聚合生成高分子量的PGA。

榆林化工有限公司依托乙二醇项目中间产品草酸二甲酯作为原料，采用自主知识产权技术，正在建设的世界首套5万t/a聚乙醇酸可降解材料示范项目，与生产传统塑料相比，聚乙醇酸可降解塑料吨产品原料煤耗可降低约50%，二氧化碳排放降低约65%，工业增加值增加2–3倍^[12]。

通过拥有自主知识产权技术，延伸现代煤化工产品链，制备聚乙醇酸高分子材料，增加高附加值产品生产，诠释了煤炭企业落实科学发展观，坚持走可持续发展的道路自信。

有机化学是最活跃、最具有创造性的领域之一，各国科学家在有机化学发展史中提供了大量的思政教学素材。但由于工科有机化学的学时普遍较少，教学内容多，思政素材的选取，不可能做到“全面开花”，我们采取的是课内教师讲授与课外学生调研相结合的教学方式。

课内讲授：以课程思政理念重构专业知识授课内容，深化专业课程教育的内涵。紧扣有机化学的重点知识和反应类型，选取代表性的最新科技成果(特别是我国拥有自主知识产权技术的煤化工示范工程)结合到有机化学的教学中，与时俱进地更新有机化学的教学内容，做到思政教育润物无声。

课外调研：在课程思政的引领下，有机化学课程的考核体系也应进行相应的丰富与提升，进行全方位全过程的考核。所以，结合课程教学内容，我们规划了一些结合课程思政方面的专题调研(如结合国内某煤化工企业的升级改造，调研中国煤基有机化学品的绿色低碳发展的方向与路径)，将指导学生课外撰写的专题调研报告纳入课程过程考核。这样，不仅加深了学生对课程重点内容的理解和掌握，而且引导学生结合专业最新发展方向进行调研，授之以渔，学生通过自主思考与有机化学紧密相连的科学与社会问题，开阔了视野，提升了学术能力，从而达到育人的目的。

近年来，随着智能手机的普及，自媒体平台的代表——微博及微信公众平台得到迅速增长，改变了信息的主要传播模式，这也给课程思政教学工作带来了新的机遇和挑战，因此，探讨如何利用自媒体创新开展高校课程思政教学很有现实意义。

在教学实践中，教学团队为授课学生组建了微信答疑群，充分利用自媒体，开设了微信公众号，时常撰写或转载与有机化学教学内容相关的专题总结及科技成就。如，在习近平总书记2021年视察榆林化工有限公司时，我们及时在微信公众号上发布了“榆林化工：从煤炭到甲醇再到聚烯烃及各种化工产品的‘化黑为白’完整产业链”的文章，实时将“煤炭绿色低碳发展”等思想政治教育元素，融入到有机化学的教学中去。

利用自媒体辅助课程思政教学，能够使得师生“零距离”进行沟通与交流，不仅丰富了有机化学的教学资源，弥补课堂学时不足的问题，而且促进了传统教学方式的改变，由单一的授课模式，转变为“课内讲授–课外调研–自媒体辅助”三位一体的教学模式，提高了课程思政的教学效果。

近20年来，我国现代煤化工产业取得了快速发展。我国科技工作者经过不懈努力，自主开发了多种高附加值的煤基有机化工新产品，掌握了一批具有自主知识产权的煤炭转化与深加工核心技术，某些关键技术处于世界领先地位，建设了一批产业化规模位居世界前列的煤化工示范工程，这些成就为我们有机化学教学讲好中国“煤”的故事提供了丰富的思政素材。通过我们多年的教学实践，取得了一定的成效：

(1) 重要有机化合物“煤化”路线制备方法的补充讲授，强化了专业特色，提升了学生的专业自信，实现了价值塑造。我校化工专业每年均有不少毕业生投身煤炭行业建功立业，成为煤炭化工行业的骨干力量。

(2) 通过课内教师讲授与课外学生调研相结合，充分利用自媒体来辅助课程思政教学，开拓了学生的眼界与思维，不仅解决了课程内容多而授课学时少的矛盾，而且培养了学生自学能力、文献查阅与分析问题的能力和创新能力。

(3) 结合国家重大现代“煤化工”工程成就，实时更新教学内容，使学生尽早接触到科学的前沿领域，不仅实现了知识传授的教学目的，而且激发了学生科技报国的家国情怀和使命担当，为国家煤化工领域培养留得住的精英人才。