《应用电化学基础》课程大纲（本科）.docx

《应用电化学基础》课程大纲 课程编号：L0402814学 分：2.5 学 时：48（其中：理论学时：48 学时；实验学时：0 ；实训学时：0）先修课程：大学化学、材料科学与基础、大学化学实验 适用专业：新能源材料与器件 开课学院：材料科学与工程学院 一、课程性质与地位 本课程主要研究电化学技术的基本原理和基础应用研究，是新能源材料与器件专业的一门核心专业课。通过本课程的学习使学生掌握电化学技术的基本知识和基本原理，了解化学电源、有机合成、金属表面处理、无机物的电解、有机物的电解合成、电化学腐蚀等方面的知识及应用。重点掌握电解池的设计、电化学过程热力学、电沉积和电镀的原理、镀层影响因素、金属的阳极氧化，氯碱工业、电化学腐蚀的原理等有关知识，为学生将来从事电化学工业领域工作、科学研究及开拓新技术打下坚实基础。掌握应用电化学的基本原理、应用技术和方法，学会从理论的视角来分析问题、研究问题和解决问题。主要教学环节包括课堂讲授、小组讨论、查阅必威体育精装版发展动向等。其中以课堂讲授为主，研制电子教案和多媒体幻灯片课件，在教学方法和手段上采用现代教育技术。 二、课程目标 （一）知识目标 目标 1：能够准确理解电化学基础知识及基本原理，掌握三电极体系、双电层、电极的极化、稳态过程和暂态过程等电化学理论的基础知识和基本原理； 目标 2：能够运用电化学理论基础知识进行简单的问题分析，理解并掌握电化学步骤和液相传质步骤的动力学规律，掌握氢电极和氧电极电催化的基础知识和基本原理； 目标 3：能够了解常见的电化学工业的工艺与原理，熟知电化学沉积、氯碱工业和电化学腐蚀等电化学相关的新能源工业的基本原理，具备在电化学相关的新能源工业中从事生产、设计、研发和教学等工作的能力。 （二）能力目标 目标 4：能够初步学会分析和解决电化学应用领域中各种实际问题，通过查阅相关书籍和文献，了解各类化学电源的前沿信息与发展趋势，以及国内外涉及电化学的新能源产业的发展战略和动态，制作 PPT 进行小专题讲解，提高学生表达和团结协作能力。 （三）素质目标 目标 5：树立自主学习和终身学习的意识，能够积极主动学习、了解材料科学与工程领域前沿知识和技术进展，了解新能源新材料行业产业的发展动态以及国家政策。 （四）情感和价值目标 目标 6：树立奋斗、创新的人生观、价值观，增强民族自豪感，具有爱国主义情怀，理解、认同本学科与专业价值，具有投身我国新材料、新能源产业发展，投身新时代社会主义现代化建设的社会责任感与使命感。 三、课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系 本课程支持的毕业要求指标点如下： 指标点 1-2. 掌握物理类、化学类、计算机与信息技术基础类、力学类、机械设计基础类、电工电子等相关知识领域等基础知识，熟悉工程技术基本研究方法以及基本实验的操作技能和分析方法，具备工程技术基本素质，具有分析、解决一些实际问题的能力； 指标点 2-2. 能够应用新能源材料学的基本知识，建立新能源材料对象的简单模型，并分析对象特性； 指标点 3-1. 掌握材料科学的基本原理，能对现有典型材料进行工艺设计和加工； 指标点 3-2. 掌握新能源材料及其器件与系统的基本知识和技术，熟悉新能源材料行业的生产流程，具有初步设计和开发新能源材料产品的能力。 表 1 课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系 毕业要求指标点 课程目标 指标点 1-2 指标点 2-2 指标点 3-1 指标点 3-2 目标 1 √ 目标 2 √ 目标 3 √ 目标 4 √ 目标 5 √ 目标 6 √ 四、课程内容及要求 第一单元 绪论 本单元支持目标 4：能够初步学会分析和解决电化学应用领域中各种实际问题，通过查阅相关书籍和文献，了解各类化学电源的前沿信息与发展趋势，以及国内外涉及电化学的新能源产业的发展战略和动态，制作 PPT 进行小专题讲解，提高学生表达和团结协作能力。 教学内容与教学方法 电化学的发展历程；（讲授+练习） 电化学的应用前景；（讲授+练习） 身边的电化学。（讲授+练习） 知识、能力与素质等方面的基本要求 了解电化学的基本知识和概念，尝试查阅资料补充电化学的进展； 熟悉身边常见的电化学应用； 了解本门课涉及的研究方法和手段。 重点与难点 重点：电化学的应用和前景。 难点：电化学原理基本知识的理解。 第二单元 电化学基础知识 本单元支持课程目标 1 和 2：能够准确理解电化学基础知识及基本原理，掌握三电极体系、双电层、电极的极化、稳态过程和暂态过程等电化学理论的基础知识和基本原理。 教学内容与教学方法 电化学体系的基本单元；（讲授+练习） 电化学过程热力学；（讲授+练习） 电极/溶液界面的性能。（讲授+自主复习+练习） 知识、能力与素质等方面的基本要求 掌握双电层理论和三电极体系测试方法。 重点与难点 重点：电解池的