《电化学测量》课程教学大纲

《电化学测量》教学大纲课程编号：11180110英文名称：ElectrochemistryMeasurement学分：2学时：总学时32学时，其中理论32学时先修课程：无机化学1、电子电工技术及实验、材料科学基础、物理化学2、理论电化学课程类别：专业主干课程授课对象：新能源材料与器件专业学生教学单位：化学化工学院修读学期：第6学期一、课程描述和目标《电化学测量》是新能源材料与器件专业的专业主干课程。本课程主要介绍各种电化学测试方法及其应用，包括稳态法和暂态法、控制电流法和控制电位法、阶跃法和电位扫描法、交流阻抗法、电解池的设计和电极的制备以及电化学测试技术在实际中的应用。通过教学的各个环节，学生能够掌握各种电化学测试方法的特点与基本原理；明确所要控制的电化学实验条件及控制方法；准确测量实验数据，能对电化学实验结果进行正确的整理和解析。能够应用电化学基本理论和研究方法结合实际中的电化学问题拟定研究方案或提出解决问题的思路。课程目标1：理解电化学测量技术方法的基本原理和特点，掌握电化学测量技术的专业术语。掌握恒电流法、恒电位法和交流阻抗法，并将相关知识用于专业工程问题分析。课程目标2：能够综合运用所学知识发现、分析和解决问题；根据应用体系建立研究模型，选择适宜的测量方法。课程目标3：对电化学技术中还存在的问题具有浓厚的探索精神和解决问题的渴望，养成勤于思考、善于钻研的习惯，培养团队协作能力。并能够根据需要建立模型，设计研究实验。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-3.能够将工程专业知识和数学模型方法用于推演、分析新能源材料与器件专业工程问题；课程目标1H2-2.能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素；课程目标2H3-2.能够根据解决方案，完成开发满足特定需求的材料、器件以及工艺，体现创新性；课程目标3M三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1电化学基础重点：回顾电化学基础，了解电化学基本内容及相关概念德育要求：培养学生的家国情怀3集中讲授课程目标1、22电化学测量实验基础重点：掌握电极电势、电极体系（三电极体系、两回路）、研究电极、辅助电极、参比电极、盐桥的特点及应用难点：三电极两回路理解德育要求：培养学生发现问题的能力5集中讲授课程目标1、2、33电解池的设计、电极的制备及仪器设备原理及应用重点：掌握电解池设计和电极制备方法、原则和注意事项，掌握测试应用方法。难点：电解池的设计德育要求：培养解决问题，探索精神的能力3自主学习与课堂讨论相结合课程目标1、2、34稳态极化曲线与动力学方程式重点：掌握稳态与稳态极化、稳态极化曲线的测量、强制对流技术、测量的数据处的方法特点及稳态极化曲线的应用等。难点：查阅并分析相关文献中的研究方法德育要求：培养学生绿色能源观，家国情怀5集中讲授和课堂讨论为主课程目标1、2、35控制电流暂态法了解暂态法的特点重点：控制电流法和控制电位法，三电极体系，逐点调节和阶梯波法测定稳态极化曲线，慢扫描法测定稳态极化曲线，稳态极化曲线的应用难点：稳态过程的相关公式理解德育要求：培养学生的家国情怀5集中讲授和课堂讨论相结合课程目标1、2、36控制电位暂态法了解控制电位暂态法的种类和特点；理解电化学极化下的电位阶跃法，包括电位阶跃法和方波电位法；重点：掌握浓差极化下的电位阶跃法。掌握线性电位扫描法，包括大幅度和小幅度线性电位扫描法难点：循环伏安法应用德育要求：培养学生探索创新的能力5集中讲授为主课程目标1、2、37电化学阻抗法重点：掌握交流阻抗法概念、基本原理及分析方法。重点：掌握电化学极化控制下的交流阻抗，浓差极化控制下的交流阻抗法难点：交流阻抗等效电路德育要求：培养知识迁移，守正创新能力6集中讲授为主课程目标1、2、3合计32课程目标1、2、3四、课程教学方法本课程为课堂教学，教学过程以讲授法为主，配合多媒体演示及以问题引导式方法激发学生思考。主要包括以下几个方面：（1）本课程主要内容是向学生介绍各种电化学测试方法、原理及其应用。在教学实施过程中始终贯彻各种电化学测试方法的基本原理、特点和应用领域，让学生掌握各种测试方法及其优缺点，进而更好的应用电化学测试技术。（2）教学过程中注重问题引导式激发学生思考。提出实际工作和科研中需要解决的各种问题，鼓励学生积极应用所学知识拟定研究方案或提出解决问题的思路。（3）根据电化学发展情况，介绍电化学测试方法最新应用及相关研究热点。激发学生对本课程的学习兴趣。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核采用形成性和终结性评价相结合的方式，考核内容主要由讨论交流、章节作业、期末考试组成，均按百分制计分，其中期末考试成绩占60%、章节作业成绩占20%、讨论交流成绩占20%。总评成绩=讨论交流成绩（20%）+章节作业成绩（20%）+期末成绩（60%）2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1讨论交流5105202章节作业5105203期末考试30181260课程目标对应分值403822100（二）考核与评价标准1.平时表现成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分讨论交流课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。2.章节作业成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分章节作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对电化学领域相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对电化学领域相关专业问题进行识别、分析。3.期末试卷考核与评价标准采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。六、教材与参考：（一）推荐教材1.《电化学测量》，胡会利，李宁，国防工业出版社，2011-01-02（二）参考资