《电化学测量实验》课程教学大纲

《电化学测量实验》教学大纲课程编号：11220045英文名称：ExperimentsinElectrochemistryMeasurement学分：1.5学时：总学时48学时，其中理论0学时，实践48学时先修课程：无机化学实验1、物理化学实验2、理论电化学、电化学测量课程类别：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7学期一、课程描述和目标电化学测量实验是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节，通过电化学测量实验，培养学生初步具备电化学仪器的调整和测试等实际工作的能力，掌握电化学实验现象的观察和记录方法，学会实验条件的判断和选择，掌握实验数据的测量和处理，以及实验结果的分析和归纳等方法。能够正确处理实验数据，运用所学的理论解决实际问题的能力，分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。培养学生尊重实验事实的科学道德，培养学生严谨、细致的科学态度，以及全面、灵活的分析和解决问题的科学思维习惯及勇于创新的科学精神。课程目标1：从实验获得感性认识，深入理解和应用《电化学测量》理论课中的概念、理论，并能灵活运用所学理论知识指导设计实验，规范地掌握化学实验的基本操作与基本技能。课程目标2：具有仔细观察进而分析判断实验方法和现象的能力，能正确诚实记录实验现象与结果；处理实验结果时具有逻辑推理、做出正确结论的能力；在分析实验结果的基础上，能够借助文献检索，正确地运用专业语言进行科学表达，独立撰写实验报告；具有解决实际化学问题的实验思维能力和动手能力。课程目标3：掌握常用分析软件和数据分析软件。培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识与创新能力。培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神。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3-2.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1H4-1.能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析；课程目标2H5-1.了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性；课程目标3M三、教学内容、基本要求与学时分配序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1绪论三电极体系搭建和电极清洗方法的介绍了解实验室的基本常识；熟悉三电极体系；掌握各种电极的清洗方法。（必修）育人目标：培养探索精神等能力。5验证课程目标1、22循环伏安法测定铁氰化钾的氧化还原曲线了解循环伏安法应用于电化学分析的基本原理及测量技术；掌握循环伏安图中阳极峰电流(ipa)、阴极峰电流(ipc)、阳极峰电位(Epa)和阴极峰电位的测定方法以及应用（必修）；分析Pt/K3[Fe(CN)6]体系在不同扫描速率下的循环伏安图，推理该电化学反应的动力学信息。思政内容：培养守正创新能力7综合课程目标1、2、33线性电位扫描法测量交换电流密度理解交换电流密度的意义；掌握线性电位扫描法测量交换电流密度。（必修）思政内容：培养坚定理想信念6综合课程目标1、2、34水溶液电位窗口测定理解电位窗口的意义；掌握阴极极化曲线和阳极极化曲线的使用方法（必修）；测量玻碳电极在酸性、中性和碱性溶液中的阳极和阴极极化曲线。6综合课程目标1、2、35恒电位方波法测玻碳电极真实面积掌握恒电位方法测量双电层电容的基本原理和方法；测量并计算玻碳电极的真实表面积。（必修）思政内容：培养发现问题，解决问题能力6综合课程目标1、2、36金属阳极极化曲线的测定巩固电化学工作站的使用。掌握恒电位法测定阳极极化曲线的原理和实验技术。分析金属电极在不同电势区间表现出的钝化和破钝现象。（必修）了解不同pH值，离子浓度等因素对电极极化的影响。思政内容：培养职业道德6综合课程目标1、2、37计时电流(电量)法测电极过程的动力学参数了解计时电流（电量）法的基本原理。分析Pt/K3[Fe(CN)6]体系的电极过程参数动力学参数。（必修）思政内容：培养安全意识6综合课程目标1、2、38交流阻抗法测量电极过程的电化学参数掌握交流阻抗的测试原理和方法。掌握交流阻抗图谱的分析和数据的处理。（必修）思政内容：培养绿色能源观和家国情怀6综合课程目标1、2、3合计48课程目标1、2、3四、课程教学方法如集中讲授、小组讨论等教学方式五、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，考核内容主要由实验预习、实验操作、实验报告组成，均按百分制计分，其中实验预习成绩占20%、过程操作占30%、实验报告成绩占50%。总评成绩=预习报告成绩（20%）+实验操作成绩（30%）+实验报告成绩（50%）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预习报告1055202实验操作101010303实验报告20201050课程目标对应分值403525100（二）考核与评价标准1.预习报告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分预习报告较好理解实验原理；熟悉实验步骤；对实验现象和实验结果有一定的预判。基本理解实验原理；基本熟悉实验步骤。理解实验原理一般；大概知道实验步骤。不太理解实验原理；不太熟悉实验步骤。2.实验过程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分实验操作规范操作实验过程各个步骤；掌握基本的仪器使用；仔细观察、分析判断实验现象；诚实记录实验现象与结果；能够独立解决实验过程中遇到的问题，有一定的创新能力。规范操作实验过程各个步骤；掌握基本的仪器使用；诚实记录实验现象与结果；能够独立解决实验过程中遇到的问题。规范操作实验过程各个步骤；了解基本的仪器使用；诚实记录实验现象与结果。勉强操作实验过程各个步骤；不了解基本的仪器使用；粗略记录实验现象与结果。3.实验报告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分实验报告掌握实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，逻辑通顺，结论正确。能够对实验进行思考，提出改进意见。掌握实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，逻辑通顺，结论正确。了解实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，结论正确。不太了解实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写不规范，结论不正确。六、教材与参考：（一）推荐教材1.《实验电化学》，[美]辛西娅·A.施罗尔（Cynthia，A.，Schroll）[美]史蒂芬·M.科恩（Stephen，M.，Cohen）著，张学元王凤平吕佳等编译，化学工业出版社，2020年版；2.自编教材。（