《基础电化学及测量》课程教学大纲

《基础电化学及测量》教学大纲课程编号：11220051英文名称：Basicelectrochemistryandmeasurement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、分析化学、物理化学、有机化学、仪器分析、波谱分析课程类别：专业方向课程授课对象：应用化学专业本科学生教学单位：化学化工学院修读学期：第7学期一、课程描述和目标《基础电化学及其测量》是应用化学专业的方向选修课程，本课程主要介绍各种基础电化学原理和典型测量方法及其应用。通过对该课程的学习，可使学生掌握基础电化学的原理与方法，包括电化学热力学、电极/溶液界面的结构与性质、电极过程动力学的概要介绍，帮助学生理解常用电化学研究方法的原理，在研究过程中如何应用。通过电化学测试方法简介，包括稳态电化学测试方法、暂态测试方法等，使学生掌握电化学研究的主要方法，深入理解电化学理论、电化学测试与应用之间的相互关系，为学生将来从事新能源、化学电源、电解电镀、防腐加工、绿色化工合成等领域奠定坚实的理论和实践基础。同时要求学生能积极应用电化学基本理论和研究方法结合实际中的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：通过对本课程的学习，学生应了解基础电化学及其测量方法的基本原理和特点，包括电化学科学的研究对象、电解质溶液理论、电化学热力学、电极/溶液界面的结构与性质、电极的极化现象、电化学常用测试方法等。能够系统评价实验、生成实践对于社会及文化等的影响。课程目标2：学生能够综合运用所学知识发现、分析和解决问题；增强专业技术知识，提高自身的综合能力。能够理解和评价针对专业领域复杂问题的系统解决方案或工程实践对环境、社会可持续发展的影响。课程目标3：促使学生养成勤于思考、善于钻研的习惯，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；养成良好的学习态度，良好的心理素质，能够勇敢的面对在学习中遇到的困难。能够运用现代科学知识与方法认识、分析社会现象，具有思辨能力与批判精神。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指标点6-2.能够基于化学和化工等相关领域的专业知识，结合相关的应用背景知识，系统评价解决方案或实验、生产实践对于社会、健康、安全、法律以及文化的可能影响，并理解应承担的责任。课程目标1M指标点7-2.能够理解和评价针对专业领域复杂问题的系统解决方案或工程实践对环境、社会可持续发展的影响。课程目标2L指标点8-1.能够具有基本的人文社会科学素养，能够运用现代科学知识与方法认识、分析社会现象，具有思辨能力与批判精神。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学时教学方式对应课程目标1电化学的研究对象回顾电化学基础，了解电化学基本内容及相关概念，电解质溶液2集中讲授课程目标1、22电化学体系电极电位、液体接界电位、双电层知识。3集中讲授课程目标1、23电极过程动力学掌握电化学极化和浓差极化。了解极化曲线。理解电极反应的特点和基本历程。了解不同的传质过程，包括扩散、电迁移、对流等方式。5集中讲授课程目标1、2、34电化学测量实验基础掌握电极体系（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。了解电极的清洗、打磨、保存等。6集中讲授课程目标1、2、35电解池的设计、电极的制备及仪器设备原理及应用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。4自主学习与课堂讨论相结合课程目标1、2、36电化学测试技术了解稳态研究方法和稳态极化曲线的分析。掌握循环伏安法，及其曲线的分析。掌握计时电流法，计时电量法的基本原理和特点。了解旋转圆盘电极的工作原理和应用场景。8集中讲授和课堂讨论为主课程目标1、2、37电化学阻抗法掌握交流阻抗法概念、基本原理及分析方法。EIS谱图的解析。4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，考核内容主要由平时表现、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50%、章节作业成绩占30%、平时表现成绩占20%。总评成绩=平时表现成绩（20%）+章节作业成绩（30%）+期末成绩（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平时表现1055202章节作业10515303期末考试20102050课程目标对应分值402040100（以上为举例，仅供参考，按课程实际情况设计制定）（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分平时表现课堂听讲认真，参与各项教学活动积极性高，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各项教学活动，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，能够参与各项教学活动，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，不参与各项教学活动，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、分析、计算、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