《電化學測量》課程教學大綱

《電化學測量》教學大綱課程編號：11180110英文名稱：ElectrochemistryMeasurement學分：2學時：總學時32學時，其中理論32學時先修課程：無機化學1、電子電工技術及實驗、材料科學基礎、物理化學2、理論電化學課程類別：專業(yè)主干課程授課對象：新能源材料與器件專業(yè)學生教學單位：化學化工學院修讀學期：第6學期一、課程描述和目標《電化學測量》是新能源材料與器件專業(yè)的專業(yè)主干課程。本課程主要介紹各種電化學測試方法及其應用，包括穩(wěn)態(tài)法和暫態(tài)法、控制電流法和控制電位法、階躍法和電位掃描法、交流阻抗法、電解池的設計和電極的制備以及電化學測試技術在實際中的應用。通過教學的各個環(huán)節(jié)，學生能夠掌握各種電化學測試方法的特點與基本原理；明確所要控制的電化學實驗條件及控制方法；準確測量實驗數(shù)據，能對電化學實驗結果進行正確的整理和解析。能夠應用電化學基本理論和研究方法結合實際中的電化學問題擬定研究方案或提出解決問題的思路。課程目標1：理解電化學測量技術方法的基本原理和特點，掌握電化學測量技術的專業(yè)術語。掌握恒電流法、恒電位法和交流阻抗法，并將相關知識用于專業(yè)工程問題分析。課程目標2：能夠綜合運用所學知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題；根據應用體系建立研究模型，選擇適宜的測量方法。課程目標3：對電化學技術中還存在的問題具有濃厚的探索精神和解決問題的渴望，養(yǎng)成勤于思考、善于鉆研的習慣，培養(yǎng)團隊協(xié)作能力。并能夠根據需要建立模型，設計研究實驗。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重1-3.能夠將工程專業(yè)知識和數(shù)學模型方法用于推演、分析新能源材料與器件專業(yè)工程問題；課程目標1H2-2.能夠運用力學、熱學、光學、化學、電學、材料學等工程基礎知識和科學基本原理，建立新能源材料與器件對象的模型，識別和表達相關技術要素；課程目標2H3-2.能夠根據解決方案，完成開發(fā)滿足特定需求的材料、器件以及工藝，體現(xiàn)創(chuàng)新性；課程目標3M三、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1電化學基礎重點：回顧電化學基礎，了解電化學基本內容及相關概念德育要求：培養(yǎng)學生的家國情懷3集中講授課程目標1、22電化學測量實驗基礎重點：掌握電極電勢、電極體系（三電極體系、兩回路）、研究電極、輔助電極、參比電極、鹽橋的特點及應用難點：三電極兩回路理解德育要求：培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力5集中講授課程目標1、2、33電解池的設計、電極的制備及儀器設備原理及應用重點：掌握電解池設計和電極制備方法、原則和注意事項，掌握測試應用方法。難點：電解池的設計德育要求：培養(yǎng)解決問題，探索精神的能力3自主學習與課堂討論相結合課程目標1、2、34穩(wěn)態(tài)極化曲線與動力學方程式重點：掌握穩(wěn)態(tài)與穩(wěn)態(tài)極化、穩(wěn)態(tài)極化曲線的測量、強制對流技術、測量的數(shù)據處的方法特點及穩(wěn)態(tài)極化曲線的應用等。難點：查閱并分析相關文獻中的研究方法德育要求：培養(yǎng)學生綠色能源觀，家國情懷5集中講授和課堂討論為主課程目標1、2、35控制電流暫態(tài)法了解暫態(tài)法的特點重點：控制電流法和控制電位法，三電極體系，逐點調節(jié)和階梯波法測定穩(wěn)態(tài)極化曲線，慢掃描法測定穩(wěn)態(tài)極化曲線，穩(wěn)態(tài)極化曲線的應用難點：穩(wěn)態(tài)過程的相關公式理解德育要求：培養(yǎng)學生的家國情懷5集中講授和課堂討論相結合課程目標1、2、36控制電位暫態(tài)法了解控制電位暫態(tài)法的種類和特點；理解電化學極化下的電位階躍法，包括電位階躍法和方波電位法；重點：掌握濃差極化下的電位階躍法。掌握線性電位掃描法，包括大幅度和小幅度線性電位掃描法難點：循環(huán)伏安法應用德育要求：培養(yǎng)學生探索創(chuàng)新的能力5集中講授為主課程目標1、2、37電化學阻抗法重點：掌握交流阻抗法概念、基本原理及分析方法。重點：掌握電化學極化控制下的交流阻抗，濃差極化控制下的交流阻抗法難點：交流阻抗等效電路德育要求：培養(yǎng)知識遷移，守正創(chuàng)新能力6集中講授為主課程目標1、2、3合計32課程目標1、2、3四、課程教學方法本課程為課堂教學，教學過程以講授法為主，配合多媒體演示及以問題引導式方法激發(fā)學生思考。主要包括以下幾個方面：（1）本課程主要內容是向學生介紹各種電化學測試方法、原理及其應用。在教學實施過程中始終貫徹各種電化學測試方法的基本原理、特點和應用領域，讓學生掌握各種測試方法及其優(yōu)缺點，進而更好的應用電化學測試技術。（2）教學過程中注重問題引導式激發(fā)學生思考。提出實際工作和科研中需要解決的各種問題，鼓勵學生積極應用所學知識擬定研究方案或提出解決問題的思路。（3）根據電化學發(fā)展情況，介紹電化學測試方法最新應用及相關研究熱點。激發(fā)學生對本課程的學習興趣。五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構成與要求課程考核采用形成性和終結性評價相結合的方式，考核內容主要由討論交流、章節(jié)作業(yè)、期末考試組成，均按百分制計分，其中期末考試成績占60%、章節(jié)作業(yè)成績占20%、討論交流成績占20%?？傇u成績=討論交流成績（20%）+章節(jié)作業(yè)成績（20%）+期末成績（60%）2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1討論交流5105202章節(jié)作業(yè)5105203期末考試30181260課程目標對應分值403822100（二）考核與評價標準1.平時表現(xiàn)成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分討論交流課堂聽講認真，參與討論積極性高，團隊合作能力強，能有條理地表達自己的意見，解決問題的過程清楚，做事有計劃，具有創(chuàng)造性思維，能夠用不同方法解決問題，獨立思考，問題回答準確。課堂聽講比較認真，能夠比較積極地參與教學活動，能比較有條理地表達自己的意見，解決問題的能力較強，能用老師提供的方法解決問題，團隊合作能力較強，問題回答比較準確。課堂聽講專心程度一般，能夠參與教學活動，能表達自己的意見，解決問題的能力一般，能用老師提供的方法解決問題，團隊合作能力一般，問題回答基本準確。課堂不能專心聽講，不參與教學活動，不能表達自己的意見，解決問題的能力較差，團隊合作能力較差，問題回答不準確。2.章節(jié)作業(yè)成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分章節(jié)作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析電化學領域相關專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析電化學領域相關專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對電化學領域相關專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對電化學領域相關專業(yè)問題進行識別、分析。3.期末試卷考核與評價標準采取閉卷形式，題型主要采用判斷、選擇、填空、簡答、分析、綜合題等，綜合檢驗學生對課程相關知識的掌握、綜合應用及解決復雜問題的能力，根據考試題目設計相應評分標準。卷面成績采用百分制評分，比例換算。六、教材與參考：（一）推薦教材1.《電化學測量》，胡會利，李寧，國防工業(yè)出版社，2011-01-02（二）參考資