1 《材料电化学基础》教学大纲 课程名称：材料电化学基础 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Electrochemistry for Materials Science 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：0/0 先修课程：无机化学、分析化学、物理化学 后续课程支撑：储能材料与技术、材料腐蚀与防护技术 授课时间： 1-12 周，星期一 5-6 节 授课地点：7B-414 授课对象：2019 级材料 1、2 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：乔校畅/副研究员 答疑时间、地点与方式：周四下午（4B210 面对面答疑）；微信群随时答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材：谢德明，童少平，曹江林 编《应用电化学基础》，化学工业出版社, 2020.03 参考教材：李荻，《电化学原理》，北京航空航天大学出版社，2008 阿伦.J.巴德，《电化学原理和应用》，化学工业出版社，2011 年 课程简介： 本课程适用于在校材料与冶金类、化学化工类、能源与环境类等专业的本科生。人们在日常生活和科研生产中（如各类电池、电镀与精饰、金属的 腐蚀等）经常用到电化学的知识，而事实上，电化学的零星碎片化知识从中学到大学的化学课程中确有或多或少的涉及，但知识不成体系。学生通过本 课程的学习，可充分理解“电化学”浑然自成的知识体系，理解电化学中涉及的独特界面性质（如电极电位的形成、双电层的特性等），深入理解电化 学热力学（平衡），并学会利用电化学的语言理解电化学反应的动力学（即电位与反应电流间的关系），学会电化学研究的基本方法与测量技术，并在 上述理论学习的基础上，了解电化学在诸多工业与研究中的应用（如材料制备、金属腐蚀、环境处理、化学电源、电分析化学等）
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 了解电化学的基础知识，如电化学的研究对象、电化学 体系的基本单元和原电池的书写规则；掌握电化学热力学 的概念、基本原理、运算和应用； 掌握电化学动力学的 概念、基本原理、运算和应用 1.1 具备解决材料领域复杂工程问题所 需的数学、自然科学、工程基础知识及 应用能力。 NO.1 工程知识：能够运用数学、自然科学、工程 基础和材料专业知识用于解决材料领域的复杂工 程问题。 目标 2： 能够基于电化学的基本原理，掌握电化学测试的基本实 验方法和技术；依据电化学知识和测试技术，借助文献研 究，能够对电化学应用领域如化学电源、锂电池等进行分 析。 2.1 能够运用数学、自然科学和材料的 相关基本原理识别和判断材料领域复 杂工程问题的关键环节。 NO.2 问题分析：能够应用数学、自然科学和材料 的基本原理和技术，识别、表达、并通过文献研究 分析材料领域复杂工程问题，以获得有效结论。 目标 3： 培养学生解决电化学领域中的实际问题，进行独立思考、 分析、案设计的能力；激发学生专业兴趣，了解本专业的 发展前景，培养材料行业职业及伦理规范，使学生初步具 备材料工程师的专业素质和职业道德规范。 10.2 能够运用材料等专业知识撰写专 业论文、学术报告，能够清晰陈述、表 达相关观点与结论。 NO. 10 沟通：能够就材料领域的复杂工程问题与业 界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写 报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令， 并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行 沟通和交流。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标
3 1 绪论 乔校畅 2 电化学技术应用（重点）；电化学研究 对象和研究内容（难点）。课程思政融 入点：介绍电化学发展历史，特别介绍 我国优秀化学家，向学生传递一代代优 秀的化学家克服艰难困苦、勇攀科学高 峰的社会主义核心价值观。 线上 课 堂 讲 授、小组 讨论与提 问 课程思政作业：查 阅文献或网络资源 了解一位知名电化 学家 目标一 2 电化学体系的基本 单元 乔校畅 3 电化学体系的基本单元（重点）；原电 池的书写规则（难点）；电极、电解质 溶液（难点）课程思政融入点：以电化 学的应用，结合我国特高压输电技术， 介绍我国能源发展战略，激发学生专业 兴趣。 线上 课 堂 讲 授、讨论、 提问与练 习 课后作业 目标一 3 电化学热力学 乔校畅 5 电极电势的定义、意义与测定（重点）； 电极电势的能斯特方程（难点）；标准 电极电势的计算（重点）；极化和超电 势（难点）。 线上 课 堂 讲 授、讨论、 提问与练 习 课后作业 目标一 4 电极过程动力学 乔校畅 6 电极反应的种类和电化学反应的变量 （重点）；双电层模型简介（重点）； 电子转移步骤控制动力学（难点）；液 相传质过程动力学（难点）。 线上+线下 课 堂 讲 授、讨论、 提问与练 习 课后作业 目标一 5 电化学测试技术 乔校畅 6 测量体系、测量仪器（重点）；稳态技 术（难点）；暂态技术（难点） 线下 课堂讲授 作业：每人须完成 跟本课程相关的英 目标二
4 文文献翻译 1 篇。 6 化学电源 乔校畅 2 化学电源简介（重点）；一次电池（重 点）；二次电池（重点）。课程思政融 入点：介绍锂离子电池发展历史，特别 介绍锂离子电池诺贝尔奖获得者的生 平，向学生传递一代代优秀的化学家克 服艰难困苦、勇攀科学高峰的社会主义 核心价值观。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课堂讨论：讨论锂 离子电池应用对能 源安全的影响 作业：锂离子电池 的工作原理 目标三 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 课堂表现 论文翻译 课程论文 目标一 1.1 32 0 20 52 目标二 2.1 0 15 15 目标三 10.2 8 5 20 33 总计 40 5 15 40 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022 年 2 月 20 日
5 系（部）审查意见： 系（部）主任签名： 日期： 年 月 日 备注：