《应用电化学》教学大纲 课程名称：应用电化学 课程类别（必修/选锥）：专业选修 课程英文名称：Applied Electrochemistry 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：有机化学、无机化学、物理化学、分析化学 后续课程支撑：功能高分子材料、新产品开发与创业、助剂化学及工艺学 授课时间：1-12周，周二下午5-6节 授课地点：6E103 授课对象：2019级应用化学卓越计划1,2班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课救师姓名职称：苗荣荣讲师 答疑时间、地点与方式： 1课堂：每次上课的课前、课间和课后进行答疑： 2.课外：可直接到机电楼12L302办公室、12L403实验室进行答疑： 3.线上：建立微信课程群，QQ课程群，实施线上答疑。 课程考核方式：开卷()闭卷（)课程论文（√)其它() 使用数材：《应用电化学》，杨辉，科学出版社，2016年12月 敏学参考资料：(1)《应用电化学》，杨琦琴，中山大学出版社，2005年2月 (2)《应用电化学》，肖友军，化学工业出版社，2013年4月 课程简介：本课程是一门理论性和实践性并重的课程，主要讲授了电化学的基本理论以及它的几个重要应用分支。内容包括：电化学基础、电化学测试 技术及应用电化学（化学电源、电镀、电化学腐蚀与防护）等等。这门课与科学研究和生产实践有着密切联系，在化工、治金、化学电源、金属腐蚀与 防护、电化学加工以及电化学分析等工业部门中占有很重要的地位。同时在高新技术领域，如新能源、新材料、微电子技术、生物化学等方面有若广泛 的应用。通过本课程的学习使学生掌握电化学理论、测试和工艺的基本知识，通过运用所学知识，独立思考、创新思维，提高其在电化学应用领域发现
《应用电化学》教学大纲 课程名称：应用电化学 课程类别（必修/选修）：专业选修 课程英文名称：Applied Electrochemistry 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：有机化学、无机化学、物理化学、分析化学 后续课程支撑：功能高分子材料、新产品开发与创业、助剂化学及工艺学 授课时间：1-12 周，周二下午 5-6 节 授课地点：6E103 授课对象：2019 级应用化学卓越计划 1,2 班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称：苗荣荣/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.课堂：每次上课的课前、课间和课后进行答疑； 2.课外：可直接到机电楼 12L302 办公室、12L403 实验室进行答疑； 3.线上：建立微信课程群，QQ 课程群，实施线上答疑。 课程考核方式：开卷（ ）闭卷（ ）课程论文（ √ ）其它（ ） 使用教材：《应用电化学》，杨辉，科学出版社，2016 年 12 月 教学参考资料：（1） 《应用电化学》，杨琦琴， 中山大学出版社，2005 年 2 月 （2） 《应用电化学》，肖友军，化学工业出版社，2013 年 4 月 课程简介：本课程是一门理论性和实践性并重的课程，主要讲授了电化学的基本理论以及它的几个重要应用分支。内容包括：电化学基础、电化学测试 技术及应用电化学（化学电源、电镀、电化学腐蚀与防护）等等。这门课与科学研究和生产实践有着密切联系，在化工、冶金、化学电源、金属腐蚀与 防护、电化学加工以及电化学分析等工业部门中占有很重要的地位。同时在高新技术领域，如新能源、新材料、微电子技术、生物化学等方面有着广泛 的应用。通过本课程的学习使学生掌握电化学理论、测试和工艺的基本知识，通过运用所学知识，独立思考、创新思维，提高其在电化学应用领域发现
问题、分析问题和解决问题的能力，为今后从事电化学工程领域的技术工作及研究开发打下坚实的基础。 程数学目标及对甲业要求指标点的支排（与人才培养方案中“单业要求指标点分解、相关教学活动及权重赋值”相一致，每个课程目标可以对应多个甲 业要求指标点) 课程数学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1： 72能针对实际的精细化工、能源 了解电化学基本单元，基本概念、掌握电化学理 利用等方面，分析研究项目对环 7能够理解和评价化学化工相关问题的解决方案对环境和社会可 论应用领域对经济、社会发展和环境的影响，理 境、人类生存、社会发展产生的 持续发展的影响 解学生应具备职业及伦理规范 可能影响和损害 目标2： 10-2具备撰写汇报方案的能力， 根据目标课题或工程问题，能够进行团队分工， 能清晰展现和陈述所需内容和思 10能通过多种方式与同行进行化学相关问题的沟通交流能力 查阅文献，并提出解决方案和分析方法，并对结 想 果进行总结提炼，体现逻辑思路和思想 目标3： 112能够综合运用项目管理知识 理解和掌握电化学原理及测量技术，运用工程思 11学握工程项目管理基础知识，理解关键问题，综合在工程实践 解决化学领域工程项目管理的实 维解决电化学生产中的实际问题，并能针对项目 际问题 项目中运用化学相关知识 问题够进行失效模式分析
问题、分析问题和解决问题的能力，为今后从事电化学工程领域的技术工作及研究开发打下坚实的基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑（与人才培养方案中“毕业要求指标点分解、相关教学活动及权重赋值”相一致，每个课程目标可以对应多个毕 业要求指标点） 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 了解电化学基本单元，基本概念、掌握电化学理 论应用领域对经济、社会发展和环境的影响，理 解学生应具备职业及伦理规范 7-2 能针对实际的精细化工、能源 利用等方面，分析研究项目对环 境、人类生存、社会发展产生的 可能影响和损害 7 能够理解和评价化学化工相关问题的解决方案对环境和社会可 持续发展的影响 目标 2： 根据目标课题或工程问题，能够进行团队分工， 查阅文献，并提出解决方案和分析方法，并对结 果进行总结提炼，体现逻辑思路和思想 10-2 具备撰写汇报方案的能力， 能清晰展现和陈述所需内容和思 想 10 能通过多种方式与同行进行化学相关问题的沟通交流能力 目标 3： 理解和掌握电化学原理及测量技术，运用工程思 维解决电化学生产中的实际问题，并能针对项目 问题够进行失效模式分析 11-2能够综合运用项目管理知识 解决化学领域工程项目管理的实 际问题 11 掌握工程项目管理基础知识，理解关键问题，综合在工程实践 项目中运用化学相关知识
理论散学进程表 学时 散学内容（重点、难点、课程思政 散学模式 周次 敦学主题 授课救师 支撑课程 数 融入点) 散学方法 作业安排 (线上线下) 目标 重点：电化学的起源与发展、电化 学的研究对象与范围、电化学的应 用领域：电化学体系的基本单元： 电极、电化学反应、半反应法配平 苗荣荣 氧化还原反应、电化学过程、隔膜、 课程思政作业：通过文献检 电解质溶液、活度、活度系数、离 索或网络资源查找，每人须 子强度、非氧化还原反应原电池的 完成不少于1500字关于电 绪论、电化学基础知 1,2 设计、电解池的设计与安装、电极 线上 化学产业或新能源领域杰出 课堂讲授 目标一 识 电势的定义及计算 人物事迹。 难点：电极反应书写，电化学过程 理解，电解池设计与安装，电极电 课后作业：关于电极反应书 势的计算 写及计算。 企业导师 2 课程思政融入点：介绍应用电化学 课程的演变过程，历代伟人的巨大 贡献，培养学生的爱国精神。 电化学过程热力 3 苗荣荣 2 里点：电化学热力学基本公式： 学 线上 课堂讲授 目标一 电极电势的计算及应用：标准电 课后作业：电化学热力学
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 1，2 绪论、电化学基础知 识 苗荣荣 2 重点：电化学的起源与发展、电化 学的研究对象与范围、电化学的应 用领域；电化学体系的基本单元： 电极、电化学反应、半反应法配平 氧化还原反应、电化学过程、隔膜、 电解质溶液、活度、活度系数、离 子强度、非氧化还原反应原电池的 设计、电解池的设计与安装、电极 电势的定义及计算 难点：电极反应书写，电化学过程 理解，电解池设计与安装，电极电 势的计算 课程思政融入点：介绍应用电化学 课程的演变过程，历代伟人的巨大 贡献，培养学生的爱国精神。 线上 课堂讲授 课程思政作业：通过文献检 索或网络资源查找，每人须 完成不少于 1500 字关于电 化学产业或新能源领域杰出 人物事迹。 课后作业：关于电极反应书 写及计算。 目标一 企业导师 2 3 电化学过程热力 学 苗荣荣 2 重点：电化学热力学基本公式； 电极电势的计算及应用；标准电 线上 课堂讲授 课后作业：电化学热力学 目标一
极电势与平衡常数的关系：配合 方法进行物质衡算练习 可逆电化学过程的热力学、不可 逆电化学过程热力学；极化、极 化分类、极化产生原因、极化对 化学电源及电镀装置的影响： 难点：标准电极电势的计算、极 化及超电势 重点：电极化学池变量：电极反 应种类及机理：电极/溶液界面电 荷产生原因及分类、界面双电层： 电毛细现象：电化学过程的具体 步骤：影响电化学反应过程的因 素及速度控制步骤：物质的传递 课堂讨论：查阅文献，说 电化学过程动力 形式、稳态过程。氢离子放电顺 课堂讲授与 明电极材料如何影响电解 4 苗荣荣 2 目标一 学与电催化 序与电催化过程。 线上 小组讨论 产物。 难点：电极反应机理： Butler.-Volmer方程： 课程思政融入点：通过双电层发 展历程了解，引导学生用发展和 批判的眼光进行创新研究，并让 学生学会透过现象认识事物的本 质
极电势与平衡常数的关系；配合 可逆电化学过程的热力学、不可 逆电化学过程热力学；极化、极 化分类、极化产生原因、极化对 化学电源及电镀装置的影响； 难点：标准电极电势的计算、极 化及超电势 方法进行物质衡算练习 4 电化学过程动力 学与电催化 苗荣荣 2 重点：电极化学池变量；电极反 应种类及机理；电极/溶液界面电 荷产生原因及分类、界面双电层； 电毛细现象；电化学过程的具体 步骤；影响电化学反应过程的因 素及速度控制步骤；物质的传递 形式、稳态过程。氢离子放电顺 序与电催化过程。 难点： 电极反应机理； Butler-Volmer 方程； 课程思政融入点：通过双电层发 展历程了解，引导学生用发展和 批判的眼光进行创新研究，并让 学生学会透过现象认识事物的本 质。 线上 课堂讲授与 小组讨论 课堂讨论：查阅文献，说 明电极材料如何影响电解 产物。 目标一
置点：电化学研究方法特点：稳 态和暂态：循环伏安法、电化学 阻抗法、电位阶跃法、恒电流电 能力培养作业：查阅文献 电化学测量方法 苗荣荣 2 解法、光谱电化学方法。 线上 课堂讲授 或网络资源，对相应的电 目标二 难点：循环伏安法、电化学阻抗 化学测试图进行分析。 法、光谱电化学方法的测试原理 及方法 重点：化学电源定义，术语及意 义：一次电池定义，分类及发展 现状：二次电池的定义、分类及 发展现状：铅酸蓄电池、碱性 能力培养作业：每人须完 苗荣荣 Ni/Cd电池、镍氢电池、锌二次 成跟本课程相关的英文文 电池 献翻译1篇。 化学电源概念， 难点：各类电池的电极反应及物 6 料衡算 课堂讲授 目标二 次电池，二次电池 线上 课程思政融入点：探讨电池的作 课后作业：运算不同电池 用机理及在生产生活中的应用， 体系的理论比容量 结合马克思主义科学理论和党的 企业导 1 创新理论教育教学，引导学生认 师 同和接受科学知识，把理论知识 的认知转化为信念和信仰遮求， 养成和保持优良德性和品行
5 电化学测量方法 苗荣荣 2 重点：电化学研究方法特点；稳 态和暂态；循环伏安法、电化学 阻抗法、电位阶跃法、恒电流电 解法、光谱电化学方法。 难点：循环伏安法、电化学阻抗 法、光谱电化学方法的测试原理 及方法 线上 课堂讲授 能力培养作业：查阅文献 或网络资源，对相应的电 化学测试图进行分析。 目标二 6 化学电源概念，一 次电池，二次电池 苗荣荣 1 重点：化学电源定义，术语及意 义；一次电池定义，分类及发展 现状；二次电池的定义、分类及 发展现状；铅酸蓄电池、碱性 Ni/Cd 电池、镍氢电池、锌二次 电池 难点：各类电池的电极反应及物 料衡算 课程思政融入点：探讨电池的作 用机理及在生产生活中的应用， 结合马克思主义科学理论和党的 创新理论教育教学，引导学生认 同和接受科学知识，把理论知识 的认知转化为信念和信仰追求， 养成和保持优良德性和品行。 线上 课堂讲授 能力培养作业：每人须完 成跟本课程相关的英文文 献翻译 1 篇。 课后作业：运算不同电池 体系的理论比容量 目标二 企业导 师 1