《材料电化学》教学大纲课程名称：材料电化学课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：ElectrochemistryforMaterials其中实验/实践学时：0/0总学时/周学时/学分：32/2/2先修课程：大学化学（上）、大学大学（下）、物理化学后续程支技：新能源材料与技术授课地点：6A-401授课时间：1-16周，星期一，7-8节授课对象：2022级材科1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/刷研究员答疑时间、地点与方式：课后答疑：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：李获，《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）。课程教学目标及对单业要求指标点的支撑：1
1 《材料电化学》教学大纲 课程名称：材料电化学 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Electrochemistry for Materials 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0/0 先修课程：大学化学（上）、大学大学（下）、物理化学 后续课程支撑：新能源材料与技术 授课时间： 1-16 周，星期一，7-8 节 授课地点：6A-401 授课对象：2022 级材科 1 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：课后答疑；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）。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：
毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1：指标点1.1具备解决材料科学与工程NO.1工程知识：能够运用数学、自然科学、工程了解电化学的基础知识，掌握电解质溶液理论：掌握电化领域复杂工程问题所需的数学、自然科基础和材料科学与工程专业知识用于解决材料科学热力学的概念、基本原理、运算和应用：掌握电化学学、工程基础知识及应用能力。学与工程领域的复杂工程问题。动力学的概念、基本原理、运算和应用目标2：指标点2.1能够运用数学、自然科学和NO.2问题分析：能够应用数学、自然科学和材料能够基于电化学的基本原理，掌握电化学测试的基本实材料科学与工程的相关基本原理识别科学与工程的基本原理和技术，识别、表达、并通验方法和技术：依据电化学知识和测试技术，借助文献研和判断材料科学与工程领域复杂工程过文献研究分析材料科学与工程领域复杂工程问究，能够对电化学应用领域如化学电源、锂电池等进行分问题的关键环节。题，以获得有效结论。析。目标3：NO0.10沟通：能够就材料科学与工程领域的复杂培养学生解决电化学领域中的实际问题，进行独立思考、指标点10.2.能够运用材料科学与工程工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和等专业知识撰写专业论文、学术报告，交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰分析、案设计的能力：激发学生专业兴趣，了解本专业的表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在发展前景，培养材料行业职业及伦理规范，使学生初步具能够清晰陈述、表达相关观点与结论。跨文化背景下进行沟通和交流。备材料工程师的专业素质和职业道德规范。理论教学进程表教学模式投课敏学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排数师点)程目标（线上/线下）电解质溶液的导电机理与规律（重课堂讲授乔校畅线下课后作业目标一点）、活度因子与离子强度经验式1-2电解质溶液理论与小组讨（重点）、Debye-Hackel极限定律2
2 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，掌握电解质溶液理论；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 指标点 1.1 具备解决材料科学与工程 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 基础和材料科学与工程专业知识用于解决材料科 学与工程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。 指标点 2.1 能够运用数学、自然科学和 材料科学与工程的相关基本原理识别 和判断材料科学与工程领域复杂工程 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 科学与工程的基本原理和技术，识别、表达、并通 过文献研究分析材料科学与工程领域复杂工程问 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。 指标点 10.2 能够运用材料科学与工程 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：能够就材料科学与工程领域的复杂 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 1-2 电解质溶液理论 乔校畅 4 电解质溶液的导电机理与规律（重 点）、活度因子与离子强度经验式 （重点）、Debye-Hückel 极限定律 线下 课堂讲授 与小组讨 课后作业 目标一
（难点）、离子独立移动定律（难论点）课程思政融入点：纵观电解质溶液的科学历史，很多科学理论的建立都是经过了归纳·演绎再推理的过程，不断去伪存真。相间电位和电极电位（难点）：电化课堂讲授目标一乔校畅线下153-4电化学热力学学体系（重点）：可逆电位和不可逆与小组讨课后作业论电位（量点）：电位-pH图（难点）。电极极化与电极过程（重点）：电极/溶课堂讲授目标一液界面的结构与性质（重点）：电子转与小组讨10线下5-10乔校畅课后作业电极过程动力学移步骤控制动力学（难点）：液相传质论过程动力学（难点），了解电化学沉积和金属的腐蚀与防护：电化学腐蚀类型与特点（难点）：课堂讲授金属防护方法（重点）。课程思政融入线下与小组讨目标二4点：电化学腐蚀是影响金属使用寿命的10-12金属的电化学过程乔校畅课后作业论重要因素，在当下的经济结构调整中，如何看待金属腐蚀防护的发展方向和对经济架构的影响。了解化学电源基本概念：一次电池、二课堂讲授次电池、燃料电池工作原理、材料和结线下与小组讨课后作业目标二3乔校畅12-13化学电源构（置点）：电化学析氢和电化学析氧论反应和影响因素（难点）。乔校畅线下课堂讲授课后作业不同电化学测量技术的原理（重点）与14电化学测试技术3
3 （难点）、离子独立移动定律（难 点）课程思政融入点 ：纵观电解质溶 液的科学历史 ，很多科学理论的建 立都是经过了归纳、演绎再推理的 过程，不断去伪存真 。 论 3 - 4 电化学热力学 乔校畅 5 相间电位和电极电位 （难点）；电化 学体系 （重点）；可逆电位和不可逆 电位 （重点）；电位 -pH 图 （难点 ） 。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标一 5 -10 电极过程动力学 乔校畅 10 电极极化与电极过程 （重点）；电极 / 溶 液界面的结构与性质 （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）。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标一 10 - 1 2 金属的电化学过程 乔校畅 4 了解电化学沉积和金属的腐蚀与防护； 电化学腐蚀类型与特点 （难点 ） ； 金属防护方法（重点 ） 。课程思政融入 点 ：电化学腐蚀是影响金属使用寿命的 重要因素，在当下的经济结构调整中， 如何看待金属腐蚀防护的发展方向和对 经济架构的影响。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标 二 12 -13 化学电源 乔校畅 3 了解化学电源基本概念 ；一次电池、二 次电池、燃料电池工作原理、材料和结 构（重点 ） ；电化学析氢和电化学析氧 反应和影响因素（难点）。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标 二 1 4 电化学测试技术 乔校畅 2 不同电化学测量技术的原理（重点）与 线下 课堂讲授 课后作业
目标二应用（难点）。与小组讨论目标三运用前期学习知识，围绕“新能源与电乔校畅线下翻转课堂无15-16创新课堂化学”主题调研并制作PPT进行汇报。合计32评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业课堂表现PPT汇报课程论文2050目标11035指标点1.12051035目标2指标点2.10515目标3指标点10.21030总计40151530100备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：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：2025年2月20日4
4 应用（难点）。 与小组讨 论 目标二 15-16 创新课堂 乔校畅 4 运用前期学习知识，围绕“新能源与电 化学”主题调研并制作 PPT 进行汇报。 线下 翻转课堂 无 目标三 合计 32 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 PPT 汇报 课程论文 目标 1 指标点 1.1 20 5 0 10 35 目标 2 指标点 2.1 20 5 10 35 目标 3 指标点 10.2 0 5 15 10 30 总计 40 15 15 30 100 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：2025 年 2 月 20 日
系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。版系（部）主任签名：日日期：2025年2月25备注：5
5 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系 （部）主任签名： 日期： 2025 年 2 月 25 日 备注：