《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，星期一，5-6节授课对象：2022级材料2班（功能材料）开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：周钢/讲师答疑时间、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，星期一，5-6 节 授课地点：6A-401 授课对象：2022 级材料 2 班 （功能材料） 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：周钢/讲师 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、工了解电化学的基础知识，掌握电解质溶液理论：掌握电领域复杂工程问题所需的数学、自然程基础和材料科学与工程专业知识用于解决材料化学热力学的概念、基本原理、运算和应用：掌握电化科学、工程基础知识及应用能力。科学与工程领域的复杂工程问题。学动力学的概念、基本原理、运算和应用目标2：NO.2问题分析：能够应用数学、自然科学和材指标点2.1能够运用数学、自然科学能够基于电化学的基本原理，掌握电化学测试的基本实和材料科学与工程的相关基本原理识料科学与工程的基本原理和技术，识别、表达、验方法和技术：依据电化学知识和测试技术，借助文献别和判断材料科学与工程领域复杂工并通过文献研究分析材料科学与工程领域复杂工研究，能够对电化学应用领域如化学电源、锂电池等进程问题的关键环节。程问题，以获得有效结论。行分析。NO0.10沟通：能够就材料科学与工程领域的复杂目标31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培养学生解决电化学领域中的实际问题，进行独立思等专业知识撰写专业论文、学术报交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清考、分析、案设计的能力：激发学生专业兴趣，了解本告，能够清晰陈述、表达相关观点与专业的发展前景，培养材料行业职业及伦理规范，使学晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能结论。够在跨文化背景下进行沟通和交流。生初步具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师数点)程目标（线上/线下）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
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课程思政作业：查（重点）、Debye-Huckel极限定律课堂讲授（难点）、离子独立移动定律（难阅文献或网络资源周钢线下与小组讨目标一41-2电解质溶液理论点）课程思政融入点：纵观电解质溶了解一位知名电化论液的科学历史，很多科学理论的建学家立都是经过了归纳、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周钢线下53-4电化学热力学与小组讨课后作业学体系（重点）：可逆电位和不可逆电论位（重点）：电位-pH图（难点）。电极极化与电极过程（重点）：电极/课堂讲授目标一溶液界面的结构与性质（重点）：电线下10与小组讨5-10电极过程动力学周钢课后作业子转移步骤控制动力学（难点）：液相论传质过程动力学（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）：课堂讲授作业：每人须完成金属防护方法（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周钢金属的电化学过程跟本课程相关的英论重要因素，在当下的经济结构调整中，文文献翻译1篇。如何看待金属腐蚀防护的发展方向和对经济架构的影响。3
3 1-2 电解质溶液理论 周钢 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 （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。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 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 3-4 电化学热力学 周钢 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 周钢 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 10-12 金属的电化学过程 周钢 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 作业：每人须完成 跟本课程相关的英 文文献翻译 1 篇。 目标二
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、材料和结简述锌离子电池的线下与小组讨目标二周钢12-13化学电源构（重点）：电化学析氢和电化学析氧析氢反应论反应和影响因素（难点）。课程思政作业：电化学腐蚀是影响金属使用寿命的重要课堂讲授因素，在当下的经不同电化学测量技术的原理（重点）与应目标二线下与小组讨周钢214电化学测试技术济结构调整中，如用（难点）。论何看待金属腐蚀防护的发展方向和对经济架构的影响。目标三运用前期学习知识，围绕“新能源与电化周钢线下翻转课堂4课后作业15-16创新课堂学”主题调研并制作PPT进行汇报。合计32评价依据及成续比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业PPT汇报课堂表现课程论文目标120501035指标点1.151035目标2指标点2.1200510目标31530指标点10.24
4 12-13 化学电源 周钢 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 简述锌离子电池的 析氢反应 目标二 14 电化学测试技术 周钢 2 不同电化学测量技术的原理（重点）与应 用（难点）。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课程思政作业：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。 目标二 15-16 创新课堂 周钢 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 课后作业 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15153040100备注：1）根据东兼理工学院考达管理规定》第士二条规定：广课3次（或6课时）举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。V系（部）主任签名：日期：2025年2月25日备注：5
5 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。 系 （部）主任签名： 日期： 2025 年 2 月 25 日 备注：