《金属腐蚀与防护》教学大纲课程类别（必修/选修）：选修课程名称：金属腐蚀与防护课程英文名称：MetalCorrosionandProtection其中实验/实践学时：4总学时/周学时/学分：24/2/1.5先修课程：材料科学基础、材料性能与检测、金属材料学后续课程支撑：生物医用材料、毕业设计授课地点：松山湖校区6A-405授课时间：1-10周三3-4节授课对象：2018金属材料1班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：陈肯/讲师答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式：2.通过电子邮件等联系方式答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：《材料腐蚀与防护》王保成北京大学出版社9787301200407课程简介：材料的庭蚀问题遗及国民经济的各个领域，从日常生活到交通运输、机械、化工、治金，从尖端科学技术到国防工业，凡是用到材料的地方，都不同程度地存在着腐蚀问题。金属离蚀与防护课程作为材料学科重要的专业课之一，主要教授腐蚀与防护的基本原理，对腐蚀过程的热力学和动力学进行系统阐述。课程的教学目的和任务是使学生能够掌握腐蚀与防护基本原理，从而使学生了解腐蚀过程中的主要控制因素，并为学生在一定层次上从事腐蚀与防护相关工作储备必要的基础知识和其定相应能力。内容主要包括：腐蚀与防护的原理和实际应用等基础知识。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：支毕业要求指标点毕业要求课程教学目标目标1：掌握物理、化学等方面的自然科学知C1.能够将数学、自然科学、工程基础和金属材料工1
1 《金属腐蚀与防护》教学大纲 课程名称： 金属腐蚀与防护 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Metal Corrosion and Protection 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：4 先修课程： 材料科学基础、材料性能与检测、金属材料学 后续课程支撑： 生物医用材料、毕业设计 授课时间： 1-10 周三 3-4 节 授课地点：松山湖校区 6A-405 授课对象： 2018 金属材料 1 班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 陈肯/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.每次上课的课间和课后，采用一对一的问答方式；2.通过电子邮件等联系方式答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材：《材料腐蚀与防护》 王保成 北京大学出版社 9787301200407 课程简介：材料的腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金，从尖端科学技术到国防工业，凡是用到材料的地方， 都不同程度地存在着腐蚀问题。金属腐蚀与防护课程作为材料学科重要的专业课之一，主要教授腐蚀与防护的基本原理，对腐蚀过程的热力学和动力学 进行系统阐述。课程的教学目的和任务是使学生能够掌握腐蚀与防护基本原理，从而使学生了解腐蚀过程中的主要控制因素，并为学生在一定层次上从 事腐蚀与防护相关工作储备必要的基础知识和奠定相应能力。内容主要包括：腐蚀与防护的原理和实际应用等基础知识。 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： 掌握物理、化学等方面的自然科学知 C1.能够将数学、自然科学、工程基础和金属材料工
掌握金属腐蚀的基本概念、掌握腐蚀过程的热力学和动力识，能够用于解决金属材料制备、加工程专业知识用于解决复杂工程问题。学的相关基础知识：熟悉各种腐蚀形式以及相应的防护方领域的复杂工程问题。掌握运用专业基C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原法。加深相关学科领域专业知识的理解：掌握一些常见的础知识分析金属材料工程问题的能力。理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂金属材专业知识词汇。料工程问题，以获得有效结论。目标21C3.能够设计针对复杂金属材料工程问题的解决方熟练掌握腐蚀过程的热力学与动力学原理及其在腐蚀控能够针对金属材料领域的复杂工程向案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工制中的应用：掌握腐蚀各要素的对腐蚀过程的作用原理，题，设计满足特定需求的解决方案或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑初步理解腐蚀防护技术的方法论。艺流程。具有基于金属材料工程专业基社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。础的基本原理和科学方法开展专业基C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金属础实验，准确分析并解释实验数据，并材料工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综将实验结果进行关联以获得有效结论的能力。能够应用现代工程工具和信息合得到合理有效的结论。技术工具，对金属材料制备、加工领域C5.能够针对复杂金属材料工程问题，开发、选择与复杂工程问题进行预测与模拟，并能够使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术理解其局限性。工具，包括对复杂金属材料工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。目标3：正确认识金属材料工程对于客观世界C6.能够基于金属材料工程相关背景知识进行合理培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学和社会的影响。能够正确和客观的评价分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案的学习态度和思想意识：养成理论联系实际、科学严谨、针对复杂工程问题的金属材料工程专对社会、健康、安全、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德，积极落实人业工程实践对环境、社会可持续发展的法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。才培养计划，使学生成为出色的、受社会所欢迎的工程技影响。具有良好的语言文字表达能力，C7.能够理解和评价针对复杂金属材料工程问题的术人才。能够撰写科技与行业报告和设计汇报工程实践对环境、社会可持续发展的影响。2
2 掌握金属腐蚀的基本概念、掌握腐蚀过程的热力学和动力 学的相关基础知识；熟悉各种腐蚀形式以及相应的防护方 法。加深相关学科领域专业知识的理解；掌握一些常见的 专业知识词汇。 识，能够用于解决金属材料制备、加工 领域的复杂工程问题。掌握运用专业基 础知识分析金属材料工程问题的能力。 程专业知识用于解决复杂工程问题。 C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原 理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂金属材 料工程问题，以获得有效结论。 目标 2： 熟练掌握腐蚀过程的热力学与动力学原理及其在腐蚀控 制中的应用；掌握腐蚀各要素的对腐蚀过程的作用原理， 初步理解腐蚀防护技术的方法论。 能够针对金属材料领域的复杂工程问 题，设计满足特定需求的解决方案或工 艺流程。具有基于金属材料工程专业基 础的基本原理和科学方法开展专业基 础实验，准确分析并解释实验数据，并 将实验结果进行关联以获得有效结论 的能力。能够应用现代工程工具和信息 技术工具，对金属材料制备、加工领域 复杂工程问题进行预测与模拟，并能够 理解其局限性。 C3.能够设计针对复杂金属材料工程问题的解决方 案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工 艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑 社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金属 材料工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解 释数据、并通过信息综 合得到合理有效的结论。 C5.能够针对复杂金属材料工程问题，开发、选择与 使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术 工具，包括对复杂金属材料工程问题的预测与模 拟，并能够理解其局限性。 目标 3： 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学 的学习态度和思想意识；养成理论联系实际、科学严谨、 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德，积极落实人 才培养计划，使学生成为出色的、受社会所欢迎的工程技 术人才。 正确认识金属材料工程对于客观世界 和社会的影响。能够正确和客观的评价 针对复杂工程问题的金属材料工程专 业工程实践对环境、社会可持续发展的 影响。具有良好的语言文字表达能力， 能够撰写科技与行业报告和设计汇报 C6.能够基于金属材料工程相关背景知识进行合理 分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案 对社会、健康、安全、 法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 C7.能够理解和评价针对复杂金属材料工程问题的 工程实践对环境、社会可持续发展的影响
文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，C10.能够就复杂金属材料工程问题与业界同行及社能够就金属材料相关的复杂工程问题会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计与业界同行及社会公众进行有效沟通文稿、陈述发言、洁断表达或回应指令，并具备一和交流。能够主动地、不断探索地、学定的国际视野：能够在跨文化背景下进行沟通和交以致用地更新和优化自身知识体系。流。C12.具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题（线上/混合式教学方法作业安排师数点)程目标/线下腐蚀的严重性、防护的重要性、腐蚀的定义、腐蚀的分类、腐蚀速率的表示与课程思政作业：通过文献检索或网络评定、金属腐蚀的防护目标一课堂讲授资源查找，每人须重点：腐蚀的定义线下陈肯2与小组讨绪论完成不少于1000字难点：腐蚀速率的表示与评定论课程思政融入点：运用辩证法，从一般关于国内外腐蚀领性与特殊性基本观点出发探讨腐蚀的特域专家相关资料点，培养学生的辩证看待事物的思维习惯3
3 文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令， 能够就金属材料相关的复杂工程问题 与业界同行及社会公众进行有效沟通 和交流。能够主动地、不断探索地、学 以致用地更新和优化自身知识体系。 C10.能够就复杂金属材料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。 C12.具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习 和适应发展的能力。 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/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 陈肯 2 腐蚀的严重性、防护的重要性、腐蚀的 定义、腐蚀的分类、腐蚀速率的表示与 评定、金属腐蚀的防护 重点：腐蚀的定义 难点：腐蚀速率的表示与评定 课程思政融入点：运用辩证法，从一般 性与特殊性基本观点出发探讨腐蚀的特 点，培养学生的辩证看待事物的思维习 惯 线下 课堂讲授 与小组讨 论 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 1000字 关于国内外腐蚀领 域专家相关资料 目标一
腐蚀过程的热力学判据、电极电位、水溶液中电化学平衡的电位-pH图重点：电极电位课堂讲授课程思政作业：绘难点：电位-pH图的学习线下陈肯2和小组讨制给定条件下的电目标一2离蚀过程的热力学课程思政融入点：从马克思主义认识论论位-pH图的首要的基本观点：实践的观点出发，引导学生将学到的检测理论运用到模拟练习中腐蚀电池、自腐蚀电位、极化、极化曲课堂讲授线的测量线下陈肯2目标一3腐蚀过程的动力学和小组讨重点：自腐蚀电位、极化曲线论难点：腐蚀电池的概念阴极去极化反应的几种类型、析氢离蚀吸氧腐蚀、析氢腐蚀与吸氧属蚀的比较。重点：析氢腐蚀的基本步骤、氧去极化过程的基本步骤课堂讲授电化学腐蚀的阴极线下陈肯难点：析氢腐蚀原理和小组讨目标一42过程论课程思政融入点：从理论联系实际的角度出发，引导学生将学到的腐蚀原理应用到解释日常生活问题，培养学生的知行合一的思想。线下课堂讲授目标二5常见的腐蚀形式陈肯2点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐4
4 2 腐蚀过程的热力学 陈肯 2 腐蚀过程的热力学判据、电极电位、水 溶液中电化学平衡的电位-pH 图 重点：电极电位 难点：电位-pH 图的学习 课程思政融入点：从马克思主义认识论 的首要的基本观点：实践的观点出发， 引导学生将学到的检测理论运用到模拟 练习中 线下 课堂讲授 和小组讨 论 课程思政作业：绘 制给定条件下的电 位-pH 图 目标一 3 腐蚀过程的动力学 陈肯 2 腐蚀电池、自腐蚀电位、极化、极化曲 线的测量 重点：自腐蚀电位、极化曲线 难点：腐蚀电池的概念 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 4 电化学腐蚀的阴极 过程 陈肯 2 阴极去极化反应的几种类型、析氢腐蚀、 吸氧腐蚀、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较。 重点：析氢腐蚀的基本步骤、氧去极化 过程的基本步骤 难点：析氢腐蚀原理 课程思政融入点：从理论联系实际的角 度出发，引导学生将学到的腐蚀原理应 用到解释日常生活问题，培养学生的知 行合一的思想。 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 5 常见的腐蚀形式 陈肯 2 点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐 线下 课堂讲授 目标二
蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀破裂和小组讨论重点：点腐蚀难点：缝隙腐蚀课程思政融入点：从具体问题具体分析的角度出发，讲授各种腐蚀的特点，并介绍根据其特点可选择可解释腐蚀现象的范围，深化学生对矛盾的特殊性原理的理解课堂讲授大气腐蚀、海洋腐蚀、土壤腐蚀金属在自然环境中陈肯线下和小组讨2重点：海洋腐蚀目标二5的腐蚀论难点：大气腐蚀课堂讲授金属氧化机理线下和小组讨陈肯2重点：氧化动力学目标一7金属的高温氧化1论难点：埃林汉姆图金属氧化物性质与典型金属的氧化课堂讲授金属的高温氧化ⅡI陈肯2线下和小组讨目标一8重点：缺陷反应方程式论难点：缺陷反应方程式热腐蚀模型、高温热腐蚀、低温热腐蚀课堂讲授热腐蚀陈肯2线下和小组讨目标二9重点：酸、碱熔融模型论难点：酸、碱熔融模型典型高温防护涂层与高温防护涂层的发课堂讲授陈肯2线下目标二10高温防护涂层展历史和小组讨5
5 蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀破裂 重点：点腐蚀 难点：缝隙腐蚀 课程思政融入点：从具体问题具体分析 的角度出发，讲授各种腐蚀的特点，并 介绍根据其特点可选择可解释腐蚀现象 的范围，深化学生对矛盾的特殊性原理 的理解 和小组讨 论 6 金属在自然环境中 的腐蚀 陈肯 2 大气腐蚀、海洋腐蚀、土壤腐蚀 重点：海洋腐蚀 难点：大气腐蚀 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标二 7 金属的高温氧化 I 陈肯 2 金属氧化机理 重点：氧化动力学 难点：埃林汉姆图 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 8 金属的高温氧化 II 陈肯 2 金属氧化物性质与典型金属的氧化 重点：缺陷反应方程式 难点：缺陷反应方程式 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 9 热腐蚀 陈肯 2 热腐蚀模型、高温热腐蚀、低温热腐蚀 重点：酸、碱熔融模型 难点：酸、碱熔融模型 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标二 10 高温防护涂层 陈肯 2 典型高温防护涂层与高温防护涂层的发 展历史 线下 课堂讲授 和小组讨 目标二