《应用电化学》教学大纲
课程编号：MA5106L
课程名称：应用电化学 英文名称：Applied Electrochemistry
学分/学时：2.5/40 课程性质：专业选修课
适用专业：应用化学、材料化学 建议开设学期：第5学期
先修课程：《无机化学》，《物理化学》 开课单位：先进材料与纳米科技学院
一、课程的教学目标与任务
《应用电化学》是应用化学专业的一门专业选修课，属英语教学课程。是一门利用电化学基本原理，解决科学研究和生产实际中涉及电化学应用领域内有关电化学反应及过程、电化学腐蚀及防护和化学电源等方面的实际问题的课程。
课程以介绍电化学基本原理为基础，介绍电化学应用领域内的有关电催化反应、化学电源、腐蚀与防护、无机物的电解工业等方面的基本概念与应用。通过本课程的讲授，使学生了解电化学的基础知识和基本原理，熟练掌握电化学基础知识及基本原理，掌握电化学基本实验原理，初步学会分析和解决电化学应用领域中的各种实际问题。为学生将来从事电化学工业领域工作、科学研究及开拓新技术打下坚实基础。同时通过课程学习，了解科技英语的应用和其常用表达方式，为今后科研工作奠定语言基础。
二、课程具体内容及基本要求
（一）电化学理论基础(4学时)
学习电化学基本概念及基本理论。
1.基本要求
（1）了解法拉第过程和电化学研究方法。
（2）熟悉双电层理论。
（3）掌握电化学体系的基本单元。
2.重点、难点
重点：构成电化学体系的基本单元。
难点：双电层理论的内容；法拉第过程。
3.作业及课外学习要求：
了解电化学的特征及其在化学工业中的作用。
（二）电催化反应（4学时）
学习电催化的类型、反应原理等。
1.基本要求
（1）了解电催化概念、特征。
（2）熟悉电催化反应类型。
（3）掌握电催化原理和水的电催化反应。
2.重点、难点
重点：电催化反应类型。
难点：电催化原理。
3.作业及课外学习要求：
查阅文献，了解现代电催化研究方向和应用前景。
（三）电化学腐蚀（12学时）
学习电化学腐蚀的特点、基本概念、类型等。
1.基本要求
（1）了解金属电化学腐蚀特点、电极电位、腐蚀原电池、腐蚀分类发生腐蚀的条件。
（2）熟悉析氢腐蚀和吸氧腐蚀机理和特点及影响因素。
（3）掌握点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀的原理和特点。
2.重点、难点
重点：点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀的原理和特点。
难点：自催化理论、贫铬理论、膜滑移理论。
3.作业及课外学习要求：
比较各种腐蚀的特点。
（四）电化学防护（6学时）
学习电化学腐蚀防护的基本方法和原理。
1.基本要求
（1）了解电化学防护的种类。
（2）熟悉各种防护措施。
（3）掌握阴极保护、阳极保护、涂层保护。
2.重点、难点
重点：阴极与阳极保护基本原理。
难点：阴极与阳极保护基本原理。
3.作业及课外学习要求：
比较各种防腐蚀措施的应用条件及特征。
（五）无机物的电解工业（4学时）
学习典型无机物电解的方法和原理。
1.基本要求
（1）了解电解工艺及发展前景。
（2）熟悉氯碱工业、电解水工业基本原理。
（3）掌握氯碱工业、电解水工业基本方法。
2.重点、难点
重点：电解氯碱工业、电解水工业。
难点：电解氯碱工业、电解水工业基本原理。
3.作业及课外学习要求：
查阅文献，了解无机物电解工业发展前景。
（六）化学电源（2学时）
学习各种不同类型化学电源结构及特征。
1.基本要求
（1）了解当前化学电池的研究进展和发展方向。
（2）熟悉化学电源分类、选择依据，各种化学电源的结构及特性。
（3）掌握燃料电池的机理、结构和特性。
2.重点、难点
重点：燃料电池的结构。
难点：燃料电池的机理。
3.作业及课外学习要求：
查阅文献，了解燃料电池的发展前景。
三、教学安排及方式
总学时 40 学时，其中：讲授 32 学时，实验 0 学时，上机 0 学时，实践 8 学时，线上 0 学时。
序号
课程内容
学时
教学方式
1
电化学理论基础
4
面授
2
电催化反应
4
面授+线上
3
电化学腐蚀
12
面授
4
电化学防护
6
面授
5
无机物的电解工业
4
面授
6
化学电源
2
面授
7
实践教学
8
讨论
注：教学方式包括面授和线上，其中面授包括： 讲授、实验、上机、实践。
四、考核及成绩评定方式
最终成绩由平时考核成绩、课程论文成绩及期末考试成绩等部分组成。各部分所占比例如下：
平时考核成绩：30%。主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度。
课程论文成绩：30%。主要考核发现、分析和解决问题的能力，以及语言及文字表达能力。学生可自拟题目或根据任课教师提出的题目撰写课程学习小论文。
期末考试成绩：40%。主要考核对知识的掌握程度。以书面考试形式进行。题型为：选择题、问答题和计算题等。
最终成绩由平时作业成绩、期末成绩和小论文成绩等组合而成。各部分所占比例如下：
过程成绩提交时间和总评成绩计算说明表
序号
成绩提交时间
名称或说明
C1
第5次授课前
平时1
C2
第10次授课前
平时2
C3
第15次授课前
平时3
C4
课程结束后
论文成绩
C5
课程结束后
考试成绩
总评成绩＝C1*0.1 + C2*0.1+C3*0.1+C4*0.3+C5*0.4
注：上表用于说明授课过程中分项成绩提交时间，教师应在规定的时间内提交对应成绩，提前或逾期无法提交，一旦提交无法修改。大纲可以根据需要自行定义提交成绩的次数、时间和名称或说明，总评成绩计算必须与考核和成绩评定方式中描述的一致。
五、教材及参考书目
教材：
《Electrochemical Methods-fundamentals and applications》，Allen Bard，Larry R. Faulkner，John Wiley & Sons, Inc.
参考书目：
1.《应用电化学》，陈伟，邹淑君，哈尔滨工业大学出版社，2008。
2.《应用电化学》，杨辉，卢文庆，科学出版社，2007。
3.《Applied Electrochemistry》，Maurice De Kay Thompson，Kessinger Publishing, LLC，2007。
六、说明
（一）与相关课程的分工衔接
学生应掌握无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、高等数学、电工与电子技术、材料科学基础、金属腐蚀学、电化学原理等的基本理论及实验技能，与腐蚀实验教学、专业生产实习、毕业论文等实践教学环节密切相关。
（二）其他说明
无
（执笔人：周利君 审核人：梁燕萍）