《電化學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

《電化學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：11220045英文名稱：ExperimentsinElectrochemistryMeasurement學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論0學(xué)時(shí)，實(shí)踐48學(xué)時(shí)先修課程：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)1、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)2、理論電化學(xué)、電化學(xué)測(cè)量課程類別：專業(yè)主干課程授課對(duì)象：新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第7學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)電化學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證、鞏固和補(bǔ)充課堂講授的理論知識(shí)的必要環(huán)節(jié)，通過電化學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生初步具備電化學(xué)儀器的調(diào)整和測(cè)試等實(shí)際工作的能力，掌握電化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄方法，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)條件的判斷和選擇，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和歸納等方法。能夠正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用所學(xué)的理論解決實(shí)際問題的能力，分析和綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)道德，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)態(tài)度，以及全面、靈活的分析和解決問題的科學(xué)思維習(xí)慣及勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。課程目標(biāo)1：從實(shí)驗(yàn)獲得感性認(rèn)識(shí)，深入理解和應(yīng)用《電化學(xué)測(cè)量》理論課中的概念、理論，并能靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)指導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，規(guī)范地掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作與基本技能。課程目標(biāo)2：具有仔細(xì)觀察進(jìn)而分析判斷實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象的能力，能正確誠(chéng)實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果；處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)具有邏輯推理、做出正確結(jié)論的能力；在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，能夠借助文獻(xiàn)檢索，正確地運(yùn)用專業(yè)語言進(jìn)行科學(xué)表達(dá)，獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；具有解決實(shí)際化學(xué)問題的實(shí)驗(yàn)思維能力和動(dòng)手能力。課程目標(biāo)3：掌握常用分析軟件和數(shù)據(jù)分析軟件。培養(yǎng)學(xué)生具有自我獲取知識(shí)、提出問題、分析問題、解決問題的獨(dú)立工作能力，具有一定的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)、認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)、相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重3-2.能夠根據(jù)解決方案，完成開發(fā)滿足特定需求的材料、器件以及工藝，體現(xiàn)創(chuàng)新性；課程目標(biāo)1H4-1.能夠基于科學(xué)原理，借助文獻(xiàn)檢索等，調(diào)研復(fù)雜工程問題的解決方案，與進(jìn)行合理地分析；課程目標(biāo)2H5-1.了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性；課程目標(biāo)3M三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1緒論三電極體系搭建和電極清洗方法的介紹了解實(shí)驗(yàn)室的基本常識(shí)；熟悉三電極體系；掌握各種電極的清洗方法。（必修）育人目標(biāo)：培養(yǎng)探索精神等能力。5驗(yàn)證課程目標(biāo)1、22循環(huán)伏安法測(cè)定鐵氰化鉀的氧化還原曲線了解循環(huán)伏安法應(yīng)用于電化學(xué)分析的基本原理及測(cè)量技術(shù)；掌握循環(huán)伏安圖中陽極峰電流(ipa)、陰極峰電流(ipc)、陽極峰電位(Epa)和陰極峰電位的測(cè)定方法以及應(yīng)用（必修）；分析Pt/K3[Fe(CN)6]體系在不同掃描速率下的循環(huán)伏安圖，推理該電化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)信息。思政內(nèi)容：培養(yǎng)守正創(chuàng)新能力7綜合課程目標(biāo)1、2、33線性電位掃描法測(cè)量交換電流密度理解交換電流密度的意義；掌握線性電位掃描法測(cè)量交換電流密度。（必修）思政內(nèi)容：培養(yǎng)堅(jiān)定理想信念6綜合課程目標(biāo)1、2、34水溶液電位窗口測(cè)定理解電位窗口的意義；掌握陰極極化曲線和陽極極化曲線的使用方法（必修）；測(cè)量玻碳電極在酸性、中性和堿性溶液中的陽極和陰極極化曲線。6綜合課程目標(biāo)1、2、35恒電位方波法測(cè)玻碳電極真實(shí)面積掌握恒電位方法測(cè)量雙電層電容的基本原理和方法；測(cè)量并計(jì)算玻碳電極的真實(shí)表面積。（必修）思政內(nèi)容：培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題能力6綜合課程目標(biāo)1、2、36金屬陽極極化曲線的測(cè)定鞏固電化學(xué)工作站的使用。掌握恒電位法測(cè)定陽極極化曲線的原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。分析金屬電極在不同電勢(shì)區(qū)間表現(xiàn)出的鈍化和破鈍現(xiàn)象。（必修）了解不同pH值，離子濃度等因素對(duì)電極極化的影響。思政內(nèi)容：培養(yǎng)職業(yè)道德6綜合課程目標(biāo)1、2、37計(jì)時(shí)電流(電量)法測(cè)電極過程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)了解計(jì)時(shí)電流（電量）法的基本原理。分析Pt/K3[Fe(CN)6]體系的電極過程參數(shù)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。（必修）思政內(nèi)容：培養(yǎng)安全意識(shí)6綜合課程目標(biāo)1、2、38交流阻抗法測(cè)量電極過程的電化學(xué)參數(shù)掌握交流阻抗的測(cè)試原理和方法。掌握交流阻抗圖譜的分析和數(shù)據(jù)的處理。（必修）思政內(nèi)容：培養(yǎng)綠色能源觀和家國(guó)情懷6綜合課程目標(biāo)1、2、3合計(jì)48課程目標(biāo)1、2、3四、課程教學(xué)方法如集中講授、小組討論等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核采用形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，考核內(nèi)容主要由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成，均按百分制計(jì)分，其中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)占20%、過程操作占30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占50%。總評(píng)成績(jī)=預(yù)習(xí)報(bào)告成績(jī)（20%）+實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)（30%）+實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（50%）2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1預(yù)習(xí)報(bào)告1055202實(shí)驗(yàn)操作101010303實(shí)驗(yàn)報(bào)告20201050課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值403525100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.預(yù)習(xí)報(bào)告成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分預(yù)習(xí)報(bào)告較好理解實(shí)驗(yàn)原理；熟悉實(shí)驗(yàn)步驟；對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的預(yù)判?；纠斫鈱?shí)驗(yàn)原理；基本熟悉實(shí)驗(yàn)步驟。理解實(shí)驗(yàn)原理一般；大概知道實(shí)驗(yàn)步驟。不太理解實(shí)驗(yàn)原理；不太熟悉實(shí)驗(yàn)步驟。2.實(shí)驗(yàn)過程成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)過程各個(gè)步驟；掌握基本的儀器使用；仔細(xì)觀察、分析判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；誠(chéng)實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果；能夠獨(dú)立解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，有一定的創(chuàng)新能力。規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)過程各個(gè)步驟；掌握基本的儀器使用；誠(chéng)實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果；能夠獨(dú)立解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)過程各個(gè)步驟；了解基本的儀器使用；誠(chéng)實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果。勉強(qiáng)操作實(shí)驗(yàn)過程各個(gè)步驟；不了解基本的儀器使用；粗略記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果。3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分實(shí)驗(yàn)報(bào)告掌握實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)間的關(guān)系。獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；報(bào)告書寫規(guī)范，邏輯通順，結(jié)論正確。能夠?qū)?shí)驗(yàn)進(jìn)行思考，提出改進(jìn)意見。掌握實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)間的關(guān)系。獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；報(bào)告書寫規(guī)范，邏輯通順，結(jié)論正確。了解實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)間的關(guān)系。獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；報(bào)告書寫規(guī)范，結(jié)論正確。不太了解實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)間的關(guān)系。獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；報(bào)告書寫不規(guī)范，結(jié)論不正確。六、教材與參考：（一）推薦教材1.《實(shí)驗(yàn)電化學(xué)》，[美]辛西婭·A.施羅爾（Cynthia，A.，Schroll）[美]史蒂芬·M.科恩（Stephen，M.，Cohen）著，張學(xué)元王鳳平呂佳等編譯，化學(xué)工業(yè)出版社，2020年版；2.自編教材。（