《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：
附录：各类考核评分标准表（仅供参考）作业评分标准评分标准观测点A(100)B(85)C(70)D(0)概念比较清楚，作业比较认真，概念基本清楚，答题基本正概念不太清楚，答题错误基本概念掌握程度概念清楚，答愿正确。确。较多。答题比较正确。概念比较清楚，作业比较认真，概念基本清楚，答题基本正概念不太清楚，答题错误解决问题的方案正确性解题思路清晰，计算正确确。较多。答题比较正确。按时完成，书写较为一般，未交作业或后期补交，不按时完成，书写工整、清晰，符按时完成，书写清晰，主要符号、作业完成态度部分符号、单位按照规范执能辨识，符号、单位等不号、单位等按规范要求执行单位按照规范执行行按照规范执行课堂表现评分标准评分标准观测点A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)迟到或早退2次或旷课1迟到、早退4次及以上，考勤不迟到、不早退、不旷课迟到或早退1次、不旷课次：或旷课3次（旷课3次取6
6 附录：各类考核评分标准表（仅供参考） 作业评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 基本概念掌握程度 概念清楚，答题正确。 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误 较多。 解决问题的方案正确性 解题思路清晰，计算正确 概念比较清楚，作业比较认真， 答题比较正确。 概念基本清楚，答题基本正 确。 概念不太清楚，答题错误 较多。 作业完成态度 按时完成，书写工整、清晰，符 号、单位等按规范要求执行 按时完成，书写清晰，主要符号、 单位按照规范执行 按时完成，书写较为一般， 部分符号、单位按照规范执 行 未交作业或后期补交，不 能辨识，符号、单位等不 按照规范执行 课堂表现评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 考勤 不迟到、不早退、不旷课 迟到或早退 1 次、不旷课 迟到或早退 2 次或旷课 1 次； 迟到、早退 4 次及以上， 或旷课 3 次（旷课 3 次取
消考试资格）能跟着老师节奏、偶尔有走神或上课态度随意，经常出现认真跟着老师节奏、不做与课多数时间能认真学习，偶尔课堂纪律看其他课堂无关的书籍或资料走神、玩手机或睡觉现象堂学习无关的事有玩手机或睡觉等现象的现象比较严重积极参与课堂作业和小组讨论能比较积极地参与课堂作业和参与课堂或小组讨论较少，不参与课堂或小组讨论，课堂参与度等环节，并主动回答问题和表小组讨论等环节、表达自己的观不利于形成积极的学风和似乎与自己无关，消极被班风动达自己的观点和意见点和意见文献翻译评分标准评分标准观测点A(100)B(85)C(70)D(0)文献主题和内容与课程或专业文献主题和内容与课程或专业文献主题和内容与课程或文献主题和内容与课程或主题、内容跟课程和相关性密切相关，文献选自正规、有较为相关，文献选自正规的学术专业相关性较低，文献来源专业不相关，文献来源不期刊明影响力的学术期刊一般的学术期刊译文翻译大部分错误，内译文翻译较基本准确，部分译文翻译准确，忠实原文，用译文翻译较为准确，基本上忠实内容与原文有出入，译文基容与原文有较大的出入，翻译准确性词准确，译文通顺，符合汉语原文，用词较为准确，译文较为本通顺，基本符合汉语表达译文不通顺，没有达到汉表达习惯通顺，较为符合汉语表达习惯习惯语表达习惯1
7 消考试资格） 课堂纪律 认真跟着老师节奏、不做与课 堂学习无关的事 能跟着老师节奏、偶尔有走神或 看其他课堂无关的书籍或资料 的现象 多数时间能认真学习，偶尔 有玩手机或睡觉等现象 上课态度随意，经常出现 走神、玩手机或睡觉现象 比较严重 课堂参与度 积极参与课堂作业和小组讨论 等环节，并主动回答问题和表 达自己的观点和意见 能比较积极地参与课堂作业和 小组讨论等环节、表达自己的观 点和意见 参与课堂或小组讨论较少， 不利于形成积极的学风和 班风 不参与课堂或小组讨论， 似乎与自己无关，消极被 动 文献翻译评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 主题、内容跟课程和相关性 文献主题和内容与课程或专业 密切相关，文献选自正规、有 影响力的学术期刊 文献主题和内容与课程或专业 较为相关，文献选自正规的学术 期刊 文献主题和内容与课程或 专业相关性较低，文献来源 一般的学术期刊 文献主题和内容与课程或 专业不相关，文献来源不 明 翻译准确性 译文翻译准确，忠实原文，用 词准确，译文通顺，符合汉语 表达习惯 译文翻译较为准确，基本上忠实 原文，用词较为准确，译文较为 通顺，较为符合汉语表达习惯 译文翻译较基本准确，部分 内容与原文有出入，译文基 本通顺，基本符合汉语表达 习惯 译文翻译大部分错误，内 容与原文有较大的出入， 译文不通顺，没有达到汉 语表达习惯
译文版面与原文出入较译文版面保持与原文基本译文版面保持与原文一致，版译文版面保持与原文较为一致，一致，版面基本整齐，字体大，版面非常混乱，字体翻译论文版面和格式面整齐，字体统一，符号应用版面较为整齐，字体较为统一基本统一，符号应用基本标不统一，符号应用不符合标准。符号应用较为标准。准。规范。课程论文评分标准评分标准观测点A(100)B(85)C(70)D(0)选题合理性选题合理，新颖选题合理，比较新颖选题合理选题不合理论文内容比较能够支撑主题，论文内容基本能够支撑主论文内容不太能够支撑主论文内容合理性及结构层次论文内容支撑主题，层次清题，层次基本清晰，结构题，层次不太清晰，结构层次比较清晰，结构逻辑性比清晰性晰，结构逻辑性强较强具有一定逻辑性逻辑性较差论文撰写格式不太符合科论文撰写格式符合科技论文写论文撰写格式比较符合科技论论文撰写格式基本符合科技论文写作规范，格式混论文撰写格式的规范程度作规范，参考文献标注统一规文写作规范，参考文献标注比技论文写作规范，参考文乱，单位符号不统一，参范较统一规范献标注基本统一规范考文献格式不太规范8
8 翻译论文版面和格式 译文版面保持与原文一致，版 面整齐，字体统一，符号应用 标准。 译文版面保持与原文较为一致， 版面较为整齐，字体较为统一， 符号应用较为标准。 译文版面保持与原文基本 一致，版面基本整齐，字体 基本统一，符号应用基本标 准。 译文版面与原文出入较 大，版面非常混乱，字体 不统一，符号应用不符合 规范。 课程论文评分标准 观测点 评分标准 A(100) B(85) C(70) D(0) 选题合理性 选题合理，新颖 选题合理，比较新颖 选题合理 选题不合理 论文内容合理性及结构层次 清晰性 论文内容支撑主题， 层次清 晰，结构逻辑性强 论文内容比较能够支撑主题， 层次比较清晰， 结构逻辑性比 较强 论文内容基本能够支撑主 题， 层次基本清晰， 结构 具有一定逻辑性 论文内容不太能够支撑主 题，层次不太清晰，结构 逻辑性较差 论文撰写格式的规范程度 论文撰写格式符合科技论文写 作规范，参考文献标注统一规 范 论文撰写格式比较符合科技论 文写作规范， 参考文献标注比 较统一规范 论文撰写格式基本符合科 技论文写作规范， 参考文 献标注基本统一规范 论文撰写格式不太符合科 技论文写作规范，格式混 乱，单位符号不统一，参 考文献格式不太规范