一、课程名称：电化学原理
二、课程代码：CHEM30210
三、学时与学分：40学时， 2.5学分
四、适用专业：应用化学
五、先修课程：物理化学
六、使用教材：李荻主编，电化学原理，北京航空航天大学出版社，2008.8
七、参考书目
[1] 郭鹤桐等，基础电化学及其测量，化学工业出版社，2009.1
[2] 查全性，电极过程动力学导论(第三版)，科学出版社，2002.6
八、课程描述
本课程是应用化学专业的一门专业基础课。
本课程是在物理化学等课程的基础上，阐述电化学基本原理的课程，具体包括电极/溶液界面的结构与性质、电极过程概述、液相传质步骤动力学、电子转移步骤力学等内容。是后续课程《电化学测量技术》等课程的基础和先行课程。
九、教学目标
通过本课程的教学，培养员工灵活应用物理化学和电极过程动力学的基本理论知识，对实际电化学体系及现象进行分析的能力，从而为员工将来进一步学习专业课和从事本专业的科研、生产工作奠定理论基础。
教学环节包括教师课堂讲授、习题讲解、员工课堂讨论等。通过课堂讲授、习题讲解环节，员工需要掌握本专业需要的电化学基础知识和基本原理，掌握本专业所需要的电化学应用性知识，为后续相关课程的学习奠定基础，并培养出合理抽象、逻辑推理以及综合运用所学电化学知识解决实际问题的能力，具有从事科学研究、技术开发和革新的初步能力。课堂讨论环节要求员工具有较宽背景学科的综合素养、勤于思考、善于钻研，并具有批判性思维和创新意识。
章节名称 |
知识贡献 |
教学要求 |
学时 |
第一章 绪论 |
(1) 电化学科学的基本概念； (2) 电化学科学的发展简史和趋势 |
(1) 了解电化学科学的研究对象、电化学科学在实际生活中的应用； (2) 了解电化学科学的发展简史和发展趋势； |
2 |
第二章 电化学热力学 |
相关基本概念 |
掌握相间电势、电极电势和平衡电极电势的概念； |
4 |
第三章 电极/溶液界面的结构与性质 |
(1) 基本概念 (2) 双电层模型的发展、公式推导及应用 |
(1) 掌握理想极化电极、微分电容、零电荷电势概念； (2) 熟悉电极/溶液界面的实验方法及数据处理方法，了解双电层的结构模型的发展历程； (3) 掌握Stern和BDM模型的推导及分析； (4) 熟练运用电极/溶液界面模型解释电极/溶液界面的吸附现象，了解氢、氧在电极上的吸附现象； |
8 |
第四章 电极过程概述 |
(1) 基本概念 (2) 电极过程的特征 |
(1) 掌握电极极化的概念； (2) 熟悉电极过程的基本历程和速度控制步骤概念，掌握电极过程的特征； |
2 |
第五章 液相传质步骤动力学 |
(1) 基本概念 (2) 稳态扩散过程 (3) 非稳态扩散过程 (4) 浓差极化的基本规律 |
(1) 了解液相传质三种方式及其流量方程； (2) 掌握稳态扩散过程的基本计算公式； (3) 掌握和浓差极化的判别方法； (4) 熟悉的基本计算公式，理解平面电极和球形电极的差异； |
10 |
第六章 电子转移步骤力学 |
(1) 基本概念 (2) 稳态电化学极化规律 (3) 双电层结构对电化学反应速度的影响混合控制的动力学规律 (4) 电化学极化与浓差极化共存时的动力学规律 (5) 电子的电极反应的动力学规律 (6) 电子转移步骤量子理论 |
(1) 理解电极电势对电子转移步骤反应速度的影响； (2) 掌握电子转移步骤的基本动力学参数； (3) 掌握稳态电化学极化规律； (4) 了解双电层结构对电化学反应速度的影响(y1效应) (5) 掌握电化学极化与浓差极化共存时的动力学规律； (6)了解多电子的电极反应的动力学规律和电子转移步骤量子理论。 |
14 |
十、教学方法
综合运用教授法、讨论法和读书指导法等方法进行本课程的教学。
对基础知识，以教师讲授为主，着重介绍相关概念的发展、公式推导过程，使员工能全面、系统地掌握相关知识。
对前沿应用知识，组织员工根据已经学习的基本知识进行讨论，使员工明确基本知识的应用条件及应用方法。
对背景性知识和部分非重点知识，指导员工课后查阅参考书和文献，让员工对相关知识点有所了解。某些情况下可结合讨论法进行本部分的教学。
教学手段为多媒体教学。
十一、考核及成绩评定方式
1. 本课程为闭卷考试。主要考察员工对相关知识的掌握程度和运用相关知识的能力。
2. 成绩由平时成绩(占30%)和考试成绩(占70%)组成，其中平时成绩包含对考勤、课后作业、课堂作业以及课堂讲解等各个环节的考察。
大纲制定人：雷惊雷
大纲审定人：向斌
制定时间：2014-04
