电化学原理
一、课程说明
课程编号：050108Z10
课程名称：电化学原理/Theory of Electrochemistry 课程类别：专业选修课 学时/学分：40/2.5
先修课程：物理化学、无机化学、电学 适用专业：冶金工程，新能源材料与器件 教材、教学参考书：
1、郭鹤桐，《电化学教程》，天津：天津大学出版社，2000
2、李荻，《电化学原理》，北京：北京航空航天大学出版社，1999 3、蒋汉瀛，《冶金电化学》，北京：冶金工业出版社，1983 4、龚竹青，《理论电化学导论》，长沙：中南工业大学出版社 5、查全性，《电极过程动力学导论》，北京：科学出版社，1987 二、课程设置的目的意义
电化学原理是冶金工程专业核心课程，其任务是使学生了解和掌握电化学基本原理和基本理论，为有色冶金学、电化学研究方法、应用电化学、化学电源、金属腐蚀与防护、电解工艺、电镀及表面处理等课程打下良好的理论基础。 三、课程的基本要求
知识要求：理解电化学反应与化学反应的区别；掌握稀电解质溶液的经典理论；掌握电化学反应热力学关于电势的基本概念、电化学反应平衡的条件；掌握电极/溶液界面性质、双电层结构理论和研究双电层结构的基本方法；掌握电极过程动力学基本规律和特征；学会用电化学基本原理分析具体电极反应过程。
能力要求：通过该课程的学习，使学生能够利用电化学基本原理分析冶金过程和电化学工业的工程问题，设计实验、分析与解释数据，以获得有效结论，并能够将专业知识用于解决复杂工程问题，具备一定的设计解决方案以解决复杂工程问题的能力。
素质要求：通过课程中的分析、讨论、培养分析沟通交流素质，课外导学的模式提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。
四、教学内容、重点难点及教学设计
章节 教学内容 总学学时分配 教学重点 教学难点 教学方案设计（含教学方第 1 页/ 共 3 页
时 电化学的研究对象、特点、历史与及应用 离子水化、离子互吸理论与盎萨格电导理论 讲课 (含研讨) 2 实践 电化学的概念 法、教学手段） 教师主讲、师生互动式课堂讨论 课前导学、教师主讲、师生互动式课堂讨论 课前导学、教师主讲、师生互动式课堂讨论 课前导学、课堂讲授、师生互动式专题讨论 课前导学、教师主讲、师生互动式课堂讨论 第1章绪论 第2章电解质溶液 理论 2 3 3 离子互吸理论离子氛概与盎萨格电导念的理解 理论 基本概念，电化相间电势学体系的平衡与电极电条件 势的关系。 双电层的种类，电毛细管曲线，微分电容曲线，特性吸附对双电层结构、电位分布的影响。 双电层结构的理解与特性吸附对双电层结构的影响 外电势、表面电第3章势、内电势、电化电化学学势，电化学体系热力学 的平衡条件 电极/溶液界面双电层，电毛细管现第4章象，双电层的微分双电层 电容，双电层结构模型，电极/溶液界面的吸附现象 极化、过电势的定第5章义、种类，电极过不可逆程的速度控制步电极过骤的概念及其特程 点 电化学极化下的极化方程式的掌握，极化方程式的第6章应用，动力学参数电子转的概念、物理意移步骤义；双电层结构对动力学 电化学反应速度的影响；多电子电极反应；电化学极化的特征 液相传质方式，稳第7章态扩散和非稳态液相传扩散，浓度极化与质步骤极化曲线，极谱原动力学 理，对流扩散与旋转圆盘电极 氢离子在阴极还第8章原机理，确定反应气体电机理的一般方法，极过程 氢电极的阳极过程 金属的还原的基第9章本规律，电结晶，金属的有机表面活性物阴极 质对阴极过程的过程 影响。 第10章可溶阳极与不溶金属的阳极，金属阳极钝阳极 化现象，金属的自过程 溶解过程。 3 3 8 8 2 2 基本概念，电极速度控制过程的速度控步骤的理制步骤的概念解 及其特点 电化学极化下的极化方程式及其应用，动力学参数的概念、物理意义；双电层结构对电化学反应速度的影响；电化学极化的特征。 稳态扩散的特点，电流表达式，经典浓差极化方程的推到及应用，浓差极化的特征。 8 8 电化学极化方程式的推导，多电子步骤的特征。 课前导学、课堂讲授、师生互动式专题讨论 8 8 经典浓差极化方程的推导，旋转圆盘电极的分析。 课前导学、课堂讲授、师生互动式课堂讨论 课前导学与文献阅读、课堂讲授、师生互动式课堂讨论 课前导学与文献阅读、课堂讲授、师生互动式课堂讨论 课前导学与文献阅读、课堂讲授、师生互动式课堂讨论 2 2 氢电极在不同机理氢电极过程的下的极化特点与机理 方程的推导 金属的还原机理，分析获得平整的金属所要考虑的条件。 分析获得平整金属需要考虑的因素。 2 2 2 2 金属阳极溶解腐蚀速度的规律、特征，的控制因钝化现象，腐蚀素 电池。 注：实践包括实验、上机等
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五、实践教学内容和基本要求
无实践教学安排 六、考核方式及成绩评定
本课程期末集中考核采用笔试进行，平时成绩采用课堂考勤、课外阅读、作业测评、平时测试、课内讨论等方式考核。平时成绩占总成绩比例为40%，期末集中考核占总成绩比例为60%。具体考核方式如下表： 考核方式 考勤 作业、平时测试 课内讨论 期末考试 考核内容 考勤率与主动性 阅读能力及解决问题能力 课堂研讨、互动、交流能力 课程知识与分析能力 成绩比例（%） 10% 20% 10% 60% 备注 七、大纲主撰人： 大纲审核人：
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