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1、电化学工程教学大纲 电化学工程教学大纲 课程编号 ： 课程名称 ：电化学工程/ 学时/学分：40/2.5 先修课程 ：物理化学、有机化学、分析化学、电工学等 适用专业 ：化工、制药、生物工程、轻工等 开课学院（部） 、系(教研室)：化工系化学工程系工艺研究所 一、课程的性质与任务 应用电化学是将有关电化学原理应用于与实际生产过程相关的领域， 这些领域包括： 电化学 新能源、金属的表面精饰、无机、有机化合物的电解合成、金属的电化学腐蚀及防护、电化 学传感器。课程的主要任务就是让学生掌握电化学理论基础知识，了解电化学理论如何应用 在上述领域。使学生具备较强的理论基础和综合应用知识的能力。 二、课程
2、的教学内容、基本要求及学时分配 （一）教学内容 1 电化学理论基础：电化学体系的基本单元；电化学过程热力学；电极/溶液界面的性能； 电极反应动力学；电化学研究方法介绍 2 电催化过程：电催化原理；氢电极反应的电催化；氧电极反应的电催化；有机反应的电催 化 3 化学电源：化学电源的主要性能、选择及应用；一次电池；二次电池；燃料电池。 4 金属的表面精饰：金属电沉积和电镀原理；电镀过程；电泳涂装 5 电解工业：无机物的电解，工业氯碱工业；水的电解 有机物的电解合成，有机电解合成的发展方向，乙二氰的电解合成 6 电化学传感器：控制电位电解型气体传感器；生物电化学传感器 7 电化学腐蚀与防护：金属的电
3、化学腐蚀；腐蚀电池；电位-PH 图及其在金属防护中的应用； 金属的电化学防护方法 （二）基本要求 1 电化学理论基础： 了解电解池的组成； 可逆电化学过程与不可逆电化学过程； 双电层理论； 金属的零电荷电位；电极反应的种类、机理及影响因素。学会电化学研究的几种基本方法。 2 电催化过程：电催化的类型、原理、影响因素及性能评价；氧电极反应的电催化；有机反 应的电催化的机理 3 化学电源：了解化学电源的主要性能、选择及应用；掌握一次电池；二次电池；燃料电池 的机理，了解它们的结构、应用及研究现状。 4 金属的表面精饰：掌握金属电沉积和电镀、电泳涂装的原理，了解电镀；电泳涂装工艺过 程及相关技术。
4、5 电解工业：掌握工业氯碱工业、水的电解、乙二氰的电解合成几个有代表性的电解工艺和 机理。 6 电化学传感器：了解控制电位电解型气体传感器；生物电化学传感器的电化学原理及两种 传感器的应用。 7 电化学腐蚀与防护：了解金属的电化学腐蚀的基本理论和过程，腐蚀倾向判断及电化学防 护方法。 （三）学时分配 本课程的教学时数为 40 学时，课内学时分配如下表： 教学环节学时 讲 授 主 要 内 容 学 时 小 计 电化学理论基础 10 10 电催化过程 6 6 化学电源 6 6 金属的表面精饰 4 4 电解工业 4 4 电化学传感器 6 6 电化学腐蚀与防护 4 4 合计 40 40 （四）课程内容的
5、重点、难点 1 电化学理论基础 重点：电解池的组成；可逆电化学过程与不可逆电化学过程；双电层理论；电极反应的种 类、机理及影响因素。电化学研究的几种基本方法。 难点：双电层理论；电极反应的种类、机理及影响因素。电化学研究的几种基本方法。 2 电催化过程 重点：电催化的类型、原理、影响因素及性能评价；氧电极反应的电催化；有机反应的电催 化的机理 难点：氧电极反应的电催化；有机反应的电催化的机理 3 化学电源 重点：化学电源的主要性能、选择及应用；一次电池；二次电池；燃料电池的机理。 难点：一次电池；二次电池；燃料电池的机理。 4 金属的表面精饰 重点：金属电沉积和电镀、电泳涂装的原理。电镀、电泳
6、涂装工艺过程及相关技术。 难点：金属电沉积和电镀、电泳涂装的原理 5 电解工业 重点：工业氯碱工业；水的电解、乙二氰的电解合成的原理及过程，有机电解合成的发展方 向， 难点：有机物的电解合成原理和过程。 三、课程改革与特色 本课程结合了许多实际应用经验，吸纳了应用电化学的最新技术。增加了学生的学习兴趣。 四、推荐教材及参考书 推荐教材： 推荐教材： 应用电化学 ，主编：贾梦秋，出版社：高教出版社，出版或修订时间：2004 年 参考书： 参考书： 电极过程动力学导论 ，主编： 查全性，出版社：科学出版社，出版或修订时间：1987 年 新型化学电源导论 ，主编：李国欣，出版社：复旦大学出版社，出版或修订时间：1992 年 现代电化学 ，主编：小泽昭弥（日） ，出版社：化学工业出版社，出版或修订时间：1995 年 应用电化学 ，主编：H.T.库特利雅夫，出版社：复旦大学出版社，出版时间： 1992 年 执 笔： 朱焱 日 期：2005.5 审 阅： 张光旭 日 期：2005.6 审 定： 刘小平
