字體、字號請參考范例注意：首字母大寫植物拉丁學名斜體《字體、字號請參考范例注意：首字母大寫植物拉丁學名斜體一、課程簡介課程中文名應用電化學實驗課程英文名Appliedelectrochemistryexperiments雙語授課￡是否課程代碼21114033課程學分2總學時數48課程類別□專業基礎課程□專業核心課程□專業選修課程實踐必修課程□其他課程性質必修□選修￡其他課程形態□線上線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學考核方式□閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報展示網絡學習平時實驗□階段性測試□平時作業其他（可多選）開課學院材料科學與工程學院開課系(教研室)新能源材料與器件系面向專業新能源材料與器件專業開課學期第5學期先修課程物理化學B、無機化學、分析化學、應用電化學后續課程儲能材料與器件、能量轉換材料與器件、新能源材料設計與制備、化學電源設計、電池回收技術、電池組件生產工藝、能量轉換材料與器件實踐選用教材王瑞虎.電化學實驗（第1版）[M].北京:化學工業出版社,2023.參考書目1.（德）魯道夫·霍爾茨（Rudolf·Holze）著．騫偉中,崔超婕譯．實驗電化學（第2版）．[M].北京:化學工業出版社,2023.2.劉長久,李延偉,尚偉.電化學實驗（第1版）[M].北京:化學工業出版社,2016.課程資源/course/XJTU-1206496806課程簡介《應用電化學實驗》是一門新能源材料與器件專業必修的綜合實踐課程，此課程重點圍繞電化學測量技術、化學電源、金屬沉積和腐蝕等開展實驗教學，旨在全面提高和培養學生應用電化學綜合實驗能力。本課程是《應用電化學》課程的一個重要組成部分。通過該門課程的學習，不但可以驗證、鞏固理論知識，加深對典型電化學實驗的理解，而且可以提高實驗操作技能、實驗設計能力和分析解決實際問題的能力，培養嚴謹細致、實事求是的科學態度，為后續課程的學習和將來的科研、工作打下基礎。二、課程目標表1課程目標序號具體課程目標課程目標1能陳述應用電化學實驗的一般知識，習得應用電化學實驗的基本操作技能，能闡明一些基礎的電化學測量技術以及典型的化學電源、金屬沉積和腐蝕測試技術，能描述最新的應用電化學實驗實施方法、實驗技術和發展趨勢。具備正確觀察實驗現象、合理處理實驗數據、撰寫實驗報告的初步能力，具備運用應用電化學實驗知識、方法和操作技能獨立分析和解決應用電化學相關實際問題的能力。課程目標2具有較強的自主學習能力，在實驗實踐中，能提出問題、不斷反思，能夠綜合運用專業基礎理論和技術手段分析并解決應用電化學相關領域復雜工程問題，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論，具有一定的創新意識與創新能力。課程目標3能夠針對應用電化學相關領域復雜工程問題，開發、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，包括對復雜工程問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性。表2課程目標與畢業要求對應關系畢業要求指標點課程目標畢業要求3：設計/開發解決方案【M】3.2在新能源材料與器件的工程設計和產品開發過程中，針對儲能和能量轉換材料的組成、結構、物相、性能以及器件的特定需求，提出有效、合理的設計思路與解決方案。1畢業要求4：研究【H】4.4在儲能和能量轉換材料的組成、結構、物相、性能以及器件設計和制備等方面，能夠結合關鍵科學知識、工程經驗、實驗及表征結果等進行分析和解釋，并得出有效合理的結論。2畢業要求5：使用現代工具【H】5.2針對儲能和能量轉換材料的組成、結構、物相、性能以及器件設計和制備等方面所遇到的復雜工程問題，運用材料設計軟件、材料制備與結構性能的現代分析儀器，以及材料開發與應用等信息技術工具、工程工具和模擬仿真軟件，進行綜合分析、計算模擬和設計。3三、課程教學內容與方法表3課程目標、教學內容和方法對應關系序號項目名稱項目來源教學目標（觀測點、重難點）學時數項目類型要求每組人數教學方法課程目標1實驗1：循環伏安法測定鐵氰化鉀的電極反應實驗教材1.能闡述循環伏安法的基本原理和實驗操作（重點）2.學會固體電極的表面處理方法3.能復述三電極體系測試原理（重點）4.學會判定電極反應的可逆程度，得出相應的鐵氰化鉀電化學反應的動力學參數（重點、難點）5.能重復實驗步驟，進行數據處理、結果報告和結果分析，撰寫實驗報告6驗證性必做4~6自學講授法演示法提問法現場指導1，2，32實驗2：電解水反應中的交換電流密度測定實驗教材1.能闡述電解水反應中測定交換電流密度的意義（重點）2.學會交換電流密度的測試和數據處理方法（重點、難點）3.能復述OER和HER的反應過程4.學會線性極化曲線的原理和方法（重點、難點）4.能重復實驗步驟，進行數據處理、結果報告和結果分析，撰寫實驗報告6驗證性必做4~6自學講授法演示法提問法現場指導1，2，33實驗3：計時電流法測試金屬電結晶成核實驗教材1.能闡述計時電流法的基本原理和實驗操作（重點）2.能闡述金屬電結晶成核的機制模型3.學會計時電流法測定金屬成核過程，獲得成核動力學參數（重點、難點）4.能找出實驗的注意事項與成功關鍵5.能重復實驗步驟，進行數據處理、結果報告和結果分析，撰寫實驗報告6驗證性必做4~6自學講授法演示法提問法現場指導1，2，34實驗4：霍爾槽實驗實驗教材1.能闡述霍爾槽實驗的基本原理和實驗操作（重點）2.學會使用霍爾槽確定鍍液工作電流密度范圍和評定鍍層外觀的方法（重點、難點）3.能復述兩電極體系測試原理（重點）4.能重復實驗步驟，進行數據處理、結果報告和結果分析，撰寫實驗報告6驗證性必做4~6自學講授法演示法提問法現場指導1，2，35實驗5：電化學鍍銅實驗實驗教材1.能闡述并理解金屬表面電鍍銅的基本原理和實驗操作（重點）2.學會電鍍液的選擇原則和影響鍍層質量的因（重點、難點）3.能找出實驗的注意事項與成功關鍵4.能重復實驗步驟，進行數據處理、結果報告和結果分析，撰寫實驗報告6驗證性必做4~6自學講授法演示法提問法現場指導1，2，36實驗6：鉛蓄電池的制備與性能測試實驗教材1.能闡述鉛蓄電池的工作原理和基本構（重點）2.學會電池的組裝（重點）3.學會鉛蓄電池的充放電性能測試和容量計算方法（重點、難點）4.能重復實驗步驟，進行數據處理、結果報告和結果分析，撰寫實驗報告6驗證性必做4~6自學講授法演示法提問法現場指導1，2，37實驗7：正極用錳酸鋰的制備及其鋰電性能測試實驗教材1.能描述高溫固相法制備錳酸鋰的實驗流程2.能闡述錳酸鋰脫嵌鋰的機理（重點）3.學會鋰離子扣式電池的組裝方法（重點、難點）4.能重復實驗步驟，進行數據處理、結果報告和結果分析，撰寫實驗報告6驗證性必做4~6自學講授法演示法提問法現場指導1，2，38實驗8：線性極化技術測量金屬腐蝕速率實驗教材1.能闡述金屬腐蝕的原理（重點）2.鞏固線性極化曲線的原理和方法（重點、難點）3.理解極化曲線在金屬腐蝕與防護中應用的重要性（重點）4.能重復實驗步驟，進行數據處理、結果報告和結果分析，撰寫實驗報告6驗證性必做4~6自學講授法演示法提問法現場指導1，2，3

四、課程考核（一）考核內容與考核方式表4-1課程目標、考核內容與考核方式對應關系課程目標考核內容所屬學習項目考核占比考核方式課程目標1應用電化學實驗一般知識的領會情況（1）循環伏安法（2）穩態/非穩態線性伏安法（3）計時電流法（4）兩電極/三電極測試原理（5）霍爾槽、金屬表面電鍍銅、充放電、鋰脫嵌及金屬腐蝕原理1-850%網絡學習平時實驗應用電化學實驗的基本操作技能水平1-8最新的應用電化學實驗實施方法、實驗技術和發展趨勢的陳述情況1-8課程目標2自主學習能力水平，運用應用電化學實驗知識、思想與方法認識、表達、分析應用電化學相關實際問題的能力1-840%網絡學習平時實驗素質考核（實驗表現）利用應用電化學實驗操作技能進行研究的能力水平1-8處理并分析實驗結果的能力水平1-8撰寫實驗報告的能力水平1-8課程目標3利用現代工具處理數據的能力1-810%網絡學習素質考核（實驗表現）是否能夠理解現有技術、資源、現代工程工具和信息技術工具的局限性1-8表4-2課程目標與考核方式矩陣關系課程目標考核方式考核占比網絡學習30%平時實驗60%素質考核10%課程目標160%80%050%課程目標230%20%70%40%課程目標310%030%10%（二）成績評定1.平時成績評定平時成績（100%）=網絡學習（20%）+實驗項目成績（60%）+素質考核（20%）（1）網絡學習（20%）：包括學生課前完成網絡學習平臺任務點的情況、測驗情況和章節學習次數等。（2）平時實驗（60%）：各實驗項目平時成績總和/項目數。其中每個實驗的成績＝實驗操作（25%）+實驗結果（25%）+實驗報告（50%）。①實驗操作：通過學生實驗時的操作是否規范來評價學生的操作技能與相關能力水平。②實驗結果：包括實驗數據的記錄、電解液顏色、電極外觀是否正常等。③實驗報告：包括實驗目的、原理、操作步驟、實驗裝置、注意事項、成功關鍵、實驗數據處、結果報告、結果分析、討論與建議、作業等。3）素質考核（20%）：通過線上和線下評價學生的學習態度（如平臺學習任務完成情況、衛生、紀律、課堂發言與提問、回答問題等）、學習興趣、科學精神、實驗習慣、社會責任、安全與環保意識、創新精神與創新能力水平、溝通交流、團隊合作與終身學習意識、勞動態度、勞動精神等。2.期末成績評定應用電化學實驗不進行期末考核。3.總成績評定應用電化學實驗總成績（100%）=平時成績（100%）評分標準表5評分標準（非試卷考核項目）考核項目評分標準優秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)網絡學習（1）學完了90%以上任務點課件與視頻（60%）。（2）完成全部平臺測驗，且正確率在90－100%（30%）。（3）章節學習次數達到應學習的知識點90%以上（10%）。（1）學完了80-89%任務點課件與視頻（60%）。（2）完成全部平臺測驗，且正確率在80-89%（30%）。（3）章節學習次數達到應學習的知識點80-89%（10%）。（1）學完了70-79%任務點課件與視頻（60%）。（2）完成全部平臺測驗，且正確率在70-79%（30%）。（3）章節學習次數達到應學習的知識點70-79%（10%）。（1）學完了60-69%任務點課件與視頻（60%）。（2）完成全部平臺測驗，且正確率在60-69%（30%）。（3）章節學習次數達到應學習的知識點60-69%（10%）。（1）學完了<60%任務點課件與視頻（60%）。（2）未全部完成平臺測驗，且正確率在60%以下（30%）。（3）章節學習次數<任務點60%以下（10%）。平時實驗（1）操作正確、規范，動作嫻熟有美感，未損壞任何儀器（25%）。（2）數據、產品外觀等記錄正確、規范；產品純度高，產量高，外觀（晶形等）符合要求（25%）。（3）實驗報告書寫規范，內容全面；實驗注意事項、成功關鍵總結全面、正確；實驗裝置畫得規范；實驗步驟、現象簡明扼要；實驗結果、數據處理正確，且結果分析深刻；提出創新性建議；習題正確率達90%以上（50%）。（2）操作正確、規范，但動作不夠嫻熟，未損壞儀器（25%）。（2）數據、產品外觀等記錄基本正確、規范；產品純度不夠高，或產量不夠高，或外觀（晶形等）不符合要求（25%）。（3）實驗報告書寫規范，內容全面；但實驗注意事項或成功關鍵總結不夠全面、正確，缺少1-2條；實驗裝置畫得較規范；實驗步驟、現象正確；實驗結果、數據處理正確，但結果分析不夠深刻；未提出創新性建議；習題正確率達80-89%（50%）。（1）操作不夠正確、規范，未損壞任何儀器（20%）。（2）數據、產品外觀等記錄不夠正確、規范；或產品純度低，且產量低，外觀（晶形等）不符合要求（25%）。（3）實驗報告書寫較規范，內容較全面；但實驗注意事項或成功關鍵總結不夠全面、正確，缺少3-4條；實驗裝置畫得較規范；實驗步驟、現象正確；實驗結果、數據處理基本正確，但結果分析不夠深刻；未提出創新性建議；習題正確率達70-79%（50%）。（1）操作不正確、規范，動作較生硬，未損壞任何儀器（20%）。（2）數據、產品外觀等記錄不正確、規范；產品純度低，且產量低，外觀（晶形等）不符合要求（25%）。（3）實驗報告書寫不夠規范，內容不夠全面；實驗注意事項、成功關鍵總結不全面、正確，缺少5-6條；實驗裝置畫得不夠規范；實驗步驟、現象基本正確；實驗結果、數據處理不正確，且結果分析較馬虎；未提出創新性建議；習題正確率達60-69%（50%）。（1）操作不正確、規范，動作生硬，且損壞儀器（20%）。（2）數據、產品外觀等記錄不正確、規范；產品純度低，且產量低，外觀（晶形等）不符合要求或實驗失敗（25%）。（3）實驗報告書寫不規范，內容不全面；實驗注意事項未寫，或成功關鍵未寫，或缺少7-8條；實驗裝置畫得不規范；實驗步驟、現象不正確；實驗結果、數據處理不正確，且未分析結果；未提出創新性建議；習題正確率低于60%（50%）。素質考核（1）實驗態度端正，能按時完成課前預習任務的90-100%；遵守紀律，無遲到、早退、缺勤情況；實驗興趣濃厚，上課討論發言積極；有嚴謹認真、事實求是、刻苦鉆研的工作作風與科學精神（30%）。（2）勤于思考，經常問問題，上課積極回答問題，能反思、改進實驗操作（10%）。（3）珍惜儀器設備、厲行節約，有強烈的社會責任感；有良好的實驗習慣，實驗臺面整潔，有強烈的環保和安全意識，從不亂倒亂扔（20%）。（4）和搭檔配合默契，能積極完成合作學習任務，有團隊合成精神（20%）。（5）能積極參與實驗勞動，態度端正，有熱愛勞動、崇尚勞動、尊重勞動的精神（20%）。（1）實驗態度較端正，能完成課前預習任務的80-89%；遵守紀律，無遲到、早退、缺勤情況；實驗興趣較濃厚，上課討論有發言；實驗較認真，有事實求是的工作作風，但尚缺少刻苦鉆研的科學精神（30%）。（2）勤于思考，經常問問題，上課有回答問題，能反思、改進實驗操作（10%）。（3）珍惜儀器設備、能節約，有一定的社會責任感；有良好的實驗習慣，實驗臺面較整潔，有環保和安全意識，基本不亂倒亂扔（20%）。（4）和搭檔配合還算默契，能完成合作學習任務，有一定團隊合成精神（20%）。（5）能參與實驗勞動，態度較端正，較熱愛勞動，有崇尚勞動、尊重勞動的精神（20%）。（1）實驗態度基本端正，能完成課前預習任務的70-79%；遵守紀律，無遲到、早退、缺勤情況；實驗興趣較濃厚，上課討論無發言；實驗較認真，有事實求是的工作作風，但尚缺少刻苦鉆研的科學精神（40%）。（2）很少問問題，上課很少回答問題，能反思、改進實驗操作，但反思不夠深刻（10%）。（3）較愛惜儀器設備、基本能節約，有一定的社會責任感；但實驗習慣不夠好，實驗臺面不夠整潔，有環保和安全意識，基本不亂倒亂扔（20%）。（4）和搭檔配合不夠默契，或不能很好完成合作學習任務，團隊合成精神不足（20%）。（5）能參與實驗勞動，態度一般，不是很熱愛勞動，崇尚勞動、尊重勞動的精神不足（20%）。（1）實驗態度不夠端正，能完成課前預習任務的60-69%；不遵守紀律，有遲到