2009研究生课程大纲-电化学y

-1-课程代号：课程密级：无电化学执笔人：李德湛，讲师，硕士英文名称：Electrochemistry学时：18学分：1开课学期：春季开课单位：航天与材料工程学院教学方式：课堂讲授考核方式：闭卷考试预修课程：物理化学课程的地位、作用与任务：电化学作为一门交叉学科，为解决能源、材料、环境等领域的相关问题发挥了不可低估的作用。本课程主要讲授电化学基础理论、一般研究方法、实验技术及其应用，介绍现代电化学理论和技术的发展动态，对于相关专业研究生掌握电化学的理论知识和电化学应用原理具有重要意义。教学目的：掌握电化学基础理论，了解现代电化学理论和技术的发展动态，熟悉电化学的一些实际应用技术，掌握电化学的一般研究方法和实验技术。教学内容和要求：第一章绪论（x学时）掌握电化学反应的特点、研究对象及范围，了解电化学与其它学科的关系。第二章电解质溶液（x学时）掌握电解质溶液的活度和活度系数，了解离子互吸理论，了解电解质水溶液的动态性质及Onsager电导理论。第三章电化学体系热力学（x学时）掌握电化学体系和电极系统的各种概念及其特点，掌握电化学体系中的热力学函数及其相互关系。第四章双电层理论（x学时）理解双电层的概念、作用、模型和理论，掌握双电层对电极反应的影响，了解电毛细曲线、微分电容和剩余电荷等实验测量方法。第五章电化学动力学（x学时）理解电迁移、对流和扩散三种液相传质方式的区别和作用，掌握稳态下的浓差极化方程及其应用，了解非稳态理论和技术。掌握Butler-Volmer方程的意义及各种推论，理解交换电流密度、电子传递系数和标准速度常数等动力学参数的意义和作用。了解析氢和析氧反应机理，了解气体电极的结构、特点及其电化学催化。第六章电化学应用技术（x学时）了解金属腐蚀的类型和电化学腐蚀的特点，掌握电位－pH图原理及其应用，理解腐蚀电池原理、-2-类型和特点，掌握电化学腐蚀动力学理论及各种防腐方法的原理和应用。了解氯碱工业、电解法制备无机盐和有机物电合成的理论和方法，了解生产工艺及其应用和发展。了解电镀、非金属基电镀和化学镀、金属阳极氧化与着色处理、电化学表面加工的原理和方法，了解不同基体和镀层的处理工艺。掌握各种常见电池的结构、机理、性能，了解其用途。第七章电化学研究方法和测试技术简介（x学时）了解电化学研究和测试的基本原理、技术方法、仪器设备、特点及应用。大作业（题目、内容、要求）：实验操作与报告实践性教学环节：掌握循环伏安测试技术的一般原理及操作。主要教材：1、高颖,邬冰.电化学基础,化学工业出版社,20042、邝生鲁等编著.应用电化学,华中理工大学出版社,19943、A.J.Bard,L.R.Faulkner.Electrochemicalmethodsfundamentalsandapplications,JohnWiley&Sons,INC.20054、查全性.电极过程动力学,科学出版社,19875、蒋汉瀛.冶金电化学,冶金工业出版社,19836、吕鸣祥等编著.化学电源,天津大学出版社,1992