《電化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱電化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程編號(hào)330020075課程性質(zhì)必修課課程類別集中實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)課單位材料教研室授課學(xué)期第6學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)2/2周實(shí)施方式綜合實(shí)驗(yàn)適用專業(yè)新能源材料與器件是否雙語(yǔ)否先修課程物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、半導(dǎo)體物理與器件、電化學(xué)原理、材料研究與測(cè)試方法、電化學(xué)研究方法等。后續(xù)課程畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）二、課程簡(jiǎn)介《電化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》課程是新能源材料與器件專業(yè)的集中實(shí)踐教學(xué)過(guò)程。通過(guò)電化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握電化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法，了解電化學(xué)工作站的結(jié)構(gòu)及工作原理，了解各種電化學(xué)性能曲線表征的原理及說(shuō)明情況，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，分析各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與工藝過(guò)程的因果關(guān)系，并使學(xué)生熟悉相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從而加深對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)課程中有關(guān)理論的理解。使學(xué)生有初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及一定的科研能力，為將來(lái)從事新能源材料與器件的生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)及管理打下良好的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握電化學(xué)工作站的工作原理和特點(diǎn)，掌握動(dòng)力學(xué)參數(shù)、三電極體系、線性電位掃描技術(shù)、極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等基本概念和基本理論。課程目標(biāo)2：訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑴y(cè)定極化曲線、測(cè)定基本電化學(xué)參數(shù)，重點(diǎn)學(xué)會(huì)電化學(xué)工作站的使用、研究電極的制備、電解液的組成及安裝等。掌握極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等的測(cè)定方法，研究三電極體系中電極、輔助電極、參比電極的性質(zhì)和作用，學(xué)會(huì)制作極化曲線。鍛煉學(xué)生能夠使用各種調(diào)研手段，分析電化學(xué)曲線及電池性能，進(jìn)一步獲得優(yōu)化電化學(xué)曲線的方法，考慮社會(huì)、健康、安全及環(huán)境影響因素。課程目標(biāo)3：訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)科研或生產(chǎn)需要進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析的能力，能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)新能源材料與器件開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，并能在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能夠撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，并具備一定的國(guó)際視野。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1-4：掌握用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題的新能源材料與器件專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，并能用于新能源材料的制備、表征、器件組裝、性能檢測(cè)等，解決新能源材料與器件領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。1-工程知識(shí)課程目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)2-3：具有應(yīng)用材料科學(xué)的基本原理，并通過(guò)文獻(xiàn)研究對(duì)新能源材料與器件領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別、分析、表達(dá)，以獲得有效結(jié)論的能力。指標(biāo)點(diǎn)4-1：掌握自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法，具備基本的實(shí)驗(yàn)技能。指標(biāo)點(diǎn)4-3：掌握新能源材料與器件基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法，能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理和分析，并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。指標(biāo)點(diǎn)6-2：了解新能源材料與器件實(shí)踐及解決方案的社會(huì)制約因素，能夠合理分析與評(píng)價(jià)新能源材料與器件實(shí)踐和復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化等方面的影響。2-問(wèn)題分析4-研究6-工程與社會(huì)課程目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)3-1：針對(duì)新能源材料與器件等復(fù)雜工程問(wèn)題，具有設(shè)計(jì)滿足特定需求的新能源材料與器件生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)、操作單元或工藝流程的能力，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。指標(biāo)點(diǎn)4-3：掌握新能源材料與器件基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法，能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理和分析，并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。指標(biāo)點(diǎn)9-3：具有技術(shù)團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建、運(yùn)行、協(xié)調(diào)和負(fù)責(zé)的能力。3-設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案4-研究9-個(gè)人和團(tuán)隊(duì)四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一線性電位掃描法測(cè)試陽(yáng)極極化曲線1.主要內(nèi)容（1）配備溶液；①0.5mol/LH2SO4溶液②0.5mol/LH2SO4+0.005mol/LKCl溶液③0.5mol/LH2SO4+0.05mol/LKCl（2）儀器及材料準(zhǔn)備；CHI電化學(xué)工作站1臺(tái)，鎳電極（單面表面積為1cm2，另一面用石蠟封住)1個(gè)，硫酸亞汞電極1個(gè)，鉑電極1個(gè)。（3）陽(yáng)極極化曲線測(cè)定；（4）使用origin進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；（5）分析數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：溶液的配制及電極的處理，電解池中電極的放置。難點(diǎn)：數(shù)據(jù)分析及報(bào)告書寫。3.實(shí)施方式講解、實(shí)操4.學(xué)習(xí)要求（1）熟悉實(shí)驗(yàn)方案；（2）正確使用電化學(xué)工作站；（3）規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。5.實(shí)踐要求（1）實(shí)踐屬性：綜合訓(xùn)練型（2）分組要求：6~8人1組（3）實(shí)踐準(zhǔn)備：準(zhǔn)備階段：在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，需要做好準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)儀器的清洗、配方計(jì)算、操作規(guī)程的了解等。知識(shí)準(zhǔn)備：陽(yáng)極極化曲線基本知識(shí)及應(yīng)用情況。安全準(zhǔn)備：了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，遵守安全規(guī)程，確保實(shí)訓(xùn)過(guò)程的安全可控。人員組織準(zhǔn)備：合理安排參與實(shí)驗(yàn)的人員，明確人員分工和職責(zé)，確保實(shí)訓(xùn)的有序進(jìn)行。（4）工作流程①將待測(cè)鎳電極的一面用金相砂紙打磨，除去氧化膜，用丙酮洗滌除油。再用脫脂棉沾酒精擦洗，用蒸餾水沖洗干凈，再用濾紙吸干，放進(jìn)電解池中。電解池中的輔助電極為鉑電極，參比電極為硫酸亞汞電極，電解池中注入0.5mol/LH2SO4溶液。②啟動(dòng)工作站，運(yùn)行CHI測(cè)試軟件。在Setup菜單中點(diǎn)擊“Technique”選項(xiàng)。在彈出菜單中選擇“LinearSweepVoltamnetry”測(cè)試方法，然后點(diǎn)擊OK按鈕。③在Setup菜單中點(diǎn)擊“Parameters”選項(xiàng)。在彈出菜單中輸入測(cè)試條件：InitE為-0.2V，F(xiàn)inalE為1.6V，ScanRate為0.005V/s，SampleInterval為0.001V，QuietTime為2s，Sensitivity為1.e-006，選擇Auto-sensitivity。然后點(diǎn)擊OK按鈕。④在Control菜單中點(diǎn)擊“RunExperiment”選項(xiàng)，進(jìn)行極化曲線的測(cè)量。⑤改變?nèi)芤航M成，測(cè)試鎳電極在0.005mol/LKCl+0.5rnol/LH2SO4溶液中的陽(yáng)極極化曲線，測(cè)試條件同上。⑥改變?nèi)芤航M成，測(cè)試鎳電極在0.05mol/LKCl+0.5mol/LH2SO4溶液中的陽(yáng)極極化曲線，測(cè)試條件同上。⑦實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉儀器，將研究電極清洗干凈待用。（5）時(shí)間安排：2~3天（6）其他要求：無(wú)6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過(guò)本部分實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果如下：（1）知識(shí)理解：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握電化學(xué)工作站的使用，理解三電極體系、線性電位掃描技術(shù)和極化曲線的基本概念。（2）技能與實(shí)踐能力提升：學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提高動(dòng)手能力，學(xué)會(huì)使用origin繪制極化曲線，并通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、書籍查閱等調(diào)研方式，能夠完整分析極化曲線，提高實(shí)踐操作能力和問(wèn)題解決能力，了解電化學(xué)工作站操作過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，掌握應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的措施和方法。（3）創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的提升：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)研文獻(xiàn)，解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及解決問(wèn)題的能力，可以加深學(xué)生對(duì)于新能源專業(yè)的理解，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，職業(yè)道德水平，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和責(zé)任心。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：掌握電化學(xué)工作站的工作原理和特點(diǎn)，掌握動(dòng)力學(xué)參數(shù)、三電極體系、線性電位掃描技術(shù)、極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等基本概念和基本理論。課程目標(biāo)2：訓(xùn)練學(xué)生測(cè)定極化曲線、測(cè)定基本電化學(xué)參數(shù)，重點(diǎn)學(xué)會(huì)電化學(xué)工作站的使用、研究電極的制備、電解液的組成及安裝等。掌握極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等的測(cè)定方法，研究三電極體系中電極、輔助電極、參比電極的性質(zhì)和作用，學(xué)會(huì)制作極化曲線。鍛煉學(xué)生能夠使用各種調(diào)研手段，分析電化學(xué)曲線及電池性能，進(jìn)一步獲得優(yōu)化電化學(xué)曲線的方法，考慮社會(huì)、健康、安全及環(huán)境影響因素。課程目標(biāo)3：訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)科研或生產(chǎn)需要進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析的能力，能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)新能源材料與器件開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，并能在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能夠撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，并具備一定的國(guó)際視野。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二循環(huán)伏安法測(cè)定電極反應(yīng)參數(shù)1.主要內(nèi)容（1）配備溶液；①鐵氰化鉀和亞鐵氰化鉀溶液（2.0×10-2mol/L）②抗壞血酸溶液（2.0×10-2mol/L）③硝酸鉀溶液（1mol/L）④H3PO4和KH2PO4溶液（0.5mol/L）（2）儀器及材料準(zhǔn)備；CHI電化學(xué)工作站1臺(tái)，金（鉑）盤電極、石墨電極、鉑絲電極及Ag/AgCl電極，三電極電解池。（3）測(cè)定循環(huán)伏安曲線；（4）使用origin進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；（5）分析數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：溶液的配制及電極的處理，電解池中電極的放置。難點(diǎn)：數(shù)據(jù)分析及報(bào)告書寫。3.實(shí)施方式講解、實(shí)操4.學(xué)習(xí)要求（1）熟悉實(shí)驗(yàn)方案；（2）正確使用電化學(xué)工作站；（3）規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。5.實(shí)踐要求（1）實(shí)踐屬性：綜合訓(xùn)練型（2）分組要求：6~8人1組（3）實(shí)踐準(zhǔn)備：準(zhǔn)備階段：在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，需要做好準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)儀器的清洗、配方計(jì)算、操作規(guī)程的了解等。知識(shí)準(zhǔn)備：循環(huán)伏安曲線基本知識(shí)及應(yīng)用情況。安全準(zhǔn)備：了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，遵守安全規(guī)程，確保實(shí)訓(xùn)過(guò)程的安全可控。人員組織準(zhǔn)備：合理安排參與實(shí)驗(yàn)的人員，明確人員分工和職責(zé)，確保實(shí)訓(xùn)的有序進(jìn)行。（4）工作流程①工作電極預(yù)處理：金盤電極、石墨電極分別作為測(cè)定Fe(CN)63-/4-及抗壞血酸的工作電極，工作電極使用前在細(xì)砂紙上輕輕打磨至光亮。②配置溶液：在5個(gè)50mL容量瓶中，分別加入2.0×10-2mol/L的鐵氰化鉀和亞鐵氰化鉀溶液0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL，再各加入1mol/L的硝酸鉀溶液10mL，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。在5個(gè)50mL容量瓶中，分別加入2.0×10-2mol/L的抗壞血酸溶液0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL，再各加0.5mol/L的H3PO4。和KH2PO4溶液10mL，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。③循環(huán)伏安法測(cè)量：A：連好線路。B：打開(kāi)CHI電化學(xué)工作站，選擇循環(huán)伏安法。C：設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)。初始電位：+0.600V，終止電位：-0.200V，掃描速率按實(shí)驗(yàn)要求選擇。D：將配制的系列鐵氰化鉀和亞鐵氰化鉀溶液逐一轉(zhuǎn)移至電解池(50mL燒杯）中，插入沖洗干凈的金盤電極（工作電極)、鉑絲電極（輔助電極）及Ag/AgCl參比電極。夾好電極夾。以50mV/s的掃描速率記錄循環(huán)伏安圖并存盤。E：用2×10-3mol/L的溶液，分別記錄掃描速率為5mV/s、10mV/s、20mV/s、50mV/s、100mV/s、200mV/s的循環(huán)伏安圖并存盤。在完成每一次掃速的測(cè)定后，要輕輕搖動(dòng)一下電解池，使電極附近溶液恢復(fù)至初始條件。F：如上操作測(cè)定抗壞血酸試液。石墨電極為工作電極，輔助電極與參比電極同上。初始電壓+0.5V，終止電位為-0.10V。④數(shù)據(jù)處理及分析⑤撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告（5）時(shí)間安排：2~3天（6）其他要求：無(wú)6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過(guò)本部分實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果如下：（1）知識(shí)理解：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握電化學(xué)工作站的使用，理解三電極體系、線性電位掃描技術(shù)和循環(huán)伏安的基本概念。（2）技能與實(shí)踐能力提升：學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提高動(dòng)手能力，學(xué)會(huì)使用origin繪制循環(huán)伏安曲線，并通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、書籍查閱能夠完整分析循環(huán)伏安曲線，提高實(shí)踐操作能力和問(wèn)題解決能力，了解電化學(xué)工作站操作過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，掌握應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的措施和方法。（3）創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的提升：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)研文獻(xiàn)，解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及解決問(wèn)題的能力，可以加深學(xué)生對(duì)于新能源專業(yè)的理解，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，職業(yè)道德水平，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和責(zé)任心。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：掌握電化學(xué)工作站的工作原理和特點(diǎn)，掌握動(dòng)力學(xué)參數(shù)、三電極體系、線性電位掃描技術(shù)、極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等基本概念和基本理論。課程目標(biāo)2：訓(xùn)練學(xué)生測(cè)定極化曲線、測(cè)定基本電化學(xué)參數(shù)，重點(diǎn)學(xué)會(huì)電化學(xué)工作站的使用、研究電極的制備、電解液的組成及安裝等。掌握極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等的測(cè)定方法，研究三電極體系中電極、輔助電極、參比電極的性質(zhì)和作用，學(xué)會(huì)制作極化曲線。鍛煉學(xué)生能夠使用各種調(diào)研手段，分析電化學(xué)曲線及電池性能，進(jìn)一步獲得優(yōu)化電化學(xué)曲線的方法，考慮社會(huì)、健康、安全及環(huán)境影響因素。課程目標(biāo)3：訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)科研或生產(chǎn)需要進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析的能力，能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)新能源材料與器件開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，并能在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能夠撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，并具備一定的國(guó)際視野。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三交流阻抗法測(cè)量電極過(guò)程參數(shù)1.主要內(nèi)容（1）配備溶液；①0.5mol/LH2SO4電解液②TX-10緩蝕劑（2）儀器及材料準(zhǔn)備；CHI電化學(xué)工作站1臺(tái)，金（鉑）盤電極、石墨電極、鉑絲電極及Ag/AgCl電極。（3）測(cè)定交流阻抗曲線；（4）使用origin進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；（5）分析數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：溶液的配制及電極的處理，電解池中電極的放置。難點(diǎn)：數(shù)據(jù)分析及報(bào)告書寫。3.實(shí)施方式講解、實(shí)操4.學(xué)習(xí)要求（1）熟悉實(shí)驗(yàn)方案；（2）正確使用電化學(xué)工作站；（3）規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。5.實(shí)踐要求（1）實(shí)踐屬性：綜合訓(xùn)練型（2）分組要求：6~8人1組（3）實(shí)踐準(zhǔn)備：準(zhǔn)備階段：在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，需要做好準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)儀器的清洗、配方計(jì)算、操作規(guī)程的了解等。知識(shí)準(zhǔn)備：交流阻抗曲線基本知識(shí)及應(yīng)用情況。安全準(zhǔn)備：了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，遵守安全規(guī)程，確保實(shí)訓(xùn)過(guò)程的安全可控。人員組織準(zhǔn)備：合理安排參與實(shí)驗(yàn)的人員，明確人員分工和職責(zé)，確保實(shí)訓(xùn)的有序進(jìn)行。（4）工作流程①工作電極預(yù)處理②配置溶液③交流阻抗曲線測(cè)量④數(shù)據(jù)處理及分析⑤撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告（5）時(shí)間安排：2~3天（6）其他要求：無(wú)6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過(guò)本部分實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果如下：（1）知識(shí)理解：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握電化學(xué)工作站的使用，理解三電極體系和交流阻抗的基本概念。（2）技能與實(shí)踐能力提升：學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提高動(dòng)手能力，學(xué)會(huì)使用origin繪制交流阻抗曲線，并通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、書籍查閱能夠完整分析交流阻抗曲線，提高實(shí)踐操作能力和問(wèn)題解決能力，了解電化學(xué)工作站操作過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，掌握應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的措施和方法。（3）創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的提升：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)研文獻(xiàn)，解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及解決問(wèn)題的能力，可以加深學(xué)生對(duì)于新能源專業(yè)的理解，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，職業(yè)道德水平，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和責(zé)任心。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：掌握電化學(xué)工作站的工作原理和特點(diǎn)，掌握動(dòng)力學(xué)參數(shù)、三電極體系、線性電位掃描技術(shù)、極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等基本概念和基本理論。課程目標(biāo)2：訓(xùn)練學(xué)生測(cè)定極化曲線、測(cè)定基本電化學(xué)參數(shù)，重點(diǎn)學(xué)會(huì)電化學(xué)工作站的使用、研究電極的制備、電解液的組成及安裝等。掌握極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等的測(cè)定方法，研究三電極體系中電極、輔助電極、參比電極的性質(zhì)和作用，學(xué)會(huì)制作極化曲線。鍛煉學(xué)生能夠使用各種調(diào)研手段，分析電化學(xué)曲線及電池性能，進(jìn)一步獲得優(yōu)化電化學(xué)曲線的方法，考慮社會(huì)、健康、安全及環(huán)境影響因素。課程目標(biāo)3：訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)科研或生產(chǎn)需要進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析的能力，能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)新能源材料與器件開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，并能在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能夠撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，并具備一定的國(guó)際視野。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四恒電位方波法測(cè)粉末電極真是表面積1.主要內(nèi)容（1）配備溶液；1mol/LKOH溶液（2）儀器及材料準(zhǔn)備；CHI電化學(xué)工作站1臺(tái)，三電極體系電解池1套，鉑片電極1個(gè)，氧化亞汞電極1支，銀片電極1個(gè)，銀粉電極1個(gè)。（3）測(cè)定計(jì)時(shí)電流曲線；（4）使用origin進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；（5）分析數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：溶液的配制及電極的處理，電解池中電極的放置。難點(diǎn)：數(shù)據(jù)分析及報(bào)告書寫。3.實(shí)施方式講解、實(shí)操4.學(xué)習(xí)要求（1）熟悉實(shí)驗(yàn)方案；（2）正確使用電化學(xué)工作站；（3）規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。5.實(shí)踐要求（1）實(shí)踐屬性：綜合訓(xùn)練型（2）分組要求：6~8人1組（3）實(shí)踐準(zhǔn)備：準(zhǔn)備階段：在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，需要做好準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)儀器的清洗、配方計(jì)算、操作規(guī)程的了解等。知識(shí)準(zhǔn)備：計(jì)時(shí)電流曲線基本知識(shí)及應(yīng)用情況。安全準(zhǔn)備：了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，遵守安全規(guī)程，確保實(shí)訓(xùn)過(guò)程的安全可控。人員組織準(zhǔn)備：合理安排參與實(shí)驗(yàn)的人員，明確人員分工和職責(zé)，確保實(shí)訓(xùn)的有序進(jìn)行。（4）工作流程①先用銀片做研究電極，接好實(shí)驗(yàn)線路。②打開(kāi)計(jì)算機(jī)和電化學(xué)工作站開(kāi)關(guān)。在計(jì)算機(jī)桌面上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊CHI軟件圖標(biāo)，進(jìn)入分析測(cè)試系統(tǒng)。③在分析測(cè)試系統(tǒng)中選擇計(jì)時(shí)電流法。④測(cè)量開(kāi)路電壓。⑤根據(jù)開(kāi)路電壓設(shè)定參數(shù)，進(jìn)行測(cè)試。⑥保存電流時(shí)間曲線。⑦更換銀粉電極作為研究電極，重復(fù)以上步驟。（5）時(shí)間安排：2~3天（6）其他要求：無(wú)6.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過(guò)本部分實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果如下：（1）知識(shí)理解：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握電化學(xué)工作站的使用，理解三電極體系、計(jì)時(shí)電位的基本概念。（2）技能與實(shí)踐能力提升：學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提高動(dòng)手能力，學(xué)會(huì)使用origin繪制計(jì)時(shí)電流曲線，并通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、書籍查閱能夠完整分析計(jì)時(shí)電流曲線，提高實(shí)踐操作能力和問(wèn)題解決能力，了解電化學(xué)工作站操作過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)，掌握應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的措施和方法。（3）創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的提升：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)研文獻(xiàn)，解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及解決問(wèn)題的能力，可以加深學(xué)生對(duì)于新能源專業(yè)的理解，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，職業(yè)道德水平，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和責(zé)任心。7.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：掌握電化學(xué)工作站的工作原理和特點(diǎn)，掌握動(dòng)力學(xué)參數(shù)、三電極體系、線性電位掃描技術(shù)、極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等基本概念和基本理論。課程目標(biāo)2：訓(xùn)練學(xué)生測(cè)定極化曲線、測(cè)定基本電化學(xué)參數(shù)，重點(diǎn)學(xué)會(huì)電化學(xué)工作站的使用、研究電極的制備、電解液的組成及安裝等。掌握極化曲線、循環(huán)伏安、交流阻抗等的測(cè)定方法，研究三電極體系中電極、輔助電極、參比電極的性質(zhì)和作用，學(xué)會(huì)制作極化曲線。鍛煉學(xué)生能夠使用各種調(diào)研手段，分析電化學(xué)曲線及電池性能，進(jìn)一步獲得優(yōu)化電化學(xué)曲線的方法，考慮社會(huì)、健康、安全及環(huán)境影響因素。課程目標(biāo)3：訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)科研或生產(chǎn)需要進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析的能力，能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)新能源材料與器件開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，并能在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能夠撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，并具備一定的國(guó)際視野。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐實(shí)踐內(nèi)容實(shí)施方式支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一：線性電位掃描法測(cè)試陽(yáng)極極化曲線講解，實(shí)操課程目標(biāo)1、2、32~3天實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：循環(huán)伏安法測(cè)定電極反應(yīng)參數(shù)講解，實(shí)操課程目標(biāo)1、2、32~3天實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三：交流阻抗法測(cè)量電極過(guò)程參數(shù)講解，實(shí)操課程目標(biāo)1、2、32~3天實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四：恒電位方波法測(cè)粉末電極真是表面積講解，實(shí)操課程目標(biāo)1、2、32~3天合計(jì)10天五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則出勤20%出勤（百分制）100主要考核學(xué)生出勤情況，曠課一次扣20分，遲到、早退一次扣10分目標(biāo)分值=0.2*出勤