分析化学是研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的学科，其理论和方法是其他与化学有关的课程以及专业的基础。通过教学的各个环节，学生能够掌握基本的分析化学原理和方法，建立起严格的“量”的概念，培养从事理论研究和实际工作的能力以及严谨的科学作风。并能够运用化学平衡的理论和知识，处理和解决各种滴定分析法的基本问题，为同学从事相关工作打下良好的理论基础。分析化学课程具有丰富的科学知识内涵，对学生职业能力、职业素质的培养起到了重要的支撑作用。具体目标如下：

课程目标1：专业知识方面，掌握常量组分定量分析的基本知识、基本理论和基本分析方法，以及分析测定中误差的来源、误差的表征、实验数据的统计处理方法与表达。

课程目标2：专业能力方面，深入了解和掌握研究分析化学常用的技术，滴定分析法、重量分析法和分光光度法的基本原理、过程和应用范围等。能够灵活应用各种分析方法获得所需数据并进行正确的处理和分析，得出物质的组成含量，进一步解决相关工程问题。

课程目标3：专业素养方面，培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学作风和严密的科学方法；建立自学能力、观察能力、综合分析能力，分析并提出专业问题的解决方案。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
1-2具有新能源、新材料及器件等相关领域需要的数据分析能力，能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解	课程目标1	H
1-3能够将工程专业知识和数学模型方法用于推演、分析新能源材料与器件专业工程问题	课程目标2	M
1-4能够利用系统思维的能力，将相关专业知识用于新能源材料与新能源器件专业问题解决方案，并进行比较与综合，体现本专业领域先进的技术	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论	了解：分析化学的任务与作用；各种分析方法的特点；分析的一般流程及要求。重、难点：分析方法的分类和特点德育元素：全面看待事物	1	集中讲授为主	课程目标3
2	滴定分析法概论	掌握：基准物质的概念及要求；标准溶液的配制和标定；标准溶液浓度的表示方法；滴定分析结果的计算。熟悉：滴定分析对化学反应的要求。了解：滴定分析法的特点、条件和类别。重点：滴定分析对化学反应的要求；基准物的概念及要求；标准溶液浓度的表示方法难点：滴定方式的分类德育元素：具体问题具体分析，不能生搬硬套	3	集中讲授	课程目标1
3	分析化学中的误差与数据处理	掌握：准确度与精密度的概念、相互关系；误差的来源及减免方法；误差大小度量指标的计算；有效数字的确定及运算法则。熟悉：随机误差的分布特点；异常值取舍和显著性检验方法。了解：回归分析法。重点：误差的来源和减免方法；有效数字的确定和运算规则；异常值的取舍难点：随机误差的分布特点德育元素：科学合理地评价实验数据	6	集中讲授	课程目标1,2,3
4	酸碱滴定法	掌握：各种酸碱溶液中pH值的计算；分布分数的概念及相关计算；酸碱指示剂变色原理及选择原则；酸碱滴定曲线的计算绘制及滴定条件判断；酸碱滴定结果计算。熟悉：酸碱质子理论；缓冲溶液的相关概念及计算。重点：分布分数的概念和计算；用质子条件式计算各种条件下溶液的pH值；溶液中酸碱指示剂的变色原理和选择方法；酸碱滴定曲线的计算绘制和滴定条件判断。难点：用质子条件式计算各种条件下溶液的pH值德育元素：实际情况变化多样，不能期望一个公式解决所有问题，学会分析解决问题的方法和思路	7	集中讲授	课程目标1,2,3
5	配位滴定法	掌握：条件稳定常数计算；金属离子能够被准确滴定的判别式；根据酸效应曲线掌握滴定金属离子最低pH的计算；配位滴定结果的计算。熟悉：配位滴定曲线；螯合物的特点。了解：EDTA配合物的特点；各级配合物分布；副反应系数；金属指示剂作用原理；分步滴定条件；提高配位滴定选择性的方法。重点：条件稳定常数的概念；金属指示剂的变色原理；配位滴定曲线的相关计算和绘制；金属离子能够被准确滴定的判据难点：副反应系数和稳定常数的计算德育元素：如何在复杂环境中抓住重点，解决问题	7	集中讲授	课程目标1,2,3
6	氧化还原滴定法	掌握：高锰酸钾法，重铬酸钾法，碘量法的原理，应用及有关计算；氧化还原平衡常数和化学计量点电位的计算；氧化还原滴定结果的计算。熟悉：氧化还原滴定突跃范围及影响因素，氧化还原滴定曲线。了解：条件电极电位的意义及应用，氧化还原指示剂变色原理及种类。重点：氧化还原平衡常数和化学计量点电位的计算；高锰酸钾法，重铬酸钾法，碘量法的原理，特点及注意事项；氧化还原滴定结果的计算难点：氧化还原滴定结果的计算德育元素：每个方法都有优缺点，客观看待事物	4	集中讲授	课程目标1,2,3
7	沉淀滴定法	掌握：莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法的原理、适用范围和应用；沉淀滴定结果计算。了解：法扬司法的原理和应用。重、难点：莫尔法、佛尔哈德法的原理、适用范围德育元素：举一反三的能力	2	集中讲授	课程目标1,2,3
8	重量分析法：	掌握：重量分析法的基本流程和要求；提高沉淀纯度的方法；重量分析结果计算；了解：同离子效应，盐效应，副反应（酸效应、配位效应）对沉淀溶解度的影响；沉淀剂的类型和形成过程。重点：重量分析法的基本流程和要求；重量分析结果计算难点：提高沉淀纯度的方法德育元素：严谨细致的科学态度	2	集中讲授	课程目标1,2,3
合计			32

四、课程教学方法

本课程为理论课，以课堂多媒体演示讲授为主，辅以课堂讨论、集体答疑和课后个别答疑，并结合课前预习、课外作业、课后复习和自习的方式。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳、以及课堂讨论等方法，引导学生积极思考，理解和掌握课程的基本思路和要点。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、期中考核、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、平时作业成绩占40%、期中考核成绩占10%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	30		10	40
2	期中考试		10	0	10
3	期末考试	20	10	20	50
课程目标对应分值		50	20	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 期中成绩考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期中考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用填空、选择、计算题、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

《分析化学》，武汉大学主编，高等教育出版社，2016年12月第六版。

（二）参考资料

1.《分析化学》，姚思童等主编，化学工业出版社，2015年3月；

2.《分析化学》，祁玉成主编，高等教育出版社，2013年6月第二版；

3.《分析化学学科前沿与展望》，庄乾坤等主编，科学出版社，2012年4月；

4.《分析化学核心教程》，孟凡昌等主编，科学出版社，2005年2月；

5.《分析化学》，李发美主编，人民卫生出版社，2008年4月第六版；

6.《分析化学》，孙毓庆等主编，科学出版社，2006年9月第二版。

七、说明

无

执笔人：王叶青课程组负责人：杨超凡系主任：王立军教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《有机化学1》教学大纲

课程编号：11101001

英文名称：Organic Chemistry 1

学分：3

学时：总学时48学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学

课程类别：通识教育课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第3学期

一、课程描述和目标

有机化学是讲述有机化合物的来源、结构、性质、制备及应用的一门学科，是化学类专业必修的一门基础理论课。该课程分为《有机化学1》和《有机化学2》两个部分。《有机化学1》主要讲述有机化合物的定义、结构理论、命名、结构分析及烃类、醇、酚、醚的性质、制备和应用，属于《有机化学》课程的基础部分。通过该课程学习，学生能够初步掌握有机化合物结构与性质关系，学会使用有机化学分析手段推断有机化合物结构，能够运用所学知识解释生活和生产中遇到的与有机化学相关的现象，甚至能够与专业结合，解决科研、生产中遇到的实际问题，为本专业学生学习其他相关专业课程以及今后从事新能源材料方面研究奠定基础，具体目标如下：

课程目标1，通过本课程的教学，使学生了解有机化学发生、发展的历史，认识有机化学与生产、生活的密切关系。了解有机化学和新能源材料专业的密切关系，让学生掌握有机化合物的命名法，同分异构现象、结构和性质。初步掌握立体化学的基本知识和基本理论，能判断有机化合物是否有手性以及简单化合物的构型，了解有机反应中的立体化学现象。了解各类有机化合物的来源，工业制法及其主要用途，掌握有机化学在新能源材料与器件领域的应用及对相关问题的正确表述。

课程目标2，能运用有机化学结构理论和电子效应来解释有机化合物的结构与性能上的内在联系和差异，掌握有机化合物官能团所能发生的化学反应，了解反应机理，能够设计合适的路线合成一些较为复杂的有机小分子化合物，并探讨其在新能源材料与器件领域的潜在应用，并培养学生利用有机化学知识对相关专业问题提出解决方案的能力。

课程目标3，通过对有机化学知识的学习和研讨，训练学生具有一定的文献查阅总结，学术表达和交流能力，培养他们具有自主学习的能力和求真务实的科学精神。引导他们主动求知好问，形成良好的学风，为独立从事科学研究、技术开发和不断创新的能力打下基础。教学过程中要求培养学生科学的思维方法和研究方法；现代科技对处理课题的观点、方法和手段；扩大学生知识面，开阔视野，拓展思维，逐渐改变依赖课堂教学、依赖教师灌输或指定作业的习惯，自己能提出问题，以及解决相关领域问题的思想、方法和技术路线等。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能系统理解数学、自然科学、工程基础和新能源材料与器件专业知识，并用于本专业领域工程问题。	课程目标1	H
指标点1-3. 能够将工程专业知识和数学模型方法用于推演、分析新能源材料与器件专业工程问题。	课程目标2	M
指标点1-4. 能够利用系统思维的能力，将相关专业知识用于新能源材料与新能源器件专业问题解决方案，并进行比较与综合，体现本专业领域先进的技术。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论	基本要求：了解有机化学的研究对象、发展历史和与本专业相关领域的发展前沿；熟悉有机化合物及有机化学的概念、有机化合物的表示方法及相关理论；了解有机化合物的分类和官能团。重点：有机化合物的结构理论和官能团。难点：有机化合物的结构理论。德育要求：理论与实践相结合，学以致用。通过讲解有机化学在有机光电材料领域的发展情况，激发学生学习兴趣，并促使他们在学习中注重理论与实践结合，学以致用。	4	集中讲授	课程目标1
2	烷烃	基本要求：掌握烷烃的命名方法和自由基取代反应；了解烷烃的物理性质和构象。重点：烷烃的命名和自由基取代反应。难点：自由基取代反应和构象德育要求：正确认识化学与人类生活的关系，培养职业素养和爱护资源和环境的意识。通过讲解烷烃在生活中应用，让同学认识到有机化学与人类生活息息相关，但是能源问题也时刻考验着我们的生活，因此实际生活中我们也要加强保护资源和环境。	4	集中讲授	课程目标1
3	环烷烃	基本要求：掌握环烷烃的命名、化学反应及环己烷的构象分析；了解拜尔张力学说。重点：环烷烃的命名、环丙烷的化学反应和环己烷的构象分析。难点：环己烷的构象分析。德育要求：勇于挑战权威，培养科学求真精神。通过讲解英国科学家Perkin挑战德国知名有机化学家Meyer，发现三元环、四元环和五元环的合成方法。	4	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1
4	对映异构	基本要求：掌握平面偏正光、旋光性、旋光度、手性、对映异构、外消旋体、手性碳原子的概念，内消旋体的概念，掌握Fishcher式书写方式、分子手性的判断方式、相对构型、绝对构型的判断方式。重点：分子手性的判断方式、绝对构型的判断方式，Fischer式的书写难点：Fischer式与投影式及透视式的转换，绝对构型的判断德育要求：严谨细致和精益求精的科学精神。通过讲解由于没有弄清对映异构而造成人类巨大灾难的反应停事件，使学生明白科学要追求真、善、美，并做到细致和精益求精，不能一味追求商业价值，而造成无法挽回的后果。	4	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1
5	卤代烃	基本要求：了解卤代烃的物理性质及用途，掌握卤代烃的命名和化学反应，知道亲核取代反应和消除反应的历程。重点：卤代烃的化学反应及反应机理。难点：卤代烃亲核取代和消除反应的机理及二者之间的竞争关系。德育要求：有机化学要用于创造新物种，并造福人类。卤代烃从无到有，在人类社会发展中起到了举足轻重的作用。这类化合物有两面性：一方面可以作为治疗疾病的药物，或合成药物的中间体；另一方面，又有一定的毒性，历史上臭名昭著的六六六、DDT等都属于此类化合物。作为化学工作者要发挥化学的积极作用，不能滥用科学危害社会和人类健康。	5	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
6	烯烃	基本要求：了解烯烃的物理性质及应用，掌握烯烃的结构、命名及化学性质，熟悉烯烃亲电加成反应的机理。重点：烯烃的化学性质。难点：烯烃亲电加成反应的机理。德育要求：发扬严谨踏实、勤奋刻苦的钻研精神。通过讲解Markovnikov规则的发现及应用，让同学们知道做研究要有踏实严谨、勤奋刻苦的钻研精神。此外，引导学生用哲学思想研究自然科学，将辩证的思维方式润物细无声地传授给学生：事物是不断发展的，科学研究亦是如此。启发学生积极思考、归纳、总结，发掘规律，分析特殊，掌握透过现象看本质的科学方法。	5	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
7	炔烃和二烯烃	基本要求：了解炔烃、二烯烃的结构及应用，熟悉二烯烃的共轭效应，掌握炔烃及二烯烃的化学性质。重点：炔烃和烯烃的化学性质。难点：共轭效应及其产生的影响。德育要求：发扬互帮互助，乐于奉献的精神。通过讲解共轭效应使化合物稳定性提高，引申到一方有难，八方支援。在严重的自然灾害面前，中华民族齐心协力、顽强奋斗，谱写了一曲曲荡气回肠、抗冰战雪的英雄诗篇。	4	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
8	芳烃	基本要求：了解多环芳烃的物理化学性质，熟悉芳烃的结构和命名，掌握芳烃及取代芳烃的化学性质及定位规则。重点：芳烃及取代芳烃的化学性质及定位规则难点：芳烃的亲电取代反应机理及取代基团对芳烃化学性质的影响。德育要求：科学研究要敢于猜想，并勇于证明。通过讲解苯结构的发现过程，让学生知道在没有先进的科研仪器下，科学发展也需要大胆的猜测，并在发展中予以证明。	5	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
9	核磁共振、红外光谱和质谱	基本要求：了解有机分子重要官能团的红外特征吸收波数及有机化合物质谱的分子离子峰、碎片峰及化学键的断裂方式，掌握有机化合物核磁共振氢谱的化学位移及影响因素。重点：核磁共振氢谱的基本原理及各类氢的化学位移和影响因素。难点：核磁、红外及质谱的基本原理。德育要求：科技发展了，科学才能进步，国家才能富强。通过讲解核磁、红外及质谱仪的发展，感慨国家目前面临美国的技术封锁时的艰难，华为这种民族企业坚持自主研发的不易，鼓励同学们一定要学有所成，学以致用，勇为突破技术难关和国外封锁做出贡献。	5	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2
10	酚和醇	基本要求：了解醇、酚的结构、分类及命名，掌握醇和酚的化学性质及制备方法。重点：醇和酚的化学性质及其制备方法。难点：醇的取代反应和消除反应的过程。德育要求：科学研究不能以偏概全，要具体问题具体分析。醇和酚都含有羟基，但是他们的化学性质不完全一致，如酚的酸性比醇强，我们学习中不能只考虑主官能团的性质，还要考虑与其相连支链的结构。	5	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
11	醚	基本要求：了解醚的结构、分类及命名，掌握醚的化学性质及制备方法。重点：醚的化学性质及其制备方法。难点：环氧醚的反应及应用。德育要求：有机化合物的两面性。乙醚可以使人产生晕厥，是一种迷药，但是最初乙醚也用于手术时的麻醉剂。此外，环氧乙醚有剧毒，但是它在有机合成中非常重要，是制备延长两个碳的伯醇的方法，因此，我们不能因噎废食，要把握事物的两面性。	3	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、3
合计			48

四、课程教学方法

采用集中讲授的教学方式。课堂以多媒体演示讲授为主，辅以课堂讨论和提问，并结合课前预习、课后作业、课后复习与答疑等方式。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳等方法，引导学生积极思考，理解和掌握知识要点。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	期末考试	20	35	5	60
2	作业	20			20
3	课堂表现			20	20
课程目标对应分值		40	35	25	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问等	1、能提前10分钟到达教室，不早退，2、课堂积极参与讨论，师生互动良好； 3、基本知识点和原理理解掌握到位。 4、能够利用有机化学知识分析实际相关专业问题。	1、能提前5分钟到达教室，不早退， 2、课堂上参与讨论，师生有互动； 3、理解基本知识点和原理。 4、能够较好利用有机化学知识分析实际相关专业问题。	1、踩点到达教室，有早退现象， 2、课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少； 3、基本理解基本知识点和原理。 4、利用有机化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	1、不能按时达教室，有早退现象，2、课堂上基本不参与讨论，缺少师生互动； 3、基本知识点和原理掌握较差。 4、难以利用有机化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用命名、填空、选择、机理、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《有机化学》，胡宏纹主编，高等教育出版社，2020年9月版。

（二）参考资料

1. 《基础有机化学》，邢其毅主编，北京大学出版社，2018年12月版；

2. 《有机化学》，高占先主编，高等教育出版社，2018年2月版；

3. 《有机化学》，汪小兰主编，高等教育出版社，2019年12月版。

4. 《基础有机化学习题解析》，裴坚等编，北京大学出版社，2018年1月版

七、说明

无

执笔人：冯若昆，课程组负责人：冯若昆，系主任：董坚，教学院长：刘雪松，院长：曾敏峰

《有机化学实验1》教学大纲

课程编号：11131001

英文名称：Organic Chemistry Experiments（1）

学分：1.5

学时：48学时

先修课程：无机化学实验1、无机化学实验2

课程类别：通识教育课程

授课对象：新能源材料与器件专业

教学单位：化学化工学院

修读学期：第3学期

一、课程描述和目标

有机化学实验是《有机化学》理论课程的实践部分，主要分为演示、验证及综合三种类型旨在通过有机实验知识、有机实验基本操作和简单有机化合物的合成、分离与鉴定的学习与训练，培养学生具有一定的实验操作技能，提高学生分析和解决新能源材料设计及合成等方面相关问题的能力，培养学生实事求是，严谨的科学态度，良好的实验室工作作风和习惯。为学生在以后的学习与工作打下良好的基础。该课程分为《有机化学实验1》和《有机化学实验2》两个部分。《有机化学实验1》主要讲述有机化学实验的基本知识，包括实验室安全、预防及处理、有机化合物分离纯化方法汇总、有机化学基本操作方法等，液体沸点的测定，固体熔点测定，液体分离纯化，固体分离纯化，天然产物提纯，卤代烃、醚等化合物的合成等，具体内容如下：

１．基本理论和实验技术知识：包括实验室安全知识、事故的预防与急救处理、实验常用仪器及装置的洗涤、干燥与保养、有机化合物的提纯方法与技术、有机化合物的物理性质及结构鉴定方法、工具书的查阅方法以及实验报告的撰写等各个方面的全方位介绍。要求学生进行实验前必须对各方面的知识有全面的了解。

2．基本操作的训练：实验装置的组装与搭配、干燥剂的选择和使用、分离和提纯的方法（蒸馏、水汽蒸馏、减压蒸馏、重结晶、升华、萃取、抽滤等）、各类有机化合物的物理常数测定技术（如熔点、沸点测定等）。

３．简单有机合成实验：卤代烃合成，醚的合成及有机化学所学氧化、缩合反应等，通过合成实验以巩固和提高基本实验操作技能。

训练学生掌握基本操作技术和技能是有机化学实验课的基本任务之一，是实验课中应切实加强的环节，重要的基本操作单独安排训练，并在合成实验中加以运用和巩固，使学生达到准确和规范的程度。

学生进行实验前，应对相关的有机化合物的性能有所了解，因而本课程要求学生学会使用有关的手册、文献资料及信息网络查阅有机化合物的物理化学常数。

要求学生实验前认真预习，写出预习笔记；实验课中仔细观察和正确记录，整理分析数据；课后按规范书写实验报告。应自始至终实施安全、卫生、节约药品的教育。教师对学生的预习、仪器装置、基本操作、原始记录、产品质量和数量、安全卫生、科学态度、合作精神、实验报告等方面进行考察，作为学生评分的依据。

课程目标1，通过本课程的学习，使学生了解有机化学实验的相关知识，并知晓该课程与新能源材料与器件专业的联系，熟练掌握有机化学实验基本理论和实验技术知识，逐渐学会运用相关知识和思维方法解决新能源材料设计及合成中的问题。

课程目标2，掌握有机化学实验的基本操作，学会正确选择有机化合物的合成方法，分离、提纯和一般鉴定方法，并能够根据所学理论和实践知识，设计与新能源材料相关的光电、电极、离子交换等材料的合成路线和实施方案。

课程目标3：通过有机化学实验操作，实验现象与数据的分析，加深对课堂所学的有机基本理论知识的理解，提高分析问题和解决问题的能力。培养学生实事求是，严谨的科学态度，良好的实验室工作作风和习惯。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-4. 能够利用系统思维的能力，将相关专业知识用于新能源材料与器件专业问题解决方案，并进行比较与综合，体现本专业领域先进的技术。	课程目标1	H
指标点4-2. 能够根据对象特征以及调研分析结果，选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统。	课程目标2	H
指标点4-3. 能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	有机化学实验的一般知识（必修）	基本要求：熟知有机化学实验室安全及相关规章制度，掌握实验预习、记录、实验报告书写方式以及仪器的名称和使用方法，熟悉有机实验突发事件的处理方式。重点：有机化学实验安全、应急处理及有机化学实验仪器的适用范围及操作方法难点：有机化学实验仪器的适用范围及操作方法德育要求：培养学生严谨的科学态度及实事求是的科学精神。	6	集中授课	课程目标1
2	蒸馏实验（选修）	基本要求：掌握液体的纯化方法，学会常压蒸馏及减压蒸馏的基本操作重点：常压蒸馏和减压蒸馏难点：减压蒸馏的原理和操作德育要求：培养学生严谨的科学态度和精益求精的科学精神。	4	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
2	从茶叶中提取咖啡因（选修）	基本要求：了解天然产物的分离提纯方式及咖啡因的结构和性质，熟悉索氏提取器的使用方法，掌握蒸馏及升华的基本操作。重点：索氏提取器的使用和蒸馏、升华基本操作难点：正确使用索氏提取器德育要求：培养学生严谨的科学态度和精益求精的科学精神。	6	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
3	菠菜色素的提取和分离（选修）	基本要求：了解天然产物的分离提纯方式及叶绿素、叶黄素和胡萝卜素的结构和性质，掌握萃取的基本操作，熟悉薄层色谱的分离原理及操作，复习蒸馏及液体干燥的操作重点：萃取及薄层色谱原理和操作难点：薄层色谱的使用德育要求：培养学生严谨的科学态度和精益求精的科学精神。	6	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
4	正溴丁烷的制备（必修）	基本要求：熟知卤代烃的制备方法，掌握回流的基本操作及适用范围，复习蒸馏（沸点测定）、萃取及液体干燥的操作。重点：回流基本操作及使用范围难点：控制反应温度及产物的纯化德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
5	正丁醚的制备（选修）	基本要求：熟知醚的制备方法，掌握分水器基本操作，复习蒸馏、萃取及沸点测定重点：分水器的基本操作及适用范围难点：反应温度控制及分水器的基本操作德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
6	甲基叔丁基醚的制备（选修）	基本要求：熟知醚的制备方法，掌握分馏基本操作，复习蒸馏、萃取及沸点测定重点：分馏的基本操作及适用范围难点：分馏操作德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
7	环己酮的制备（必修）	基本要求：熟知醇的氧化反应，掌握水蒸气蒸馏和减压蒸馏的基本操作，复习常压蒸馏、萃取及液体干燥的方法重点：水蒸气蒸馏和减压蒸馏的基本操作及适用范围难点：水蒸气蒸馏和减压蒸馏的原理及操作德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
8	苯亚甲基苯乙酮的制备（必修）	基本要求：熟知羟醛缩合反应，掌握重结晶基本操作及固体熔点，学会运用薄层色谱检测反应进度重点：苯甲醛和苯乙酮的缩合反应及重结晶操作和薄层色谱的使用难点：反应温度控制及固体纯化德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
9	肉桂酸的制备（选修）	基本要求：熟知Perkin反应，掌握水蒸气蒸馏的基本操作，复习重结晶和薄层色谱重点：水蒸气蒸馏的基本操作及适用范围难点：水蒸气蒸馏的原理及操作德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	8	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
10	乙酰二茂铁的制备（选修）	基本要求：熟知芳香化合物的酰基化反应，掌握干燥回流及固体化合物的纯化（重结晶）、干燥方法及熔点测定，熟悉薄层色谱的分离原理及操作，了解柱层析的原理及操作重点：固体的纯化（重结晶）、分离、干燥及熔点测定难点：固体的纯化、薄层色谱的分离原理及操作德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	8	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
合计			48

注：实验项目中包含了必修和选修，同类型实验选修其中一个，选满48学时即可。

四、课程教学方法

包含集中讲授、小组讨论等教学方式

五、学业评价和课程考核

1. 课程成绩构成与要求
学业评价和课程考核采用预习报告、操作能力及实验报告分析综合考核，成绩合格者计入学分。分配比例为：预习报告10%、操作能力20%，实验报告分析20%，考试50%，总成绩按百分制计。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标 3（分值）	合计
1	预习报告	10			10
2	操作能力		20		20
3	实验报告分析			20	20
4	考试	30	20		50
课程目标对应分值		40	40	20	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验预习	书写完整，实验目的与原理的基本知识点理解、掌握到位；相关资料收集与分析全面，熟悉实验的流程，安全注意事项明确。	书写完整，实验目的与原理的基本知识点理解、掌握较到位；相关资料收集与分析较全面，较熟悉实验的流程，安全注意事项明确。	书写较完整，了解实验目的与原理的基本知识点；相关数据、资料收集与分析不够全面，不够熟悉实验的流程，安全注意事项等。	未按要求进行预习
2.实验操作能力
根据实验过程中的纪律性、仪器装置基本操作的准确性、原始记录的规范性、安全卫生、科学态度、合作精神等方面进行考察，综合表现作为评分依据。表现优秀者为90-100分；表现良好为 70-89分；表现一般者为60-69分；实验过程中表现散漫，态度不认真者为0-59分。
3. 实验报告与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	格式规范，框架结构符合实验报告要求；操作过程描述详细、准确，符合课程教学内容，有明确的综合分析结论。实验记录详细有效，能显示整个实验的细节问题，得到较好的实验结果。	格式较为规范，框架结构符合实验报告要求；操作过程描述准确，基本符合课程教学内容，有较为明确的综合分析结论。实验记录基本完整，能显示实验的大体细节问题，得到较好的实验结果。	格式不规范，不符合实验报告要求；操作过程描述不完整，实验综合分析结论不够明确。实验记录不够完整，尚能显示实验的大体过程，实验结果存在一定的问题。	未按时交实验报告，或格式不规范，不符合实验报告要求；操作过程描述模糊，没有实验综合分析结论。缺少实验记录或记录不够完整，实验结果存在较大的问题。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用选择、填空、判断题、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《有机化学实验》第四版，王清廉主编，高等教育出版社，2017年5月版；

（二）参考资料

1．《有机化学》，胡宏纹主编，高等教育出版社，2013年6月版；

2．《有机化学实验》，黄涛主编，高等教育出版社，1998年5月版。

七、说明

无

执笔人：冯若昆，课程组负责人：冯若昆，系主任：董坚，教学院长：刘雪松，院长：曾敏峰

《有机化学2》教学大纲

课程编号：11180104

英文名称：Organic Chemistry 2

学分：2

学时：总学时32学时

先修课程：有机化学1

课程类别：通识教育课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第4学期

一、课程描述和目标

有机化学是讲述有机化合物的来源、结构、性质、制备及应用的一门学科，是化学类专业必修的一门基础理论课。该课程分为《有机化学1》和《有机化学2》两个部分。《有机化学1》主要讲述有机化合物的定义、结构理论、命名、结构分析及烃类、醇、酚、醚的性质、制备和应用，属于《有机化学》课程的基础部分。《有机化学2》主要讲述有机化学反应的过程、原理及应用，涉及与新能源材料设计和制备相关章节如醛酮、羧酸及其衍生物、胺、杂环化合物等。通过课程学习，使学生掌握有机化学碳负离子的相关性质及反应应用、胺尤其是芳香胺的官能团转换及制备染料和有机光电材料的方法、杂环化合物的化学性质、制备方法及与新能源材料与器件专业相关应用方法等。让学生能够运用所学知识解释生活和生产中遇到的与有机化学相关的现象，甚至能够与专业结合，解决科研、生产中遇到的实际问题，为本专业学生学习其他相关专业课程以及今后从事新能源材料方面研究奠定基础，具体目标如下：

课程目标1，通过本课程的教学，使学生掌握醛酮、羧酸、胺、杂环的性质和制备方法，初步掌握有机合成的策略，了解天然产物糖类、氨基酸、多肽、蛋白质和核酸的结构和性质。掌握有机化学在新能源材料与器件领域的应用及对相关问题的正确表述。

课程目标2，能应用近代理论解释典型的反应历程，能应用电子效应和空间效应来解释有机化合物的结构与性能上的内在联系和差异，能够设计合适的路线合成一些较为复杂的有机小分子化合物，并探讨其在新能源材料与器件领域的潜在应用，培养学生利用有机化学知识对相关专业问题提出解决方案的能力。

课程目标3，通过对有机化学知识的学习和研讨，继续训练学生的文献总结能力、学术表达和交流能力，培养他们具有较好的自主学习能力和求真务实的科学精神，为学生今后独立从事科学研究、技术开发和不断创新的能力打下基础。教学过程中注重学生知识面的拓展，使他们逐渐形成运用综合知识解决相关领域问题的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能系统理解数学、自然科学、工程基础和新能源材料与器件专业知识，并用于本专业领域工程问题。	课程目标1	H
指标点1-3. 能够将工程专业知识和数学模型方法用于推演、分析新能源材料与器件专业工程问题。	课程目标2	M
指标点1-4. 能够利用系统思维的能力，将相关专业知识用于新能源材料与新能源器件专业问题解决方案，并进行比较与综合，体现本专业领域先进的技术。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	醛酮	基本要求：了解醛酮的结构、分类及命名，掌握醛酮的化学性质及制备方法。重点：醛酮的化学性质及其制备方法。难点：醛酮的亲核加成反应及缩合反应的机理。德育要求：科学研究要注意偶然发现。通过介绍黄明龙反应发现中的一次意外情况，但是黄鸣龙先生并没有直接丢弃，而时认真分析其中的成分，最后发现了新的反应条件，为反应的应用打下了基础。	6	集中讲授	课程目标1
2	羧酸	基本要求：掌握羧酸的命名和化学性质，熟悉羧酸衍生化的历程，了解羧酸及其衍生物的实用价值和应用前景。重点：羧酸的化学性质。难点：制备羧酸衍生物的机理德育要求：科学研究需要严谨的态度和坚韧的意志。通过讲解尼龙-66的发现历史及在现实生活中的应用，让同学了解其改善人类生活背后的故事，并懂得作为一个科研工作者需要严谨的态度和坚忍不拔的意志，方能有所成就，造福人类。	4	集中讲授	课程目标1
3	羧酸衍生物	基本要求：掌握羧酸衍生物的命名、水解条件以及皂化反应的机理，熟悉乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的化学反应及其在有机合成中的应用。重点：羧酸衍生物的水解和酯涉及的有机化学人名反应和合成应用举例。难点：羧酸衍生物水解的机理及乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯在有机合成中的应用举例及延伸。德育要求：科学研究时常会走弯路，但是都会在适当的时候被纠正，科学总是求真的。	4	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1
4	胺	基本要求：掌握胺的化学性质和官能团转化条件，并能熟练以苯胺为原料制备各种取代芳烃，了解芳香胺化合物在有机染料、生命健康及光电材料方面的应用。重点：苯胺官能团转化条件及由苯胺制备芳香化合物的合成路线设计。难点：苯胺在有机合成中的应用德育要求：论证科学-技术-社会的关系。通过讲解Perkin自发现苯胺紫后十年内没有新的染料被合成，原因是有机化学的理论没有得到发展，因此，他后续又回到学校开展研究工作。只有科学发展了，技术才会得到提高，社会才更好的发展，同时，社会需求又会促进技术的改革，同时要求科学不断发展。	5	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1
5	杂环化合物	基本要求：掌握杂环化合物的概念、命名、芳香性和反应活性的比较，熟悉常见杂环化合物的化学性质和制备方法。重点：各种杂环方向性和反应活性的比较及常见杂环的化学性质难点：呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、喹啉等杂环的化学性质和反应历程。德育要求：学以致用，通过讲解杂环化合物在有机光电材料及新能源材料与器件中的应用，让学生知道有机化学所学知识与专业的联系是十分密切的，而且有机化学的发展会带动该专业的进步，但是前提是要学好有机化学，会用有机化学的知识设计或者解决专业问题。	3	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
6	糖类	基本要求：掌握单糖的结构和化学性质，熟悉还原性双糖和非还原性双糖的构造式、构型式和构象式。难点：单糖的化学性质及构型式、构象式的书写。德育要求：科学研究需要又坚持不懈的决心和勇往直前的信心。通过讲解糖类化合物的研究现状，让学生知道糖类化合物对揭露生命奥秘的意义，但是由于其合成的困难性，阻碍了该方向的飞速发展，因此，作为科研工作者应该又不怕困难，勇往直前的勇气和信心。	2	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
7	氨基酸、多肽、蛋白质和核酸	基本要求：了解蛋白质中常见的氨基酸的结构特点、分类方法及生理功能，熟悉α-氨基酸的性质、肽的形成及蛋白质的等电点、沉淀反应、变性作业和鉴别。重点：氨基酸和蛋白质的性质。难点：氨基酸的性质和制备。德育要求：科学研究需要又坚持不懈的决心和勇往直前的信心。通过讲解蛋白质的研究现状，让学生知道氨基酸、多肽、蛋白质及核酸对揭露生命奥秘的意义，但是由于其合成的困难性，阻碍了该方向的飞速发展，因此，作为科研工作者应该又不怕困难，勇往直前的勇气和信心。	2	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
8	类脂、萜类、甾族化合物	基本要求：熟悉类脂、萜类、甾族化合物的基本结构和判断原则。了解此类化合物的应用价值及市场前景。重点：类脂、萜类、甾族化合物的基本结构和判断原则难点：异戊二烯规则德育要求：科学研究要为国家发展服务。回顾建国后国内有机化学的发展历史，让学生知道早期的有机化学家是根据国家需要而从事研究工作的，同学们要树立正确的科研观。	2	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2、3
9	周环反应	基本要求：掌握分子轨道对称守恒原理、前线轨道理论，能熟练应用规则写出单分子环化反应、双分子环加成反应及σ-迁移的立体化学。重点：分子轨道对称守恒原理、前线轨道理论及其对反应机理的解释。难点：环化反应、环加成反应及σ-迁移反应的机理。德育要求：科学研究要理论与实践相结合，有时候实验事实的研究会促进理论的发展，反过来，理论的发展又可以知道科学研究。通过讲解著名有机化学家Woodward在合成维生素B₁₂时遇到的问题，他在试图解释该反应过程时发现了分子轨道对称守恒原理，该原理的发现促进了周环反应的发展。	4	集中讲授、小组讨论、案例分析	课程目标1、2
合计			32

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	期末考试	30	20	10	60
2	作业	10	10		20
3	课题表现			20	20
课程目标对应分值		40	30	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问等	1、能提前10分钟到达教室，不早退，2、课堂积极参与讨论，师生互动良好； 3、基本知识点和原理理解掌握到位。 4、能够利用有机化学知识分析实际相关专业问题。	1、能提前5分钟到达教室，不早退， 2、课堂上参与讨论，师生有互动； 3、理解基本知识点和原理。 4、能够较好利用有机化学知识分析实际相关专业问题。	1、踩点到达教室，有早退现象， 2、课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少； 3、基本理解基本知识点和原理。 4、利用有机化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	1、不能按时达教室，有早退现象，2、课堂上基本不参与讨论，缺少师生互动； 3、基本知识点和原理掌握较差。 4、难以利用有机化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用命名、填空、选择、机理、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《有机化学》，胡宏纹主编，高等教育出版社，2020年9月版。

（二）参考资料

1. 《基础有机化学》，邢其毅主编，北京大学出版社，2018年12月版；

2. 《有机化学》，高占先主编，高等教育出版社，2018年2月版；

3. 《有机化学》，汪小兰主编，高等教育出版社，2019年12月版。

七、说明

无

执笔人：冯若昆，课程组负责人：冯若昆，系主任：董坚，教学院长：刘雪松，院长：曾敏峰

《有机化学实验2》教学大纲

课程编号：11132001

英文名称：Organic Chemistry Experiments（2）

学分：1.5

学时：总学时48学时，其中理论0学时，实践48学时

先修课程：有机化学实验1

课程类别：通识教育课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第4学期

一、课程描述和目标

本课程的主要任务是通过有机化合物的制备实验使学生综合运用行有机实验知识、有机实验基本操作和简单有机化合物的合成，分离与鉴定的能力得到较大提升。通过基本操作反复在合成实验中的运用和巩固，使学生达到准确和规范的程度。并提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生实事求是，严谨的科学态度，良好的实验室工作作风和习惯。为学生在以后的学习与工作打下良好的基础。

本课程教学的主要内容包括以下几个方面：

本课程教学的主要内容主要是有机合成实验，通过合成实验以巩固和提高基本实验操作技能。

训练学生掌握基本操作技术和技能是有机化学实验课的基本任务之一，是实验课中应切实加强的环节，一些重要的基本操作反复在合成实验中加以运用和巩固，使学生达到准确和规范的程度。

课程目标1：专业知识方面，通过本课程的学习，熟练掌握有机化学实验基本理论和实验技术知识。熟悉有机化学实验相关专业知识用于解决新能源材料与新能源器件专业问题。

课程目标2：专业能力方面，掌握有机化学实验的基本操作，学会正确选择有机化合物的合成方法，分离、提纯和一般鉴定方法，培养选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统的能力。

课程目标3：专业素养方面，通过有机化学实验操作，实验现象与数据的分析，加深对课堂所学的有机基本理论知识的理解，提高收集和整理实验数据，分析与解释数据的能力。培养学生实事求是，严谨的科学态度，良好的实验室工作作风和习惯。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-4. 能够利用系统思维的能力，将相关专业知识用于新能源材料与新能源器件专业问题解决方案，并进行比较与综合，体现本专业领域先进的技术	课程目标1	M
指标点4-2：能够根据对象特征以及调研分析结果，选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统	课程目标2	H
指标点4-3：能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	阿斯匹林的制备（选修）	基本要求：以水杨酸和乙酐为原料，浓硫酸作为催化剂合成阿斯匹林；复习巩固有机物的抽滤、洗涤、干燥等操作；对粗产物进行重结晶提纯。重点：重结晶提纯操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	综合	课程目标1，2，3
2	乙酰苯胺的制备（选修）	基本要求：苯胺与冰醋酸制备乙酰苯胺；对粗产物进行重结晶提纯；对纯品进行熔点测定重点：合成反应的操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	综合	课程目标1,2，3
3	己二酸的制备（必修）	基本要求：学习环己醇氧化制备己二酸得原理与方法;掌握浓缩、过滤及重结晶等操作技能重点：合成反应的操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	综合	课程目标1,2，3
4	乙酸乙酯的制备（选修）	基本要求：掌握乙酸乙酯的制备原理及方法，掌握可逆反应提高产率的措施。掌握分馏的原理及分馏柱的作用。进一步练习并熟练掌握液体产品的纯化方法。重点：分馏的操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	综合	课程目标1,2，3
5	乙酸正丁酯的制备（选修）	基本要求：学习羧酸与醇反应制备酯的原理和方法。学习利用恒沸去水以提高酯化反应收率的方法。学习使用分水器回流去水的原理和使用。重点：分水器的操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	综合	课程目标1,2，3
6	苯甲酸乙酯的制备（选修）	基本要求：苯甲酸,乙醇在酸的催化下进行酯化反应,生成苯甲酸乙酯与水。本实验加入环己烷的方式，使环己烷、乙醇和水形成三元共沸物，了解三元共沸除水原理。重点：三元共沸的操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	综合	课程目标1,2，3
7	苯甲醇和苯甲酸的制备（必修）	基本要求：苯甲醇和苯甲酸的制取；对粗产物苯甲酸进行重结晶提纯；对粗产物苯甲醇进行精制。重点：产物的精制操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	8	综合	课程目标1,2，3
8	己内酰胺的制备（必修）	基本要求：环己酮肟经Beckmann重排制己内酰胺。重点：合成操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	8	综合	课程目标1,2，3
9	甲基橙的制备（选修）	基本要求：对氨基苯磺酸与亚硝酸钠在酸性条件下合成重氮盐，再与N，N-二甲基苯胺偶联，然后加碱制得目标产物。重点：合成操作难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	8	综合	课程目标1,2，3
10	乙酰乙酸乙酯的制备（选修）	对氨基苯磺酸与亚硝酸钠在酸性条件下合成重氮盐，再与N，N-二甲基苯胺偶联，然后加碱制得目标产物。基本要求：含α-活泼氢的酯在碱性催化剂存在下，能与另一分子酯发生Claisen 酯缩合反应，生成β-羰基酸酯。重点：无水操作及减压蒸馏难点：合成高纯度的样品德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	8	综合	课程目标1，2，3
11	三苯甲醇的制备（选修）	基本要求：熟知醇的制备方法，掌握苯基溴化镁的制备方法及其与二苯甲酮反应的操作，复习回流、蒸馏及重结晶操作重点：掌握苯基溴化镁的制备方法难点：苯基溴化镁的制备德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	8	集中讲解、学生实践	课程目标1，2，3
合计			48

注：实验项目中包含了必修和选修，同类型实验选修其中一个，选满48学时即可。

四、课程教学方法

包含集中讲授、小组讨论等教学方式

五、学业评价和课程考核

1. 课程成绩构成与要求
学业评价和课程考核采用预习报告、操作能力及实验报告分析综合考核，成绩合格者计入学分。分配比例为：预习报告20%、操作能力20%，实验报告分析60%，总成绩按百分制计。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标 3（分值）	合计
1	预习报告	20			20
2	操作能力		20		20
3	实验报告分析		30	30	60
课程目标对应分值		20	50	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准

（1）预习报告

要求：利用讲义、文献撰写实验预习报告，并设计实验，根据完成情况与质量进行评价，采用百分制计分，总分100分。具体评价标准：

完成情况：每缺一次扣10分、存在抄袭问题一次扣10分。

（2）实验操作

要求：根据课堂实验操作的正确性、规范性和熟练程度等情况进行评分，采用百分制计分，总分100分。具体评价标准：

实验操作情况：每错误一次扣5分、无故产生事故一次扣20分。

2. 实验报告考核与评价标准

要求：根据实验教学目标及教学内容以及实验过程正确规范地撰写实验报告，实验报告格式规范、书写认真、数据处理详细、正确、完整等考核。采用百分制计分，总分100分。

3. 综合考核

要求：选择一个综合实验，考察学生实验基本知识的掌握情况、基本操作是否规范、实验中是否能够顺利得到目标化合物并对目标化合物进行纯化。采样百分制计算，总分100分。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《有机化学实验》第四版，王清廉主编，高等教育出版社，2017年5月版；

（二）参考资料

1．《有机化学》，胡宏纹主编，高等教育出版社，2013年6月版；

2．《有机化学实验》，黄涛主编，高等教育出版社，1998年5月版。

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：郦勇课程组负责人：冯若昆系主任：董坚教学院长：陶菲菲院长：曾敏峰

《新能源材料与器件专业导论》教学大纲

课程编号：11180107

英文名称：Introduction to New Energy Materials and Devices

学分：0.5

学时：总学时8学时

先修课程：无

课程类别：专业基础课

授课对象：新能源材料与器件专业本科学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第1学期

一、课程描述和目标

新能源材料与器件专业导论是全面系统介绍新能源材料与器件的概念和特点，包括新能源材料分类和新能源材料的发展现状及前景、学科特色和国家新能源发展规划的一门课程。本课程主要包括新能源材料与器件的内涵、专业课程规划、专业基础课/专业主干课程/专业拓展课程/专业方向课程涉及内容。本课程对于学生科学思维、综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。具体目标如下：

培养目标1：专业知识，系统了解新能源材料与器件的概念和特点、发展现状及前景。

培养目标2：专业能力，能利用所学知识，判断并处理新能源材料与器件的发展中的问题。具有团队协作精神、组织沟通能力。

培养目标3：专业素养方面，具有终身学习、自我拓展、职业发展的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
6-1：能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源材料与器件复杂工程问题解决方案产生的社会、健康、安全、法律和文化的影响；；	课程目标1	H
7-2：能够评价新能源材料与器件复杂工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响；	课程目标2	M
12-2：掌握正确的学习方法，具有不断学习和适应发展的能力。	课程目标3	L

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求	学时	教学方式	对应课程目标
1	新能源材料与器件专业介绍	1.了解新能源、新能源材料机器件，掌握常新能源材料与器件的概念及其特点 2. 培养学生理解国家新能源发展的大局观。	2	课堂教学	1,2,3,
2	专业课程规划	1.了解课程规划及课程体系，掌握专业课程的特点及重点。 2. 难点是学生如何在短时间内理解课程系统，提前规划自己的学习。	1	课堂教学	1,2
3	专业课程介绍	1. 了解专业基础课程、专业主干课程、专业拓展过程及专业方向课程，掌握不同课程之间的关系及学习方法。	3	课堂教学	1,2
4	新能源材料与器件的发展前景	1. 了解新能源材料与器件的发展方向，掌握新能源材料与器件国家政策。	2	课堂教学	3
合计			8

四、课程教学方法

本课程的教学通过多媒体课件展示与板书结合的方式讲授，在课堂上通过讨论、提问等方式引导学生独立思考，加深对疑难问题的理解，提高教学效果和质量。

五、学业评价和课程考核

对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若并用多种考核方法请列出各项分值的比例。平时作业、期中、期末考核等的方法、内容、比例等均应有明确规定。

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	课堂问题	20	20	10	50
2	课程论文	30	10	10	50
课程目标对应分值		50	30	20	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂问题	问题回答90%以上正确，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析新能源领域相关专业问题。	问题回答70%以上正确，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析新能源领域相关专业问题。	问题回答基本正正确，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对新能源领域相关专业问题有一定的识别、分析。	问题基本回答不出来，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对新能源领域相关专业问题进行识别、分析。
2. 课程论文考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课程论文	格式规范，符合课程论文写作要求；内容主题明确，符合课程教学内容，有明确的综合分析论点。参考文献充分、正文引用恰当，文献引文格式符合文献标准；无摘录摘抄痕迹，能恰当运用自己的语言组织素材，论点正确。	格式符合课程论文写作要求；主题明确，符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献充分、正文能够较好对文献进行引用，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文主题大部分运用自己的语言组织素材，论点正确。	格式符合课程论文写作要求；主题基本明确，较符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献有，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文有部分摘抄，论点分析较清晰。	论文格式不符合课程论文要求，能反映部分主题内容，论文结构不完整，论点分析不清晰，参考文献少，正文没有引用，格式不完全符合科技论文文献标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

自编讲义

（二）参考资料

1．《新能源材料与器件》，王新东、王萌主编，化学工业出版社，2019年2月版；

2．《新能源材料》，沈文霞主编，科学出版社，2019年2月。

七、说明

执笔人：黄俊杰 课程组负责人：沈骐 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长： 曾敏峰

《无机化学1》教学大纲

课程编号：11181102

英文名称：Inorganic Chemistry（1）

学分：3

学时：总学时48学时，其中理论48学时，实践0学时

先修课程：无

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第1学期

一、课程描述和目标

《无机化学1》是新能源材料与器件专业的第一门化学基础课。它的任务是给初次步入化学科学殿堂的学生开设的启蒙概论课，向学生介绍化学科学在自然科学中的地位和作用，要求学生熟悉和掌握基本的化学概念和化学基础理论知识，培养正确的学习方法和科学思维能力，以及分析问题和解决问题的能力，尤其是培养学生科学猎取知识和自学的能力，同时培养学生树立严格的“量”的概念，培养严谨的科学态度和良好的科研素养，为后继相关课程如有机化学、物理化学等的学习打下基础，对学生学习起承前启后的作用。

本课程要求学生熟悉和掌握：溶液的性质；热力学及化学平衡和化学动力学的相关理论及计算；酸碱、沉淀、氧化还原、配位四大平衡理论及相关计算；原子微观结构及元素周期性；分子结构及其化学键理论；配合物的初步结构及其理论等基本的化学概念和化学基础理论知识。

课程目标1：掌握周期律、物质结构理论基本知识、化学热力学、化学反应速率、化学平衡、氧化还原和沉淀溶解等基本理论。

课程目标2：培养学生独立进行化学计算、自学和利用参考资料等方面的能力。强化学生的专业思想，激发学生学习化学的兴趣。

课程目标3：掌握无机化学的基本内容，适当了解现代化学的发展特点，充分发挥学生学习化学的能动性，提高学生科学创新的兴趣。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于新能源材料与器件问题的表述。	课程目标1	M
指标点1-4. 能够将相关专业知识和数学模型用于新能源材料与新能源器件专业问题解决方案的比较与综合。	课程目标2	H
指标点2-3. 能够运用材料工程的原理、技术和方法，通过综合文献研究，分析新能源材料与器件方面的问题，并得到有效结论。	课程目标3	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	热化学	掌握焓和焓变的概念，状态函数的概念；掌握盖斯定律、并学会利用热力学函数表计算标准状态下化学反应的焓变。重点：焓变计算难点：状态函数概念的区分德育要求：严谨科学的精神	5	集中讲授和自主学习相结合	课程目标1、2
2	化学动力学基础	（1）掌握反应速率的意义及速率方程表达式。（2）理解碰撞理论、过渡态活化络合物理论。（3）熟悉实验活化能及速率常数的计算。（4）理解对化学反应速率、基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数、活化能等概念；熟悉一级反应的半衰期计算，了解零级、二级、三级反应；能运用质量作用定律对基元反应的反应速率进行有关的计算；能利用Arrhenius经验公式进行有关的计算。（5）掌握浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。根据Arrhenius经验公式求算反应的活化能及不同温度下的速率常数。重点：反应级数的确定及反应速率常数的计算。重点：反应速率与反应级数常数、反应物浓度的关系。难点：反应速率常数与催化剂和反应温度的内在关系。德育要求：严谨认真的科学精神	5	集中讲授为主	课程目标1、2、3
3	化学平衡	（1）理解平衡常数K^ө的意义及其与吉布斯自由能（Δ_rG_m^ө）的关系，Δ_rG_m^ө＝－RTln K^ө，利用公式计算平衡常数K^ө或Δ_rG_m^ө。（2）掌握化学反应等温式，Van’t Hoff方程Δ_rG＝Δ_rG_m^ө ＋RTln Q的意义及其相关的计算与应用。利用函数Δ_rG_m^ө或Δ_rG_m判断标准态及非标准态下化学反应的方向性。（3）掌握Q/ K^ө作为过程判据的方法。（4）掌握温度、压力、浓度、催化剂对化学平衡移动的影响以及平衡移动原理，能够根据条件的变化判断化学反应的移动。（5）初步掌握利用吉布斯—赫姆霍兹公式的计算、理解⊿G、⊿H、⊿S之间的关系；学会估算热力学分解温度和反应温度等。重点：⊿G、⊿H、⊿S之间的关系及各值的计算。重点：反应平衡与热力学参数⊿G的关系。德育要求：严谨的科学精神	6	集中讲授和课堂讨论相结合	课程目标1、2
4	酸碱平衡	（1）了解酸碱质子理论理论和酸碱电子理论。（2）理解影响盐水解的因素及沉淀-溶解平衡的移动。（3）掌握弱酸、弱碱的解离平衡，水的离子积和溶液的pH值的计算；掌握弱酸强碱盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐、弱酸酸式盐溶液pH值的计算。重点：酸解离常数的应用。德育要求：严谨的科学精神	6	集中讲授为主	课程目标1、2
5	难溶电解质的沉淀溶解平衡	（1）掌握溶度积原理。（2）熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡移动。（3）了解同离子效应及盐效应。（4）掌握难溶强电解质的溶度积规则及有关计算；熟悉同离子效应、盐效应及沉淀的转化和分步沉淀。重点：沉淀溶解平衡的相关计算德育要求：严谨的科学精神	4	集中讲授为主	课程目标1、2
6	氧化还原反应	（1）掌握氧化还原反应的基本概念，熟悉氧化还原方程式的配平。（2）熟练应用电极电势讨论元素不同氧化态下的氧化还原性的强弱。（3）熟练判断氧化还原反应的方向及平衡常数的计算。（4）掌握原电池的表达方式；重点掌握能斯特（Nernst）方程式及其应用，熟练进行有关计算。（5）通过计算来判断非标准状态下氧化还原反应的方向，利用元素电位图来判断元素价态的稳定性。重点：化学平衡与电势差的关系。德育要求：严谨的科学精神	6	自主学习与课堂讨论相结合	课程目标1、2
7	原子结构	（1）从氢原子光谱了解能级的概念；了解原子核外电子运动的近代概念；掌握四个量子数对核外电子运动状态的描述。（2）熟悉s、p、d原子轨道和电子云的形状和伸展方向。（3）掌握周期系内各元素原子的核外电子层结构的特征，电子排布规律，并结合原子序数，熟悉元素性质周期性变化规律。重点：元素性质的递变规律德育要求：严谨的科学精神	6	集中讲授为主	课程目标1、2
8	分子结构	（1）理解并掌握共价键的饱和性和方向性及σ键和π键的区别。（2）掌握杂化轨道理论的要点，并说明一些分子的构型。（3）掌握分子间力（取向力、诱导力、色散力、范德华力）及氢键的要领并解释物质的性质。（4）理解离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体的内部结构与性质的关系。重点：共价键、离子键、分子间作用力和氢键等化学键的作用强度德育要求：严谨的科学精神	6	集中讲授为主	课程目标1、2、3
9	配位化合物	（1）掌握配合物的基本概念（定义、组成、分类、命名及配位键的本质）。（2）掌握配合物的几何构型与中心原子所采取的杂化轨道类型的关系，中心原子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系，能够解释一些实例。（3）掌握配合物晶体场理论的基本要点，d电子分布与配位场强弱和高、低自旋的关系。（4）能够推测配合物的稳定性、磁性，利用d-d跃迁解释配合物颜色。（5）掌握配合物的稳定性及稳定常数，影响配位化合物的稳定性的因素，了解配位平衡的移动及相关计算。重点：反应平衡的计算德育要求：严谨的科学精神	4	集中讲授为主	课程目标1、2、3
合计			48

四、课程教学方法

集中讲授、小组讨论等教学方式

五、学业评价和课程考核

推行多元评价，对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向”。

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	15	15	0	30
2	自主学习评价	5	10	5	20
3	期末考试	10	25	15	50
课程目标对应分值		30	50	20	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 自主学习评价
对在线习题的完成程度和线上线下学习自主性进行打分（百分制）。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《无机化学》，大连理工大学无机化学教研室主编，高等教育出版社，2018年9月第六版

（二）参考资料

1．《无机化学（上册）》，宋天佑等主编，高等教育出版社，2019年6月第四版；

2．《大学化学》，傅献彩主编，高等教育出版社，1999年10月版；

3．《无机化学》，北京师范大学无机化学教研室等主编，高等教育出版社，2002年8月第四版；

4．《无机化学学习精要》，吴巧凤等主编，中国中医药出版社，2014年6月第二版；

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：王立军课程组负责人：杨林钢 系主任：王立军 教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《无机化学实验1》教学大纲

课程编号：11141002

英文名称：Inorganic Chemistry Experiments 1

学分：1

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第1学期

一、课程描述和目标

《无机化学实验1》是化学及相关专业的第一门必修的基础实验课，实验教学在化学教学方面起着课堂教学讲授不能替代的特殊作用。其目的是培养学生严谨的科学态度、实事求是的工作作风、良好的实验室工作习惯及独立工作、独立思考的能力、创新意识和探索精神。主要任务是培养学生正确地掌握化学实验的基本操作和基本技能。通过实验，加深对课堂上讲授的基本原理和基础知识的理解和掌握，增强运用所学理论解决实际问题的能力；学会正确观察化学反应现象以及数据处理方法：培养学生初步具有独立进行实验工作的能力，为学生进一步学习后继化学课程和参加实际工作打下良好的基础。

它既与中学化学实验内容相衔接，又要为后继课分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验等学科的学习打下基础，对学生学习起承前启后的作用。

课程目标1：从实验获得感性认识，深入理解和应用《无机化学》理论课中的概念、理论，并能灵活运用所学理论知识指导实验。规范地掌握化学实验的基本操作与基本技能，包括：玻璃仪器的清洗，加热、冷却和分离方法，常见离子的基本性质与鉴定，基本物理常数的测定方法，典型无机化合物的基本合成、分离、纯化方法，分光光度法等常用仪器的正确使用。

课程目标2：具有仔细观察进而分析判断实验现象的能力，能正确诚实记录实验现象与结果；处理实验结果时具有逻辑推理、做出正确结论的能力；在分析实验结果的基础上，能正确地运用化学语言进行科学表达，独立撰写实验报告；具有解决实际化学问题的实验思维能力和动手能力。有实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神、勇于开拓的创新意识等科学品德和科学精神。

课程目标3：培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识与创新能力。同时注意培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神，为学习后续课程、参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点3-1. 能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案。	课程目标1	M
指标点4-1. 能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析。	课程目标2	M
指标点4-3. 能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论。	课程目标3	H

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	绪论安全教育仪器的认领、洗涤、干燥	了解实验室基本常识、实验室安全知识；认知实验室常用仪器、器皿；学习使用去污粉等洗涤玻璃仪器的方法；了解洗液的配制和使用；了解加热干燥、烘箱干燥、气流干燥仪等干燥的方法和使用的注意事项；学习酒精灯的使用（必修）	4	验证	课程目标2、3
2	氯化钠的提纯	掌握提纯NaCl的原理和方法；学习溶解、沉淀、过滤、蒸发浓缩、结晶和烘干等基本操作；学习SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等离子的定性鉴定方法（必修）	5	验证	课程目标1、3
3	转化法制备硝酸钾	掌握转化法制备硝酸钾晶体的原理与方法；进一步学习固体的溶解、过滤、重结晶的操作；学习热过滤操作（必修）	5	验证	课程目标1、3
4	醋酸电离度和电离常数的测定	掌握pH法测定醋酸的解离常数和解离度的原理和方法；学习移液管、吸量管和容量瓶的基本操作和使用规则；学习使用pH计（必修）	4	验证	课程目标2、3
5	硫酸亚铁铵的制备	根据有关原理和数据设计并制备复盐硫酸亚铁铵；进一步掌握水浴加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作；了解并学习检验产品中杂质含量的一种方法——目视比色法（必修）	5	设计	课程目标1、2、3
6	磺基水杨酸和铁（Ⅲ）配合物的组成及其稳定常数的测定	掌握分光光度法测定配合物的组成及其稳定常数的原理和方法；了解分光光度法测定原理及测定方法；学习分光光度计的使用；进一步学习移液管、吸量管的基本操作和使用规则；学习用Excel或Origin处理实验数据的方法（必修）	4	验证	课程目标1、2、3
7	反应速率与活化能的测定	测定Fe³⁺与I^-反应的反应速率，并计算反应级数、反应速率常数及反应的活化能；学习并熟练使用移液管、吸量管；进一步学习用Excel或Origin处理实验数据的方法（必修）	5	验证	课程目标1、2、3
合计			32

四、课程教学方法

集中讲授、小组讨论等教学方式

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	预习报告	5	5	15	25
2	实验操作	5	5	15	25
3	实验报告	10	20	20	50
课程目标对应分值		20	30	50	100

（二）考核与评价标准

1. 实验报告考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	按时完成，90%以上的内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 预习
对实验开展的可执行性、细节把控性、关键步骤的知识预备和方案预备等打分（百分制）。
3. 实验操作
对实验操作过程中的规范性、操作合理性、创新性等进行打分（百分制）。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《大学化学实验》，南京大学大学化学实验教学组主编，高等教育出版社，2018年5月第三版。

2．《无机化学实验》，中国科学技术大学无机化学实验课程组主编，中国科学技术大学出版社，2012年8月版。

（二）参考资料

1．《无机化学实验》，王新芳主编，化学工业出版社，2014年8月版；

2．《无机化学实验》，黄涛等主编，化学工业出版社，2011年7月版；

3．《化学实验教程（上册）》，林深等主编，高等教育出版社，2014年1月版；

4．《无机化学实验》，赵新华主编，高等教育出版社，2014年7月第四版；

5.《大学化学实验》，徐功骅等主编，清华大学出版社，1997年9月第二版。

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：王立军课程组负责人：杨林钢 系主任：王立军教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《无机化学2》教学大纲

课程编号：11142003

英文名称：Inorganic Chemistry（2）

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业大一学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第2学期

一、课程描述和目标

通过系统地向学生讲授《无机化学2》，使学生学习元素的单质及其化合物的存在、制备、性质和应用及反应性的变化规律，从而进一步加深了对无机化学基本原理的理解，也进一步运用有关原理去研究、讨论、说明、理解、预测相应的化学事实，从而掌握提出问题、分析问题、解决问题的能力，起到能应用元素及化合物性质解决在生产实践中遇到实际问题的教学效果。

在教学内容上适当地增加了一些与当今世界密切相关的环境科学、生命科学、能源及材料科学的内容，扩大学生知识面，使学生感受到化学对社会发展与进步的作用从而增强作为化学工作者的使命感与责任感。

课程目标1：专业知识方面。在学习《无机化学1》，掌握周期律、物质结构理论基本知识、化学热力学、化学反应速率、化学平衡、氧化还原、配合离解和沉淀溶解等基本理论的基础上，理解和掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、存在、制法、用途等基本知识。同时适当介绍现代化学的新发展、特点及研究新方法。

课程目标2：专业能力方面。进一步提高学生对元素及其化合物性质的理解，培养学生的创造性思维和分析问题，解决问题以及独立进行化学研究工作的能力。

课程目标3：综合能力方面。掌握无机化学的基本内容，适当了解现代化学的发展特点，充分发挥学生学习化学的能动性，提高学生科学创新的兴趣。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于新能源材料与器件问题的表述。	课程目标1	M
指标点1-3. 能够将相关知识和数学模型方法用于推演、分析新能源材料与器件专业工程问题。	课程目标2	H
指标点2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素。	课程目标3	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	卤素	1）熟悉卤素的通性，掌握卤素单质的氧化性及强弱、氢卤酸酸性和还原性强弱。（2）掌握卤化物的性质及非金属卤化物的水解规律性。（3）了解卤素含氧酸的结构，掌握卤族元素氧化物及含氧酸的酸性、含氧酸的酸性强弱的规则、R-O-H模型及Pauling规则、卤素含氧酸及其盐的氧化性变化规律(影响含氧酸及其盐氧化性的因素)。（4）应用价电子互斥（VSEPR）理论分析讨论卤素常见化合物分子的空间构型。（5）掌握第二周期元素性质的特殊性。（6）能够应用卤族元素的ΔG^θ/F-Z图讨论卤素不同氧化态化合物的基本性质及制取方法；运用卤族的ΔG^θ/F-Z图来判断卤素及其化合物各氧化态间的转化关系。重点：不同价态卤素的性质递变规律。难点：元素的特殊性质德育元素：严谨认真的科学精神	3	集中讲授和自主学习相结合	课程目标1、2
2	氧族元素	（1）掌握氧族元素的通性，臭氧、过氧化氢的结构、性质特点及与环境关系。（2）能够应用结构的观点讨论氧的成键特征，并说明氧与硫族元素的结构及性质上的区别。（3）掌握硫化氢（H₂S）的性质，二氧化硫(SO₂)，三氧化硫（SO_3）、亚硫酸（H₂SO₃）、硫酸（H₂SO₄）和它们相应的盐、硫代酸盐、过二硫酸及其盐等的结构、性质、制备和用途以及他们之间的相互转化关系。了解金属硫化物(MS)的溶解性分类、多硫化物（Na₂S_x）的结构和性质。（4）能够应用氧族元素的ΔG^θ/F-Z图讨论不同氧化态化合物的基本性质及制取方法；运用氧族的ΔG^θ/F-Z图来判断卤素及其化合物各氧化态间的转化关系；能利用ΔG^θ/F-Z图进行有关热力学的计算。（5）能够熟练运用VB法讨论O₂、O₃、SO₂等化合物的成键过程。（6）理解影响无机酸强度的因素，掌握无机酸强弱变化的规律。重点：元素性质的递变规律难点：元素的特殊性质德育元素：严谨认真的科学精神	4	集中讲授为主	课程目标1、2、3
3	氮族元素	（1）掌握氮、磷及其氢化物、氧化物、含氧酸和含氧酸盐的结构、性质、制备和用途。（2）能够运用氮族元素ΔG^θ/F-Z图讨论本族元素各氧化态化合物的热力学性质。（3）了解次周期性及6S²惰性电子对效应。（4）熟悉磷酸及其盐的结构特征，了解反馈πP-d键及其效应。（5）熟悉砷、锑、铋氧化物和水合物的酸碱性及其变化规律，砷（III）、锑（III）、铋（III）的还原性和砷（V）、锑（V）、铋（V）的氧化性及其变化规律，砷、锑、铋的硫化物性质。掌握本族元素卤化物水解特征。（6）理解无机盐的两种稳定性（热稳定性、氧化还原稳定性）及其判断依据。重点：不同价态元素的性质递变规律。重点：元素性质的递变规律难点：元素的特殊性质德育元素：严谨认真的科学精神	4	集中讲授和课堂讨论相结合	课程目标1
4	碳族元素	（1）掌握碳族元素的通性及制备方法。（2）掌握碳的单质金刚石、石墨、C₆₀的结构和性质；一氧化碳、二氧化碳、碳酸及其盐的重要性质。（3）掌握硅单质、硅的氢化物、二氧化硅、硅胶、硅酸盐、硅的卤化物的重要性质。（4）熟悉锗、锡、铅氧化物，氢氧化物的酸碱性及其变化规律，Sn(II)的还原性和Pb(IV)的氧化性，锡、铅硫化物的溶解性。（5）了解影响无机化合物水解的因素及水解产物的类型。重点：元素性质的递变规律难点：元素的特殊性质德育元素：严谨认真的科学精神	3	集中讲授为主	课程目标1、2
5	硼族元素	（1）了解本族元素单质、氢化物、氧化物的结构与性质，掌握硼酸盐的结构特点。（2）了解本族元素的缺电子性及对化合物性质的影响。（3）掌握硼的成键特征、氢桥，硼烷结构中五大成键要素，分析硼烷结构。重点：元素性质的递变规律难点：元素的特殊性质德育元素：严谨认真的科学精神	3	集中讲授为主	课程目标1、2
6	碱金属和碱土金属	（1）掌握碱金属和碱土金属的单质的活泼性及其化学反应，碱金属和碱土金属的氧化物和氢氧化物的制备和性质。（2）了解碱金属和碱土金属的离子特征、盐的溶解性。重点：元素性质的递变规律难点：元素的特殊性质德育元素：严谨认真的科学精神	3	自主学习与课堂讨论相结合	课程目标1、2
7	铜锌副族	（1）熟悉铜锌分族的性质及金属冶炼的方法原理。（2）掌握Cu(I)-Cu(II)及Hg(I)-Hg(II)相互转化的条件及关系。（3）熟悉铜锌分族的配合物化学：氨合物、氰合物、卤合物。（4）掌握铜锌分族重要化合物及其性质。（5）熟悉Ag⁺、Cu²⁺，Zn²⁺，Cd²⁺，Hg²⁺，Hg₂²⁺的分离鉴定。重点：元素性质的递变规律难点：元素的特殊性质德育元素：严谨认真的科学精神	4	集中讲授为主	课程目标1、2、3
9	过渡金属	（1）总结元素不同氧化态下氧化还原性变化规律。（2）掌握Ti、V、Cr、Mn、铁系元素、铂系元素的重要性质及反应，不同价态的重要化合物。（3）掌握过渡金属离子的分离条件和方法。（4）理解物质显色的规律、显色的原因。（5）了解过渡金属元素用途及环境无机化学。（6）熟练掌握过渡金属离子的分离与检出，如Fe(II)、Co(II)、Ni(II)的鉴别，Fe(II)、Mn(II)、Mg(II)的分离鉴定，Fe(III)、Cr(III)、Al(III)的分离等。重点：元素性质的递变规律难点：元素的特殊性质德育元素：严谨认真的科学精神	8	集中讲授为主	课程目标1、2、3
合计			32

四、课程教学方法

集中讲授、小组讨论等教学方式

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	15	15	0	30
2	自主学习评价	0	10	10	20
3	期末考试	15	25	10	50
课程目标对应分值		30	50	20	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 自主学习评价
对在线习题的完成程度和线上线下学习自主性进行打分（百分制）。根据学习通（超星）在线学习学时数、活跃程度、企业微信群和课间学生提问问题的深度和思考程度进行综合考核，并打分。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1. 《无机化学》，大连理工大学无机化学教研组（编）北京：高等教育出版社，2018年9月第六版

（二）参考资料

1．《无机化学（下册）》，宋天佑等主编，高等教育出版社，2019年7月第四版；

2．《大学化学》，傅献彩主编，高等教育出版社，1999年10月版；

3．《无机化学》，北京师范大学无机化学教研室等主编，高等教育出版社，2002年8月第四版；

4．《无机化学学习精要》，吴巧凤等主编，中国中医药出版社，2014年6月第二版。

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：王立军课程组负责人：杨林钢专业主任：沈骐 教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《无机化学实验2》教学大纲

课程编号：11142002

英文名称：Inorganic Chemistry Experiments 2

学分：1

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学实验1

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第2学期

一、课程描述和目标

《无机化学实验2》是化学及相关专业的第一门必修的基础实验课，实验教学在化学教学方面起着课堂教学讲授不能替代的特殊作用。其目的是培养学生严谨的科学态度、实事求是的工作作风、良好的实验室工作习惯及独立工作、独立思考的能力、创新意识和探索精神。主要任务是培养学生正确地掌握化学实验的基本操作和基本技能。通过实验，加深对课堂上讲授的基本原理和基础知识的理解和掌握，增强运用所学理论解决实际问题的能力；学会正确观察化学反应现象以及数据处理方法：培养学生初步具有独立进行实验工作的能力，为学生进一步学习后继化学课程和参加实际工作打下良好的基础。

它既与中学化学实验内容相衔接，又要为后继课分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验等学科的学习打下基础，对学生学习起承前启后的作用。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点4-2. 能够根据对象特征以及调研分析结果，选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统。	课程目标1	H
指标点4-3. 能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论。	课程目标2	M
指标点5-2. 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计。	课程目标3	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	B-Z振荡实验	1. 观察化学振荡现象 2. 测定化学振荡周期 3. 化学振荡的调控（必修）	3	验证	课程目标1
2	原电池电动势的测定	1. 学会装配原电池 2. 电极电势的比较，电极电势的影响因素 3. 原电池电动势的测定（必修）	3	验证	课程目标1、2
3	碳酸锰的制备	1. 根据有关原理和数据设计并制备碳酸锰 2. 进一步掌握水浴加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作（必修）	6	验证	课程目标1、2
4	一种钴配合物的制备	1. 掌握制备金属配合物最常用的方法——水溶液中的取代反应和氧化还原反应，了解其基本原理和方法 2. 对配合物组成进行初步判断 3. 学习使用电导仪（必修）	5	验证	课程目标1、2、3
5	铁钴镍	1. 试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性。 2. 试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质。（必修）	4	设计	课程目标1、2、3
6	碱式碳酸铜的制备	通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析，研究反应物的合理配料比并确定反应合适的温度条件，以培养独立设计实验的能力。（必修）	4	验证	课程目标1、2
7	简单无机物的分析	1. 运用所学的元素及化合物的基本性质，进行简单常见无机物的分析。 2. 进一步巩固常见阳离子和阴离子的重要反应。（必修）	4	验证	课程目标1、2、3
8	阴离子混合液的分析	1. 运用所学的元素及化合物的基本性质，进行常见物质的鉴定或鉴别。 2. 进一步巩固常见阴离子的重要反应。（必修）	3	验证	课程目标1、2
合计			32

四、课程教学方法

集中讲授、小组讨论等教学方式

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	预习报告	15	5	5	25
2	实验操作	10	10	5	25
3	实验报告	35	10	5	50
课程目标对应分值		60	25	15	100

（二）考核与评价标准

1. 实验报告考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	按时完成，90%以上的内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 预习
对实验开展的可执行性、细节把控性、关键步骤的知识预备和方案预备等打分（百分制）。
3. 实验操作
对实验操作过程中的规范性、操作合理性、创新性等进行打分（百分制）。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《大学化学实验》，南京大学大学化学实验教学组主编，高等教育出版社，2018年5月第三版。

2．《无机化学实验》，中国科学技术大学无机化学实验课程组主编，中国科学技术大学出版社，2012年8月版。

（二）参考资料

1．《无机化学实验》，王新芳主编，化学工业出版社，2014年8月版；

2．《无机化学实验》，黄涛等主编，化学工业出版社，2011年7月版；

3．《化学实验教程（上册）》，林深等主编，高等教育出版社，2014年1月版；

4．《无机化学实验》，赵新华主编，高等教育出版社，2014年7月第四版；

5.《大学化学实验》，徐功骅等主编，清华大学出版社，1997年9月第二版。

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：王立军课程组负责人：杨林钢 系主任：王立军教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《分析化学实验》教学大纲

课程编号：11230029

英文名称：Analytical Chemistry Experiments

学分：1

学时：总学时32学时，其中理论0学时，实践32学时

先修课程：无机化学1、无机化学实验1

课程类别：专业基础课

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第2学期

一、课程描述和目标

分析化学实验是与分析化学理论课教学紧密结合的独立课程。通过实验，深入理解分析化学基础理论，掌握分析化学实验的基本知识和基本操作技能，提高观察、分析和解决问题的能力，培养实事求是的科学态度、认真细致的工作作风和良好的科学素质，为学习后续课程和将来从事相关领域的教学及科学研究工作打下良好的基础。具体目标如下：

课程目标1：专业知识方面，深入理解和掌握常规容量分析实验操作技能，进一步理解、掌握及深化分析化学所学理论知识，建立起严格的“量”的概念；能熟练使用和维护滴定管、移液管、吸量管等仪器设备。

课程目标2：专业能力方面，利用分析化学常用的技术的基本原理和应用范围，判断并提出适合的研究路线，解决实际问题。

课程目标3：综合能力方面，能够熟练地处理实验数据，得到科学合理的实验结果；提高分析问题和解决问题的能力；进一步能够自学和利用各种参考资料分析并解决实际问题。培养学生树立良好的职业道德、实事求是的工作实验态度、团结协作精神。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
2-2能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素	课程目标1	M
4-2能够根据对象特征以及调研分析结果，选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统	课程目标2	M
4-3能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	实验项目	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	类型	对应课程目标
1	天平称量练习和滴定分析基本操作练习	熟悉和掌握分析天平的使用方法；学会正确使用称量瓶和用各种称量法称量试样; 学习掌握定量分析常用仪器的洗涤和使用方法；初步练习滴定分析操作，学会正确判断滴定终点。	4	验证	课程目标3
2	混合碱的组成及其含量测定	掌握HCl标准溶液的配制与标定；掌握强酸滴定二元弱碱的滴定过程、突越范围及指示剂的选择；了解双指示剂法判断纯碱成份的方法及原理。	3	验证	课程目标1、2、3
3	硫酸铵肥料中含氮量的测定（甲醛法）	掌握运用甲醛法测定铵盐中的含氮量；了解弱酸强化的基本原理；掌握甲醛法测定氨态氮含量的原理和方法；	3	验证	课程目标1、2、3
4	EDTA标准溶液配制及标定和水的总硬度测定	了解配位滴定的特点；熟悉钙指示剂和二甲酚橙指示剂的性质和使用；掌握EDTA溶液的配制及浓度的标定方法；学会用EDTA法测定工业用水中钙、镁离子含量	5	验证	课程目标1、2、3
5	间接碘量法测定铜盐中铜含量	了解硫代硫酸钠标准溶液配制和碘量瓶的使用方法；掌握间接碘量法测定铜含量的原理	4	验证	课程目标1、2、3
6	高锰酸钾标准溶液配制及标定和过氧化氢含量的测定	掌握以Na₂C₂O₄为基准标定高锰酸钾溶液浓度的方法原理及滴定条件；掌握运用高锰酸钾法测定过氧化氢含量的方法；学会用自身指示剂确定终点	5	验证	课程目标1、2、3
7	氯化钡中钡含量的测定（重量法）	学习用重量法测定氯化钡中的钡含量基本原理；掌握马弗炉的基本使用	8	验证	课程目标1、2、3

合计			32

四、课程教学方法

本课程为实验课，以课堂讲授和学生验证实验为主，并结合实验预习和书写实验报告。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，引导学生积极思考，理解和掌握课程的基本思路和要点。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时实验、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占40%、平时实验成绩占60%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时实验	10	10	40	60
2	期末考核	10	10	20	40
课程目标对应分值		20	20	60	100

（二）考核与评价标准

1. 平时实验考核与评价标准
平时实验成绩由六个实验报告组成，学生实验课前需完成预习实验报告，独立进行实验后完成实验报告。
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时实验	按时完成预习；实验操作90%规范，能在规定时间内独立顺利完成实验，取得理想结果和数据；实验报告格式规范，内容完整，数据处理正确，实验分析合理。	按时完成预习；实验操作80%规范，能在一定时间内独立完成实验，取得完整结果和数据；实验报告格式规范，内容完整，数据处理正确，实验分析合理。	延时完成预习；实验操作70%规范，能在一定时间内完成实验，取得完整结果和数据；实验报告格式80%规范，内容较完整，数据处理60%正确。	没有完成预习；实验操作60%规范，能在一定时间内由教师或同学帮助下完成实验，取得完整结果和数据；实验报告格式规范不规范，内容不完整，数据处理存在较大问题。
2. 期末考核与评价标准
从实验中选取一个实验，由学生预习后，在规定时间内自己独立完成，上交实验报告。
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
期末考核	预习报告完整、重点操作有标注；实验操作90%规范，能在规定时间内独立顺利完成实验，取得理想结果和数据；实验报告格式规范，内容完整，数据处理正确，实验分析合理。	预习报告完整；实验操作80%规范，能在一定时间内独立完成实验，取得完整结果和数据；实验报告格式规范，内容完整，数据处理正确，实验分析合理。	预习报告不完整；实验操作70%规范，能在一定时间内完成实验，取得完整结果和数据；实验报告格式80%规范，内容较完整，数据处理60%正确。	不交预习报告；实验操作60%规范，能在一定时间内由教师或同学帮助下完成实验，取得完整结果和数据；实验报告格式规范不规范，内容不完整，数据处理存在较大问题。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

《分析化学基本操作》，马晓宇主编，科学出版社，2017年2月版。

（二）参考资料

1. 《无机及化学分析实验》，南京大学无机及分析化学实验编写组主编，高等教育出版社，2015年8月版；

2．《分析化学实验》，华中师范大学等主编，高等教育出版社，2001年7月第二版；

3．《分析化学实验》上册，武汉大学主编，高等教育出版社，2011年1月第五版；

4.《大学化学实验》，徐功骅等主编，清华大学出版社，1997年9月第二版。

七、说明

无

执笔人：王叶青课程组负责人：杨超凡系主任：王立军教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《物理化学1》教学大纲

课程编号：11201003

英文名称：Physical Chemistry （1）

学分：3

学时：总学时48学时，其中理论48学时，实践0学时

先修课程：高等数学B1、高等数学B2、无机化学1、无机化学2、分析化学

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第3学期

一、课程描述和目标

物理化学是从物质变化的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化基本规律的一门学科。主要包括化学热力学、化学动力学、电化学、表面和胶体化学等分支学科。本课程《物理化学1》主要教学内容包括热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡等，通过教学的各个环节，学生能够掌握达到各章中所要求的基本知识点；并学会运用热力学定律、相律等物理化学的原理，解释生产和生活中的现象；能用实验的方法、模型化方法、归纳和演绎的方法、假设的方法、数学的统计处理等物理化学方法分析、评价、解决实际问题。为学生学习其它有关专业课程以及从事新能源材料与器件的设计、生产和研究工作打下必要的基础。具体目标如下：

课程目标1：专业知识方面，学生将熟练掌握物理化学中热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、相平衡和化学平衡等章节的相关概念和基本定律；深刻认识并掌握物理化学处理问题的基本方法，深入理解物理化学的基本原理、方法与技能。

课程目标2：专业能力方面，学生能够灵活运用物理化学热力学知识体系中的基本概念、定律、基本原理、方法与技能，分析处理化学变化的方向和限度问题，准确解释生产、生活中的相关物理、化学现象。

课程目标3：专业素养方面，学生将具备运用物理和数学的有关理论和方法分析、论证化学变化的普遍规律的能力；具备运用物理化学的基本原理、思维和方法分析、评价、解决实际问题的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能系统理解数学、自然科学、工程基础和新能源材料与器件专业知识论基础，并用于本专业领域工程问题	课程目标1	H
指标点1-3. 能够将工程专业知识和数学模型方法用于推演、分析新能源材料与器件专业工程问题	课程目标2	M
指标点2-1. 能够应用数学、物理、化学和工程科学的基本原理，识别、表达和判断新能源材料与器件工程问题。	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论	明确本课程研究的对象和内容，对物理化学学科的发展趋势有新了解，掌握物理化学的学习和研究方法。重、难点：物理化学的发展趋势和学习方法。德育元素：培养学生科学精神和人文精神	1	集中讲授	课程目标1、3
2	（一）气体	了解理想气体的微观模型，熟练运用理想气体的状态方程；了解实际气体与理想气体的区别；理解实际气体等温线和液化过程。重点：实际气体的行为及其计算，压缩因子概念。难点：压缩因子，临界点。德育元素：养成良好的学习习惯，独立完成作业。	3	集中讲授	课程目标1、3
3	（二）热力学第一定律	理解热力学的一些基本概念；掌握热力学第一定律和内能的概念，熟练运用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热过程中的△H、Ｑ、Ｗ；熟悉Q_p与Q_v的关系，C_p与C_v关系。重点：热力学第一定律及其计算。难点：可逆过程，焓。德育元素：培养不怕困难的科学研究精神。	10	集中讲授	课程目标1、2、3
4	（三）热力学第二定律	明确热力学第二定律的意义；理解克劳修斯不等式的重要性；明确在特殊条件下的物理意义及其判断条件；熟练计算一些简单过程中的△S、△G、△H；了解熵的物理意义和热力学第三定律。重点：简单过程的、、的计算，不同条件下变化的方向与平衡的判据。难点：热力学第二定律的本质，熵变的计算，熵变与热温商的区别。德育元素：实事求是的科研作风和团结协作的团队意识。	10	集中讲授	课程目标1、2、3
5	（四）多组分系统热力学	明确偏摩尔量和化学势的定义；掌握Roult定律和Henry定律；了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法；了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法；熟悉稀溶液的依数性。重点：Roult定律和Henry定律，稀溶液的依数性，化学势的意义和表示方法。难点：标准态的含义，活度和逸度、各组分数化学势的表示。德育元素：养成唯真求实、尊重数据、严谨理性的工匠品质。	8	集中讲授、案例教学	课程目标1、2、3
6	（五）相平衡	了解相、组分数和自由度等相平衡中的基本概念；熟练掌握相律在相图中的应用；能读懂各种类型的相图，了解自由度变化情况；掌握如何利用相图进行有机物的分离提纯；熟练掌握杠杆规则的计算。重点：相律和相图的分析。难点：相律的计算和应用。德育元素：爱党，爱国，爱校。	10	集中讲授、案例教学	课程目标1、2、3
7	（六）化学平衡	了解化学反应等温式的意义；掌握化学势的概念及意义；理解G_m与标准平衡常数的关系；熟悉温度，压力的关系和惰性气体对平衡组成的影响。重点：平衡常数与平衡组成的计算。难点：各组分的化学势与体系化学平衡的关系。德育元素：实事求是的科研作风和团结协作的团队意识。	6	集中讲授	课程目标1、2、3
合计			48

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、章节测试、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占10%、课堂表现占10%、章节测试成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	0	0	10
2	课堂表现	5	5	0	10
3	章节测试	5	5	10	20
4	期末考试	20	10	30	60
课程目标对应分值		40	20	40	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 章节测试与评价标准
章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。采取闭卷测试形式，随堂线下进行，题型主要采用选择、填空、判断题、计算题、辨析题等。
3. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问等	1、能提前10分钟到达教室，不早退，2、课堂积极参与讨论，师生互动良好； 3、基本知识点和原理理解掌握到位。 4、能够利用物理化学知识分析实际相关专业问题。	1、能提前5分钟到达教室，不早退， 2、课堂上参与讨论，师生有互动； 3、理解基本知识点和原理。 4、能够较好利用物理化学知识分析实际相关专业问题。	1、踩点到达教室，有早退现象， 2、课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少； 3、基本理解基本知识点和原理。 4、利用物理化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	1、不能按时达教室，有早退现象，2、课堂上基本不参与讨论，缺少师生互动； 3、基本知识点和原理掌握较差。 4、难以利用物理化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用选择、填空、判断题、计算题、辨析题、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1. 《物理化学（第六版）》，傅献彩，侯文华（编），北京：高等教育出版社，2022年8月版。

（二）参考资料

1．物理化学核心教程（第三版），沈文霞，王喜章，许波连（编），北京：科学出版社，2016年6月版。

2. 《物理化学（上、下册）》，天津大学物化教研室（编），北京：高等教育出版社，2001年12月版。

3. 《物理化学》，梁玉华，白守礼等（编），北京：化学工业出版社，2004年6月版。

4. 《物理化学》，刘幸平（编），北京：科学出版社，2002年1月版。

5. 《物理化学（第二版）》，王正烈（编），北京：化学工业出版社，2008年5月版。

6. 《物理化学》，曹丽英，郭海燕（编），北京：科学出版社，2002年9月版。

七、说明

无

执笔人：沈骐 课程组负责人：沈骐 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《物理化学实验1》教学大纲

课程编号：11141011

英文名称：Physical Chemistry Experiments （1）

学分：1.5

学时：总学时48学时，其中理论0学时，实践48学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学、分析化学实验、无机化学实验1、无机化学实验2

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第3学期

一、课程描述和目标

《物理化学实验1》作为化学实验科学的重要分支，综合了化学、材料研究领域中所需要的基本实验技能和方法，是新能源材料与器件专业学生必修的一门实验类专业基础课程，是一门综合性较强的技术性基础实验课程。通过实验教学的各个环节，对物理化学基本知识和基本原理具有更深刻的认识和理解，学生能够掌握各种物理化学参数的测定方法、实验原理以及数据的整理与分析手段，加深对物理化学基本概念和基本理论的理解，掌握物理化学分析问题和解决问题的方法。本课程拟达到的课程目标:

课程目标1：专业知识方面，通过本课程的学习，学生能够将已学的物理化学基本知识与原理，应用于粘度、电导、表面张力、电动势、旋光度等物理量的测定，加深对物理化学基本概念和基本理论的理解，掌握物理化学分析问题和解决问题的方法。

课程目标2：专业能力方面，学生初步掌握物理化学的研究方法，掌握重要的物理化学实验技术与分析方法，能够通过实验数据和文献检索辨析物质的物理化学性质与化学反应规律之间的关系。

课程目标3：专业素养方面，学生综合运用知识与技能，掌握物理化学仪器的原理和使用方法，具备正确的实验数据处理及实验结果分析与归纳能力。加深对物理化学基本理论和概念的理解，提高运用这些基本理论的能力与解决实际问题的能力；学生将具有理论联系实际的能力、逻辑思维的能力以及一定的科学研究能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点2-1. 能够应用数学、物理、化学和工程科学的基本原理，识别、表达和判断新能源材料与器件工程问题；	课程目标1	M
指标点4-1：能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析；	课程目标2	H
指标点4-3：能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论。	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	凝固点降低法测定摩尔质量	通过用凝固点降低法测定萘的相对分子量，必修	6	验证	课程目标1、2、3
2	旋光法测定蔗糖转化的速率常数	通过在不同酸度下蔗糖转化过程中旋光度的测定，求得该反应速度常数及半期，必修	6	综合	课程目标1、2、3
3	黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量	通过用粘度法测量右旋糖苷的平均分子量，必修	6	综合	课程目标1、2、3
4	双液系的气—液平衡相图	用回流冷凝法测定一系列不同组成的环己烷、乙醇双液系的沸点，确定平衡时气液两相的组成，绘出常压下气液平衡相图，选修	6	验证	课程目标1、2、3
5	最大气泡法测定溶液的表面张力	通过用最大气泡压力法测定乙醇水溶液的表面张力，并求出相应的吸附量，必修	6	验证	课程目标1、2、3
6	胶体制备和电泳	学会用化学方法制备氢氧化铁溶胶，纯化后用电泳仪观察氢氧化铁溶胶的电泳现象，选修	6	综合	课程目标1、2、3
7	燃烧热的测定	用氧弹热量计测定萘的燃烧热，选修	6	设计	课程目标1、2、3
8	二组分固—液相图的测绘	用热分析法绘制铅、锡二组金属体系的相图，采用热电偶作测定仪，测保温电炉控制体系的冷却速度，必修	6	验证	课程目标1、2、3
9	纯液体饱和蒸气压的测量	用静态法测量不同温度下环己烷的饱和蒸汽压，并用克劳修斯—克拉贝龙方程计算环己烷的平均摩尔汽化热，选修	6	验证	课程目标1、2、3
10	电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度	学会用电导测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度，选修	6	验证	课程目标1、2、3
合计			48

四、课程教学方法

课程教学内容主要采用集中进行实验理论讲授，1-3人分小组实验操作的方式进行教学。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由课堂表现、实验操作和实验报告组成，均按百分制计分，其中课堂表现成绩占20%、实验操作成绩占40%、实验报告成绩占40%，总成绩按五级制计。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	课堂表现	10	0	10	20
2	实验操作	0	30	10	40
3	实验报告	10	10	20	40
课程目标对应分值		20	40	40	100

（二）考核与评价标准

1. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问、预习报告等	能提前10分钟到达实验室，不早退；按时完成实验预习，并进行了文献查阅；课堂上积极参与讨论，师生互动良好；基本知识点和实验原理理解、掌握到位。遵守课堂纪律，实验态度和卫生好。	能提前5分钟到达实验室，不早退；按时完成实验预习；课堂上参与讨论，师生有互动；理解基本知识点和实验原理。遵守课堂纪律，实验态度和卫生较好。	能按时到达实验室，有早退现象；初步完成实验预习；课堂上讨论参与度不高，师生互动良好；基本理解基本知识点和实验原理。基本遵守课堂纪律，实验态度和卫生尚可。	不能按时达实验室，有早退现象；未完成实验预习；课堂上不参与讨论，缺少师生互动；不能掌握基本知识点和实验原理。不遵守课堂纪律，实验态度和卫生非常差。
2. 实验操作考核与评价标准
根据课堂实验操作的正确性、规范性和熟练程度等情况进行评分，采用百分制计分，总分100分。具体评价标准：实验操作情况：每错误一次扣5分、无故产生事故一次扣20分。实验操作表现：分为优秀（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、合格（60-69分）及不合格（59分以下）五等。
3. 实验报告考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	格式规范，书写认真；符合实验报告撰写要求，内容完整；实验数据处理正确，结果合理；能正确客观合理地分析实验结果和实验中出现的问题，并对其进行反思。	格式规范，书写认真；基本符合实验报告撰写要求，内容较完整；实验数据处理基本正确，结果基本合理；能分析实验结果和实验中出现的问题，但是分析不详细。	格式基本规范，书写较认真；基本符合实验报告撰写要求，内容不完整；实验数据处理不正确，结果不合理；能分析实验结果和实验中出现的问题，但是分析不详细。	格式不规范，书写不认真；不符合实验报告撰写要求，内容不完整；实验数据处理不正确，结果不合理；缺少实验结果和实验中出现的问题的分析讨论。
	实验报告包括封面（课程名称、实验序号、名称、专业、班级、姓名、同组实验者、实验时间、室温和气压）、实验目的、实验原理、设备及仪表（名称、规格、型号）、实验装置或连接示意图、实验步骤、实验记录、数据处理（包括图表规范）、实验原始数据记录、实验结果的分析以及实验中遇到的问题和思考题解答。其中，实验结果的分析和实验心得是重点。注：无特殊情况下，不及时上交实验报告1次，扣10分；存在实验数据抄袭现象，实验报告内容抄袭，该课程成绩判定为不及格。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《物理化学实验（第三版）》，复旦大学等主编，北京：高等教育出版社，2004年6月版。

（二）参考资料

1．《物理化学实验（第四版）》，北京大学化学学院物理化学实验教学组主编，北京：北京大学出版社，2005年10月版；

2．《物理化学实验》，孙尔康主编，南京：南京大学出版社，1998年4月版。

七、说明

无

执笔人：沈骐 课程组负责人：沈骐 系主任：王立军教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《物理化学2》教学大纲

课程编号：11202003

英文名称：Physical Chemistry （2）

学分：3

学时：总学时48学时，其中理论48学时，实践0学时

先修课程：高等数学B1、高等数学B2、无机化学1、无机化学2、分析化学、物理化学1

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第3学期

一、课程描述和目标

物理化学是从物质变化的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化基本规律的一门学科。主要包括化学热力学、化学动力学、电化学、表面和胶体化学等分支学科。本课程《物理化学2》主要教学内容包括包括电化学、化学动力学、表面现象和胶体化学等，通过教学的各个环节使学生达到各章中所提出的基本要求，并初步学会运用物理化学的方法原理解决实际问题。

通过教学的各个环节，学生能够掌握达到各章中所要求的基本知识点；并学会运用电化学原理、速率理论、表面能等物理化学的原理，解释生产和生活中的现象；能用实验的方法、模型化方法、归纳和演绎的方法等，通过调研，分析与评价生产生活中的实际问题。为学生学习其它有关专业课程以及从事新能源材料与器件的设计、生产和研究工作打下必要的基础。具体目标如下：

课程目标1：专业知识方面，学生将熟练掌握物理化学中电化学、化学动力学、表面现象和胶体化学等章节的相关概念和基本定律；深刻认识并掌握物理化学处理问题的基本方法，深入理解物理化学的基本原理、方法与技能。

课程目标2：专业能力方面，学生能够灵活运用物理化学电化学、表面化学以及动力学知识体系中的基本原理、方法与技能，准确分析、识别、处理生产、生活中涉及电化学过程电极反应热力学和动力学问题、材料表面吸附与催化等问题。

课程目标3：专业素养方面，学生将具备一定的信息、文献的检索分析能力，能运用物理化学相关理论和方法分析、论证、评价实际生产生活问题、能够提出有效准确的结论与解决方案。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于新能源材料与器件问题的表述。	课程目标1	M
指标点2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素；	课程目标2	H
指标点2-3. 掌握新能源材料与器件专业重要文献的来源和获取方法，通过调查和研究，能够分析复杂的新能源材料与器件相关问题，获得有效结论。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	（一）电解质溶液	掌握电化学的基本概念和电解定律，了解迁移数的意义；掌握电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系；熟悉离子独立移动定律；理解电解质的离子平均活度、平均活度因子的意义及其计算方法；了解强电解质溶液理论的基本内容及适用范围。重点：电化学基本概念，电解定律，电导，电导率，摩尔电导率。难点：离子活度，平均活度，电解质溶液理论。德育元素：培养学生不畏艰难、勇于尝试，敢于探索的科学信念。	8	集中讲授	课程目标1、2、3
2	（二）可逆电池的电动势及其应用	掌握形成可逆电池的必要条件、可逆电池的类型和电池的书面表示方法；熟练运用Nernst方程计算电极电势和电池电动势；掌握热力学与电化学的关系，能利用电化学测定的数据计算热力学函数的变化值。重点：可逆电极及电极反应，电池反应，电极电势，电池电动势，可逆电池的热力学。难点：电池的设计，电动势测定的应用。德育元素：坚决维护党和国家的利益。	10	集中讲授	课程目标1、2、3
3	（三）电解与极化作用	掌握分解电压的意义，极化现象，极化作用，极化曲线；了解超电势的意义；在电解过程中，能用计算的方法判断在两个电极上首先发生反应的物质。；了解金属腐蚀的类型及常用的金属防腐办法；了解常见化学电源的基本原理、类型及目前的发展状况。重点：分解电压，极化和超电势，电解分离。难点：电解时电极上的竞争反应。德育元素：努力学习，立志报效祖国。	6	集中讲授、案例教学	课程目标1、2、3
4	（四）化学动力学基础	掌握宏观动力学中的一些基本概念；掌握具有简单级数反应（一级、二级和零级）的特点，能熟练利用速率方程计算速率常数、半衰期等；掌握温度对反应速率的影响；了解对峙反应、平行反应和连续反应的特点，以及复杂反应速率的近似处理法。碰撞理论、过渡态理论、单分子反应速率理论简介；光化学反应基本定律，量子产率；催化反应动力学简介。重点：简单级数的反应速率方程的各种形式及其特征，温度、活化能对反应速率的影响。难点：碰撞理论和过渡状态理论。德育元素：培养学生形成“严谨，认真”的学习生活态度。	12	集中讲授	课程目标1、2、3
5	（五）表面物理化学	熟悉表面Gibbs自由能、表面张力的概念以及表面张力产生的原因；熟悉弯曲液面附加压力产生的原因及影响因素，了解弯曲表面的蒸汽压及Kelvin公式，能用基本原理解释人工降雨、毛细凝聚等常见的表面现象；熟悉表面活性剂的定义、分类、结构特点以及几种重要作用。重点：表面张力，附加压力，吸附的本质和吸附的计算。难点：表面现象的本质。德育元素：培养学生形成“守纪律和团体意识”的行为规范。	8	集中讲授、案例教学	课程目标1、2、3
6	（六）胶体分散系统和大分子溶液	了解胶体分散体系的基本特性；能根据制备条件写出胶团的结构式；了解胶体分散体系的动力性质、光学性质、电学性质。溶胶的稳定性和聚沉作用。重点：胶体分散体系的性质，溶胶的稳定和聚沉。难点：双电层理论和ζ电势。德育元素：守信、诚实。	4	集中讲授、案例教学	课程目标1、2、3
合计			48

四、课程教学方法

集中讲授的教学方式。课堂以多媒体演示讲授为主，辅以课堂讨论和提问，并结合课前预习、课后作业、课后复习与答疑等方式。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳等方法，引导学生积极思考，理解和掌握知识要点。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、章节测试、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占10%、课堂表现占10%、章节测试成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	5	0	5	10
2	课堂表现	5	5	0	10
3	章节测试	5	5	10	20
4	期末考试	15	30	15	60
课程目标对应分值		30	40	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用物理化学知识分析实际相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用物理化学知识分析实际相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用物理化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用物理化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
2. 章节测试与评价标准
章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。采取闭卷考试形式，随堂线下进行，题型主要采用选择、填空、判断题、计算题、辨析题等。
3. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问等	1、能提前10分钟到达教室，不早退，2、课堂积极参与讨论，师生互动良好； 3、基本知识点和原理理解掌握到位。 4、能够利用物理化学知识分析实际相关专业问题。	1、能提前5分钟到达教室，不早退， 2、课堂上参与讨论，师生有互动； 3、理解基本知识点和原理。 4、能够较好利用物理化学知识分析实际相关专业问题。	1、踩点到达教室，有早退现象， 2、课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少； 3、基本理解基本知识点和原理。 4、利用物理化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	1、不能按时达教室，有早退现象，2、课堂上基本不参与讨论，缺少师生互动； 3、基本知识点和原理掌握较差。 4、难以利用物理化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用选择、填空、判断题、计算题、辨析题、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1. 《物理化学（第六版）》，傅献彩，侯文华（编），北京：高等教育出版社，2022年8月版。

（二）参考资料

1．物理化学核心教程（第三版），沈文霞，王喜章，许波连（编），北京：科学出版社，2016年6月版。

2. 《物理化学（上、下册）》，天津大学物化教研室（编），北京：高等教育出版社，2001年12月版。

3. 《物理化学》，梁玉华，白守礼等（编），北京：化学工业出版社，2004年6月版。

4. 《物理化学》，刘幸平（编），北京：科学出版社，2002年1月版。

5. 《物理化学（第二版）》，王正烈（编），北京：化学工业出版社，2008年5月版。

6. 《物理化学》，曹丽英，郭海燕（编），北京：科学出版社，2002年9月版。

七、说明

无

执笔人：沈骐 课程组负责人：沈骐 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《物理化学实验2》教学大纲

课程编号：11180106

英文名称：Physical Chemistry Experiments （2）

学分：1.5

学时：总学时48学时，其中理论0学时，实践48学时

先修课程：无机化学实验1、无机化学实验2、分析化学实验、物理化学实验1

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第4学期

一、课程描述和目标

《物理化学实验2》作为化学实验科学的重要分支，新能源材料与器件专业学生必修的一门独立的基础实验课程，又是一门综合性较强、难度较大的技术性实验，能培养学生全面的实验操作技能，培养学生熟练掌握物理化学实验方法，训练学生掌握基本的物理化学实验技术。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1：专业知识方面，通过本课程的学习，学生对已学的基本知识、基本理论和基本方法等具备深刻的认识和理解。

课程目标2：专业能力方面，学生熟练掌握物理化学的研究方法，并通过实验手段熟悉物质的物理化学性质与化学反应规律之间的关系，学会重要的物理化学实验技术，学生具备对实验数据的处理及实验结果的分析与归纳能力。

课程目标3：专业素养方面，学生综合运用知识与技能，加深对物理化学基本理论和概念的理解，提高运用这些基本理论的能力，锻炼解决实际复杂问题的能力；培养理论联系实际的能力，培养想象力和逻辑思维的能力，进一步培养自学能力，培养科学研究能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点2-3. 掌握新能源材料与器件专业重要文献的来源和获取方法，通过调查和研究，能够分析复杂的新能源材料与器件相关问题，获得有效结论。	课程目标1、2、3	H
指标点4-2. 能够根据对象特征以及调研分析结果，选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统。	课程目标1、2、3	H
指标点4-3. 能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论。	课程目标1、2、3	M
指标点5-2. 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计。	课程目标1、2、3	L

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	电导法测定乙酸乙脂皂化反应的速率常数	用电导法测定测定不同温度下的乙酸乙脂皂化反应的k，通过阿累尼乌氏公式求出反应的活化能，必修	6	验证	课程目标1、2、3
2	差热分析	用差热分析仪对高分子化合物或CuSO₄·5H₂O进行差热实验得到差热分析曲线，并定性解释所得的差热图谱，选修	6	综合	课程目标1、2、3
3	双液系的气—液平衡相图	用回流冷凝法测定一系列不同组成的环己烷、乙醇双液系的沸点，确定平衡时气液两相的组成，绘出常压下气液平衡相图，选修	6	验证	课程目标1、2、3
4	络合物磁化率的测定	用古埃法测定顺磁性物质的磁化率，推算其不成对电子数，并判断这些分子的配键类型。了解物质的原子、分子或离子在外磁场作用下的磁化现象，必修	6	验证	课程目标1、2、3
5	溶液法测定极性分子的偶极矩	用溶液法测定乙酸乙酯的偶极矩，选修	6	综合	课程目标1、2、3
6	分配系数的测定	测定苯甲酸在苯和水体系中的分配系数，了解物质在两相间的分配情况和分子的形态，必修	6	验证	课程目标1、2、3
7	燃烧热的测定	用氧弹热量计测定萘的燃烧热，选修	6	设计	课程目标1、2、3
8	原电池电动势的测定及其应用	用电位差计测量铜锌电池的电动势和铜、锌电极的电位，选修	6	综合	课程目标1、2、3
9	化学电池温度系数的测定	制备Ag-AgCl电极，采用电位差计、消法原理测定Ag-AgCl电极与饱和甘汞电极组成的原电池在不同温度时的电动势，计算其温度系数，必修	6	综合	课程目标1、2、3
10	电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度	学会用电导测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度，选修	6	验证	课程目标1、2、3
合计			48

四、课程教学方法

课程教学内容主要采用集中进行实验理论讲授，1-3人分小组实验操作的方式进行教学。

五、学业评价和课程考核

本课程推行多元评价，突出“学生中心、产出导向”，评价和考核方式具体详见下表。本课程成绩分为两部分：平时实验成绩（60％）和实验报告成绩（40%）。

1．平时成绩：包括出勤、实验预习、实验操作、实验数据记录、课堂纪律、实验态度和卫生。

2．实验报告成绩：应包括封面（课程名称、实验序号、名称、专业、班级、姓名、同组实验者、实验时间、室温和气压）、实验目的、实验原理、设备及仪表（名称、规格、型号）、实验装置或连接示意图、实验步骤、实验记录、数据处理（包括图表规范）、实验原始数据记录、实验结果的分析以及实验中遇到的问题和思考题解答。其中，实验结果的分析和实验心得是重点。

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由课堂表现、实验操作和实验报告组成，均按百分制计分，其中课堂表现成绩占20%、实验操作成绩占40%、实验报告成绩占40%，总成绩按五级制计。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	课程目标 4（分值）	课程目标 5（分值）	合计
1	课堂表现	20					20
2	实验操作		40				40
3	实验报告			40			40
课程目标对应分值		20	40	40			100

（二）考核与评价标准

1. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问等	能提前10分钟到达实验室，不早退；按时完成实验预习，并进行了文献查阅；课堂上积极参与讨论，师生互动良好；基本知识点和实验原理理解、掌握到位。遵守课堂纪律，实验态度和卫生好。	能提前5分钟到达实验室，不早退；按时完成实验预习；课堂上参与讨论，师生有互动；理解基本知识点和实验原理。遵守课堂纪律，实验态度和卫生较好。	能按时到达实验室，有早退现象；初步完成实验预习；课堂上讨论参与度不高，师生互动良好；基本理解基本知识点和实验原理。基本遵守课堂纪律，实验态度和卫生尚可。	不能按时达实验室，有早退现象；未完成实验预习；课堂上不参与讨论，缺少师生互动；不能掌握基本知识点和实验原理。不遵守课堂纪律，实验态度和卫生非常差。
2. 实验操作考核与评价标准
根据课堂实验操作的正确性、规范性和熟练程度等情况进行评分，采用百分制计分，总分100分。具体评价标准：实验操作情况：每错误一次扣5分、无故产生事故一次扣20分。实验操作表现：分为优秀（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、合格（60-69分）及不合格（59分以下）五等。
3. 实验报告考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	格式规范，书写认真；符合实验报告撰写要求，内容完整；实验数据处理正确，结果合理；能正确客观合理地分析实验结果和实验中出现的问题，并对其进行反思。	格式规范，书写认真；基本符合实验报告撰写要求，内容较完整；实验数据处理基本正确，结果基本合理；能分析实验结果和实验中出现的问题，但是分析不详细。	格式基本规范，书写较认真；基本符合实验报告撰写要求，内容不完整；实验数据处理不正确，结果不合理；能分析实验结果和实验中出现的问题，但是分析不详细。	格式不规范，书写不认真；不符合实验报告撰写要求，内容不完整；实验数据处理不正确，结果不合理；缺少实验结果和实验中出现的问题的分析讨论。
	实验报告包括封面（课程名称、实验序号、名称、专业、班级、姓名、同组实验者、实验时间、室温和气压）、实验目的、实验原理、设备及仪表（名称、规格、型号）、实验装置或连接示意图、实验步骤、实验记录、数据处理（包括图表规范）、实验原始数据记录、实验结果的分析以及实验中遇到的问题和思考题解答。其中，实验结果的分析和实验心得是重点。注：无特殊情况下，不及时上交实验报告1次，扣10分；存在实验数据抄袭现象，实验报告内容抄袭，该课程成绩判定为不及格。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《物理化学实验（第三版）》，复旦大学等主编，北京：高等教育出版社，2004年6月版。

（二）参考资料

1．《物理化学实验（第四版）》，北京大学化学学院物理化学实验教学组主编，北京：北京大学出版社，2005年10月版；

2．《物理化学实验》，孙尔康主编，南京：南京大学出版社，1998年4月版。

七、说明

无

执笔人：陶菲菲课程组负责人：沈骐系主任：王立军教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《化工原理》教学大纲

课程编号：11180018

英文名称：Principles of Chemical Engineering

学分：4

学时：总学时64学时，其中理论64学时，实践0学时

先修课程：高等数学B1、高等数学B2、大学物理A1、物理化学1、物理化学2

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

本课程是新能源材料与器件专业学生的一门专业基础课程，它在基础课与专业课之间起着承上启下的作用，是自然科学领域基础课向工程科学专业课过渡的入门课程。其主要任务是学习动量传递、热量传递和质量传递的基本原理及主要单元操作的原理、过程计算、典型设备及选型等。教学内容密切联系生产实际，强调工程观点、定量运算和设计能力的训练，以培养学生应用科学原理分析和解决工程实际问题的能力，为学生专业课学习和今后工作打下坚实的基础。

课程目标1：认识工程学科特点，掌握过程工程中三个物理量（动量、热量、质量）的传递原理和规律，了解常见单元操作在新能源工程中的主要应用。

课程目标2：掌握常见单元操作（流体流动、沉降与过滤、传热、传质、吸收、蒸馏及干燥等）的基本原理和数学模型，熟悉典型过程工程设备的工作原理、构造和性能，并能够熟练用于新能源领域中复杂工程问题的分析。

课程目标3：训练工程思维方式和技术经济意识，掌握过程强化及节能的原理和基本途径，结合所学基础理论知识和成本效益评价，设计典型过程工程问题的初步解决方案。

课程目标4：学习单元操作中典型工程问题的解决思路，掌握常见单元操作的工艺计算方法，能够运用典型过程工程的基本理论和数学模型，对典型过程工程进行合理分析。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能系统理解数学、自然科学、工程基础和新能源材料与器件专业知识论基础，并用于本专业领域工程问题；	课程目标1	M
指标点2-1. 能够应用数学、物理、化学和工程科学的基本原理，识别、表达和判断新能源材料与器件工程问题；	课程目标2	H
指标点3-1. 能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案；	课程目标3	M
指标点4-1：能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析。	课程目标4	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论	基本要求：了解课程的性质和学习要求；熟悉过程工程学科的有关基本概念。重点：单元操作、过程速率等概念。德育要求：认识工程技术工作及其重要价值。	2	集中讲授	课程目标1
2	流体流动	基本要求：熟悉流体的主要性质和流体流动的基本概念；掌握流体压力、密度和静力学方程的应用；掌握流体流动类型和雷诺数的计算，熟悉流体的黏度、动量传递原理和边界层分离现象，了解流速分布；掌握连续性方程、机械能衡算方程的建立、计算及应用；掌握摩擦阻力损失（直管阻力、局部阻力）计算的数学模型及其应用；熟悉流量测量方法；掌握简单管路的基本计算，了解复杂管路。重点：流体流动能量衡算式、流动类型及其判断、流动阻力计算方法。难点：能量衡算式的应用、量纲分析法与流动阻力数学模型的建立。德育要求：培养勇于探索的科学意识和严谨细致的工匠精神。	12	集中讲授	课程目标1、2、3、4
3	流体输送机械	基本要求：掌握离心泵的结构、性能参数、特性曲线，熟悉泵的工作点和流量调节，了解离心泵安装高度的确定原则和离心泵的选型；熟悉往复泵工作原理与流量调节方法；了解离心通风机和往复压缩机的工作原理及性能参数。重点：离心泵的性能参数与特性曲线。难点：离心泵的汽蚀与安装高度。德育要求：培养学生踏实勤奋的职业素养。	6	集中讲授、案例分析	课程目标2、3、4
4	非均相混合物分离及固体流态化	基本要求：掌握颗粒相对于流体的流动规律，熟悉沉降、离心分离、过滤等过程的基本原理和典型设备的结构特点；了解固体流态化的基本概念和典型应用。重点：离心沉降原理、过滤原理。难点：过滤速率方程。德育要求：豁达开放的人生理念。	4	集中讲授	课程目标2、4
5	传热	基本要求：了解传热过程的应用，熟悉传热基本方式；掌握热传导基本原理和傅立叶定律、平壁与圆筒壁的稳态热传导计算；掌握对流传热基本原理、牛顿冷却定律，对流传热系数关联式的用法和条件；熟练运用传热速率方程对热负荷、平均温度差、总传热系数、传热面积进行计算；了解热辐射及辐射传热原理；了解换热器的主要类型，熟悉列管换热器的结构特点及其选用原则。重点：热传导与对流传热、传热速率方程及相关计算。难点：描述对流传热的数学模型推导、总传热系数计算。德育要求：培养学生严谨细致的工匠精神。	12	集中讲授	课程目标1、2、3、4
6	气体吸收	基本要求：了解吸收操作的应用，熟悉对吸收剂的要求；掌握亨利定律及其在吸收过程中的应用；掌握分子扩散、单方向扩散等传质原理，熟悉吸收速率方程的建立和应用；掌握吸收剂用量的计算，熟悉传质单元法计算吸收塔高度的思路，熟悉对数平均推动力法计算传质单元数；熟悉填料塔构造、填料类型和塔的性能。重点：亨利定律与相平衡、吸收操作线与吸收剂用量计算。难点：双膜理论与总吸收速率方程的推导、计算填料层高度的传质单元法。德育要求：培养学生严谨的工作态度和细致全面的职业习惯。	10	集中讲授、案例分析	课程目标1、2、3、4
7	精馏	基本要求：熟悉恒压相图与相平衡线，了解安托因方程计算平衡气液相组成，掌握相平衡线的应用；熟悉相图、泡点线和露点线，掌握精馏原理；掌握全塔物料衡算，熟悉五种进料状态和q线方程；掌握精馏段和提馏段操作线方程的建立和应用；掌握全回流、最小回流比和加料板的概念，熟悉回流比的确定方法；掌握图解法、逐板计算法求理论板数的原理和步骤，了解简捷法求理论板数；了解精馏塔操作型计算，了解板式塔的塔板结构和效率。重点：精馏原理的实现、物料衡算关系、理论板数的求解方法。难点：精馏塔中如何实现精馏原理、回流比和进料状态对物料流量和理论板数的影响。德育要求：培养学生严谨的工作态度和细致全面的职业习惯。	12	集中讲授、案例分析	课程目标1、2、3、4
8	干燥	基本要求：掌握湿空气的主要性质参数如湿度、湿球温度等，熟悉湿焓图的特点及应用；掌握干燥过程的物料衡算、热量衡算，熟悉恒定干燥条件下干燥时间的计算；了解各种干燥器的特点和适用范围。重点：湿空气的性质及焓湿图、干燥速率曲线。难点：湿空气的湿球温度与绝热饱和温度、焓湿图及其应用。德育要求：培养学生面对复杂工程问题的解决思路。	6	集中讲授	课程目标2、3、4
合计			64

四、课程教学方法

主要采用集中讲授的教学方式。课堂以多媒体演示讲授为主，并结合辅以课堂讨论、案例分析、课后作业、答疑等方式。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳等方法，引导学生积极思考，理解和掌握知识要点。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由课堂表现、平时作业、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	课程目标4（分值）	合计
1	平时作业	0	5	0	15	20
2	课堂表现	15	5	0	0	20
3	期末考试	0	30	15	15	60
课程目标对应分值		15	40	15	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分		60-69分		0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位，能够利用化工原理理论和数学模型分析和解决工程问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位，能够利用化工原理理论和数学模型分析工程问题。		延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位，但是在利用化工原理理论和数学模型分析工程问题方面有待提高。		不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差，不能利用化工原理理论和数学模型分析工程问题。
2. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分		0-59分
课堂考勤、互动、提问等	1、能提前10分钟到达教室，不早退； 2、课堂积极参与讨论，师生互动良好； 3、基本知识点和过程工程原理理解掌握到位。	1、能提前5分钟到达教室，不早退； 2、课堂上参与讨论，师生有互动； 3、理解基本知识点和过程工程原理。	1、踩点到达教室，有早退现象； 2、课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少； 3、基本理解基本知识点和过程工程原理。		1、不能按时达教室，有早退现象；2、课堂上基本不参与讨论，缺少师生互动； 3、基本知识点和过程工程原理掌握较差。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用选择、填空、判断、简答、计算题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《化工原理》（第5版），王志魁等主编，北京：化学工业出版社，2020年10月版。

（二）参考资料

1．《化工原理》（上、下册）（第4版），陈敏恒等主编，北京：化学工业出版社，2015年8月版。

2．《化工原理》（上、下册）（第3版），天津大学主编，北京：高等教育出版社，2017年4月版。

3．《化工原理》（第4版），杨祖荣等主编，北京：化学工业出版社，2021年3月版。

4．《化工原理学习指导》（第3版），丁忠伟主编，北京：化学工业出版社，2021年3月版。

5．《化工原理教学指导与内容精要》，陈敏恒主编，北京：化学工业出版社，2017年7月版。

6. 《化工原理（少学时）学习指导》，潘鹤林主编，上海：华东理工大学出版社，2014年9月版。

七、说明

无

执笔人：李建法课程组负责人：廖庆 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《化工原理实验》教学大纲

课程编号：11230032

英文名称：Principles of Chemical Engineering Experiment

学分：1

学时：总学时32学时，其中理论0学时，实践32学时

先修课程：高等数学B1、高等数学B2、物理化学1、物理化学2、化工原理

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

化工原理实验紧密联系化工生产实际，是化工原理的一个重要教学环节，是教学中的实践环节。化工原理实验不同于基础课实验，它具有典型的工程实践特点，其实验设备、工艺流程、操作条件和参数变量，都接近于工业生产实际。研究问题的方法是用工程的观点去分析、观察和处理数据。通过实验研究，对实际化工过程的模拟和合理简化加深理解，从而能够归纳和概括出经验方程以及绘制出相关曲线关系，了解研究复杂问题的思路和解决复杂问题的途径，旨在提高化工综合能力。

通过化工原理实验的学习，其基本目标是

课程目标1: 了解和理解一些比较典型的已被广泛应用的化工过程与设备的原理和操作，巩固和加深对化工原理课程中基本理论知识的理解。

课程目标2: 进行化工实验基本技能的训练，学习化工实验的基本方法和实验技术，培养学生应用理论知识组织工程实验的能力及分析问题、解决工程问题的能力。

课程目标3: 在实验中学会一些操作技能，能清楚地、正确地表达实验结果、进行技术交流的能力；培养科学的思维方法、科学态度和科学作风，提高自身素质水平，开拓思路，掌握新的实验技术和方法，增强创新意识。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-2. 具有新能源、新材料及器件等相关领域需要的数据分析能力，能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解；	课程目标1	H
指标点3-1. 能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案；	课程目标2	M
指标点4-3.能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

各实验项目的学时分配如下，在必修17（或22）学时基础上加上选修学时，共计32学时进行教学；序号中带b教学内容为实验设备更新后，替代相应序号a的实验教学内容。

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1a	实验一流体流动阻力测定实验	教学内容: 1、流体流过直管或管件时，产生的阻力表现为管段两端的压力降。通过测量压力降可计算出管件和阀门的阻力系数，确定直管摩擦系数λ与雷诺数Re的关系； 2、测定流体流过管件时的局部阻力；测定局部阻力系数ζ； 3、学会压差计、流量计的使用方法以及识别管路中各个管件、阀门的作用。基本要求: 掌握测定摩擦系数λ和局部阻力系数ζ的方法；并学会压差计、流量计的使用方法以及识别管路中各个管件、阀门的作用。 4、必修。	3	验证	课程目标1,2,3
1b	实验一综合流体力学实验	教学内容: 1、测定光滑圆形直管、粗糙圆形直管摩擦系数λ与雷诺数Re的关系； 2、测定突缩管局部阻力系数及阀门局部阻力系数ζ； 3（可选）、测定孔板流量计的流量系数C₀和文丘里流量计的流量系数C_V； 4、测定恒定转速下离心泵的特性曲线； 5、测定离心泵工作的不同管路系统的管路特性曲线。基本要求： 1、掌握测定流体阻力系数λ和局部阻力系数ζ的方法；2（可选）、掌握流量计标定方法； 3、掌握离心泵性能曲线测定方法； 4、学会压差计、流量计的使用方法以及识别管路中各个管件、阀门的作用。 4、必修。	6	综合	课程目标1,2,3
2a	实验二列管换热器传热系数测定实验	教学内容: 测定传热系数，并分析影响的因素。体现主要热阻侧流体流速的改变对总传热速率的影响。基本要求: 1、了解换热的结构，掌握换热器的操作方法； 2、掌握冷热流体通过间壁换热时给热系数的测定方法，了解对流传热的基本规律； 4、必修。	4	验证	课程目标1,2,3
2b	实验二综合传热实验	教学内容: 1、测定两种套管换热器换热器对流传热系数α； 2、测定列管换热器的传热系数k，并分析影响的因素。体现主要热阻侧流体流速的改变对总传热速率的影响； 3（可选）、测定管外蒸气冷凝给热系数α_o与总传热系数K_o，与管内给热系数α_i比较。基本要求： 1、掌握对流传热系数α_i的测定方法，加深对其理论和影响因素的理解； 2、掌握应用线性回归分析方法，确定传热关联式Nu=ARe^mPr^0.4中常数A、m的值； 3、了解换热的结构，掌握换热器的操作方法； 4、掌握冷热流体通过间壁换热时给热系数的测定方法，了解对流传热的基本规律； 4、必修。	6	综合	课程目标1,2,3
3	实验三填料塔吸收实验	教学内容: 1、测定水吸收纯二氧化碳的液侧传质膜系数、体积吸收系数； 2、掌握液相传质单元高度的概念，通过对吸收过程气体浓度的变化、气液传质面积的计算、传质速率计算，最终计算气相传质系数；基本要求: 1、了解填料吸收塔的构造； 2、熟悉填料吸收塔的操作，掌握填料塔的吸收总系数的测定方法； 3、了解气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积传质系数的影响。 4、选修。	5	验证	课程目标1,2,3
4	实实验四精馏实验	教学内容: 1、以乙醇-水恒沸物体系，选取筛板塔进行精馏分离，通过不同条件的精馏，测定分离效果； 2、根据塔顶及塔釜组成x_D、x_W,在x-y图上用图解法求取全回流时的理论板数N_T和全塔效率E_T； 3、作图法求出部分回流时的最小回流比。基本要求: 1、了解筛板精馏塔的结构及精馏流程； 2、熟悉筛板精馏塔的操作方法； 3、测定板式精馏塔全塔效率、部分回流时最小回流比。 4、必修。	5	综合	课程目标1,2,3
5a	实实验五流化床干燥实验	教学内容: 1、常压流化床干燥器的基本流程和干燥基本原理； 2、采用固体流态化方式将热量传给含水物料(硅胶)，使其中的水分蒸发分离的操作，测定干燥曲线即x～τ关系曲线和干燥速度曲线； 3、测定在恒定干燥条件（即热空气温度、湿度、流速不变）下的湿物料干燥速率曲线；基本要求: 1、了解常压流化床干燥器的基本流程和工作原理； 2、掌握测定干燥速度曲线的方法； 3、了解影响干燥速度曲线的因素。 4、必修。	5	综合	课程目标1,2,3
5b	实验五循环风洞道干燥实验	教学内容: 1、常压循环风干燥实验的基本流程和干燥基本原理； 2、测定在恒定干燥条件下的干燥曲线和干燥速率曲线； 3、测定传质系数(恒速干燥阶段)。基本要求: 1、了解常压干燥设备的构造，基本流程和操作； 2、测定物料干燥速率曲线及传质系数； 3、研究气流速度（或温度）对干燥速率曲线的影响。 4、必修。	5	综合	课程目标1,2,3
6	实验六膜分离实验	教学内容: 采用聚乙二醇水溶液，以压力差为推动力进行超滤膜分离，截留住直径大于孔径的溶质，从而达到分离溶质的目的。基本要求: 1、了解和熟悉超滤膜分离的主要工艺参数； 2、了解液相膜分离技术的特点； 3、培养并掌握超滤膜分离的实验操作技能。 4、选修。	5	综合	课程目标1,2,3
7	实验七单釜与三釜串联返混性能测定实验	教学内容: 单个釜在全混合状态下的连续流动和将其分解成三个全混釜串联连续流动进行比较。计算机在线检测各出口处的示踪响应信号，处理数据，得出停留时间分布曲线等结果。基本要求: 1、掌握停留时间分布的测定方法； 2、了解停留时间分布与多釜串联模型的关系； 3、了解模型参数n的物理意义及计算方法。 4、选修。	5	综合	课程目标1,2,3
8	实验八乙苯脱氢制苯乙烯实验	教学内容: 作出反应温度对乙苯脱氢制苯乙烯的转化率、选择性、收率的影响曲线，建立气固相反应动力学方程。基本要求: 1、了解以乙苯为原料，氧化铁系为催化剂，在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程； 2、学会稳定工艺操作条件的方法。 4、选修。	5	综合	课程目标1,2,3
9	实验九反应精馏法制乙酸乙酯实验	教学内容: 进行全塔物料衡算和塔操作的过程分析。基本要求: 1、了解反应精馏与普通精馏的区别； 2、了解反应精馏是一个既服从质量作用定律又服从相平衡规律的复杂过程； 3、掌握反应精馏的实验操作。 4、选修。	5	综合	课程目标1,2,3
10	实验十萃取精馏实验	教学内容: 自己设计，采用添加萃取剂的方法，将乙酸乙酯粗产品进行精密精馏，制取高纯度的乙酸乙酯。基本要求: 1、熟悉萃取精馏塔的构造，掌握萃取精馏操作方法； 2、通过实验加深对萃取精馏的理解； 3、比较普通精馏和萃取精馏的区别。 4、选修。	10	设计	课程目标1,2,3
合计			32

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。

四、课程教学方法

集中进行实验理论讲授，2-5人分小组实验操作。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
学业评价和课程考核采用预习报告、操作能力及实验报告分析综合考核，成绩合格者计入学分。分配比例为：预习报告20%、操作能力20%，实验报告分析60%，总成绩按百分制计。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标 3（分值）	合计
1	预习报告	20	0	0	20
2	操作能力	0	10	10	20
3	实验报告分析	20	20	20	60
课程目标对应分值		40	30	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准

（1）预习报告

要求：利用讲义、文献撰写实验预习报告，并设计实验，根据完成情况与质量进行评价，采用百分制计分，总分100分。具体评价标准：

完成情况：每缺一次扣10分、存在抄袭问题一次扣10分。

（2）实验操作

要求：根据课堂实验操作的正确性、规范性和熟练程度等情况进行评分，采用百分制计分，总分100分。具体评价标准：

实验操作情况：每错误一次扣5分、无故产生事故一次扣20分。

2. 实验报告考核与评价标准

六、教材与参考书

（一）教　材：

《化工原理实验》自编讲义

（二）参考书：

1.《化工原理实验（第二版）》，天津大学化工学院、郭翠梨主编，高等教育出版社， 2013；

2.《化工原理（第二版）》，上、下册，柴诚敬主编，高等教育出版社，2010；

3.《化工原理实验》，马江权编，华东理工大学出版社，2016；

4.《化学工程与工艺专业实验》，乐清华主编，化学工业出版社，2018 。

执笔人：陈斌课程组负责人：廖庆 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《化工原理课程设计》教学大纲

课程编号：11000003

英文名称：Course Exercise of Chemical Engineering

学分：1

学时：总学时1周，其中实践1周

先修课程：化工原理、化工原理实验

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

本课程是工程类相关专业的综合性和实践性较强的教学环节，是综合应用《化工原理》和有关先修课程所学知识，完成以某一化工单元操作为主的一次设计实践。在课程设计中，学生在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到工程设计的初步训练，为毕业设计及从事相关专业技术工作打下基础。

本课程拟达到的课程目标：

课程目标1：通过典型化工单元操作和设备的初步设计实践，了解工程设计的基本内容与程序，加深对所学过程工程学科理论知识的理解，熟练应用化工原理课程中的相关数学模型，训练解决工程技术问题的思路。

课程目标2：针对某一化工单元操作的具体任务要求，将化工原理课程理论知识与生产实际相结合，通过工艺参数设计与核算，提出和优化设计方案，获得解决复杂工程问题的初步能力。

课程目标3：在设计方案选择和优化过程中，通过独立查阅资料和设计参数，培养学生为了解决复杂工程问题获取资源、使用现代工具的能力，增强学生的成本效益观念和技术经济意识。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-2. 具有新能源、新材料及器件等相关领域需要的数据分析能力，能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解；	课程目标1	H
指标点3-1. 能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案；	课程目标2	H
指标点5-1. 了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学

内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学方式

对应课程目标

设计选题（二选一）：

1）列管式换热器的设计；

2）精馏塔的设计。

设计任务：选择与确定设计方案，工艺过程计算，设备选型设计，设备简图，设计报告。

基本要求：

1）查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用数学模型和计算公式；

2）在兼顾技术上先进可行、经济上合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行所需要的主要参数；

3）准确进行工艺过程计算和主要设备的工艺尺寸计算，并对选型结果进行校核计算；

4）用精练的语言、准确的数据、清晰的图表来表达设计思想和计算结果。

重点：工艺过程计算、设备选型和校核计算。

难点：如何根据设计任务进行合理的设备选型。

德育要求：树立正确的价值观。按照具体化工单元操作的任务要求，通过选型设计，培养学生对工程技术工作重要性的认识和从事工程技术工作的兴趣。

1周

独立设计、集中讲授、分组讨论

课程目标1、2、3

合计

1周

四、课程教学方法

采用独立设计、集中讲授、分组讨论等方法进行教学。学生独立完成工艺计算、选型核算、设备简图绘制和设计报告撰写等设计环节，集中讲授设计任务要求、讲解设计难点、检查设计进度，分组讨论设计方案和重要参数选择。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
学业评价和课程考核依据设计报告、设备简图、设计表现进行综合考核，成绩合格者计入学分。分配比例为：设计报告60%、设备简图20%和设计表现20%，总成绩采用优秀、良好、中等、及格、不及格等五级计分制。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标 3（分值）	合计
1	设计报告	30	20	10	60
2	设备简图	10	10	0	20
3	设计表现	0	10	10	20
课程目标对应分值		40	40	20	100

（二）考核与评价标准

1. 设计报告评价标准

分值

观测点

优秀

90-100分

良好

80-89分

中等

70-79分

及格

60-69分

不及格

≤59分

1）报告内容

2）设计方案

3）计算过程

4）文字与格式

报告内容翔实、设计方案科学合理、计算过程正确、文字通顺且格式编排美观

报告内容完整、设计方案较合理、计算过程无明显问题、文字表达及格式基本规范

报告内容基本完整、设计方案基本合理、计算过程存在不影响结论的明显问题

报告内容基本完整，但是在设计方案、或计算过程等某一方面存在突出问题

报告内容不完整，且在设计方案、计算过程等多方面均存在突出问题

2. 设备简图评价标准

分值

观测点

优秀

90-100分

良好

80-89分

中等

70-79分

及格

60-69分

不及格

≤59分

1）图面质量

2）设备与设计报告一致性

2）制图规范

3）标注

图面布局合理且整洁美观、设备结构与报告一致且简图绘制规范、尺寸及流体流向标注正确清晰

图面布局较合理、设备结构与报告基本一致且简图绘制较规范、尺寸参数及流体流向标注正确

图面布局基本合理、设备结构与报告基本一致、但是在制图规范或标注方面存在明显问题

图面布局基本合理、但是在设备结构一致性、制图规范、或标注等方面存在多个明显问题

图面布局不合理、设备结构与报告不一致、简图绘制粗糙、尺寸参数及流体流向标注错误或未标注

3. 设计表现评价标准

根据集中讲授时的考勤、分组讨论参与度、独立查找文献与设计等情况进行综合评分，采用百分制计分，总分100分。具体评价标准：

考勤情况：每迟到一次扣5分、无故缺勤一次扣10分。

分组讨论和独立设计表现：分为优秀（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、合格（60-69分）及不合格（59分以下）等五个等级。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

为鼓励学生独立查阅资料，本课程不推荐教材。

（二）参考资料

1．《化工原理课程设计》，郑育英等编，北京：化学工业出版社，2022年1月版。

2. 《化工原理课程设计》，马烽等编，北京：化学工业出版社，2021年12月版。

3．《化工原理课程设计》，叶世超等编，北京：化学工业出版社，2021年6月版。

4．《化工原理课程设计》，付家新主编，北京：化学工业出版社，2016年8月版。

5.《化工原理课程设计》，柴诚敬等主编，北京：高等教育出版社，2015年10月版。

6．《化工原理》（第5版），王志魁等主编，北京：化学工业出版社，2020年10月版。

七、说明

无

执笔人：李建法课程组负责人：廖庆 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《电工与电子技术及实验》教学大纲

课程编号：13180023

英文名称：Electric and Electronic Technique andExperiment

学分：2.5

学时：总学时48学时，其中理论32学时，实践16学时

先修课程：高等数学、大学物理

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：机械与电气工程学院

修读学期：第3学期

一、课程描述和目标

本课程是新能源材料与器件专业的专业基础课（必修），主要介绍电路的基本概念、基本定律及分析方法；单相正弦交流电路；三相电路；半导体基础知识；晶体管及基本放大电路；集成运算放大器及应用；数字电子技术基础；组合逻辑电路等内容。

通过本课程学习，学生能掌握电工电路和电子技术的基本概念、基本原理和基本分析方法，分析问题和解决问题的能力得到锻炼和提高，初步具备电工电子技术工程人员的素质，为深入学习后续课程和从事有关技术的实际工作打下基础。

课程目标1 能够运用电路基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达与电能、电学特性等相关技术要素。

课程目标2 能够通过实验设计，对开发的材料或器件的性能进行测试，验证是否满足特定需求，提出优化措施。

课程目标3 能够借助文献研究和电路基本原理，分析新能源材料与器件领域问题的复杂性并抽取关键特征，设计实验方案。

课程目标4 能够结合新能源材料与器件复杂工程问题的背景和科学原理，理解电路实验、技术、工具、资源在工程实践中的局限性。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
2-2能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素	课程目标1	H
3-2能够通过实验设计，提出开发满足特定需求的材料或器件，体现创新性	课程目标2	L
4-1能够借助文献研究和新能源材料与器件学科相关原理，分析问题域的复杂性并抽取关键特征，设计实验方案	课程目标3	H
5-3能够结合新能源材料与器件复杂工程问题的背景和科学原理，理解实验、技术、工具、资源在新能源材料与器件工程实践中的局限性。	课程目标4	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

1. 理论教学

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	电路的基本概念和基本定理 1.1 电路和电路模型 1.2 电路的基本物理量 1.3 电阻、电感、电容元件及其特性 1.4 电源元件 1.5 基尔霍夫定律	基本要求： (1) 熟练掌握电流、电压、电功率等基本物理量的概念； (2) 熟练掌握电压、电流参考方向及关联参考方向与功率之间的关系； (3) 熟练掌握电阻、电容、电感、电压源、电流源等基本电路元件的性质； (4) 熟练掌握和使用欧姆定律，基尔霍夫定理，并能利用其解决一般的电路问题。重点：基尔霍夫定理难点：电压、电流参考方向德育要求：科学精神	2	讲授式讨论式	课程目标1
2	直流电阻性电路分析 2.1 电阻电路的等效变换 2.2 电源的等效变换 2.3 支路电流法 2.4 叠加定理 2.5 戴维南定理	基本要求： (1) 掌握等效变换的基本概念； (2) 熟练掌握电阻串并联等效变换，电压源和电流源的等效变换； (3) 掌握用支路电流法分析电路求解电路； (4) 熟练掌握叠加原理、戴维南定理求解电路。重点：支路电流法难点：叠加定理德育要求：工匠精神	2	讲授式练习式启发式	课程目标1
3	正弦交流电路分析 3.1 正弦交流电的基本概念 3.2 正弦交流电的三要素 3.3 正弦电量的相量表示法 3.4 单一参数正弦交流电路 3.5 电路基本定律的相量形式 3.6 简单正弦交流电路的分析计算 3.7 正弦交流电路的功率	基本要求： (1) 了解正弦量的三要素及其相量法表示，R、L、C元件电压与电流关系及相量表示； (2) 理解单一参数的交流电路及电路基本定律的相量形式； (3) 掌握阻抗的概念，掌握相量分析法，功率的概念及计算。重点：单一参数的交流电路分析难点：交流电压、电流的向量计算德育要求：不畏困难、勇于创新	4	讲授式讨论式	课程目标1
4	三相交流电路及其应用 4.1 三相电源 4.2 三相电路负载的连接	基本要求： (1) 了解三相电源的产生和联结。 (2) 掌握三相负载Y连接和D连接的特点和应用。 (3) 掌握线电压和相电压，线电流和相电流的概念和关系。 (4) 了解中线的作用。重点：三相负载的连接方式难点：三相负载的连接方式德育要求：工程伦理	4	讲授式讨论式	课程目标1、2、3
5	电动机、继电-接触器控制 5.1 电动机概述 5.2 三相异步电动机 5.3常用控制电器 5.4三相异步鼠笼型电动机的常用控制	基本要求： (1)掌握三相异步电动机的基本结构及其应用； (2)了解三相异步电动机的铭牌数据；(3)了解常用的低压控制电器及其应用。 (4)了解三相异步电动机的起停控制及正反转控制。重点：安全用电难点：三相异步电机的启停控制德育要求：规范意识	2	讲授式讨论式	课程目标4
6	半导体二极管及其应用 6.1 半导体的基础知识 6.2 半导体二极管	基本要求： (1)了解半导体的基础知识； (2)掌握二极管的应用。重点：PN结的单向导电特性难点：二极管电路分析德育要求：爱国精神、大国青年责任担当	2	讲授式练习式启发式	课程目标1、2、3
7	半导体三极管及其放大电路 7.1 双极型晶体管	基本要求： (1)掌握半导体三极管的外特性，了解其基本结构和其主要参数； (2)了解基本共射极放大电路的组成、工作原理及分析方法。重点：三极管放大电路难点：三极管工作原理德育要求：规范意识	4	讲授式启发式	课程目标1、2、3
8	集成运算放大器及其应用 10.1 集成运算放大器简介 10.3 运算放大电路	基本要求： (1)掌握集成运算放大器的电压传输特性及其主要参数的意义； (2)知晓反馈及负反馈的概念； (3)掌握运算放大器的基本分析方法。 (4) 熟练掌握用运算放大器组成的比例﹑加减﹑运算电路的工作原理； (5)了解积分、微分电路。重点：运算放大电路分析难点：负反馈电路分析德育要求：爱国精神	4	讲授式讨论式	课程目标1、2、3
9	组合逻辑电路 9.1 数制与码制 9.2 逻辑门电路	基本要求： (1)了解什么是数字电路。 (2)掌握数制(2,8,10,16)之间的相互转换。 (3)掌握与、或、非、与非门等基本逻辑及逻辑门。重点：逻辑门电路分析难点：数字转换德育要求：工匠精神	4	讲授式讨论式	课程目标4
10	时序逻辑电路的分析 10.1 基本RS触发器 10.2 常见触发器的动作特点	基本要求： (1)了解时序逻辑电路的特征。 (2)掌握基本RS触发器的电路结构和时序分析方法。 (3)掌握D触发器和JK触发器的分析方法。重点：触发器的基本概念难点：JK触发器电路分析德育要求：耐心细致的工作精神	4	讲授式讨论式	课程目标1、2、3
合计			32

2. 实验教学

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	电路元件的伏安特性	测定理想电流源的伏安特性；测定理想电压源的伏安特性；测定实际电源的伏安特性；测定线性电阻的伏安特性；必修。	2	验证	课程目标1、2
2	常用电子仪器的使用和测量	掌握示波器、信号发生器、直流稳压电源及毫伏表的正确使用方法；必修。	2	验证	课程目标3、4
3	电路基本定理研究	验证叠加原理、戴维南定理；必修。	2	验证	课程目标1
4	交流电参数的实验	测量日光灯的I、U和P，计算r、X和L；测电容和电阻的阻抗，计算r、C值；必修。	2	验证	课程目标3
5	三相电路研究（强电）	测量星型连接各电压和电流的值；测量三角形连接各电压和电流的值；必修。	2	验证	课程目标2
6	单级放大电路	测量放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真电压；必修。	2	验证	课程目标4
7	基本运算放大电路	反相比例运算；比例积分运算；反相比例加法运算；减法运算；必修。	2	综合	课程目标2、3、4
8	集成逻辑门电路	测试与非门的逻辑功能；取任一“与非”门做电压传输特性；观察与非门控制特性；测试“或”门、“异或”门的逻辑功能；必修。	2	综合	课程目标2、3、4
合计			16

四、课程教学方法

围绕课程目标和“两性一度”标准，以问题和进阶项目为驱动，采用线上线下融合、虚实融合、“科教”融合以及思政内容与专业知识有机融合的途径，通过课内理论教学、课内实验教学以及课外学习三个环节，促成课程目标的达成。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业（包含线上、线下）成绩、实验和期末考试等组成，均按百分制计分，其中期末考试成绩占60%、实验成绩占20%、平时成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1 （分值）	课程目标 2 （分值）	课程目标 3 （分值）	课程目标 4 （分值）	合计
1	平时成绩	10		5	5	20
2	实验	0	5	10	5	20
3	期末考试	25	5	20	10	60
课程目标对应分值		35	10	35	20	40

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析相关电路问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析相关电路问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对相关电路问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对相关电路问题进行识别、分析。
2. 实验环节考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课程论文	(1) 遵守实验室纪律。 (2) 能够按时完成实验要求的功能，并有较强的创新意识。 (3) 电路设计方案合理，实验数据分析清晰，报告符合规范。	(1) 遵守实验室纪律。 (2) 能够按时完成实验基本要求的功能。 (3) 电路设计方案基本合理，实验数据分析基本清晰，报告符合规范。	(1) 遵守实验室纪律。 (2) 能够按时完成实验基本要求的功能。 (3) 电路设计方案基本合理，没有实验数据分析，报告基本符合规范。	(1) 遵守实验室纪律。 (2) 不能按时完成实验要求的功能。 (3) 电路设计方案不够合理，没有实验数据分析，报告不符合规范。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《电工电子技术基本教程（第二版）》，付扬、黎明主编，机械工业出版社，2020年1月版；

2．《电工电子技术（第4版）》，徐淑华主编，电子工业出版社，2021年2月版。

（二）参考资料

1．《电工电子技术（第4版）学习指导与习题解答》，徐淑华主编，电子工业出版社，2018年3月版；

2．《电路与电子技术教程》，宿文玲主编，清华大学出版社，2022年1月版。

七、说明

无。

执笔人：方益明课程组负责人：施丽莲系主任：方益明教学院长：吴福忠院长：沈士根

《机械设计基础及训练》教学大纲

课程编号：13220010

英文名称：Fundamentals and Practice of Machinery Design

学分：2.5

学时：总学时48学时，其中理论32学时，实践16学时

先修课程：高等数学、线性代数、大学物理、工程制图

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第4学期

一、课程描述和目标

《机械设计基础及训练》课程是面向新能源材料与器件专业学生的一门必修专业课。通

过本课程的学习，使学生能够识别新能源材料与器件领域相关的典型机械零件和机构，理解

其基本功能和基本原理，掌握其基本知识，具备科学选择和应用典型简单机械零件和机构的

基本能力，拓展专业相关的综合素养，同时注意培养科学、创新的设计思想和严谨、踏实的

工作作风。

课程目标 1：学生对机械零件和机构的基本结构、基本功能、基本原理和基本知识有较全面、系统的学习，了解机械设计的基本流程，建立较为完整的知识体系。

课程目标 2：学生能够识别典型机械零件和机构的基本结构、基本功能，理解其工作的科学原理并进行准确、清晰的绘图表达。

课程目标 3：学生能够通过科学的简单分析，选择和应用合适的机械零件和机构，实现简单的运动功能并满足强度要求。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-2.能针对新能源材料与器件生产与加工领域等问题建立数学模型并求解。	课程目标1	1
指标点2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素。	课程目标2	1
指标点3-1. 能够通过新能源材料与器件基本原理和方法设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案。	课程目标2	0.5
指标点3-1. 能够通过新能源材料与器件基本原理和方法设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案。	课程目标3	0.5
指标点4-3：能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论。	课程目标2	0.5
指标点4-3：能正确收集和整理实验数据，并分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效结论。	课程目标3	0.5

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论	1. 了解课程的对象、内容、性质和任务。 2. 掌握机械设计的原则、程序、方法和步骤。重点：机械设计的程序难点：机械设计的方法德育要求：科学精神	1	讲授式讨论式学导式	课程目标1
2	机械设计基础知识	1. 了解机械零件失效形式和设计准则，掌握载荷、应力等基本概念。 2. 了解机械设计中常用材料及其选择。 3. 了解机械零件的工艺性和标准化。重点：机械零件失效形式和设计准则难点：载荷、应力概念。德育要求：工匠精神	2	讲授式练习式启发式	课程目标2
3	平面机构的结构分析	1．掌握运动副（高副、低副）、自由度、约束、运动链等知识； 2．掌握平面自由度的计算公式，分析常见机构的自由度； 3．掌握平面机构具有确定运动的条件； 4．理解常见机构中的复合铰链、虚约束、局部自由度等。重点：运动副、自由度、平面机构具有确定运动的条件难点：复合铰链、虚约束、局部自由度德育要求：工匠精神	4	讲授式练习式启发式	课程目标1 课程目标2
4	平面连杆机构分析与设计	1. 掌握平面连杆机构的组成和分类。 2. 掌握机构运动简图画法。 3. 熟悉铰链四杆机构特性及应用，理解工作原理。重点：铰链四杆机构特性及应用难点：机构运动简图画法德育要求：科学精神	4	讲授式练习式启发式	课程目标1 课程目标2
5	凸轮机构分析与设计	1. 掌握凸轮的结构、种类、特点，理解工作原理。 2. 熟悉常用从动件运动规律及应用。重点：凸轮的工作原理难点：反转法绘制凸轮轮廓德育要求：工匠精神	2	讲授式启发式	课程目标2 课程目标3
6	间歇运动机构	1．掌握棘轮传动机构的运动特性及其应用； 2．掌握槽轮传动机构的运动特性及其应用； 3．了解各种间歇运动机构的适用场景。重点：间歇运动机构的运动特性难点：间歇运动机构的设计德育要求：科学精神	2	讲授式启发式	课程目标2 课程目标3
7	螺纹联接	1. 了解螺纹的类型、特点及其应用，掌握螺纹的主要几何参数。 2. 掌握螺纹联接的强度计算。 3. 掌握螺栓组的设计方法。重点：螺纹的类型、特点及应用难点：螺纹联接的强度计算德育要求：工匠精神	3	讲授式练习式启发式	课程目标2 课程目标3
8	轴毂和轴间联接	1. 了解键、花键等轴毂联接的类型、特点及应用。 2. 了解联轴器、离合器等轴间联接的类型、特点及应用。重点：键、联轴器、离合器的应用难点：键的选择德育要求：科学精神	2	讲授式启发式	课程目标2 课程目标3
9	挠性传动	1. 掌握带传动的特点、类型及其应用，理解工作原理。 2. 了解链传动的类型、特点及其应用，理解工作原理重点：带、链传动的工作原理难点：带传动中打滑和弹性滑动德育要求：工匠精神	2	讲授式启发式	课程目标2 课程目标3
10	齿轮传动	1. 掌握齿轮传动的特点、类型及其应用，理解工作原理。 2. 了解齿轮主要几何参数、强度校核及其设计方法。重点：齿轮传动的工作原理难点：齿轮啮合特性德育要求：科学精神	4	讲授式练习式启发式	课程目标2 课程目标3
11	轮系	1. 掌握定轴轮系的功能和传动比计算，了解行星轮系和组合轮系的功能和传动比计算。重点：定轴轮系的传动比计算难点：差动轮系的传动比计算德育要求：工匠精神	2	讲授式练习式启发式	课程目标2 课程目标3
12	轴的结构分析与设计	1. 了解轴的分类。 2. 掌握轴的受力分析方法。 3. 了解轴的结构设计。重点：轴的结构设计难点：轴的受力分析德育要求：科学精神	2	讲授式启发式	课程目标2 课程目标3
13	轴承的设计与选择	1. 了解滑动轴承的结构、特点及应用。 2. 掌握滚动轴承的结构、特点，了解代号和应用。 3. 了解轴承的设计方法。重点：滚动轴承的特点难点：轴承的选择德育要求：工匠精神	2	讲授式启发式	课程目标2 课程目标3
合计			32

2.实验项目

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	平面机构的功能验证与简图测绘	1. 验证几种典型平面机构的功能。 2. 测绘几种典型平面机构，并画出其运动简图。	2	验证	课程目标2
2	渐开线齿廓的范成和齿轮参数的测定	1. 验证直齿圆柱齿轮渐开线齿廓的范成。 2. 测定标准直齿圆柱齿轮的几何参数。	2	验证	课程目标2
3	减速器的功能验证、拆装与结构分析	1. 验证减速器的功能。 2. 拆装减速器，分析其结构特点。	2	验证	课程目标3
4	盘形凸轮轮廓曲线设计	1. 绘制对心/偏置尖端移动从动件盘形凸轮。 2. 绘制对心/偏置滚子移动从动件盘形凸轮。	2	设计	课程目标2
5	机构运动创新设计	1. 平面机构组成原理的拼装设计实验。 2. 平面机构创新设计的拼装设计实验	4	设计	课程目标3
6	计算机辅助机械设计 CAD 的简单应用操作	1. 学习 CAD 的简单操作。 2. 应用 CAD 绘制机构简图、装置原理图。	2	演示设计	课程目标2
合计			16

四、课程教学方法

采用集中讲授、提问、讨论、练习等教学方式。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	10	10	30
2	实验	5	10	5	20
4	期末考试	15	20	15	50
课程目标对应分值		30	40	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析机械设计领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析机械设计领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对机械设计领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对机械设计领域相关专业问题进行识别、分析。
2. 实验成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	报告中对实验过程叙述详细、概念正确，语言表达准确，结构严谨，条理清楚，逻辑性强，自己努力完成，没有抄袭。对实验过程中存在问题分析详细透彻、规范、全面，实验心得体会深刻，有自己的个人见解和想法。	报告中对实验过程叙述较为详细、概念正确，语言表达准确，结构严谨，条理清楚，逻辑性强，自己努力完成，没有抄袭。对实验过程中存在问题分析较为详细透彻、规范、全面，实验心得体会深刻。	报告中对实验过程叙述简单，没有抄袭。对实验过程中存在问题有简单分析和描述。实验心得体会不够深刻，缺乏新意。	没有交报告。基本上是抄袭。内容太空泛，太简单。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．李力、向敬忠，《机械设计基础(近机、非机类)》(第2版)，清华大学出版社，2018年。

（二）参考资料

1. 王大康，《机械设计基础(非机类专业适用)》(第2版)，机械工业出版社，2012。

2. 刘美玲、张松华，《机械设计基础》，清华大学出版社，2011年。

执笔人：张丽慧课程组负责人：付宾系主任：丛锦玲教学院长：吴福忠院长：沈士根

《仪器分析及实验》教学大纲

课程编号：11220043

英文名称：Instrumental Analysis and Experiments

学分：3.5

学时：总学时72学时，其中理论40学时，实践32学时

先修课程：高等数学B1、高等数学B2、大学物理、无机化学1、无机化学2、分析化学、无机化学实验1、无机化学实验2、分析化学实验、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

仪器分析是测定物质的化学组成、状态、结构和进行科学研究与质量监控的重要手段，是应用化学专业的一门必修的专业基础课程。本课程内容包括成分分析和结构分析，无机分析和有机分析，是多种仪器分析方法的组合，这些方法已广泛地应用于研究和解决各种化学理论和实际问题。通过本课程的学习，使学生全面系统地掌握各种分析仪器工作的原理及应用方法，培养学生应用仪器分析手段解决实际问题的能力。

本课程的教学总目标是培养化学、医学、食品等相关领域的分析检测人才。具体目标如下：

课程目标1：专业知识方面

使学生掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分，对各仪器分析方法的应用对象及分析过程有基本的了解。

课程目标2：专业能力方面

掌握常用分析仪器的基本操作，了解仪器常见故障的判断和处理，加深对分析化学、仪器分析化学基础理论、基本知识的理解；能够理论联系实际，设计科学的物质成分和含量分析研究方法。

课程目标3：综合能力方面

提高学生观察、分析和解决问题的能力，培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，树立严格的“量”的概念和条件依赖关系；培养成具有一定创新能力和专业知识及技能的高质量专门人才。为今后从事化学、化工方面的工作、研究和教学打下良好的基础。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素	课程目标 1	M
指标点5-1. 了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性	课程目标 2	H
指标点5-2. 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计	课程目标 3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论	I. 掌握仪器分析的内容，熟悉分类及特点；重、难点：掌握仪器分析在科学研究中的作用，了解发展趋势。德育元素：培养培养正确的职业观及现代分析工匠精神。	2	讲授、演示	课程目标 1、2
2	原子发射光谱分析	I. 掌握原子发射光谱分析的基本原理及仪器； II. 掌握火焰、电及ICP原子化方法 III. 掌握光谱定性分析；重、难点：掌握光谱定量分析，了解光谱半定量分析。德育元素：培养学生一丝不苟的工作态度和严谨进取的科学作风。	4	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
3	原子吸收光谱分析	I. 掌握原子吸收光谱法的基本原理； II. 熟悉原子吸收光谱仪；重、难点：掌握标准曲线法及标准加入法等定量分析法，熟悉灵敏度和检测限；德育元素：培养学生的社会责任意识。	3	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
4	紫外-可见分子吸收光谱法	I. 了解分子光谱； II. 掌握紫外吸收光谱与分子结构的关系； III. 了解特点和应用（有机化合物的鉴定，定量分析法）。重、难点：掌握紫外-可见分光光度计，了解单光束、双光束光谱仪，熟悉二极管陈列检测器；德育元素：培养学生保护、节约地球资源的环保意识。	3	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
5	红外吸收光谱分析	I. 掌握红外吸收光谱的基本原理； II. 掌握红外吸收光谱的产生条件，了解分子振动的形式及方程式； III. 掌握官能团的特征频率，熟悉影响特征频率的因素； IV. 熟悉红外分光光度计；重、难点：熟悉样品的处理，掌握定性及结构分析，了解定量分析。德育元素：培养学生“诚信”的核心价值观。	3	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
6	核磁共振波谱分析	I. 掌握核磁共振的基本原理，熟悉原子核的自旋，掌握核磁共振和驰豫； II. 熟悉核磁共振仪的结构，了解主要部件； III. 掌握化学位移，熟悉影响化学位移的因素和核磁共振谱； IV. 了解其在结构鉴定方面的应用； V. 了解¹³C核磁共振谱。重、难点：掌握自旋偶合和自旋分裂，了解偶合常数，了解复杂图谱的简化；德育元素：培养学生热爱专业，积极解决问题的专业素质。	3	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
7	电分析化学导论	I. 掌握化学电池，电解池重、难点：掌握电极电位德育元素：引导大学生切实增强民族复兴“中国梦”的历史使命感和奋斗精神。	2	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
8	电位分析法	I. 了解电化学分析法分类，掌握电位法基本原理； II. 掌握溶液pH值的测定； III. 熟悉离子选择性电极的种类，了解其特性参数； IV. 熟悉影响测定的因素； V. 掌握离子选择性电极的特点，了解应用。重、难点：熟悉测定离子活度的方法，熟悉仪器，掌握工作曲线法、标准加入法等定量方法，了解格式作图法；德育元素：同时有利于培养学生形成优秀的职业品德。	3	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
9	电解和库仑法	I. 掌握电解分析的基本原理重、难点：掌握控制电流及控制电位电解法；掌握库仑法德育元素：培养学生的责任感和使命感、激发学生的爱国情怀。	2	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
10	色谱法导论	II. 了解分离分析方法 III. 掌握色谱法的基本原理 IV. 掌握速率理论和塔板理论 V. 掌握色谱基本分离方程重、难点：掌握色谱定性、定量分析德育元素：培养辩证唯物主义和理论联系实际的科学精神和素养	3	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
11	气相色谱法	I. 熟悉气相色谱法的分类，掌握气相色谱法的流出曲线及基本原理； II. 熟悉气相色谱的流程，掌握气相色谱仪； III. 熟悉载体、固定相等的选择，掌握温度等操作条件选择； IV. 熟悉热导、氢焰、电子捕获气相色谱检测器，了解氮磷、火焰光度检测器的特性； V. 熟悉保留值法定性分析，掌握保留指数法；重、难点：熟悉校正因子，了解归一化法，掌握外标法和内标法。德育元素：培养学生作为分析检测工作者的社会责任感和使命感	4	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
12	高效液相色谱法	I. 了解高效液相色谱法的特点； II. 熟悉高效液相色谱仪； III. 了解高效液相色谱法的液固色谱、液液色谱和离子交换色谱分离方式，掌握键合相色谱和离子对色谱，熟悉离子色谱法和凝胶色谱；重、难点：掌握色谱方法的选择，熟悉其应用。德育元素：培养学生形成良好的人文科学素养。	4	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
15	质谱分析	I. 掌握质谱分析的基本原理； II. 掌握质谱仪的样品导入系统，熟悉离子源和离子分离器的工作原理，了解质谱检测器； III. 掌握分子量的测定，熟悉分子式的测定和化合物的鉴定； IV. 了解联用技术（GC-MC，HPLC-MS）。重、难点：掌握分子离子峰和同位素峰，熟悉碎片离子峰，了解重排离子峰和亚稳离子峰；德育元素：培养学生执著钻研的精神，了解科学发展的规律。	4	讲授、讨论、演示、发现、练习	课程目标 1、2、3
合计			40

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	实验一电感偶合等离子发射光谱	I. 掌握电感耦合等离子体逛源的原理和特点 II. 掌握ICP-AES的定量分析方法必修	3	综合	课程目标1,2,3
2	实验二水杨酸的荧光光谱测定	I. 掌握荧光分光光度计的使用。 II. 掌握激发光谱和发射光谱的测定和绘制方法。（必修）	3	验证	课程目标1,2,3
3	实验三紫外吸收光谱测定蒽醌含量和摩尔吸光系数ε值	IV. 了解分子光谱； V. 掌握紫外吸收光谱与分子结构的关系； VI. 掌握紫外-可见分光光度计，了解单光束、双光束光谱仪 VII. 熟悉二极管陈列检测器； VIII. 了解特点和应用（有机化合物的鉴定，定量分析法）。（必修）	3	验证	课程目标1,2,3
4	实实验四红外吸收光谱（压片法）	I. 掌握用红外吸收光谱进行化合物的定性分析 II. 掌握用压片法制作固体试样晶体的方法（必修）	3	综合	课程目标1,2,3
5	实验五混合标样和乙苯等试样的氢核磁共振谱和谱峰归属	I. 掌握核磁共振波谱的基本原理。 II. 掌握1H核的核磁共振波谱的解释。 III. 掌握核磁共振仪的工作原理及其操作方法（必修）	3	综合	课程目标1,2,3
6	实验六原子吸收光谱法——标准曲线法	I. 掌握原子吸收光谱法的基本原理 II. 掌握原子吸收光谱的基本结构和使用方法 III. 掌握以标准曲线法测定铜离子含量的方法（必修）	3	验证	课程目标1,2,3
7	实验七氟离子选择性电极测定水中氟离子含量	I. 掌握用直接电位法测定微量氟离子的原理和方法 II. 掌握用氟离子选择性电极测定氟离子浓度的实验技术（必修）	2	验证	课程目标1,2,3
8	实验八气相色谱定性分析－纯物质对照法	I. 掌握气相色谱法测定图谱； II. 掌握根据图谱得到的保留值进行定性分析-纯物质对照法。（必修）	3	验证	课程目标1,2,3
9	实验九气相色谱--质谱联用定性鉴定混合溶剂的成分	I. 掌握质谱分析的基本原理。 II. 掌握质谱仪器的工作原理及其操作技术。 III. 掌握利用质谱图确定化合物的分子质量、分子式和推断 IV. 化合物的结构式。（必修）	3	综合	课程目标1,2,3
10	实验十高效液相色谱法评价分离性能	I. 掌握HPLC分析条件的选择； II. 掌握计算理论塔板数，拖尾因子及分离度。（必修）	3	综合	课程目标1,2,3
11	实验十 HPLC法测定饮料中的咖啡因含量	I. 掌握高效液相色谱仪的结构 II. 掌握反相HPLC的原理及应用 III. 掌握外标法定量方法（必修）	3	验证	课程目标1,2,3
合计			32

四、课程教学方法

本课程是理论与实验相结合的模式，理论课集中讲授的教学方式。课堂以多媒体演示讲授为主，辅以课堂讨论和提问，并结合课前预习、课后作业、课后复习与答疑等方式。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳等方法，引导学生积极思考，理解和掌握知识要点。实验课以板书讲解和现场操作演示为主。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳、以及课堂讨论等方法，引导学生积极思考，理解和掌握课程的基本思路和要点。实验前进行实验理论讲授，2-5人分小组实验操作。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	0	10	0	10
2	课堂表现	0	10	0	10
3	实验成绩	10	10	10	30
4	期末考试	15	20	15	50
课程目标对应分值		25	50	25	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析仪器分析领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析仪器分析相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对仪器分析相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对仪器分析相关专业问题进行识别、分析。
2. 章节测试与评价标准
章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。
3. 实验操作考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验操作	利用讲义、文献撰写实验预习报告，并设计实验。实验过程中，合理安排操作步骤，认真记录数据。对实验结果进行分析，推断实验结论，对结论进行深度挖掘，或者提出新的实验方法和改进措施，写出实验分析报告。	利用讲义、文献撰写实验预习报告，并设计实验。实验过程中，合理安排操作步骤，认真记录数据。对实验结果进行分析，推断实验结论，对结论进行深度挖掘，写出实验分析报告。	利用讲义、文献撰写实验预习报告，并设计实验。实验过程中，合理安排操作步骤，认真记录数据。对实验结果进行分析，写出实验分析报告。	实验预习次数少于50%，实验操作缺席。不能利用理论知识对实验数据和结果进行识别、分析。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1.《分析化学（下册）（第五版）》，武汉大学主编，高等教育出版社，2017年8月版。

（二）参考资料

1．《仪器分析实验（第二版）》，苏克曼、张济新主编，高等教育出版社，2011年12月版；

2．《仪器分析实验》，陈国松、陈昌云主编，南京大学出版社，2009年7月版。

执笔人：吕瑛课程组负责人：陈朝贵系主任：王立军 教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《固体物理》教学大纲

课程编号：10180234

英文名称：Solid State Physics

学分：3

学时：总学时48学时，其中理论48学时，实践0学时

先修课程：普通物理、热力学与统计物理、原子物理学、量子力学

课程类别：专业基础课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：数理信息学院

修读学期：第4学期

一、 课程描述和目标

本课程是新能源材料与器件专业学生一门重要的专业基础课程。主要研究固体的结构及组成粒子之间的相互作用与运动规律，阐明固体的性能和用途。通过整个教学过程，使学生理解晶体结构的基本描述，晶格声子及固体电子理论，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，了解固体物理领域的一些新进展。能够熟练掌握基本的物理方法，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1：掌握晶体结构的基本描述和晶体结合的基本键合作用，理解晶体微观结构和宏观性质的联系。

课程目标2：掌握晶格振动的基本概念和物理图像；理解晶格振动的量子化，理解比较抽象的晶格振动的元激发“声子”的概念，并能用声子理论解释晶体材料相关热学性质。

课程目标3：熟悉固体电子论和能带理论等基本概念和物理图像，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，了解固体物理领域的一些新进展，具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，培养科学思维和创新能力。

二、 课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于新能源材料与器件问题的表述;	课程目标1、2、3	H
指标点2-1. 能够应用数学、物理等自然科学知识和基本原理，建立和求解数学模型；	课程目标1、2、3	H
指标点4-1：能够借助文献研究和新能源材料与器件学科相关原理，分析问题域的复杂性并抽取关键特征，设计实验方案；	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	晶体结构教学内容：原子的周期性排列；晶向和晶面；晶格的基本类型。	基本要求：了解非晶态、准晶态，晶体结构测定，掌握晶体的构成要素、原胞的基本概念及其选取方法；理解晶格的对称性及布拉伐格子，掌握晶格的基本类型；掌握晶向、晶面指数系统。重点：晶体的构成要素、晶向、晶面指数系统难点：原胞的选取、原胞基矢的确定德育要求：培养学生通过学习晶体结构，揭示原子间的本质联系。让学生善于透过现象看本质，善于抓住事物的根本和关键。	8	集中授课小组讨论	课程目标1
2	晶体衍射和倒易点阵教学内容：倒格子空间的引入；倒易点阵；布里渊区。	基本要求：理解倒格子空间；掌握布里渊区的定义及其选取方法；理解晶体衍射原理。重点：倒格子、X射线衍射难点：倒格子与正格子间的关系德育要求：利用数学中的傅里叶变换得到的相空间即倒空间来解决晶体的物理规律，培养学生灵活应用基本数学知识解决实际问题的能力。	10	集中授课小组讨论	课程目标1
3	晶体结合教学内容：晶体结合的基本类型，结合力的一般性质，范德瓦尔斯结合，离子晶体的结合能。	基本要求：掌握范德瓦尔斯结合的本质；掌握马德隆能，能计算一维和二维离子晶体的马德隆常数，会推导离子晶体的结合能；了解共价结合的相关特性；了解金属性结合的相关特性；了解氢键结合的相关特性。重点：晶体结合的基本类型、结合能难点：马德隆常数的计算德育要求：培养学生善于透过现象看本质，善于抓住事物的根本和关键。	8	课前导学课堂讲授	课程目标1 课程目标3
4	声子 I 教学内容：简谐近似；一维原子链的振动；声学波和光学波；晶格振动的量子化。	基本要求：理解简谐近似的合理性；掌握一维单原子链和一维双原子链的振动特性及色散关系；掌握声学波和光学波各自的物理特性；理解晶格振动的量子化，理解比较抽象的晶格振动的元激发“声子”的概念。重点：一维单原子链和一维双原子链的振动特性及色散关系难点：“声子”概念的理解德育要求：通过简谐近似解决晶格振动问题，培养学生“抓主要矛盾”解决实际问题的能力。	8	集中授课、小组讨论	课程目标2
5	声子 II 教学内容：比热的量子理论；晶格热传导；晶格热膨胀。	基本要求：了解比热的经典理论以及量子理论的爱因斯坦模型和德拜模型；理解影响晶格热传导的各个因素；理解晶格热膨胀为非简谐效应导致的结果，能定性解释晶格热膨胀。重点：比热的量子理论难点：比热的量子理论德育要求：爱因斯坦是第一个尝试求解比热问题的人，但他的理论过于粗糙，与实验相违背，但爱因斯坦这种勇于探索和敢于做第一个吃螃蟹的人的精神，可激发学生对科研的钻研精神，及面对问题迎难而上的勇气。	7	集中授课小组讨论	课程目标2
6	能带理论教学内容：能带和能隙；导体、半导体和绝缘体的能带论解释。	基本要求：通过本章的教学，使学生能够了解晶体能带理论的基本假设和处理问题的基本思路；理解导体、半导体、绝缘体的能带论解释。重点：导体、半导体、绝缘体的能带论解释难点：能带论解释德育要求：布洛赫质疑电子在晶体中的运动不可能像处在真空中一样完全自由，最后提出了布洛赫定理，给出了普适的波函数形式，为求解能带结构奠定了基础。通过列举布洛赫的例子，激励勤于思考，追求求实、求真的精神和创新意识。	7	集中授课小组讨论	课程目标3
合计			48

四、课程教学方法

课堂集中讲授、小组讨论、线上教学、慕课等教学方式。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期中测试、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占10%、课堂表现成绩占10%、期中测试成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1 （分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3 （分值）	合计
1	平时作业	5	5	0	10
2	课堂表现	0	5	5	10
3	期中测试	5	10	5	20
4	期末考试	30	20	10	60
课程目标对应分值		40	40	20	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 课堂表现考核与评价标准
课堂回答问题的积极性和正确率。每旷课一次扣2分。
3. 期中测试与评价标准
根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据期末试卷及评分标注进行打分（百分制）。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《固体物理学导论》，[美]基泰尔主编，北京：化学工业出版社，2005年9月版；

（二）参考资料

1．《固体物理学》，黄昆主编，北京：高等教育出版社，1998年10月版；

2．《固体物理学》，方俊鑫主编，上海：上海科学技术出版社，2005年1月版。

3．《固体物理学》，胡安主编，北京：高等教育出版社，2011年1月版。

执笔人：吴海飞 课程组负责人：陈永军 系主任：董一鸣 教学院长：黄玲娣 院长：方泽波

《材料科学基础》教学大纲

课程编号：11180107

英文名称：Fundamentals of Materials Science

学分：3

学时：总学时48学时，其中理论48学时，实践0学时

先修课程：新能源材料与器件导论、无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、物理化学1

课程类别：专业主干课

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第4学期

一、课程描述和目标

材料科学基础，是新能源材料与器件专业学生了解和掌握不同材料的组成、结构、制备、性能和应用的共性规律和个性特征的课程。本课程的任务是学生能较全面系统地掌握物理冶金原理，注意材料的共性与个性的结合，实现多学科知识的交叉与渗透，为后续专业课学习打下牢固的基础。

本课程的教学总目标就是为学生从事材料及其制品的设计、生产和研究工作打下必要的基础。具体目标如下：

课程目标1：专业知识方面，学生将熟练掌握材料科学中的固体结构、晶体缺陷、固体中原子及分子的运动、材料的变形和再结晶以及相图分析等基础理论；深入理解材料的组成、结构、性能和加工的规律及相互关系，能利用材料组成-结构-性能-加工工艺之间的相互联系理解、分析和判断材料制备和使用过程中的各种化学、物理现象和性能，进一步利用相关方法解决本专业领域工程问题。

课程目标2：专业能力方面，灵活应用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的概念体系，理解材料科学与工程内涵，建立相关模型，辨析相关技术要素。

课程目标3：专业素养方面，学生将具备在材料方向的专业素质，为将来工作过程中自学材料领域的其他知识、学习新材料和新工艺打下良好的基础，提出新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
1-1能系统理解数学、自然科学、工程基础和新能源材料与器件专业知识论基础，并用于本专业领域工程问题	课程目标1	M
2-2能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素	课程目标2	H
3-1能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论	1. 了解材料科学的重要地位与作用； 2. 掌握材料按属性的分类，材料科学的含义及其四要素。重、难点：材料科学的应用。德育要求：要求遵守课堂内外纪律。	1	集中讲授	课程目标 1
2	原子结构与键合	1. 掌握材料的原子结构与原子结合键的一些基本概念； 2. 了解结合键的本质、结合键与原子间距关系、结合键与材料性能的关系；重、难点：原子的电子结构德育要求：树立严谨求知的态度。	4	集中讲授	课程目标 1、2
3	固体结构	1. 掌握空间点阵、晶胞、晶系、晶面指数和晶向指数的概念，了解晶向和晶面指数的表示方法； 2. 掌握常见晶体的结构、配位数、致密度和原子半径的概念。重、难点：空间点阵、金属晶体结构。德育要求：诚实、认真、严谨地完成作业。	6	集中讲授	课程目标 1、2
4	晶体缺陷	1. 重点掌握点缺陷、线缺陷、面缺陷的模型和特点； 2. 掌握点缺陷、位错的运动，了解位错的弹性性质，实际晶体结构中的位错及位错反应； 3. 了解外表面和表面能，晶界、亚晶界、相界的定义、种类和特点。重、难点：位错的运动、交互和增值机制。德育要求：科学精神	10	集中讲授	课程目标 1、2、3
5	固体中原子及分子的运动	1. 理解菲克尔第一定律和第二定律，会利用菲克第二定律求解； 2. 重点掌握柯肯达尔效应的起因、标记面漂移反向与扩散偶中两组元扩散系数大小的关系； 3. 掌握扩散的几种机制，着重是间隙机制和空位机制。重、难点：表象理论、扩散理论。德育要求：养成良好的学习习惯。	5	集中讲授	课程目标 1、2、3
6	材料的变形和再结晶	1. 掌握金属材料的变形-再结晶特性、弹性模量和滑移等概念； 2. 理解孪晶、力学性能和加工工艺对力学性能的影响。 3. 掌握合金的塑性变形、回复、再结晶过程与特性。重、难点：晶体的塑性变形。德育要求：为建设祖国打好扎实的理论基础。	10	集中讲授，案例教学	课程目标 1、2、3
7	单组元相图及纯晶体的凝固	1. 掌握单元系相变的热力学及相平衡； 2. 理解纯金属凝固的过程和现象； 3. 了解气固相变与薄膜生长。重、难点：相平衡、非均匀形核。德育要求：培养独立思考的能力。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
8	二元相图及其合金的凝固	1. 掌握二元相图的表示和测定方法； 2. 理解相图热力学的基本要点，对不同类型的相图特点及其相应的组织进行分析。重、难点：二元相图分析、杠杆法则。德育要求：学会用科学知识解决生产中的问题。	6	集中讲授，案例教学	课程目标 1、2、3
9	三元相图	1. 理解等温截面和垂直截面； 2. 熟悉投影图，根据投影图会分析三元简单共晶相图结晶过程；重、难点：三元相图的分析德育要求：养成带着问题学习的习惯。	2	集中讲授	课程目标 1、2、3
合计			48

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	0	10	20
2	课堂表现		20	0	20
3	期末考试	15	20	25	60
课程目标对应分值		25	40	35	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 课程表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问等	1、能提前10分钟到达教室，不早退，2、课堂积极参与讨论，师生互动良好； 3、基本知识点和原理理解掌握到位。 4、能够利用材料科学知识分析实际相关专业问题。	1、能提前5分钟到达教室，不早退， 2、课堂上参与讨论，师生有互动； 3、理解基本知识点和原理。 4、能够较好利用材料科学知识分析实际相关专业问题。	1、踩点到达教室，有早退现象， 2、课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少； 3、基本理解基本知识点和原理。 4、利用材料科学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	1、不能按时达教室，有早退现象，2、课堂上基本不参与讨论，缺少师生互动； 3、基本知识点和原理掌握较差。 4、难以利用材料科学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用填空、判断题、选择、分析题、计算题、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《材料科学基础（第二版）》，石德柯主编，机械工业出版社出版社，2003年01月版；

2．《材料科学基础（第三版）》，胡赓祥、蔡珣、戎咏华和上海市教育委员会组主编，上海交通大学出版社，2010年05月版。

（二）参考资料

1．《材料科学基础》，潘金生、仝健民和田民波主编，清华大学出版社，2011年01月版；

2．《材料科学导论》，傅小明、蒋萍主编，南京大学出版社，2018年02月版。

七、说明

无

执笔人：王叶青课程组负责人：杨超凡系主任：王立军教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《专业英语和文献检索》教学大纲

课程编号：11180108

英文名称：Chemistry English and Literature Retrieval

学分：2

学时：总学时40学时，其中理论24学时，实践16学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、有机化学1

课程类别：专业主干课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第4学期

一、课程描述和目标

课程主要任务是使学生熟悉专业术语的英语表达方法和化学物质的英文命名，能够阅读、理解化学化工专业的英语文献（期刊论文和专利等），可以用英语撰写短文、论文摘要和实验报告等简单的专业文体，掌握查阅化学化工类的中外文献（期刊、专利、标准、文摘、索引等）的方法，了解专业论文与专利中包含的信息价值。

本课程拟达到的课程目标:本课程通过学生学习熟悉专业术语的英语表达方法和化学物质的英文命名，能够阅读、理解化学化工专业的英语文献，为学生解决实际问题查阅寻找各类英文资料，培养高水平应用型人才奠定基础。

课程目标1：专业知识方面，通过本课程的学习，使学生掌握化学物质的英文命名，熟悉专业术语，专业词汇，能够阅读、理解新能源材料与器件专业文献，能够用英语撰写论文摘要，实验报告和化工技术(或产品)说明书等简单的英文资料。

课程目标2：专业能力方面，较好阅读理解英文的专利、专业杂志论文、综述、新闻报导或产品说明等英文文献资料，更好地把握研究课题的国外进展、方法和意义，培养学生能够用英文进行简单写作的能力。

课程目标3：专业素养方面，培养学生的表达和交流能力，引导他们主动求知好问，形成良好的学风，为独立从事科学研究、技术开发和不断创新的能力打下基础。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点2-3. 掌握新能源材料与器件专业重要文献的来源和获取方法，通过调查和研究，能够分析复杂的新能源材料与器件相关问题，获得有效结论。	课程目标1、2、3	H
指标点4-1：能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析。	课程目标1、2、3	L
指标点10-1：能够就新能源、新材料和器件等相关领域的复杂工程问题进行准确地表达，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。	课程目标1、2、3	M
指标点10-2：具备一定国际视野，了解专业领域的国际发展趋势与热点。具有专业外语口语和书面表达能力，能够在跨文化背景下进行有效沟通和交流。	课程目标1、2、3	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	化学实验方法和基本操作的英文描述	掌握描述基本实验方法和操作的术语重点：实验过程英文描述难点：专业词汇德育元素：严谨的科学态度、交流、团结协作	8	集中讲授	课程目标1、2、3
2	化学基本实验工具和普通玻璃仪器英语描述	掌握化学仪器的基本英文表述重点：实验设备英文描述难点：专业仪器术语德育元素：科学态度、探究精神、交流协作	4	集中讲授	课程目标1、2、3
3	无机物的英文命名方法	掌握常见无机化合物的命名方法和规律重点：无机物命名原则难点：构词方法德育元素：科学态度、探究精神、团结协作	4	集中讲授	课程目标1、2、3
4	有机物的英文命名方法	掌握常见有机物的命名（烃类、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、酐、腈、胺、常见杂环化合物）。重点：有机物命名原则难点：复杂有机基团命名德育元素：科学态度、探究精神、团结协作	8	集中讲授	课程目标1、2、3
合计			24

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	化学化工文献检索的基本知识	化学化工文献检索的重要性、检索工具、检索方法、网络化学化工软件、化学化工组织	4	演示	课程目标1、2、3
2	中文数据库检索	了解万方、维普、知网、中文科技期刊数据库、国家专利网、标准网等基本中文数据库的检索。	6	综合	课程目标1、2、3
3	英文数据库检索	了解SPRINGER、Elsevier、Wiley、ACS、RSC、Scifinder Scholar、SCI数据库等基本英文数据库的检索。	6	综合	课程目标1、2、3
合计			16

四、课程教学方法

如集中讲授、作业、课后讨论

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时成绩、课堂回答、期末考试组成，均按百分制计分，其中期末考试成绩占60%、平时作业成绩占30%、课堂回答占10%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	12	9	9	30
2	课堂回答	4	3	3	10
3	期末考试	24	18	18	60
课程目标对应分值		40	30	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对相关专业问题进行识别、分析。
2. 课堂回答
课堂听写的准确率，回答问题。
3. 期末考试
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．董坚 (编)．化学化工专业英语 (浙江省“十一五”重点规划教材)．浙江大学出版社． 2010年．

2. 张翠梅，周激 (编)．化学化工文献与信息检索 (第二版) (普通高等院校“十一五”规划教材)．国防工业出版社．2008年．

参考书：

[1] 周光明（编）．化学专业英语 (21世纪高等学校专业英语教材)．西南师范大学出版社．2006年

[2] 申泮文（编）．英汉双语化学入门（第2版）．北京：清华大学出版社．2008年

[3] 邵荣，吕慧华，许伟(编)．新编化学化工专业英语．上海：华东理工大学出版社．2009年

[4] 杨定乔，龙玉华，王升富（编）．化学化工专业英语．北京：化学工业出版社．2009年

[5] 马永祥等（编）．化学专业英语（修订版）．兰州：兰州大学出版社．2006年

[6] 朱红军,吕志敏（编）．应用化学专业英语教程．北京：化学工业出版社．2005年

[7] 王荣民（编）．化学化工信息及网络资源的检索与利用（第二版）．北京：化学工业出版社．2007年

[8] 赵乃瑄，冯新（编）．化学化工电子文献检索与分析策略（第1版）．北京：化学工业出版社．2007年

[9] 董慧茹，高彦静，张元晶，王婷（编）．化学化工信息检索基础知识和检索工具．北京：化学工业出版社．2005年

[10] 王崇臣（编）．化学化工专利文献及其检索．北京：化学工业出版社．2005年

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：梁学正课程组负责人：沈骐系主任：董坚教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《理论电化学》教学大纲

课程编号：11220044

英文名称：Theoretical Electrochemistry

学分：3

学时：总学时48学时，其中理论48学时

先修课程：无机化学1、物理化学2、材料科学基础、电工与电子技术及实验

课程类别：专业主干课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

电化学是一门研究电子导体相和离子导体相之间的界面上所发生的各种界面效应，即伴有电现象发生的化学反应的科学。电化学在电解、电镀、化学电源等工艺生产以及电分析和金属腐蚀与防护等应用技术中的很多领域都得到广泛的应用。理论电化学是任何一个电化学工作者必须掌握的基本知识，因而这门课程为本专业的专业主干课程。

本课程在物理化学的基础上，结合近年来电化学科学的发展，重点介绍电化学的基本概念、基本规律和基本理论，内容主要分为三大部分：电化学热力学、电极和溶液界面的结构和性质、电极过程动力学。通过本课程的学习，学生能够系统的掌握电化学科学的基本理论知识和基本原理，了解现代电化学科学技术的新进展，为学生将来从事新能源、化学电源、电解电镀、防腐加工、绿色化工合成等领域奠定坚实的理论基础。通过教学的各个环节，学生能够培养理论思维方法、模型化方法、理想化方法、数学处理方法，提高科研能力和科研素质。

本课程具体目标如下：

课程目标1：掌握电化学的基本理论和规律，包括电化学科学的研究对象、电解质溶液理论、电化学热力学、电极/溶液界面的结构与性质、电极的极化现象、电极过程、液相传质步骤动力学、电子转移步骤动力学等内容，能够对实际电化学体系及现象进行识别和分析。

课程目标2：能够联系实际电化学现象，提出工程问题，并对工程问题进行分析和提炼，能够应用电化学相关理论、物理模型、数学处理方法解决新能源材料与器件工程中的问题。

课程目标3：培养严谨的科学态度和严密的科学方法；学会应用文献工具，了解电化学在日常生活中和工农业生产上的应用，同时了解电化学的前沿及发展方向等。培养自主学习、综合分析、创造思维和对研究方法的选择判断等能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
2-1. 能够应用数学、物理、化学和工程科学的基本原理，识别、表达和判断新能源材料与器件工程问题；	课程目标1	H
3-1. 能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案；	课程目标2	H
4-1. 能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析；	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论：（1）电化学科学的研究对象（2）电化学科学在实际生活中的应用（3）电化学科学的发展简史和发展趋势（4）电解质溶液的电导（5）电解质溶液的活度与活度系数	基本要求：了解电化学在实际生活中的应用和发展趋势；重点：理解电化学的研究对象和电解质基础理论。德育要求：培养学生发现问题能力	5	集中讲授	1,3
2	电化学热力学：（1）相间电位和电极电位：金属接触电阻、电极电阻、液体接界电位（2）电化学体系：原电池、电解池、腐蚀电池、浓差电池（3）平衡电极电位：电极的可逆性、可逆电极的电位、电极电位的测量、可逆电极类型、标准电极电位（4）不可逆电极：不可逆电极及其电位、不可逆电极类型、可逆电位与不可逆电极电位的判别、影响电极电位的因素	基本要求：掌握内电位、外电位、绝对电极电位、相对电极电位、液体接界电位等相间电位概念；明确电化学体系及其特点和区别；掌握平衡电化学体系的热力学关系及计算；重点：相间电位和电极电位等概念。难点：可逆电极与不可逆电极的特点和判别。德育要求：培养探索精神	8	集中讲授	1,2,3
3	电极/溶液界面的结构与性质：（1）理想极化电极和电毛细现象（2）双电层的微分电容（3）双电层的结构（4）零电荷电位（5）电极/溶液界面的吸附现象	基本要求：掌握双电层结构的模型；理解电毛细现象，双电层的微分电容，零电荷电位等概念；了解双电层结构；重点：电毛细曲线和微分电容曲线的分析及应用；零电荷电位的概念；难点：理解理想极化电极和不极化电极的特点。双电层结构的模型；电极/溶液界面的吸附现象。德育要求：培养知识迁移与创新能力。	8	集中讲授	1,2,3
4	电极过程概述：（1）电极的极化现象（2）原电池和电解池的极化图（3）电极过程的基本历程和速度控制步骤（4）电极过程的特征	基本要求：电极的极化现象；原电池和电解池的极化图；电极过程的基本历程和速度控制步骤；电极过程的特征。重点：辨析电极过程的基本历程和速度控制步骤。难点：原电池和电解池的极化图和过电位的含义。德育要求：培养发现问题，解决问题能力。	8	集中讲授	1,2,3
5	液相传质步骤动力学：（1）液相传质的三种方式：扩散、对流、电迁移，三种方式的相互比较和相互影响（2）稳态扩散过程：；理想条件和真实条件下的稳态扩散过程、旋转圆盘电极、电迁移对稳态扩散过程的判别方法（3）浓差极化的规律和浓差极化的判别方法（4）非稳态扩散过程：菲克第二定律、平面电极上的非稳态扩散	基本要求：液相传质的三种方式；理想条件下的稳态扩散；了解旋转圆盘电极；浓差极化规律和浓差极化的判别方法；重点：电极附近液相中的传质方式、特点；难点：辨析浓差极化的规律和浓差极化的判别方法德育要求：培养绿色能源观，家国情怀	9	集中讲授	1,2,3
6	电子转移步骤动力学：（1）电极电位对电子转移步骤反应速度的影响：对活化能和反应速度的影响（2）电子转移步骤的基本动力学参数：交换电流密度、电极反应速度常数（3）稳态电化学极化规律：巴特勒-伏尔摩方程、高电位和抵过电位下的电化学极化规律、稳态极化曲线测量基本动力学参数（4）多电子的电极反应：多电子转移步骤的动力学规律（5）双电层结构对电化学反应速度的影响（ψ1效应）（6）电化学极化与浓差极化共存时的动力学规律：混合控制的动力学规律	基本要求：电极电位对电子转移步骤反应速度的影响；电子转移步骤的基本动力学参数；稳态电化学极化规律；多电子的电子转移步骤动力学规律；重点：电子转移步骤的基本动力学参数的物理意义；稳态电化学极化规律；难点：辨析电子转移步骤的基本动力学参数和电化学极化与浓差极化共存时的动力学规律。德育要求：培养职业伦理道德	10	集中讲授	1,2,3
合计			48	课程目标1,2,3

四、课程教学方法

本课程的教学通过多媒体课件展示与板书结合的方式讲授，在课堂上通过讨论、提问、角色转换等方式引导学生独立思考，加深对疑难问题的理解，提高教学效果和质量。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核采用形成性和终结性评价相结合的方式，考核内容主要由平时表现、章节作业、期末考试组成，均按百分制计分，其中期末考试成绩占60%、章节作业成绩占20%、平时表现成绩占20%。总评成绩 = 平时表现成绩（20%）+ 章节作业成绩（20%）+期末成绩（60%）
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时表现	10	5	5	20
2	章节作业	10	5	5	20
3	期末考试	18	30	12	60
课程目标对应分值		38	40	22	100

（二）考核与评价标准

1. 平时表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时表现	课堂听讲认真，参与各项教学活动积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与各项教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与各项教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与各项教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
2. 章节作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
章节作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对电化学领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对电化学领域相关专业问题进行识别、分析。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、计算等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考：

（一）推荐教材

1．《电化学原理》(第4版），李荻主编；北京航空航天大学出版社，出版日期：2021-08-01，ISBN：9787512435834；

2.《电化学基础教程》（第二版），高鹏，朱永明，余元春编，化学工业出版社，出版时间：2019-03-01，ISBN：9787122333568；

（二）参考资料

1．《电化学方法原理和应用》(第二版)，巴德(Bard A.J.),福克纳(Faulkner) 著，化学工业出版社，出版日期：2005-05-01，ISBN：9787502567040；

2. 《电化学》，(德)哈曼，(英)哈姆内特，(德)菲尔施蒂希著，陈艳霞，夏兴华，蔡俊译，化学工业出版社，出版日期：20-01-01，ISBN：9787122070456；

七、说明

无。

执笔人：郭敏 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《电化学测量》教学大纲

课程编号：11180110

英文名称：Electrochemistry Measurement

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时

先修课程：无机化学1、电子电工技术及实验、材料科学基础、物理化学2、理论电化学

课程类别：专业主干课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

《电化学测量》是新能源材料与器件专业的专业主干课程。本课程主要介绍各种电化学测试方法及其应用，包括稳态法和暂态法、控制电流法和控制电位法、阶跃法和电位扫描法、交流阻抗法、电解池的设计和电极的制备以及电化学测试技术在实际中的应用。通过教学的各个环节，学生能够掌握各种电化学测试方法的特点与基本原理；明确所要控制的电化学实验条件及控制方法；准确测量实验数据，能对电化学实验结果进行正确的整理和解析。能够应用电化学基本理论和研究方法结合实际中的电化学问题拟定研究方案或提出解决问题的思路。

课程目标1：理解电化学测量技术方法的基本原理和特点，掌握电化学测量技术的专业术语。掌握恒电流法、恒电位法和交流阻抗法，并将相关知识用于专业工程问题分析。

课程目标2：能够综合运用所学知识发现、分析和解决问题；根据应用体系建立研究模型，选择适宜的测量方法。

课程目标3：对电化学技术中还存在的问题具有浓厚的探索精神和解决问题的渴望，养成勤于思考、善于钻研的习惯，培养团队协作能力。并能够根据需要建立模型，设计研究实验。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
1-3. 能够将工程专业知识和数学模型方法用于推演、分析新能源材料与器件专业工程问题；	课程目标1	H
2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素；	课程目标2	H
3-2. 能够根据解决方案，完成开发满足特定需求的材料、器件以及工艺，体现创新性；	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	电化学基础	重点：回顾电化学基础，了解电化学基本内容及相关概念德育要求：培养学生的家国情怀	3	集中讲授	课程目标1、2
2	电化学测量实验基础	重点：掌握电极电势、电极体系（三电极体系、两回路）、研究电极、辅助电极、参比电极、盐桥的特点及应用难点：三电极两回路理解德育要求：培养学生发现问题的能力	5	集中讲授	课程目标1、2、3
3	电解池的设计、电极的制备及仪器设备原理及应用	重点：掌握电解池设计和电极制备方法、原则和注意事项，掌握测试应用方法。难点：电解池的设计德育要求：培养解决问题，探索精神的能力	3	自主学习与课堂讨论相结合	课程目标1、2、3
4	稳态极化曲线与动力学方程式	重点：掌握稳态与稳态极化、稳态极化曲线的测量、强制对流技术、测量的数据处的方法特点及稳态极化曲线的应用等。难点：查阅并分析相关文献中的研究方法德育要求：培养学生绿色能源观，家国情怀	5	集中讲授和课堂讨论为主	课程目标1、2、3
5	控制电流暂态法	了解暂态法的特点重点：控制电流法和控制电位法，三电极体系，逐点调节和阶梯波法测定稳态极化曲线，慢扫描法测定稳态极化曲线，稳态极化曲线的应用难点：稳态过程的相关公式理解德育要求：培养学生的家国情怀	5	集中讲授和课堂讨论相结合	课程目标1、2、3
6	控制电位暂态法	了解控制电位暂态法的种类和特点；理解电化学极化下的电位阶跃法，包括电位阶跃法和方波电位法；重点：掌握浓差极化下的电位阶跃法。掌握线性电位扫描法，包括大幅度和小幅度线性电位扫描法难点：循环伏安法应用德育要求：培养学生探索创新的能力	5	集中讲授为主	课程目标1、2、3
7	电化学阻抗法	重点：掌握交流阻抗法概念、基本原理及分析方法。重点：掌握电化学极化控制下的交流阻抗，浓差极化控制下的交流阻抗法难点：交流阻抗等效电路德育要求：培养知识迁移，守正创新能力	6	集中讲授为主	课程目标1、2、3
合计			32	课程目标1、2、3

四、课程教学方法

本课程为课堂教学，教学过程以讲授法为主，配合多媒体演示及以问题引导式方法激发学生思考。主要包括以下几个方面：

（1）本课程主要内容是向学生介绍各种电化学测试方法、原理及其应用。在教学实施过程中始终贯彻各种电化学测试方法的基本原理、特点和应用领域，让学生掌握各种测试方法及其优缺点，进而更好的应用电化学测试技术。

（2）教学过程中注重问题引导式激发学生思考。提出实际工作和科研中需要解决的各种问题，鼓励学生积极应用所学知识拟定研究方案或提出解决问题的思路。

（3）根据电化学发展情况，介绍电化学测试方法最新应用及相关研究热点。激发学生对本课程的学习兴趣。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核采用形成性和终结性评价相结合的方式，考核内容主要由讨论交流、章节作业、期末考试组成，均按百分制计分，其中期末考试成绩占60%、章节作业成绩占20%、讨论交流成绩占20%。总评成绩=讨论交流成绩（20%）+章节作业成绩（20%）+期末成绩（60%）
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	讨论交流	5	10	5	20
2	章节作业	5	10	5	20
3	期末考试	30	18	12	60
课程目标对应分值		40	38	22	100

（二）考核与评价标准

1. 平时表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
讨论交流	课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
2. 章节作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
章节作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对电化学领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对电化学领域相关专业问题进行识别、分析。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考：

（一）推荐教材

1. 《电化学测量》，胡会利，李宁，国防工业出版社，2011-01-02

（二）参考资料

1. 张祖训，汪尔康.电化学原理和方法,科学出版社,2000.

2. A.J.Bard, L.R.Faulkner. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd Edition), John Wiley & Sons, Inc. 2000.

七、说明

无

执笔人：郭敏 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《电化学测量实验》教学大纲

课程编号：11220045

英文名称：Experiments in Electrochemistry Measurement

学分：1.5

学时：总学时48学时，其中理论0学时，实践48学时

先修课程：无机化学实验1、物理化学实验2、理论电化学、电化学测量

课程类别：专业主干课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第7学期

一、课程描述和目标

电化学测量实验是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节，通过电化学测量实验，培养学生初步具备电化学仪器的调整和测试等实际工作的能力，掌握电化学实验现象的观察和记录方法，学会实验条件的判断和选择，掌握实验数据的测量和处理，以及实验结果的分析和归纳等方法。能够正确处理实验数据，运用所学的理论解决实际问题的能力，分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。培养学生尊重实验事实的科学道德，培养学生严谨、细致的科学态度，以及全面、灵活的分析和解决问题的科学思维习惯及勇于创新的科学精神。

课程目标1：从实验获得感性认识，深入理解和应用《电化学测量》理论课中的概念、理论，并能灵活运用所学理论知识指导设计实验，规范地掌握化学实验的基本操作与基本技能。

课程目标2：具有仔细观察进而分析判断实验方法和现象的能力，能正确诚实记录实验现象与结果；处理实验结果时具有逻辑推理、做出正确结论的能力；在分析实验结果的基础上，能够借助文献检索，正确地运用专业语言进行科学表达，独立撰写实验报告；具有解决实际化学问题的实验思维能力和动手能力。

课程目标3：掌握常用分析软件和数据分析软件。培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识与创新能力。培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
3-2. 能够根据解决方案，完成开发满足特定需求的材料、器件以及工艺，体现创新性；	课程目标1	H
4-1. 能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析；	课程目标2	H
5-1. 了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性；	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	绪论三电极体系搭建和电极清洗方法的介绍	了解实验室的基本常识；熟悉三电极体系；掌握各种电极的清洗方法。（必修）育人目标：培养探索精神等能力。	5	验证	课程目标1、2
2	循环伏安法测定铁氰化钾的氧化还原曲线	了解循环伏安法应用于电化学分析的基本原理及测量技术；掌握循环伏安图中阳极峰电流(i_pa)、阴极峰电流(i_pc)、阳极峰电位(E_pa) 和阴极峰电位的测定方法以及应用（必修）；分析Pt / K₃[Fe(CN)₆]体系在不同扫描速率下的循环伏安图，推理该电化学反应的动力学信息。思政内容：培养守正创新能力	7	综合	课程目标1、2、3
3	线性电位扫描法测量交换电流密度	理解交换电流密度的意义；掌握线性电位扫描法测量交换电流密度。（必修）思政内容：培养坚定理想信念	6	综合	课程目标1、2、3
4	水溶液电位窗口测定	理解电位窗口的意义；掌握阴极极化曲线和阳极极化曲线的使用方法（必修）；测量玻碳电极在酸性、中性和碱性溶液中的阳极和阴极极化曲线。	6	综合	课程目标1、2、3
5	恒电位方波法测玻碳电极真实面积	掌握恒电位方法测量双电层电容的基本原理和方法；测量并计算玻碳电极的真实表面积。（必修）思政内容：培养发现问题，解决问题能力	6	综合	课程目标1、2、3
6	金属阳极极化曲线的测定	巩固电化学工作站的使用。掌握恒电位法测定阳极极化曲线的原理和实验技术。分析金属电极在不同电势区间表现出的钝化和破钝现象。（必修）了解不同pH值，离子浓度等因素对电极极化的影响。思政内容：培养职业道德	6	综合	课程目标1、2、3
7	计时电流(电量)法测电极过程的动力学参数	了解计时电流（电量）法的基本原理。分析Pt/K3[Fe (CN)6]体系的电极过程参数动力学参数。（必修）思政内容：培养安全意识	6	综合	课程目标1、2、3
8	交流阻抗法测量电极过程的电化学参数	掌握交流阻抗的测试原理和方法。掌握交流阻抗图谱的分析和数据的处理。（必修）思政内容：培养绿色能源观和家国情怀	6	综合	课程目标 1、2、3
合计			48	课程目标1、2、3

四、课程教学方法

如集中讲授、小组讨论等教学方式

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核采用形成性和终结性评价相结合的方式，考核内容主要由实验预习、实验操作、实验报告组成，均按百分制计分，其中实验预习成绩占20%、过程操作占30%、实验报告成绩占50%。总评成绩 = 预习报告成绩（20%）+ 实验操作成绩（30%）+实验报告成绩（50%）
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	预习报告	10	5	5	20
2	实验操作	10	10	10	30
3	实验报告	20	20	10	50
课程目标对应分值		40	35	25	100

（二）考核与评价标准

1. 预习报告成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
预习报告	较好理解实验原理；熟悉实验步骤；对实验现象和实验结果有一定的预判。	基本理解实验原理；基本熟悉实验步骤。	理解实验原理一般；大概知道实验步骤。	不太理解实验原理；不太熟悉实验步骤。
2. 实验过程成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验操作	规范操作实验过程各个步骤；掌握基本的仪器使用；仔细观察、分析判断实验现象；诚实记录实验现象与结果；能够独立解决实验过程中遇到的问题，有一定的创新能力。	规范操作实验过程各个步骤；掌握基本的仪器使用；诚实记录实验现象与结果；能够独立解决实验过程中遇到的问题。	规范操作实验过程各个步骤；了解基本的仪器使用；诚实记录实验现象与结果。	勉强操作实验过程各个步骤；不了解基本的仪器使用；粗略记录实验现象与结果。
3. 实验报告成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	掌握实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，逻辑通顺，结论正确。能够对实验进行思考，提出改进意见。	掌握实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，逻辑通顺，结论正确。	了解实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，结论正确。	不太了解实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写不规范，结论不正确。

六、教材与参考：

（一）推荐教材

1. 《实验电化学》，[美] 辛西娅·A.施罗尔（Cynthia，A.，Schroll） [美] 史蒂芬·M.科恩（Stephen，M.，Cohen）著，张学元王凤平吕佳等编译，化学工业出版社，2020年版；

2. 自编教材。

（二）参考资料

1．《电化学实验》，唐安平主编，中国矿业大学出版社，2018年08月版；

2.《实验电化学》，王圣平主编，中国地质大学出版社，2010年09月版

3.《电化学实验》，刘长久主编，化学工业出版社，2011年02月版；

4．《电化学测量方法》，贾铮主编，化学工业出版社，2006年08月版；

七、说明

无

执笔人：郭敏课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《计算机辅助新能源材料与器件设计》教学大纲

课程编号：11220046

英文名称：Computer Aided Engineering in New Energy Materials and Device

学分：2

学时：总学时48学时，其中理论16学时，实践32学时

先修课程：大学计算机

课程类别：专业主干课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：机械与电气工程学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

本课程是“新能源材料与器件”专业的专业基础课程。本课程中各学习情境包括学习正投影的基本理论及其应用，学习、贯彻《技术制图与机械制图》国家标准及其他有关规定，注重深入生产实际，不断丰富自己的感性认识和实践知识，加快树立空间想象能力和空间构想能力。本课程是本专业学习的重要课程环节，在人才培养方案中起着重要作用的作用，在为实现专业人才培养目标所设置的课程体系中处于十分重要的地位。为后续专业课程的学习及学生的职业发展打下良好的理论和专业技术基础。

课程目标1

本课程具有较强的操作性、实践性和技能性。致力于培养高素质技能型的绘图人员，使

之具有图解空间几何问题的初步能力，培养手工仪器绘图、计算机绘图机手工草图等综合绘

图能力，掌握较强的绘图方法和技能、技巧，能够将工程图学的基本知识用于新能源材料与器件设计、制备或加工工程问题的表述。

课程目标2

通过本课程学习，具有查阅有关标准及手册的能力；培养绘制和阅读零、部件等机械图样的能力。能够针对新能源材料与器件生产或加工过程选择正确、可用的模型，并通过文献研究对模型的正确性进行论证；

课程目标3

通过本课程学习，养成善于观察、独立思考的习惯，具有敬业、诚信、严谨的工作作风和良好的职业道德素养；具备自学能力、文字表达能力、团队沟通能力和可持续发展能力。能够对新能源材料与器件领域复杂工程问题进行分析和提炼，设计解决方案，并能对解决方案的可行性进行初步分析与论证。

课程目标4

通过本课程学习，能够在新能源材料与器件领域工程实践中初步掌握并使用AUTOCAD及UG等软件。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
1-4. 能够将相关专业知识和数学模型用于新能源材料与新能源器件专业问题解决方案的比较与综合。	课程目标1	H
2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素。	课程目标2	H
3-3. 能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中体现社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，以优化设计方案。	课程目标3	H
4-2：能够根据实验方案，建立相关模型、构建实验环境及设计实验。	课程目标4	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	制图的基本知识与技能	（1）掌握机械制图国家标准的一般规定。（2）对手工绘图工具及使用方法形成初步认识。（3）掌握常用几何作图方法。（4）掌握平面图形的分析与画法。重点：绘图工具的使用难点：几何作图方法德育要求：科学精神	2	讲授法	课程目标1 课程目标2 课程目标3
2	正投影的基本原理	（1）了解投影法的基本知识。（2）掌握视图的概念、三视图的形成及投影关系。（3）掌握点的投影规律、相对位置及画法。（4）掌握直线的投影特性、相对位置及画法。（5）掌握各种平面的投影特性及平面上的直线和点的画法。重点：投影规律难点：平面投影特性德育要求：工匠精神	4	讲授法讨论法	课程目标1 课程目标2 课程目标3
3	立体的投影	（1）掌握平面立体的投影特性。（2）掌握回转体的投影特性。（3）掌握切割体及截交线的概念及投影的画法。（4）了解相贯线的几何性质及求法。重点：回转体难点：切割体与相贯线德育要求：工匠精神	4	讲授法案例法	课程目标1 课程目标2 课程目标3
4	组合体	（1）了解组合体的构造，掌握组合体各形体表面的连接关系及形体分析法。（2）掌握组合体的画法与步骤。（3）了解标注组合体尺寸的要求、种类、方法及尺寸基准的选择（4）掌握看组合体视图方法和步骤。重点：组合体难点：组合体视图及步骤德育要求：科学精神	2	讲授法案例法讨论法	课程目标1 课程目标2 课程目标3
5	机件常用的表达方法	（1）了解视图的概念、种类及画法。（2）了解剖视图的概念、种类及画法。（3）了解断面图的概念、种类画法。（4）了解局部放大图及其他规定与简化画法。重点：剖视图难点：局部放大图的绘制德育要求：工匠精神	4	讲授法案例法	课程目标1 课程目标2 课程目标3
合计			16

序号	实践项目	实践内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	AUTOCAD绘图基础	了解AUTOCAD的基本操作	4	操作	课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4
2	AutoCAD绘制平面图形	掌握常用绘图命令、常用编辑命令、精确绘图命令、图形显示控制命令、文字处理命令、颜色、线型和图层等。	4	操作	课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4
3	AutoCAD绘制视图及剖视图	掌握绘制三视图、其他视图、剖视图及尺寸标注的方法。	6	操作	课程目标2 课程目标3 课程目标4
4	UG基本介绍及操作	掌握UG绘图思路及熟悉界面。	2	操作	课程目标2 课程目标3 课程目标4
5	UG草图绘制	掌握UG草图绘制的方法。	4	操作	课程目标2 课程目标3 课程目标4
6	UG常用特征命令	掌握拉伸、切除、旋转、扫描等常用命令	10	操作	课程目标2 课程目标3 课程目标4
7	AUTOCAD及UG综合上机操作	能较熟练使用AUTOCAD及UG。	2	操作	课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4
合计			32

四、课程教学方法

专题讲授法、课堂练习、上机操作等教学方式.

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时成绩、章节测试、上机实践和期末考核组成，均按百分制计分，其中上机实践占50%，期末考核成绩占30%、章节测试成绩占10%、平时成绩占10%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	课程目标 4（分值）	合计
1	平时成绩	0	5	5	0	10
2	章节测试	5	0	0	5	10
3	上机实践	15	20	10	5	50
4	期末考核	5	5	10	10	30
课程目标对应分值		20	25	30	25	30

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析器件设计领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析器件设计领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对器件设计领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对器件设计领域相关专业问题进行识别、分析。
2. 章节测试与评价标准
章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。
3. 上机实践考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
上机操作	精通工程图学相关知识，熟练运用Auto CAD, UG软件进行相关器件二维、三维图像的绘制，格式规范，绘图清晰。	熟悉工程图学相关知识，能运用Auto CAD, UG软件进行的器件二维、三维图像的绘制，满足一定的格式规范与要求。	了解工程图学相关知识，能初步运用Auto CAD, UG软件进行简单的器件二维、三维图像的绘制。	未了解工程图学相关知识，不能运用Auto CAD, UG软件进行简单的器件二维、三维图像的绘制。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1.《工程制图与CAD》，柳青，化学工业出版社，2017年9月版

2.《工程制图与CAD习题集》，柳青，化学工业出版社，2017年9月版

（二）参考资料

1．《UG NX 10中文版WQ自学一本通》，孔祥臻主编，电子工业出版社，2018年5月版；

2．《UG NX 10.0 模具设计教程》，杨民强主编，机械工业出版社，2016年1月版。

3．《工程制图与计算机绘图》，王彦峰，电子工业出版社，2011年11月版。

4．《工程制图与计算机绘图习题集》，高丽华，电子工业出版社，2011年11月版

七、说明

无。

执笔人：柴炎福课程组负责人：付宾系主任： 丛锦玲 教学院长：吴福忠院长：沈士根

《新能源材料及器件组装》教学大纲

课程编号：111801115

英文名称：Energy Material and Device Assembling

学分：2

学时：2周

先修课程：材料制备与表征、理论电化学、材料科学基础、物理化学1、物理化学2

课程类别：专业主干课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

《能源材料及器件组装》是能源材料专业本科生的一门专业基础课。这门课程主要通过实验制备能源材料，以及组装成能源器件，并考察其物理化学性质及功能。

课程目标1：系统地掌握超级电容器的基本原、电极材料、电解质及超级电容器的应用。

课程目标2：使学生具有能源材料制备方法设计及应用开发的能力及相应的文献查阅的能力，并具备一定地综合运用所学的基础理论知识进行独立分析问题的能力。

课程目标3：具有终身学习、自我拓展、职业发展的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
3-2能够根据解决方案，完成开发满足特定需求的材料、器件以及工艺，体现创新性；	课程目标1	H
4-2能够根据对象特征以及调研分析结果，选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统；	课程目标2	L
5-2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计；	课程目标3	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	锂离子电池电极材料的制备方法、及材料制备	了解分子束外延的基本原理，掌握MBE设备的基本结构及操作步骤，并进行分子束外延制备薄膜的仿真实验；重难点：设计材料的制备方案，确定各种原物料的用量；进行电极材料前驱体的差热-热重分析，确定高温焙烧程序；制备电极材料；德育元素：培养学生捕捉专业知识在实际应用中的能力。	2天	集中讲授，分组独立完成	1,2,3
2	锂离子电池电极材料的基本性质表征	了解锂离子电池电极材料的基本性质；重难点：掌握电极材料的晶体结构、形貌结构及组成等的表征方法；德育元素：培养学生团结协作的合作能力。	3天	课堂教学	1,2
3	锂离子电池电极材料的电极制备及电化学性能表征	了解电化学性能测试的相关方法及表征手段；重难点：掌握电极的制作、材料电化学性能的表征（充放电、倍率及循环性能等）。学会实验数据的处理；德育元素：培养学生独立学习的能力。	3天	课堂教学	1,2
4	实验过程及结果报告撰写与说明	了解共沉淀制备方法应用，熟悉共沉淀制备工艺；重难点：掌握共沉淀制备方法原理、操作步骤；德育元素：培养学生探索和发现问题的能力。	2天	课堂教学	1,2
合计

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。

四、课程教学方法

课设开始前，教师集中召开课设动员会，并按3-4人一组布置课程实验任务，明确课设要求及答辩时间。然后，学生集中在实验室，分组进行材料制备及表征实验。课设期间，教师定期给学生答疑。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时成绩、课程论文、实验报告，均按百分制计分，其中平时作业成绩占20%、课程论文成绩占25%、实验成绩占55%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	课堂表现	10	5	5	20
2	课程论文	10	5	10	25
3	实验报告	20	15	20	55
课程目标对应分值		40	25	35	100

（二）考核与评价标准

1. 课堂表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂表现	课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
2. 课程论文成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课程论文	格式规范，符合课程论文写作要求；内容主题明确，符合课程教学内容，有明确的综合分析论点。参考文献充分、正文引用恰当，文献引文格式符合文献标准；无摘录摘抄痕迹，能恰当运用自己的语言组织素材，论点正确。	格式符合课程论文写作要求；主题明确，符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献充分、正文能够较好对文献进行引用，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文主题大部分运用自己的语言组织素材，论点正确。	格式符合课程论文写作要求；主题基本明确，较符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献有，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文有部分摘抄，论点分析较清晰。	论文格式不符合课程论文要求，能反映部分主题内容，论文结构不完整，论点分析不清晰，参考文献少，正文没有引用，格式不完全符合科技论文文献标准。
3. 实验报告考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	格掌握实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，逻辑通顺，结论正确。能够对实验进行思考，提出改进意见。	掌握实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，逻辑通顺，结论正确。	了解实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，结论正确。	不了解实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写不规范，结论不正确。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

自编讲义

（二）参考资料

1．《锂离子电池》, 郭炳焜著,中南大学出版版，2002年1月版；

2．《锂离子二次电池》，吴宇平主编，化学工业出版社，2002年11月。

七、说明

无

执笔人：杨超凡 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《材料制备与表征》教学大纲

课程编号：11220047

英文名称：Preparation and Characterization of Materials

学分：3

学时：总学时64学时，其中理论32学时，实践32学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、有机化学1、有机化学2、分析化学、物理化学1、物理化学2、仪器分析及实验、材料科学基础

课程类别：专业主干课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

材料制备与表征主要介绍现代新材料的制备方法和材料表征与性能测试方法，通过对该课程的学习，可使学生掌握材料制备与表征的基本原理及方法，熟悉材料制备与表征的新技术、新工艺和新设备，深入理解材料的制备、结构与性能、材料应用之间的相互关系，为将来材料制备、研发以及材料分析测试奠定坚实的理论和实践基础。通过对该课程的学习，还可以培养学生在材料设计技术和方法、实验结果分析等方面的能力，加深对其所学理论知识的理解，提高动手能力、理论联系实际的能力和创新能力，提高其科研能力和科研素质。对于学生科学思维、综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。

本课程在知识、能力及素质发展等方面应达到的目标如下：

课程目标1：了解或掌握材料制备与表征的基本理论和关键技术方法，制备方法包括溶胶-凝胶法、水热与溶剂热合成、共沉淀法、化学气相沉积法、低热固相合成法，表征方法包括X射线衍射分析、电子显微技术、X射线光电子能谱分析、材料热分析、物理吸附和材料的宏观物性测定等。

课程目标2：进一步提高学习能力，有效使用课程教学大纲、教学用书、参考教材和互联网平台，能科学地安排课外自学时间，学会自主学习。了解材料制备与表征常用的技术，要求能用以上专业知识进行材料的设计、制备，并进行正确的测试和分析。同时掌握新材料的前沿及进展等。

课程目标3：培养严谨的科学态度、实事求是的科学作风和严密的科学方法；培养自学能力、动手能力、综合分析能力、创造思维能力和创新能力等。树立良好的职业道德和团队意识，立志献身于材料事业。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
3-2：能够将数学、自然科学和工程科学的基本原理用于新能源材料与器件设计、制备或加工工程问题的表述。	课程目标1	H
4-1：正确认识自我探索和学习的必要性与重要性，能针对学习任务自觉开展预习、复习与总结，具有自主学习和终身学习的意识。	课程目标2	M
5-2：能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计；	课程目标3	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论：（1）材料制备与表征的含义（2）材料制备与表征的研究进展（3）材料制备与表征的基本方法	了解材料制备与表征的发展趋势；重难点：理解材料制备与表征的重要性；德育元素：培养学生探索最新科研进展的能力。	2	集中讲授	1,2,3
2	溶胶-凝胶法：（1）溶胶-凝胶制备方法的发展（2）溶胶-凝胶制备方法原理（3）溶胶-凝胶制备工艺（4）溶胶-凝胶制备方法应用实例	认识溶胶-凝胶制备方法应用、制备工艺；重难点：掌握溶胶-凝胶制备方法原理及在新能源材料中的应用；德育元素：培养学生的科学素养。	4	集中讲授	1,2
3	水热与溶剂热合成：（1）水热与溶剂热合成方法的发展（2）水热与溶剂热合成方法原理（3）水热与溶剂热合成工艺（4）水热与溶剂热合成方法应用实例	了解水热与溶剂热合成方法应用；熟悉水热与溶剂热合成工艺；重难点：掌握水热与溶剂热合成方法原理；德育元素：养成良好的学习习惯。	4	集中讲授	1,2
4	共沉淀法：（1）共沉淀制备方法的发展（2）共沉淀制备方法原理（3）共沉淀制备工艺（4）共沉淀制备方法应用实例	熟悉共沉淀制备工艺；了解共沉淀制备方法应用；重难点：掌握共沉淀制备方法原理；德育元素：养成材料应用中正确的价值取向。	4	集中讲授	1,2
5	化学气相沉积法：（1）化学气相沉积制备方法的发展（2）化学气相沉积制备方法原理（3）化学气相沉积制备工艺（4）化学气相沉积制备方法应用实例	了解化学气相沉积制备方法应用；熟悉化学气相沉积制备工艺；重难点：掌握化学气相沉积制备方法原理；德育元素：培养学生的人文精神。	2	集中讲授	1,2
6	低热固相合成：（1）低热固相合成方法的发展（2）低热固相合成方法原理（3）低热固相合成工艺（4）低热固相合成方法应用实例	了解低热固相合成方法应用；熟悉低热固相合成工艺；重难点：掌握低热固相合成方法原理；德育元素：培养学生认识科学对国家发展的重要性。	2	集中讲授	1,2
7	X射线衍射分析：（1）X射线的产生及其性质（2）X射线衍射分析方法（3）粉晶X射线物相分析（4）一些X射线衍射分析方法的应用	了解X射线衍射分析方法的应用；熟悉X射线衍射测试分析方法；重难点：掌握X射线衍射原理；德育元素：培养学生良好的科学、人文素养。	4	集中讲授	1,2
8	电子显微技术：（1）透射电子显微镜（2）扫描电子显微镜(SEM) （3）X射线纤维分析	熟悉电子显微技术分析方法；了解电子显微技术的应用；重难点：掌握电子显微技术原理；德育元素：培养学生良好的学习习惯。	4	集中讲授	1,2
9	X射线光电子能谱分析：（1）X射线光电子能谱分析的创立和发展（2）光电子能谱实验技术（3）X射线光电子能谱的应用	熟悉X射线光电子能谱分析方法；了解X射线光电子能谱分析方法的应用；重难点：掌握X射线光电子能谱原理；德育元素：培养学生团队协作的能力。	2	集中讲授	1,2,3
10	材料热分析：（1）热分析技术的概述（2）热重分析法（3）差热分析法(DTA) （4）示差扫描量热分析法	熟悉材料热分析方法；了解材料热分析方法的应用；重难点：掌握材料热分析原理；德育元素：培养学生学以致用的能力。	2	集中讲授	1,2,3
11	物理吸附和材料的宏观物性测定：（1）吸附与物理吸附（2）宏观物性测定	掌握：物理吸附和材料的宏观物性测定原理。熟悉：物理吸附和材料的宏观物性测定方法。了解：物理吸附和材料的宏观物性测定的应用。德育元素：培养学生学以致用的能力。	2	集中讲授	1,2,3
合计

序号	实验项目	实验内容与要求	学时	类型	对应课程目标
1	溶胶凝胶法制备TiO2气凝胶	掌握溶胶-凝胶原理、物料计算和加热、搅拌、凝胶、蒸发、结晶等基本操作；利用溶胶凝胶法制备纳米TiO2粉体。(必修) 德育元素：培养学生学以致用的能力。	6	综合	1,2,3
2	直接共沉淀法制备草酸钴	了解：锂离子电池正极材料前驱体的制备原理；掌握：液相共沉淀法合成锂离子电池正极材料前驱体的基本实验方法和步骤。德育元素：培养学生学以致用的能力。	7	综合	1,2,3
3	共沉淀法制备纳米CeO2	了解：共沉淀原理和数据设计并制备纳米CeO2 掌握：溶解、搅拌、滴加、过滤、洗涤、烘干、煅烧等基本操作(必修) 德育元素：培养学生学以致用的能力。	6	综合	1,2,3
4	微乳液法制备纳米硫	了解：纳米硫的特性及在电化学领域的应用；掌握：微乳液法制备纳米材料的实验原理及方法。德育元素：培养学生学以致用的能力。	7	综合	1,2,3
5	X射线衍射分析、扫描电子显微镜(SEM)和物理吸附测试	掌握：X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜(SEM)和物理吸附仪结构、应用和具体操作。德育元素：培养学生学以致用的能力。	6	验证	1,2,3
合计			32

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

课程考核采用过程性和结果性相结合的多元评价方式，总评成绩由平时成绩、实验成绩和期末考核三部分组成，具体计算方法如下：

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、实验成绩、期末考核组成，均按百分制计分，其中平时作业成绩占20%、实验成绩占35%、期末考核成绩占45%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	5	5	20
2	实验成绩	15	10	10	35
3	期末考试	15	15	15	45
课程目标对应分值		40	30	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析新能源领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析新能源领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对新能源领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对新能源领域相关专业问题进行识别、分析。
2. 章节测试与评价标准
章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。
3. 实验报告考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实验报告	格掌握实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，逻辑通顺，结论正确。能够对实验进行思考，提出改进意见。	掌握实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，逻辑通顺，结论正确。	了解实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写规范，结论正确。	不了解实验原理与实验设计间的关系。独立撰写实验报告；报告书写不规范，结论不正确。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《储能材料-基础与应用》，吴贤文主编，化学工业出版社，2019年7月版；

（二）参考资料

1．《材料合成与制备》，乔英杰主编，国防工业出版社，2017年4月；

2. 《材料的化学合成、制备与表征》，顾少轩、雷丽文、祝振奇主编，武汉理工大学版社，2016年3月版；

七、说明

无

执笔人：杨超凡 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《专业见习》教学大纲

课程编号：11180114

英文名称：Professional Probation

学分：1

学时：1周

先修课程：新能源材料与器件专业导论、无机化学1

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第2学期

一、课程描述和目标

专业见习是理工科学生理论联系实际的一个重要的实践性教学环节。通过市场调查、参观企业（单位）的方式，以新能源材料为市场、新能源器件加工过程为对象，使学生了解某一区域（如绍兴地区）的新能源材料与器件产品结构及市场情况，掌握新能源行业的基本特点与行业地位，熟悉新能源材料与器件生产的一般过程，从而对本专业将来所从事的工作有一个感性认识，为后续专业课程的学习打下基础，提高专业学习的主动性和自觉性。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1：专业知识方面

以新能源材料与器件生产设备及工艺流程为认知对象，结合具体生产流程及工艺进行参观、调研、分析，加深对所学新能源材料与器件专业知识的感性认识，接触社会、了解我国国情，获得生产实际知识，开阔视野，锻炼独立工作能力，培养分析和解决实际问题能力。

课程目标2：专业能力方面

了解新能源材料与器件行业的前沿发展，熟悉相关方针、政策和法规；熟悉1~2个能源器件的生产工艺过程、生产设备、自动控制方法等。培养实事求是的工作态度、积极创新的意识，团队协作的能力，充分交流和表达的能力。

课程目标3：素质发展方面

了解企业文化，领会企业节能降耗的措施、以人为本的安全管理模式、绿色发展的生产经营理念。明确行业人员的职业道德和责任感，了解新能源材料与器件生产对社会、环境、安全、法律及文化的影响。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
2-3. 能够运用材料工程的原理、技术和方法，通过综合文献研究，分析新能源材料与器件方面的问题，并得到有效结论。	课程目标1、2、3	H
6-1：能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源材料与器件复杂工程问题解决方案产生的社会、健康、安全、法律和文化的影响；	课程目标1、2、3	H
7-2：能够评价新能源材料与器件复杂工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响；	课程目标1、2、3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求	学时	教学方式	对应课程目标
1	典型新能源材料企业参观学习	1，由实习单位指派人员向学生介绍实习单位的生产情况及进厂安全教育。 2，了解和熟悉一般产品的合成方法、工艺和设备。对实习单位的生产车间及生产流程进行参观，着重了解产品的生产原理，所采用的工艺方法和生产设备等，与从课堂和书本上所学的内容进行比较，加深理论的理解和运用，督促学生从实际出发对工厂的现行生产工艺路线提出改进设想和方法。 3，让学生养成重视专业理论的思维习惯。	2天	企业参观	课程目标1、2、3
2	新能源器件企业参观学习	1，了解和熟悉有关新能源器件的合成方法、生产工艺和加工设备。 2，了解新能源器件企业的生产流程、新产品研制和过程控制等情况；增加对专业知识的感性认识，提高学生对专业的认同。 3，难点是学生对产业化过程的理解。	1天	企业参观	课程目标1、2、3
3	新能源材料与器件企业参观学习	1，了解工厂的概貌（主、副产品及用途、生产规模、工艺特点和经济效益等）； 2，掌握实习车间的主要原料和主、副产品的物化性质；了解实习车间或工段的生产路线，各单元操作过程的基本工作原理和主、副反应过程；了解主要设备的结构和作用。	2天	企业参观	课程目标1、2、3
合计			5天

四、课程教学方法

以现场观摩企业生产一线生产工艺流程、设备及产品为主，以工厂主管领导、技术人员介绍和指导老师讲解为辅。

在实习结束时，学生应提交书面的实习报告。实习报告的内容主要有：

① 所实习工厂的概况，包括地理位置、人员情况、生产能力、产品特点及环保情况等。

② 说明产品生产的生产原理、工艺过程，并绘出工艺流程图。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时成绩、见习日志以及见习报告组成，均按百分制计分，其中见习平时成绩占20%、实习日志成绩占20%、实习报告成绩占60%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时成绩	10	5	5	20
2	见习日志	5	10	5	20
3	见习报告	25	25	10	60
课程目标对应分值		40	40	20	100

（二）考核与评价标准

1. 见习出勤
分值观测点	100分	80分	60分	0分
出勤天数	全勤	缺勤1天	缺勤2天	未参加见习
2. 见习日志
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
见习日志	格式规范，能够正确完整描述每个公司见习内容，包括产品所属的产业情况，以及产品制作的主要工艺等。	格式规范，基本能描述每个公司见习内容，包括产品所属的产业情况，以及产品制作的主要工艺等。	格式基本规范，仅部分描述每个公司见习内容，包括产品所属的产业情况，以及产品制作的主要工艺等。	格式不规范，未能描述每个公司见习内容，包括产品所属的产业情况，以及产品制作的主要工艺等。
3. 见习报告
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
见习报告	格式规范，能对见习内容进行合理总结，提出对新能源材料与器件专业的重新认识，并能对自己往后的学习进行规划。	格式规范，能对见习内容进行总结，提出对新能源材料与器件专业的重新认识。	格式基本规范，能对见习内容进行总结。	格式不规范，未能对见习内容进行合理总结。

六、教材与参考：

企业内部资料、网络资料、专业期刊论文

执笔人：黄俊杰 课程组负责人：沈骐 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《金工实习》教学大纲

课程编号：13180027

英文名称：Metalworking Practice

学分：1

学时：总学时1周，其中理论0学时，实践1周

先修课程：无

课程类别：专业主干课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：机械与电气工程学院

修读学期：短2学期

一、课程描述和目标

《金工实习》是新能源材料与器件专业的一门专业主干必修实践课程，是培养学生动手能力、结合实践学习理论的重要环节。本课程主要进行车工、钳工、铣工、刨工、数控等各个工种的教学和实操练习，学生通过团队合作和独立操作，认识一般机床设备，了解并切身体会机械加工生产过程，熟悉常用机械制造方法，掌握常用设备和工具的安全操作使用方法，并进行安全教育、纪律教育、劳动教育，提高学生职业素养。使学生具有与新能源材料与器件专业相关的工程实践经历，具备相关的基本专业知识和技能，能积极主动适应社会或职业技术发展需要，并具备良好的团队精神和较好的工程素质。

本课程拟达到的课程目标：

课程目标1：具备新能源材料与器件专业领域相关的实践经历、工程知识和实践能力，能运用相关专业知识解决实际工程技术问题。

课程目标2：具有良好的人文社会科学素养、社会责任感、工程职业道德和创新创业意识。

课程目标3：拥有良好的团队合作精神，具备较强的交流和表达的能力，能与团队成员有效沟通，独立或合作开展工作。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
6-1：能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源材料与器件复杂工程问题解决方案产生的社会、健康、安全、法律和文化的影响。	课程目标1	H
8-2：理解客观公正、诚信守则、实事求是的工程职业道德，并在工程实践中自觉遵守。	课程目标2	M
9-1：具有良好身心素质，能胜任团队成员角色，独立完成团队分配的工作或组织团队成员开展工作。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	实习动员	基本要求：了解实习纪律要求、安全注意事项、实习安排及成绩考核方式。初步了解实习内容。重点：增强学生实习安全意识和纪律意识。德育要求：自觉守纪和安全责任意识。列举以往实习过程中个别学生纪律涣散、我行我素的例子，以及现实中不规范操作、不小心造成的安全事故图片等，引导学生树立较强的纪律意识和安全责任意识。	0.5天	集中讲授	课程目标2
2	车床的结构、安全操作规程、零件加工等	基本要求：认知车床的构造、运动，了解车床安全操作规程，掌握车床的一般操作方法，分组合作加工零件外圆、台阶等。重点：掌握车床安全操作方法和零件精度控制方法。难点：零件质量控制。德育要求：端正劳动态度，增强纪律意识、安全意识，培养动手能力、团队合作能力。	1天	集中讲授分组练习	课程目标1、2、3
3	钳工的特点、安全操作规程、零件加工等	基本要求：认知钳工的特点，了解钳工安全操作规程，掌握钳工的基本操作方法，通过锉削、锯削等方法加工零件。重点：掌握钳工安全操作方法和零件精度控制方法。难点：零件质量控制。德育要求：端正劳动态度，增强纪律意识、安全意识，锻炼意志，培养动手能力、团队合作能力。	1天	集中讲授分组练习	课程目标1、2、3
4	铣床、刨床的特点、安全操作规程、零件加工等	基本要求：认知铣床、刨床的构造、运动，了解铣床、刨床的安全操作规程，掌握铣床、刨床的一般操作方法，加工零件。重点：掌握铣床、刨床安全操作方法和零件精度控制方法。难点：零件质量控制。德育要求：端正劳动态度，增强纪律意识、安全意识，培养动手能力、团队合作能力。	1天	集中讲授分组练习	课程目标1、2、3
5	数控加工特点、数控车床编程、安全操作规程、零件加工等	基本要求：了解数控加工的特点，认知数控车床的构造、运动，了解数控车床安全操作规程，了解数控车床的编程方法和，掌握数控车床的基本操作方法，分组合作、独立加工零件。重点：掌握数控车床安全操作方法和零件精度控制方法。难点：数控车床编程、对刀操作步骤及方法的理解和掌握。德育要求：端正劳动态度，增强纪律意识、安全意识，培养细心观察和分析能力、动手能力、团队合作能力。	1天	集中讲授分组练习	课程目标1、2、3
6	实习总结、实习报告	基本要求：综合几个工种的实习情况，学生进行分析、讨论，自我总结，撰写实习鉴定表。重点：增强学生分析总结能力和交流表达能力。德育要求：诚信和责任。强调学生独立撰写实习鉴定表，不得抄袭。培养学生的责任感和实习报告撰写表达能力。	0.5天	小组讨论	课程目标1、2、3
合计			1周

四、课程教学方法

采用集中讲授、分组练习等教学方式。以学生动手操作为主，教师讲授、指导为辅。指导教师进行集中讲授、操作演示，学生分组进行动手练习，按照要求加工零件。

对实习教学过程中出现的一些问题，进行分析、指导，解决问题。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重实习过程和实习结果评价相结合。考核内容主要由实习态度和操作考核两方面组成，均按百分制计分。其中实习态度包括平时表现、实习报告撰写情况等，实习态度成绩占总评成绩30%；操作考核包括操作规范性及零件加工精度、团队合作情况等，操作考核成绩占总评成绩70%；最终的总评成绩按五级制计分。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1 （分值）	课程目标 2 （分值）	课程目标3 （分值）	合计
1	平时表现	8	8	2	18
2	实习报告	6	6	0	12
3	操作规范及零件精度	35	10	5	50
4	团队合作	0	4	16	20
课程目标对应分值		49	28	23	100

（二）考核与评价标准

1. 出勤纪律考核/评价
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
本项不计分，作为实习态度考核评价依据之一。迟到、早退根据具体情况酌情扣分，无故旷课一天实习态度成绩计0分。
2. 平时表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实习过程	实习过程中上课认真、勤记笔记，师生互动性强，动手操作规范、细致，团队合作积极，机床保养和卫生打扫自觉。	实习过程中上课比较认真，操作比较规范，团队合作较好，机床保养和卫生打扫达标。	实习过程中上课主动性不足，动手操作问题较多，团队合作意识不强，机床保养和卫生打扫基本达标。	实习过程中比较懒散，动手操作比较敷衍，团队合作意识较差，不服从指导老师管理，甚至人为原因发生较大安全事故。
3. 实习报告成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
教学实习鉴定表	格式规范，排版严谨，内容详细完整，图文并茂，紧密结合自身实际实习过程，实习心得体会真实、深刻。	格式比较规范，内容比较详细、完整，基本结合自身实际实习过程，实习心得体会真实。	内容基本完整，比较简单笼统，结合自身实际实习过程较差，实习心得体会比较空洞。	内容不完整，实习过程叙述简单笼统，没有结合自身实际实习过程，或者存在比较严重的抄袭嫌疑。
4. 操作规范及零件精度考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
操作考核、零件精度考核	接受能力强、动手能力强，操作规范、熟练，零件加工精度完全达标。	接受能力较强，动手能力较强，操作比较规范，零件加工精度误差较小。	操作方法基本掌握，存在一些小问题，零件加工精度误差0.5mm以上。	操作方法存在较大问题，零件加工报废，或者人为原因发生较大安全事故。
5. 团队合作考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
团队合作	团队合作积极，具有较强的领导和组织管理能力，热心帮助同学，能带动其他同学合作共事。	团队合作比较积极，能与其他同学积极沟通、交流，集体观念较强。	团队合作主动性不强，基本能和其他同学交流、合作。	团队合作意识较差，个人主义比较严重，不服从团队管理。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《工程训练教程》，李叶林主编，电子科技大学出版社，2019年5月第一版；

2．《工程训练教程》，俞庆，于吉鲲主编，中国原子能出版社，2015年5月第一版。

（二）参考资料

1．《工程训练实训教程》，周继烈，姚建华主编，科学出版社，2012年6月第一版；

2．《金工实习教材》，萧泽新主编，华南理工大学出版社，2004年8月第一版。

七、说明

《金工实习》课程考核总评成绩以五级制计分，90分及以上为优秀，80~89分为良好，70~79分为中等，60~69分为及格，60分以下为不及格。特别说明：若实习态度考核或者操作考核其中有一项不及格，则实习总评成绩直接评定为不及格。

最终实习成绩由机械工程训练中心审核、评定。

执笔人：吕森灿课程组负责人：付宾系主任：丛锦玲教学院长：吴福忠院长：沈士根

《生产实习》教学大纲

课程编号：11180116

英文名称：Industry Internship

学分：8

学时：8周

先修课程：无机化学1、无机化学2、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2、分析化学

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第7学期

一、课程描述和目标

生产实习是新能源材料与器件专业本科生毕业前，专业理论与实际应用相结合的一个重要实践环节，使学生能对本专业的发展与应用高深入、更全面的认识。通过实地接触生产一线实际情况，进一步加深对专业知识的理解；通过实际观察与操作，初步认识新能源材料工业化生产的工艺流程和新能源器件的装配工艺，熟悉企业的安全规程，了解工厂技术管理和质量管理工作流程，培养学生解决生产实际问题的能力，为后续毕业设计（论文）以及将从事的专业工作打下良好基础。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1：专业知识方面，通过观察和分析新能源材料及新能源器件的生产过程，学习本专业的生产实践知识，加深对新能源材料及新能源器件生产的感性认识和对理论知识的理解。

课程目标2：专业能力方面，以产品生产及技术质量控制为对象，在现场技术人员的严格监督指导下体验一线生产操作，领会新能源材料及新能源器件的工艺及技术质量控制要素，提升实际动手操作能力，并就降低生产成本、提高产品质量及综合竞争力等问题进行针对性思考。

课程目标3：素质发展方面，培养职业道德和责任感，严格遵守企业的各项规章制度。了解化工生产对社会、健康、安全、法律及文化的影响。能够与团队成员进行有效沟通和交流，通过口头或书面方式表达生产中的相关问题并回应指令，具有良好的团队合作精神。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
1-2.能针对新能源材料与器件生产与加工领域等问题建立数学模型并求解	课程目标1	H
2-3. 能够运用材料工程的原理、技术和方法，通过综合文献研究，分析新能源材料与器件方面的问题，并得到有效结论	课程目标2、3	H
6-1：能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源材料与器件复杂工程问题解决方案产生的社会、健康、安全、法律和文化的影响	课程目标2、3	M
9-1：具有良好身心素质，能胜任团队成员角色，独立完成团队分配的工作或组织团队成员开展工作	课程目标2	H
11-1：理解新能源材料与器件领域工程活动中涉及的重要经济与管理因素	课程目标3	H

教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求	学时	教学方式	对应课程目标
1	企业文化学习	1. 认真完成入厂教育及安全知识教育，了解企业的运作模式、管理模式、企业文化等有关内容。 2. 培养热爱企业、关爱社会的习惯。	1周	企业实践	课程目标2、3
2	企业生产现状调查	1. 了解企业现状、主要产品、发展历史以及国内、国外同类企业生产与研发技术水平，面临的机遇与挑战等情况。 2. 养成克服困难，乐观的人生态度。	1周	企业实践	课程目标1、2、3
3	企业轮岗实习	1. 了解生产、质量检测与管理的各环节，并与技术人员交流讨论，发现问题，寻求解决问题的思路与方法，培养解决实际问题的能力。熟悉企业生产、服务与研发等岗位配置、工作内容、专业知识要求、能力要求、社会责任等内容。 2. 难点是如何融入企业。	2周	企业实践	课程目标1、2、3
4	实业定岗实习	1. 掌握实习车间（或工段）的工艺流程，熟悉实习场所的主要设备和名称；能根据自我兴趣与企业要求胜任企业生产、服务与研发等环节某一岗位工作，学以致用，理论联系实际。岗位实习结束时能独立操作。	4周	企业实践	课程目标1、2、3
合计			8周

四、课程教学方法

以安排学生到生产企业一线进行现场实践为主，采用校外指导老师、校内指导老师相结合的方式完成学生实践过程指导与答疑。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由实习工作情况、实习周记以及实习报告组成，均按百分制计分，其中实习工作情况成绩占20%、实习周记成绩占60%、实习报告成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	实习工作情况	10	5	5	20
2	实习周记	5	35	20	60
3	实习报告	5	10	5	20
课程目标对应分值		20	50	30	100

（二）考核与评价标准

1. 实习工作情况
分值观测点	100分	80分	60分	0分
实习工作情况	实习期间全勤，并能够圆满的完成实习期间的每项工作。	实习期间全勤，并基本能完成实习期间的每项工作。	实习缺勤超过3天，基本能完成实习期间的每项工作。	未参加实习
2. 见习日志
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实习周记	格式规范，能够清晰地描述每天的实习内同，并对一阶段的工作进行总结，以及提出自己的设想。	格式规范，基本能描述出每天的实习内同，并对一阶段的工作进行总结。	格式基本规范，基本能描述出每天的实习内同，未对每一阶段的实习进行总结。	格式不规范，不能准确描述出每天的实习内同，也未对每一阶段的工作进行总结。
3. 见习报告
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
实习报告	格式规范，能对企业的运作模式、管理模式、企业文化等进行分析，能对产品的生产管理和技术研发有自己的认识，并提出自己往后的学习和工作的新规划。	格式规范，能对企业的运作模式、管理模式、企业文化等进行分析，提出自己往后的学习和工作的新规划。	格式基本规范，能对企业的运作模式、管理模式、企业文化等进行分析，提出自己往后的学习和工作的新规划。	格式不规范，未能对企业的运作模式、管理模式、企业文化等进行分析，也未提出自己往后的学习和工作的新规划。

六、教材与参考：

企业内部资料、网络资料、专业期刊论文

执笔人：黄俊杰 课程组负责人：沈骐 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长： 曾敏峰

《毕业设计（论文）及答辩》教学大纲

课程编号：11180070

英文名称：Graduation Design (Thesis) and Oral Defense

学分：14

学时：14周

先修课程：培养方案要求的全部专业课程

课程类别：专业课程

授课对象：新能源材料与器件专业本科学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第8学期

一、课程描述和目标

毕业设计（论文）是学生在全面系统地学习本专业理论知识后，完成教学计划、实现本科培养目标的一个重要的实践教学环节。通过该教学环节，学生能够通过调查研究、查阅文献和检索资料，撰写开题报告、文献翻译、文献综述；通过方案论证、理论分析、综合归纳比较，完成毕业设计（论文）具体实施方案；通过实验装置的设计安装、调整、实验与测试，完成毕业设计（论文）的实验任务；通过对实验数据分析、处理、计算与绘图（包括计算机绘图）等，完成撰写论文或设计说明书。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1：专业知识方面，学生能巩固所学的理论知识，系统地将专业理论知识与实践技能结合起来，加深对所学专业知识的理解。具备能综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力。

课程目标2：专业能力方面，学生在实际工作中独立获取知识的能力、创新能力、初步科学研究和教学研究的能力进一步获得训练和培养。熟练掌握查阅文献资料的方法，能够将专业知识融会贯通，对新能源材料与器件领域复杂工程问题提供系统的解决方案。具备现代工程工具运用、文献研究、实验方案设计和仪器设备操作、实验数据分析与处理等能力，以及论文或设计说明书、外文摘要等的撰写能力。

课程目标3：素质发展方面，培养学生树立严谨的工作作风和一丝不苟的科学态度，能够就复杂专业工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流；能正确认识和评价工程方案及新产品、新技术、新工艺的开发和应用对于客观世界和社会的影响，并理解应承担的责任。最终具有不断自主学习和适应发展的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1.能系统理解数学、自然科学、工程基础和新能源材料与器件专业知识，并用于本专业领域工程问题。	课程目标1	H
指标点1-4. 能够利用系统思维的能力，将相关专业知识用于新能源材料与新能源器件专业问题解决方案，并进行比较与综合，体现本专业领域先进的技术。	课程目标2	M
指标点2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素。	课程目标1	M
指标点2-3. 掌握新能源材料与器件专业重要文献的来源和获取方法，通过调查和研究，能够分析复杂的新能源材料与器件相关问题，获得有效结论。	课程目标2	H
指标点3-1. 能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案。	课程目标2	M
指标点4-2：能够根据对象特征以及调研分析结果，选择研究路线，设计实验方案，构建实验系统。	课程目标2	M
指标点5-3：能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性。	课程目标2	H
指标点6-2：能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源、新材料及器件等领域的工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。	课程目标3	L
指标点10-1：能够就新能源、新材料和器件等相关领域的复杂工程问题进行准确地表达，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；	课程目标3	M
指标点10-2：具备一定国际视野，了解专业领域的国际发展趋势与热点。具有专业外语口语和书面表达能力，能够在跨文化背景下进行有效沟通和交流。	课程目标3	M
指标点12-2：掌握正确的学习方法，具有不断自主学习和适应发展的能力。	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求	学时	教学方式	对应课程目标
1	毕业论文（设计）任务书的下达	课题必须符合本专业的培养目标及教学基本要求，尽可能结合生产、科研任务；课题类型可以多种多样，应有利于发挥学生的创造性；运用多学科的理论知识与技能，有利于独立工作能力的培养；课题应在保证教学基本要求的提前下，使其工作量和难易程度适当。	1	导师指导	课程目标1、2
2	调查研究、查阅文献和检索资料	完成开题报告、文献翻译、文献综述；翻译完整的外文文献1～2篇（中文字数不低于3000字），要求翻译的内容与课题相关；撰写与课题内容相关的文献综述2000字以上。	1	导师指导	课程目标1、2
3.	实验方案设计和操作	对毕业论文（设计）的方案开展实验、数据采集、综合比较，完成毕业设计（论文）实施方案及具体的实验操作、数据采集与分析等。	9	导师指导	课程目标1、2
3	毕业论文（设计）的撰写	通过运用现代工程工具对实验数据进行分析与处理，并完成毕业论文（设计）的撰写，论文内容应完整、准确，层次分明，数据可靠，文字简练，分析透彻，推理严谨，立论正确，并通过信息综合得到合理有效的结论。要求字数在5000-10000字，毕业设计说明书字数不低于8000字。	2	导师指导	课程目标1、2
4	毕业设计（论文）的过程管理	（一）严格要求学生，定期检查学生正在执行毕业论文（设计）工作进度计划表，每周至少二次指导学生毕业论文，并进行交流、讨论、答疑，并有文字记录。（二）在毕业设计进行的初期、中期和末期对学生的毕业设计（论文）的进展情况、学生的工作态度进行阶段性考核，并填写毕业设计（论文）阶段考核表。（三）毕业论文（设计）进入最后答辩前，指导教师要认真审查学生提交毕业论文（设计），对学生是否参加毕业论文答辩资格进行预审，并客观公正如实填写评阅意见。（四）根据学生的工作态度、工作能力、论文质量以及存在问题等科学客观地写出书面评语。	/	导师指导	课程目标1、2、3
5	毕业论文（设计）的答辩	（一）答辩委员会答辩工作由各系毕业设计（论文）答辩委员会开展，答辩委员会主任可由分管教学的院长、系主任、教研室主任或学术水平较高的教师担任。答辩委员会由院系领导及专家4～7人组成，根据毕业生人数可分为若干答辩小组，每个答辩小组应不少于4名教师或外聘专家，成员名单在答辩前二周报院答辩工作委员会审核。（二）答辩资格审查答辩资格的审查工作由指导教师和答辩委员会共同承担，对学生毕业（设计）论文质量、毕业设计期间的纪律、相关资料是否齐全进行全面审查。毕业（设计）论文质量不符合要求或论文综述、开题报告、外文文献翻译以及图纸等相关资料不齐全或毕业设计期间缺勤1/3以上者不能获得答辩资格。（三）毕业答辩毕业设计完成并取得答辩资格后，在毕业设计领导小组的领导下，由答辩委员会组织答辩。每位学生的答辩应有一位教师负责，主审全部设计资料，并担承主答辩。答辩小组其他成员可作补充提问。学生根据教师审查和答辩中提出的建议和意见对毕业设计（论文）、文献综述、开题报告、外文文献翻译以及图纸附件等相关资料做相应的修改与完善。	1	专业教师集体评价	课程目标1、2、3
6	毕业设计（论文）的考核与评分	毕业设计（论文）的评分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，其中指导教师占50%、评阅人占20%、答辩委员会占30%。	/	专业教师集体评价	课程目标1、2、3
合计			14

四、课程教学方法

导师（校、内外）指导；现场教学、实验教学；定期考核、终期考核。

五、学业评价和课程考核

考核依据	建议分值	考核/评价细则	对应课程目标
指导教师评定成绩A (分值100)	K1=50%	1.文献综述（5%） 2.外文翻译（5%） 3.试验方案设计与实验技能（20%） 4.论文质量 (1)论文（设计说明书）写作规范性（5%） (2)论文逻辑严谨、观点正确，结论合理（15%） 5.分析与解决问题的能力（20%） 6.创新性（10%） 7.独立完成工作的能力及进度情况(10%) 8.工作态度(10%)	课程目标1、2、3
评阅人（主答辩教师）评定成绩B (分值100)	K2=20%	1.文献翻译综述材料（10%） (1)文献阅读能力与数量（10%） (2)外文翻译（10%） 2.论文质量 (1)试验方案设计合理性（10%） (2)论文（设计说明书）写作规范性（20%） (3)论文逻辑严谨、观点正确，结论合理（20%） 3.工作量和难度（20%） 4.论文创新性（10%）	课程目标1、2、3
毕业答辩成绩C (分值100)	K3=30%	1.报告内容和工作量（20%） 2.答辩 (1)回答问题正确合理，逻辑性强（50%） (2)综合运用所学知识的回答问题、有理论依据、有深度（10%） 3.创新性（10%） 4.在规定时间内回答提问（10%）	课程目标1、2、3
总成绩	M	M＝A×K1＋B×K2＋C×K3

六、参考依据

（一）绍兴文理学院院本科生毕业设计（论文）工作实施意见（2016修订）

（二）新能源材料与器件专业2022培养方案（2023年修订）

七、说明

学生的毕业设计（论文）资料，包括毕业设计（论文）文本、外文原文及译文、文献综述、开题报告、任务书、毕业设计（论文手册）、图纸均应上传在毕业设计网上系统。答辩记录、答辩打分表等应按照学校要求将资料收齐后交指导教师处，再由指导教师送交学院档案室存档。

普通毕业设计（论文）资料（电子文档）由学院存档。校级优秀毕业设计（论文）资料由学院交教务处。

执笔人：沈骐 课程组负责人：沈骐 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《新能源储能技术》教学大纲

课程编号：11220048

英文名称：New energy storage technology

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时

先修课程：无机化学1、物理化学2、材料科学基础、理论电化学

课程类别：专业拓展课程

授课对象：新能源材料与器件专业本科学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

聚焦新能源革命带来的能源结构快速调整，储能技术作为新能源发展的核心支撑，也是战略性新兴领域，在新能源并网、电动汽车、智能电网、微电网、分布式能源系统、家庭储能系统、无电地区供电工程等不同应用场景下，展露出巨大的发展潜力，市场前景非常广阔。本课程首先讲授储能相关的基本理论知识，具体涉及铅酸电池、锂电池、锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、金属空气电池等。本课程既讲授基本原理，又密切结合储能器件生产实践。通过对该课程的学习，掌握科技最新发展动态，扩宽学生的知识面，提高认识、分析和解决问题的能力，掌握现代关键储能技术以及未来的发展趋势。让未来从事储能器件研究开发和生产的学生了解、掌握储能材料与器件的基础理论、技术和工艺的原理。对于学生科学思维、综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。

本课程的课程目标如下：

课程目标1：掌握或了解新能源储能技术的基本原理和应用场景，包括能量转换原理，新能源存储技术及应用（锂离子电池、燃料电池、镍氢电池等）。能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素，以优化设计方案。

课程目标2：能够基于理论知识，合理分析和评价新能源、新材料等领域的工程实践和复杂工程问题的解决方案对社会和环境的影响，培养职业道德素质。

课程目标3：能够站在环境保护和可持续发展的角度思考能源化学工程实践的可持续性，评价能源化学产品生产过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。能运用现代工具提升自主学习能力，培养终身学习、自我拓展、职业发展的能力。具备团队协作精神和组织沟通能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点3-3. 能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素，以优化设计方案。	课程目标1	H
指标点6-2：能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源、新材料及器件等领域的工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。	课程目标2	M
指标点7-1：建立可持续发展的意识，能够理解环境和社会可持续发展的必要性和现实意义；	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论：（1）储能技术的意义、概况和进展（2）储能技术在交通运输中的应用：铁路、公路、航空等。（3）储能电池在新能源汽车中的应用	重点：了解储能技术的种类，在实际生活中的应用和发展趋势。德育要求：培养发现问题能力	2	集中讲授	1,3
2	电化学储能：（1）电化学储能概述；（2）化学电源概述；（3）电化学理论基础	重点：掌握电化学储能类型与基本电化学理论基础。难点：电池比容量，能量密度计算德育要求：培养知识迁移能力	2	集中讲授	1,2
3	电池储能技术：（1）电池基本概念（2）电池种类（3）电池工作（4）电池的化学与物理原理	重点：掌握电极电势和电池电动势；电极基本过程和电池基本特性(电压、电流、比容量和比能量、库伦效率等)。难点：电池极化现象了解常用电化学测试方法。德育要求：培养探索精神	4	集中讲授	1,2,3
4	铅酸电池：（1）铅酸电池概述（2）铅酸电池电化学原理（3）铅酸电池基本组成（4）铅酸电池制造工艺简介（5）铅酸电池的应用	重点：掌握铅酸电池的工作原理和基本组成部件。难点：电池工作原理。了解铅酸电池的制造工艺流程。德育要求：培养爱岗敬业	4	集中讲授	1,2,3
5	镍氢电池： 1) 概述 2) 镍氢电池的组成 3) 镍氢电池的工作原理：正极工作原理，负极工作原理 4) 镍氢电池的失效机制 5) 镍氢电池的结构类型：圆柱形结构，方形结构，其他结构 6) 前景与展望	重点：掌握镍氢电池工作原理和组成。难点：电池结构理解了解镍氢电池的失效机制和改性方法。德育要求：培养责任当担	5	集中讲授	1,2,3
6	锂电池和锂离子电池：（1）锂电池和锂离子电池工作原理和基本结构（2）锂电池典型代表电极和工作原理（3）锂离子电池电极和生产工艺介绍（4）锂离子电池研究现状与展望	重点：掌握锂离子电池的基本工作原理，和主要生成工艺流程。难点：电池结构和工作原理影响因素。理解电池性能衰退的影响因素。德育要求：培养职业伦理道德	5	集中讲授	1,2,3
7	燃料电池：原理和功能（1）质子交换膜燃料电池（2）固体氧化物燃料电池（3）碱性燃料电池（4）不同类型燃料电池对比	重点：掌握燃料电池的工作原理和组成部件，理解不同因素对电池性能的影响。难点：电池结构迁移和分类德育要求：培养守正创新能力	5	集中讲授	1,2,3
8	新兴储能技术：（1）锂-硫电池简介（2）钠离子电池介绍（3）金属-空气电池	重点：掌握锂-硫电池、钠离子电池、金属-空气电池的工作原理。难点：了解锂-硫电池、钠离子电池、金属-空气电池常用的正、负极材料和电解质材料。德育要求：培养安全意识，法治意识	5	集中讲授	1,2,3
合计			32	课程目标1,2,3

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核采用形成性和终结性评价相结合的方式，考核内容主要由平时表现、章节作业、期末考试、小组讨论组成，均按百分制计分，其中期末考试成绩占50%、章节作业成绩占20%、平时表现成绩占15%、小组讨论占15%。总评成绩=平时表现成绩（15%）+章节作业成绩（20%）+期末成绩（50%）+小组讨论（15%）
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时表现	5	5	5	15
2	章节作业	5	5	10	20
3	小组讨论	5	5	5	15
4	期末考试	25	5	20	50
课程目标对应分值		40	20	40	100

（二）考核与评价标准

1. 平时表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时表现	课堂听讲认真，参与各项教学活动积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与各项教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与各项教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与各项教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
2. 章节作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
章节作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对电化学领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对电化学领域相关专业问题进行识别、分析。
3. 小组讨论成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
小组讨论	热情极高，认真查阅资料，在讨论或任务中积极表现，与小组讨论问题特别积极，对小组贡献最大。	热情较高，能查阅资料，较积极参与小组问题讨论，对小组贡献较大。	热情一般，能够辅助组员准备资料，对小组成果有贡献。	热情不高，不太积极参与讨论与准备，贡献较小。
4. 期末试卷考核与评价标准
采取开卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、分析、计算、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考：

（一）推荐教材

1．《二次电池科学与技术》，李福军编著；科学出版社，出版日期：2021-12-01，ISBN：9787030702012；

2．《化学电源》，程新群主编；化学工业出版社，出版日期：2019-01-01，ISBN：9787122327789；

3．《现代化学电源》，孙克宁，王振华，孙旺等编；化学工业出版社，出版日期：2017-09-01，ISBN：9787122300669；

（二）参考资料

1.《大规模锂电池储能系统设计分析》，施莱姆·桑塔那戈帕兰（Shiram Santhanagopalan）著，李建林、牛萌、许德智译，机械工业出版社，出版时间：2021-02-01，ISBN：9787111666653；

2. 《大规模储能技术》，(法) Yves Brunet 著，唐西胜等译，机械工业出版社，出版日期：2013-04-01，ISBN：9787111414452；

3. 《储能技术及应用》， (法) 伊夫.布鲁内特Yves Brunet 著，唐西胜等译，机械工业出版社，出版日期：2013-04-01，ISBN：9787111596226；

七、说明

无

执笔人：郭敏课程组负责人：杨超凡系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《锂离子电池电解质》教学大纲

课程编号：11220049

英文名称：Lithium-ion battery electrolyte

学分：2.0

学时：总学时32学时，其中理论32学时

先修课程：无机化学1、物理化学2、材料科学基础、理论电化学

课程类别：专业拓展课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

锂离子电池是现代电化学发展的成功范例。电解质作为锂离子电池的关键材料影响甚至决定着电池的比能量、寿命、安全性能、倍率充放电性能和高低温性能等多种宏观电化学性质。本课程系统介绍了有机液体电解质、聚合物电解质、室温离子液体电解质、无机固体电解质和水系电解质用于锂离子电池的专门知识，明确了各类电解质体系的发展现状、存在问题和优化方法，集中展现了锂离子电池电解质研究的新理论、新应用和新动态。

通过对该课程的学习，培养学生的自学能力和逻辑推理能力，鼓励学生通过实践和自学获取知识，提高理论联系实际的能力和创新能力。并熟悉不同电池体系内电解质的特点，以及满足电池储能应用需要的设计原则和表界面稳定策略，了解本学科与能源、材料、化工、物理、光电等领域学科交叉的特点，掌握先进电池电解质及材料领域内的研究前沿，为学生从事锂离子电池与功能电解质的研发打下基础。

本课程的课程目标如下：

课程目标1：掌握不同电解质类型的特点，包括有机液体电解质、聚合物电解质、室温离子液体电解质、无机固体电解质和水系电解质用于锂离子电池的组成特点和应用场景。能够根据解决方案，完成开发满足特定需求的材料、器件以及工艺，体现创新性；

课程目标2：培养学生学习能力，有效使用课程教学大纲、教学用书、参考教材和互联网平台，能科学地安排课外自学时间，学会初步设计实验。掌握锂离子常用电解质类型和适用范围，了解锂离子电池在日常生活中和工农业生产上的应用，同时了解锂离子电解质的前沿及发展方向等。

课程目标3：培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学作风和严密的科学方法；培养学生的自学能力、逻辑推导能力、综合分析能力、创造思维能力和数学模型化能力等。能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点3-2. 能够根据解决方案，完成开发满足特定需求的材料、器件以及工艺，体现创新性；	课程目标1	M
指标点5-2：能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计；	课程目标2	H
指标点5-3：能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论： 1）锂离子电池概述 2）锂离子电池的关键材料 3）锂离子电池电解质概述	重点：了解锂离子电池的工作原理和组成部分。难点：锂离子电池电极材料的分析德育要求：培养发现问题能力	2	集中讲授	1,3
2	有机液体电解质的理化性质 1) 有机溶剂 2) 锂盐 3) 电解液中的杂质及其纯化 4) 液体电解质应用过程中存在的问题 5) 有机液体电解质的性质	重点：掌握有机电解液的常用溶剂和锂盐。难点：溶剂的作用德育要求：培养责任担当	5	集中讲授	1,2,3
3	有机液体电解质与电极材料的相容性 1）电解液与炭负极材料间的相容性 2）电解液与正极材料间的相容性	重点：掌握有机电解质与正负极材料的相容性。难点：电解液与电极材料的作用德育要求：培养探索精神	4	集中讲授	1,2,3
4	有机液体电解质的添加剂 1) 成膜添加剂 2) 导电添加剂 3) 阻燃添加剂 4) 高压添加剂 5) 多功能添加剂	重点：掌握常用的锂离子电池电解质的成膜添加剂和导电添加剂。难点：阻燃添加剂，高压添加剂等其他功能性添加剂。德育要求：培养坚定信念	5	集中讲授	1,2,3
5	聚合物电解质基础 1) 聚合物电解质的概述 2) 固体聚合物电解质的组成与结构 3) 固态聚合物电解质的传输性质 4) 复合聚合物电解质 5) 凝胶聚合物电解质 6) 其它聚合物电解质体系 7) 聚合物电解质在锂离子电池中的应用	重点：掌握聚合物电解质的组成、种类和传输性质。难点：了解锂离子电池聚合物电解质的制备技术和电化学性能的评价方法德育要求：培养爱岗敬业	6	集中讲授	1,2,3
6	无机固体电解质 1) 锂陶瓷电解质 2) 玻璃态锂无机固体电解质	重点：掌握无机固态电解质的种类的应用场景。难点：了解无机固态电解质的设计。德育要求：培养职业道德	4	集中讲授	1,2,3
7	水系电解质 1) 水系电解质的优势与不足 2) 水系锂离子电池电极材料的选择 3) 水系锂离子电池的正极材料 4) 水系锂离子电池的负极材料 5) 几种水系锂离子电池的电化学行为	重点：掌握水系电解质的优势与不足以及选择原则。难点：水系锂离子电池的电化学行为。德育要求：培养安全意识，法治意识	6	集中讲授	1,2,3
合计			32	课程目标1,2,3

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核采用形成性和终结性评价相结合的方式，考核内容主要由平时表现、章节作业、期末考试组成，均按百分制计分，其中期末考试成绩占50%、章节作业成绩占25%、平时表现成绩占25%。总评成绩 = 平时表现成绩（25%）+ 章节作业成绩（25%）+期末成绩（50%）
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时表现	10	10	5	25
2	章节作业	10	10	5	25
3	期末考试	10	30	10	50
课程目标对应分值		30	50	20	100

（二）考核与评价标准

1. 平时表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时表现	课堂听讲认真，参与各项教学活动积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与各项教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与各项教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与各项教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
2. 章节作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
章节作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析电化学领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对电化学领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对电化学领域相关专业问题进行识别、分析。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、分析、计算、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考：

（一）推荐教材

1．《锂离子电池电解质》，郑洪河等编著，化学工业出版社，出版日期：2007-01-01，ISBN：9787502594480；

（二）参考资料

1. 《锂离子电池原理与关键技术》，黄可龙，王兆翔，刘素琴编著，化学工业出版社，出版日期：2008-02-01-01，ISBN：9787122016720；

七、说明

执笔人：郭敏 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《光电功能材料》教学大纲

课程编号：10180613

英文名称：Opto-electrical Functional Materials

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：大学物理、固体物理、材料科学基础

课程类别：专业拓展课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：数理信息学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

《光电功能材料》是一门专业拓展课程，课程内容主要涉及光电材料的基础理论、物理特性、光电器件以及相关的应用，将从光-电转换材料与器件、电-光转换材料与器件的基本原理、基本特性入手，系统全面地介绍了光电材料与器件中常用的半导体发光、激光器、光探测及太阳能电池方面的相关材料及典型器件。另外，适当加入了一些相关领域近年来的研究进展和新的应用成果，主要包括量子点、纳米线、纳米片等新型微纳光电材料与器件等。通过本课程的学习，使学生掌握半导体光电材料的基本性质与制备方法，了解半导体器件的材料、结构、工艺、性能之间的关系，具备分析半导体光电材料与器件性能之间关系的能力，获得半导体光电器件结构设计的能力。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1 使学生深刻理解半导体光电材料的基本性质与制备方法，全面掌握半导体器件的材料、结构、工艺、性能之间的关系。

课程目标2 培养学生掌握半导体光电器件结构设计的能力，为学生从事半导体光电器件的制造奠定基础。

课程目标3 使学生增强对光电材料与器件领域的认识，了解光电材料与器件及国内外光电产业的发展历程，激发学生学习光电材料与器件的兴趣，培养学生的爱国情怀。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素。	课程目标1	H
指标点5-1. 能够选择和使用恰当的实验工具、技术手段获取适合新能源材料与器件复杂工程问题的资源。	课程目标2	H
指标点7-1. 能够理解环境和社会可持续发展的必要性和现实意义。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论	基本要求：了解光电子学的历史发展、了解什么是光电材料和光电器件，以及为何要学习光电材料与器件。重点：光电材料与器件的研究内容。难点：光电材料与器件的关系。德育要求：引导学生形成“钟爱材料科学、勇担器件重任”的价值观。	2	教师讲授小组讨论	课程目标1 课程目标2 课程目标3
2	半导体光电材料概述	基本要求：了解主要的光电材料分类与其器件应用，熟悉光电器件工作的物理基础。重点：光电材料与器件的分类。难点：光电器件工作的物理基础。德育要求：培养学生通过学习光电材料的发展概述，揭示器件与材料发展之间的本质联系，让学生善于透过现象看本质，抓住事物的根本和关键。	2	课堂讲授专题讨论	课程目标1 课程目标2 课程目标3
3	光电材料物理基础	基本要求：了解半导体中的电子状态，熟悉材料中常见的杂质和缺陷能级。掌握载流子的统计分布情况，半导体的导电性以及半导体中存在的光发射和光吸收。重点：半导体中的光发射和光吸收。难点：导体中的电子状态德育要求：通过讲解理论基础对材料发展的重要影响，培养学生树立科研强国的意识。	6	课前导学课堂讲授视频教学课堂讨论	课程目标1 课程目标2 课程目标3
4	发光二极管	基本要求：熟悉发光二极管的基本结构，理解发光二极管的基本发光原理，掌握评价发光二极管性能好坏的主要特性参数，了解发光二极管的主要分类及其应用。重点：发光二极管的主要特性参数。难点：发光二极管的发光原理。德育要求：通过讲解发光二极管的工作原理以及不同类型的发光二极管，培养学生对科研的钻研精神和面对问题迎难而上的勇气。	6	课前导学课堂讲授视频学习	课程目标1 课程目标2 课程目标3
5	半导体激光器	基本要求：掌握半导体激光器的基本原理和评价激光器性能好坏的特性参数，理解半导体激光器的主要结构及其特点，了解半导体激光器的分类和主要应用。重点：半导体激光器的特性参数。难点：半导体激光器的基本原理。德育要求：通过讲解激光器的发展历程尤其是我国激光器的发展过程，引出我国在激光器领域的重要贡献，增强学生的民族自豪感。	4	课前导学课堂讲授专题讨论	课程目标1 课程目标2 课程目标3
6	半导体光电探测器	基本要求：掌握半导体光电探测器的基本原理和评价器件性能好坏的特性参数，理解半导体光电探测器的主要结构及其特点，了解半导体光电探测器的分类和主要应用。重点：导体光电探测器的性能参数。难点：半导体光电探测器的基本原理。德育要求：通过讲解半导体光电探测器的发展历史，让学生理解探测器是怎么一步步发展起来的，培养学生脚踏实地、坚持不懈的工匠精神。	4	课前导学课堂讲授专题讨论	课程目标1 课程目标2 课程目标3
7	太阳能电池材料及应用	基本要求：掌握太阳能电池的基本原理和评价器件性能好坏的特性参数，理解太阳能电池的主要结构及其特点，了解太阳能电池的分类和主要应用。重点：太阳能电池的主要结构及其参数。难点：太阳能电池的基本原理。德育要求：通过讲解太阳能电池的发展历程，引出清洁能源对当今世界可持续发展的重要作用，引导学生爱护环境，低碳生活，支持清洁能源的发展。	6	课前导学课堂讲授视频教学课堂讨论	课程目标1 课程目标2 课程目标3
8	半导体光电材料研究前沿	基本要求：了解半导体纳米光电材料的特性、纳米光电材料的合成及有机半导体光电材料的特性。重点：纳米光电材料的合成。难点：半导体纳米光电材料的特性。德育要求：通过半导体光电材料的研究前沿，培养学生树立科研强国的意识。	2	课前导学课堂讲授课堂讨论	课程目标1 课程目标2 课程目标3
合计			32

四、课程教学方法

课堂集中讲授、小组讨论、线上教学、视频教学、习题课，慕课等教学方式

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2 （分值）	课程目标3 （分值）	合计
1	平时作业	5	10	5	20
2	课堂表现	10	5	5	20
3	期末考试	25	25	10	60
课程目标对应分值		40	40	20	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 课堂表现考核与评价标准
出勤率、迟到或早退次数、课堂回答问题的积极性和正确率。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《光电子材料与器件》，侯宏录主编，北京航空航天大学出版社，2018年08月版。

2.《光电材料与器件》，韩涛，曹仕秀，杨鑫主编，科学出版社，2017年01月版。

（二）参考资料

1．《微电子材料与器件制备技术》，王秀峰，伍媛婷编，化学工业出版社，2008年06月版；

2．《纳米半导体材料与器件》，肖奇主编，化学工业出版社，2013年7月版。

执笔人：任宽宽 课程组负责人：叶秋枫 系主任：卢新祥 教学院长：黄玲娣 院长：方泽波

《氢能的开发与利用》教学大纲

课程编号：11180123

英文名称：Development and Utilization of Hydrogen Energy

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、仪器分析及实验、物理化学1、物理化学2、

有机化学1、有机化学2

课程类别：专业拓展课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

《氢能的开发与利用》课程是新能源材料与器件专业的专业拓展课程之一。作为新能源的典型代表，氢能的开发与利用充分体现了科学发展观，是减少资源消耗、实现经济可持续发展的重要科学基础。通过对本课程的学习，学生们将能够学习并掌握氢能源的基本概念、基本工作原理、发展规律及该学科的最新研究进展，并能在今后的科研及生产实践中运用这些科学规律去分析和解决实际问题，推动我国能源结构改革和实现绿色可持续发展。

本课程拟达到的课程目标如下：

课程目标1．了解氢能的产生与发展状况，掌握氢能的基本原理，理解运行规律及国家产业政策，学会设计和开发安全有效目标化合物的原理和方法。深刻理解化学、化工生产过程中的资源与能源合理利用及生态环境可持续性发展之间的关系，从整体上认识化学和新能源学科，具备设计和开发的科研思路，能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素，以优化设计方案。

课程目标2．应用化学基本原理和绿色化方法，研究解决化工过程的能源问题，增强理论联系实际、解决实际问题的能力。掌握氢能源的基本概念、发展趋势和绿色化处理方法，具备抽象思维能力，具备一定的工程化思维和社会效益评估理念，深化可持续发展意识。

课程目标3．具备良好的表达和交流能力，形成良好的学风，为独立从事科学研究、技术开发和不断创新打下良好的基础。通过氢能的开发与利用课程的学习，具备逻辑思维能力、严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风，树立既保护环境又同时推动工业生产可持续发展的新理念，具有在多学科环境中应用工程管理原理和经济决策知识的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点3-3. 能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素，以优化设计方案。	课程目标1	H
指标点7-1：建立可持续发展的意识，能够理解环境和社会可持续发展的必要性和现实意义；	课程目标2	M
指标点11-2：具有在多学科环境中应用工程管理原理和经济决策知识的能力。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	氢能与可持续发展：氢能与可持续发展之间的关系，氢能的突出优点，国家在政策法规方面对以氢能为代表的新能源的支持	掌握新能源-氢能源相关背景知识，牢固树立可持续发展理念，深刻理解我国政府对新能源的政策法规以及发展新能源的紧迫性（重点）。牢记在氢能源领域打破国外技术垄断、实现装备完全国产化的使命和紧迫感，保障国家能源战略安全。	3	集中讲授	课程目标2
2	含氢物质的分子结构：氢原子的原子结构、氢的同位素；氢键，氢气的存在形态；氢气、水分子以及含氢化合物的物质结构；含氢化合物的性质	掌握含氢物质的结构特征（重点），理解物质结构和材料性能之间的构效关系（难点），掌握基本的创新方法，具备追求创新的态度和意识。	3	集中讲授	课程目标2
3	氢的制备：氢气的实验室制法，工业上常用的制备方法，如电解，光催化，水煤气制法，催化裂解，生物质方法等	掌握氢能源的各类制备方法（重点），理解其各自的优缺点，把握学科发展方向，能够理解和评价本专业的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。能够将理论知识运用到企业的生产实际过程中，解决实际问题，保障原料供应，树立专业信心和自豪感，并引导学生树立辩证唯物主义思想。	8	集中讲授	课程目标1
4	储氢材料：各类储氢材料，如苯等有机物，活性炭，分子筛，高分子材料，尤其是金属及合金材料，以及相应的储氢原理	熟练掌握各类储氢材料的结构特征，储氢原理，各自的优缺点（重点），能够结合氢能源相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响（难点）	6	集中讲授	课程目标1
5	氢能的利用：氢能在社会各方面的应用及其未来的应用前景，如加氢催化，氢氧燃料电池，氢能源汽车，核聚变，氢内燃机等	熟练掌握工业过程中氢能源的合理使用，全面深刻理解氢能源在各领域的使用（重点）。能够设计解决复杂工程技术问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素（难点）。	6	集中讲授	课程目标1
6	氢能安全技术：氢气的储存，运输，加注，安全使用规范，防治泄露技术等	熟练掌握氢能源的安全使用规则，牢固树立安全意识（重点），能够设计解决复杂工程技术问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程（难点）。	4	集中讲授	课程目标3
7	含氢材料的发展趋势：氢能的开发、存储以及利用方面的技术研究进展，未来发展方向，国家的政策引领	掌握含氢材料的未来发展趋势（重点），把握学科发展方向，能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。为智能工厂、先进材料、新能源等相关行业提供专业知识和科学素质方面的支持，助力“中国制造2025”和产业转型升级目标的实现。	2	集中讲授	课程目标3
合计			32

四、课程教学方法

课堂上以集中讲授为主，并结合小组讨论、问题和项目导向型等教学方式。

第一次上课时即公布联系方式、办公室地址，随时保持联系。

每章结束时批改课后作业，对做得较差的学生进行个别沟通。

采取单独谈话、集体座谈、班级调研等多种形式或渠道，及时了解学生的学习情况，认真倾听学生的意见和建议。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考核三部分组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、平时作业成绩占30%、课堂表现成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	20	0	10	30
2	课堂表现	10	5	5	20
3	期末考试	15	25	10	50
课程目标对应分值		45	30	25	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时作业至少记录4次。	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析氢能源领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析氢能源领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对氢能源领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对氢能源领域相关专业问题进行识别、分析。
2. 课堂表现
每旷课一次扣2分；根据课堂回答问题、小组交流互动等表现进行打分。百分制。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。百分制。闭卷考试，两小时。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．氢气生产及热化学利用，毛宗强、毛志明主编，化学工业出版社，2015年5月第1版。

（二）参考资料

1．《氢能-21世纪的绿色能源》，毛宗强主编，化学工业出版社，2005年1月版；

2. 《图说氢能-面向21世纪的能源挑战》，[加拿大]塔潘·博斯主编，机械工业出版社，2018年5月版；

3．《氢能技术》，[日本]氢能协会主编，科学出版社，2009年8月版。

执笔人：杨鹏 课程组负责人：肖慧泉 系主任：董坚 教学院长：刘雪松 执行院长：曾敏峰

《有机化学选论》教学大纲

课程编号：11140811

英文名称：Selected Topics in Organic Chemistry

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：有机化学1、有机化学2

课程类别：专业拓展课程

授课对象：新能源材料与器件专业

教学单位：化学化工学院材料化学与工程系

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

有机化学选论是应用化学、应用化学（中本一体）等高年级本科学生的专业拓展课程，是对有机化学1和有机化学2两门基础理论课程的提升，它介绍和衔接了基础有机化学课程和高等有机化学课程两个层次的内容，在理论上有一定的高度。它的任务是使学生进一步掌握并深入理解有机化学的基本理论、基本知识和基本技能，提高学生运用有机化学基础知识在化合物结构鉴定、合成路线设计等方面的能力，开拓学生的思维、激发学生的科学研究热情。

课程目标1：专业知识方面：深入掌握各类有机化合物的结构、化学反应、制备方法；熟练掌握各类有机化合物之间的相互转变方法，熟悉将有机化学知识用于化学与化工相关领域中所需要的抽象思维和逻辑分析。

课程目标2：专业能力方面：熟练运用逆合成方法，设计合理的反应路线合成特定的目标有机化合物；能够运用所学反应机理解释文献报道的新反应。培养持续更新知识、提升能力与素质的终身学习意识。

课程目标3：综合能力方面，教学过程中要求培养学生科学的思维方法和研究方法；现代科技对处理课题的观点、方法和手段；培养学生自己能提出问题，自己解决问题的意识和能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能够将数学与自然科学、工程科学的基础知识、方法与思想，用于化学与化工相关领域中所需要的抽象思维和逻辑分析。	课程目标1	L
指标点12-1. 具有持续更新知识、提升能力与素质的终身学习意识。	课程目标2	M
指标点12-2. 具有跟踪理论发展、技术进步，增强自我竞争力、适应持续发展所需的自主学习能力。	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求	学时	教学方式	对应课程目标
1	有机化合物的异构	基本要求：理解和掌握有机化合物的各种异构；能熟练掌握次序规则并判断手性碳原子的构型（R/S）以及取代环己烷最稳定的构象；能熟练地从分子的对称性来判断分子的手性。重点：异构的分类难点：手性碳原子的构型（R/S）判断德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	4	集中讲授、自学	课程目标1、2、3
2	有机化合物中的酸碱反应	基本要求：理解布朗斯特酸碱理论和路易斯酸碱理论。掌握各类有机化合物C-H酸性的基本范围。重点：路易斯酸碱理论难点：各类有机化合物C-H酸性的基本范围德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	4	集中讲授、自学	课程目标1、2、3
3	有机反应中官能团转化	基本要求：熟练掌握各类有机化合物的相互转化的反应，如醇氧化成醛、酸、卤代烃和醇的相互转化，烯烃和醇的相互转化等。重点：相互转化的条件难点：转化中的选择性德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	4	集中讲授、自学	课程目标1、2
4	有机反应中的化学选择性	基本要求：掌握各类有机反应中的化学选择性，如醇的选择性氧化，羰基化合物的还原，亲核取代反应及其定位规律等。重点：化学选择性的结果难点：反应的机理德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	4	集中讲授、自学	课程目标1、2、3
5	有机反应中的区域选择性	基本要求：掌握各类有机反应中的区域选择性，如烯烃亲电加成的马氏规则，芳香化合物的取代基效应等。重点：区域选择性的结果难点：反应的机理德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	4	集中讲授、自学	课程目标1、2、3
6	有机反应中的立体选择性	基本要求：掌握各类有机反应中的立体选择性，如烯烃和卤素的加成，烯烃的顺式双羟化，炔的选择性还原，S_N2中构型翻转，E2中反式共平面的过渡态等。重点：立体选择性的结果难点：反应的机理德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	集中讲授、自学	课程目标1、2、3
7	有机反应的多步合成	基本要求：掌握卤代烷、烯烃、炔烃制备的方法；利用芳烃上取代基的定位规律制备通过一步或多步反应制备多取代的芳烃；掌握醇、酚、醚和各种羰基化合物的制备方法；能熟练地通过多步反应合成结构较为复杂的有机化合物。重点：反应路线的选择难点：反应的选择性问题德育要求：培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。	6	集中讲授、自学	课程目标1、2、3
合计			32

四、课程教学方法

集中讲授、小组讨论、自学等教学方式。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、章节测试、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占10%、课堂表现占10%、章节测试成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	0	0	10
2	课堂表现	0	10	0	10
3	章节测试	0	20	0	20
4	期末考试	0	0	60	60
课程目标对应分值		10	30	60	100

（二）考核与评价标准

1. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂表现	能针对课堂提问给出正确的答案，能清晰表达解决问题的思路和方法。	能针对课堂提问给出基本正确的答案，能表达解决问题的思路和方法。	能针对课堂提问给出答案，并部分表达解决问题的思路和方法。	不能针对课堂提问给出答案，也无无解题思路。
2. 平时作业考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析有机化学问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析有机化学问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对有机化学问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对有机化学问题进行识别、分析。
3. 章节测试考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
章节测试	章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。章节测试成绩在班级前20%。	章节测试成绩在班级前40%。	章节测试成绩在班级前30%。	章节测试成绩在班级后10%。。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用选择、填空、判断题、计算题、辨析题、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

1.《有机化学》，胡宏纹主编，高等教育出版社，2013年6月第4版；

2.《基础有机化学》，邢其毅主编，高等教育出版社，2005年1月第3版；

3.《有机化学》，高占先主编，高等教育出版社，2007年8月第2版；

4.《有机化学习题精解》，冯俊材、丁景范、吴琳主编，科学出版社，2009年1月第1版；

5.《有机化学》，尹冬冬主编，高等教育出版社，2010年3月第2版；

6.《有机化学》，王积涛主编，南开大学出版社，2009年12月第3版。

七、说明

执笔人：郦勇课程组负责人：冯若昆系主任：董坚教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《物理化学选论》教学大纲

课程编号：11140812

英文名称：Selected Topics in Physical Chemistry

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2

课程类别：专业拓展课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

《物理化学选论》课程的主要任务是学生在完成《物理化学》和《物理化学实验》等基础课程的基础上，选择性地介绍和论述物理化学领域的最新发展方向、各研究领域的最新研究动向以及物理化学知识在生产实践中的应用技术，一方面是巩固和强化物理化学基本原理和知识，另一方面使开拓学生的思维、激发学生的科学研究热情，同时又在物化知识与生产实践的结合中进一步学习和巩固物化知识的新发展、新应用，为化学相关专业学生考研和毕业后从事化学专业研究工作打下必要的理论基础。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1：专业知识方面，巩固和强化物理化学基本原理和知识，以及物理化学领域的最新发展方向、各研究领域的最新研究动向及物理化学知识在生产实践中的应用技术。

课程目标2：专业能力方面，培养学生运用物化的基本原理、手段和方法去分析和解决实际化学问题的能力，激发学生学习化学的兴趣和能动性。

课程目标3：专业素质方面，要求学生不但掌握物理化学的基本内容，又适当了解现代物理化学的发展方向和新应用，为应用化学、化学及相关专业学生考研和毕业后从事化学专业研究工作打下必要的理论基础。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能够将数学与物理的知识、方法与思想，用于化学与化工相关领域中所需要的抽象思维和逻辑分析。	课程目标1	L
指标点12-1. 具有持续更新知识、提升能力与素质的终身学习意识。	课程目标2	M
指标点12-2. 具有跟踪理论发展、技术进步，增强自我竞争力、适应持续发展所需的自主学习能力。	课程目标2、3	H

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	热力学第一定律	理解热力学的一些基本概念；掌握热力学第一定律和内能的概念，熟练运用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热过程中的△H、Ｑ、Ｗ。重点：功、热和能量的计算。难点：绝热不可逆过程。德育元素：严谨的科学态度。	4	集中讲授	课程目标1、2、3
2	热力学第二定律	明确热力学第二定律的意义；理解克劳修斯不等式的重要性；明确在特殊条件下的物理意义及其判断条件；熟练计算一些简单过程中的△S、△G、△H；了解熵的物理意义，明确规定熵的意义、计算、应用。重点：过程方向的判据。难点：Maxwell及热力学第二定律的应用。德育元素：不怕苦不怕累的学习态度。	4	集中讲授	课程目标1、2、3
3	多组分系统热力学	明确偏摩尔量和化学势的定义；掌握Roult定律和Henry定律；了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法；了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法；熟悉稀溶液的依数性。重点：偏摩尔量和化学势。难点：单组分体系和多组分体系的区别与联系。德育元素：理论联系实际，学以致用。	2	集中讲授	课程目标1、2、3
4	相平衡	了解相、组分数和自由度等相平衡中的基本概念；熟练掌握相律在相图中的应用；能读懂各种类型的相图，了解自由度变化情况；掌握如何利用相图进行有机物的分离提纯；熟练掌握杠杆规则的计算。重点：相律计算机相图识图。难点：相图的应用。德育元素：工匠精神。	4	集中讲授	课程目标1、2、3
5	化学反应动力学	掌握化学反应速率、化学反应速率常数和化学反应速率方程等基本知识，熟悉具有简单级数的反应特征及其速率方程的应用；掌握典型复杂反应、催化反应动力学、光化学反应的特征；了解化学动力学在化工生产中的应用。碰撞理论与过渡态理论。重点：反应速率方程。难点：碰撞理论与过渡态理论。德育元素：热爱祖国。热爱科学。	6	集中讲授	课程目标1、2、3
6	电化学	掌握电化学的基本概念和电解定律，熟悉电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系；掌握有关活度、活度系数的计算；掌握形成可逆电池的必要条件，能熟练运用Nernst方程计算电极电势和电池电动势以及原电池的热力学性质；熟练掌握极化和超电势的概念及其应用；了解原电池、电解在生产实际中应用。重点：原电池的电动势与电解池的分解电压。难点：电极电势、无限稀释活度系数。德育元素：保护环境、低碳环保。	6	集中讲授	课程目标1、2、3
7	表面现象和胶体化学	掌握表面张力、附加压力、吸附的本质和吸附量的计算；了解表面现象的本质，双电层理论和ζ电势；了解表面现象在生产实际中应用。重点：表面张力、表面积吉布斯自由能。难点：ζ电势。德育元素：持之以恒的学习态度。	3	集中讲授	课程目标1、2、3
8	统计热力学基础	了解粒子各种运动形式的能级及能级的简并度；掌握能级分布的微观状态数及系统的总微态数；了解最概然分布与平衡分布；了解热力学性质与配分函数之间的关系；培养包容团结的人文精神。重点：能级分布的微观状态数及系统的总微态数。难点：热力学性质与配分函数之间的关系。德育元素：实事求是的科研作风和团结协作的团队意识。	3	集中讲授、案例教学	课程目标1、2、3
合计			32

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

本课程推行多元评价，突出“学生中心、产出导向”，评价和考核方式具体详见下表。

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、章节测试、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占10%、课堂表现占10%、章节测试成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标（分值）	课程目标（分值）	课程目标（分值）	合计
1	平时作业	10					10
2	课堂表现		10				10
3	章节测试			20			20
4	期末考试	20	20	20			60
课程目标对应分值		30	30	40			100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用物理化学知识解决实际相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用物理化学知识解决实际相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用物理化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用物理化学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
2. 章节测试与评价标准
章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。采取闭卷考试形式，随堂线下进行，题型主要采用选择、填空、判断题、计算题、问答题等。
3. 课堂表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问等	能提前10分钟到达教室，不早退，课堂上积极参与讨论，师生互动良好；基本知识点和原理理解、掌握到位。不携带早饭和零食进课堂，课堂中不玩手机、不睡觉。	能提前5分钟到达教室，不早退，课堂上参与讨论，师生有互动；理解基本知识点和原理。基本不携带早饭和零食进课堂，课堂中基本不玩手机、不睡觉。	踩点到达教室，有早退现象，课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少；基本理解基本知识点和实验。偶然存在携带早饭和零食进课堂，课堂中偶然玩手机、睡觉等现象。	不能按时达教室，有早退现象，课堂上不参与讨论，缺少师生互动；不能掌握基本知识点和原理。多次出现携带早饭和零食进课堂，多次在课堂中玩手机、睡觉等现象。
4. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用选择、填空、判断题、计算题、问答题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《物理化学（第五版）》，傅献彩主编，高等教育出版社，2005年7月版；

2．《物理化学（第六版）》，傅献彩主编，高等教育出版社，2022年8月版。

（二）参考资料

1．《Physical chemistry》，Peter Atkins主编，高等教育出版社，2006年6月版；

2．《物理化学》，天津大学物理化学教研室主编，高等教育出版社，2009年7月版。

3．《物理化学学习指导》，傅献彩主编，高等教育出版社，2007年7月版；

4．《物理化学学习及考研指导》，沈文霞主编，科学出版社，2007年7月版。

5.《物理化学讲义》，彭笑刚主编，高等教育出版社，2022年2月版。

七、说明

无

执笔人：许映杰、陶菲菲课程组负责人：沈骐 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《无机及分析化学选论》教学大纲

课程编号：11140810

英文名称：Selected Topics in Inorganic and analytical Chemistry

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学

课程类别：专业拓展课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

无机及分析化学选论是高等师范院校化学/应用化学专业的一门理论选修课，是本科生学完无机和分析化学等基础理论课后的提高型课程。因此，本课程的目的和任务是选择性地介绍和论述无机、分析化学领域的最新发展方向、各研究领域的最新研究动向以及相关知识在生产实践中的应用技术，既开拓学生的思维、激发学生的科学研究热情，又在无机和分析化学知识与生产实践的结合中进一步学习和巩固相关知识的新发展、新应用，并学习和了解无机、分析理论知识在生产实践中具体应用的各种实例。

课程目标1：专业知识方面：“无机及分析化学选论”是全校专业拓展类选修课，是对无机化学、分析化学等基础课程的升华，它介绍和衔接了基础无机及分析化学课程和高等无机及分析化学课程两个层次的内容，在理论上有一定的高度。

课程目标2：专业能力方面: 本课程选择性地介绍和论述无机化学、分析化学等领域的最新发展方向和最新研究动向，既开拓了学生的思维、激发学生的科学研究热情，又进一步学习和巩固了原有的知识。

课程目标3：综合能力方面：使学生较系统地掌握无机及分析化学的基本原理、方法与技能，初步具有分析和解决一些化学专业实际问题的能力，为学习其它有关专业课程以及毕业后从事化学专业研究工作打下必要的理论基础。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能够将数学与物理的知识、方法与思想，用于化学与化工相关领域中所需要的抽象思维和逻辑分析。	课程目标1	L
指标点12-1. 具有持续更新知识、提升能力与素质的终身学习意识。	课程目标2	M
指标点12-2. 具有跟踪理论发展、技术进步，增强自我竞争力、适应持续发展所需的自主学习能力。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求	学时	教学方式	对应课程目标
1	热力学第一定律及其应用；热化学及几种热效应，Hess定律，Kirchhoff定律；自发过程的共同特征－不可逆性，变化的方向与平衡条件；热力学第二定律的表达和本质；熵的概念、计算和统计意义，热力学第三定律与规定熵；热力学基本方程，热力学函数间的关系。	掌握热力学第一定律和内能的概念，熟练运用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热过程中的△H、Ｑ、Ｗ。明确热力学第二定律的意义，了解自发变化的共同性质。理解克劳修斯不等式的重要性，注意在导出熵函数过程中公式推导的逻辑推理。了解热力学函数的意义，明确△G在特殊条件下的物理意义及其判断条件。熟练计算一些简单过程中的△S、△G、△H。了解熵的物理意义，了解热力学第三定律，明确规定熵的意义、计算、应用。	4	集中讲授	课程目标1、2、3
2	化学反应的平衡条件；化学反应的平衡常数和等温方程式；温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响	了解化学反应等温式的推导及应用。理解△G_m的意义以及与标准平衡常数的关系，熟悉标准平衡常数与经验平衡常数间的关系，掌握△G_m的求算和应用。熟悉温度，压力的关系和惰性气体对平衡组成的影响	3	集中讲授	课程目标1、2、3
3	化学反应速率，化学反应速率常数，化学反应速率方程。具有简单级数的反应特征及其速率方程的应用。典型复杂反应的特征。催化反应动力学。光化学反应。	掌握宏观动力学中的一些基本概念，了解基元反应及非基元反应的概念、反应速率的表示法。掌握具有简单级数反应（一级、二级和零级）的特点，能熟练利用速率方程计算速率常数、半衰期等。掌握温度对反应速率的影响，熟练掌握Arrhenius经验式的各种表示形式，理解活化能的含义及求算办法。了解对峙反应、平行反应和连续反应的特点，以及复杂反应速率的近似处理法。了解催化反应特别是酶催化反应的特点、催化剂改变反应的本质和常用催化剂的类型。了解光化学反应的基本规律。	3	集中讲授	课程目标1、2、3
4	分子、原子、元素、核素、原子量、原子质量、平均原子质量、分子量等概念。电子的发现，α-粒子散射与带核的原子模型、氢原子光谱与玻尔理论。微观粒子运动的特点：波粒二象性，德布罗依预言，电子衍射实验，测不准原理。氢原子核外电子运动状态的描述：波函数和原子轨道，电子云，径向分布，角度分布四个量子数。核外电子排布原理和基态原子的电子组态（电子排布）。原子结构与元素周期性的关系：原子的电子层结构与周期、族的划分，原子的电子层结构与元素的分区，元素周期律。元素的周期性：电离势，电子亲合势，原子半径，元素电负性。	掌握原子、分子、元素、核素、同位素、原子质量、平均原子质量、分子量、式量等基本概念，了解相似概念间的区别。建立定态、激发态、量子数和电子跃迁等基本概念。初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法，初步理解核外电子运动状态，掌握核外电子可能状态数的推算。掌握确定基态原子电子组态的构造原理，在给定原子序数时能写出基态原子的电子组态，特别是价电子组态，懂得近似能级图的意义，切实把握核外电子排布的三个原则的正确含义。建立元素周期律、周期系、周期表、周期性的基本概念，学会周期表位置与电子组态的相互确定。掌握电离能、电子亲合能和电负性等概念的物理意义。	4	集中讲授	课程目标1、2、3
5	元素周期性及反常现象。 p区元素。 d区元素。稀土元素。	掌握单质的性质及周期性递变规律，周期性的反常现象。掌握p区元素的单质和化合物的性质。了解d区第一、第二、第三过渡系元素的性质。了解稀土元素电子结合及特征和镧系元素的重要化合物。	3	集中讲授	课程目标1、2、3
6	配合物的基本概念：定义、组成、配位数、命名。配合物的化学键理论：价键理论（配位键的本质、中心原子的杂化轨道和配位离子的空间构型、高自旋和低自旋配合物、离域π键、电中性原理），价键理论的应用和局限性。螯合物：定义，稳定性，溶解性，颜色；螯合剂：乙二胺、EDTA等。配合物的稳定性：稳定常数，逐级稳定常数，稳定常数的应用。配合物形成时的性质变化：颜色、溶解度、电极电势、酸碱度等性质的变化。	掌握配合物的基本概念和配位键的本质。掌握配合物价键理论的主要论点，并能用此解释一些实例。了解螯合物的性质。掌握配合物稳定常数的意义、应用和有关计算。掌握配合物形成时的性质变化。	3	集中讲授	课程目标1、2、3
7	酸碱质子理论：酸碱定义，酸碱反应实质，酸碱强度；酸度对平衡体系中各型体分布系数的影响；酸碱溶液中酸碱度计算；酸碱指示剂变色原理和变色范围；酸碱滴定：强酸碱互滴，一元弱酸(碱)滴定，多元弱酸(碱)滴定；酸碱滴定法的计算示例	掌握各种酸碱溶液中pH值的计算；指示剂选择原则；酸碱滴定条件判断；酸碱滴定结果计算；熟悉酸碱质子理论；酸碱平衡中各型体的分布	3	集中讲授	课程目标1、2、3
8	乙二胺四乙酸及其二钠盐；配合物在溶液中的离解平衡；副反应系数和配合物的条件稳定常数；金属指示剂的作用原理和指示剂的变色范围；配位滴定法的基本原理：滴定曲线；影响突跃范围大小的主要因素及准确滴定条件；配位滴定的最低pH值及酸效应曲线；提高配位滴定选择性的方法	掌握条件稳定常数计算；金属离子能够被准确滴定的判别式；根据酸效应曲线掌握滴定金属离子最低pH的计算；配位滴定结果的计算；熟悉滴定曲线；了解EDTA配合物的特点；各级配合物分布；副反应系数；金属指示剂作用原理；分步滴定条件；提高配位滴定选择性的方法	3	集中讲授	课程目标1、2、3
9	氧化还原滴定方法特点及分类；氧化还原平衡；条件电极电位及影响因素；氧化还原滴定曲线；氧化还原指示剂；常用的氧化还原滴定方法：KMnO₄法，K₂Cr₂O₇法，碘量法	掌握KMnO₄法，K₂Cr₂O₇法，碘量法的原理及应用；掌握化学计量点电位的计算；熟悉氧化还原反应进行的程度，突跃范围及影响因素，氧化还原滴定曲线；了解条件电极电位的意义及应用	3	集中讲授	课程目标1、2、3
10	沉淀滴定法概述；常用银量法的滴定原理及终点确定：莫尔法；佛尔哈德法；法扬司法	掌握摩尔法、佛尔哈德法的原理和应用；沉淀滴定结果计算；了解法扬司法的原理和应用	3	集中讲授	课程目标1、2、3
合计			32

四、课程教学方法

如集中讲授、小组讨论等教学方式

五、学业评价和课程考核

采用过程性和结果性相结合的方式，学生的考核成绩为平时成绩（40%）和期末考试成绩（60%）的总评。平时成绩包括出勤、作业、课堂表现。期末考试采用闭卷考试，可提供参考图表和复杂公式。

考核依据	建议分值			考核/评价细则	对应课程目标
平时成绩	40%	作业	20%	根据作业独立完成情况与质量进行评价：优15-20分、良10-14分、中5-9分、差0-4分	课程目标1，2
平时成绩	40%	课堂表现	20%	每旷课1次或迟到2次扣1分，根据课堂听讲、回答问题等情况进行评价：优15-20分、良10-14分、中5-9分、差0-4分	课程目标2，3
期末考试	60%			由期末卷面成绩按百分制成绩比例得出	课程目标1、2、3

六、教材与参考书

教材：自编讲义

参考书：

[1] 武汉大学、吉林大学等．无机化学（第三版）．北京：高等教育出版社．1994年

[2] 武汉大学（主编）．分析化学(第5版)．北京：高等教育出版社．2006年7月

[3] 李发美主编．分析化学（第6版）．北京：人民卫生出版社．2008年4月

[4] 孙毓庆，胡育筑主编．分析化学（第2版）．北京：科学出版社．2006年9月

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：杨超凡课程组负责人：系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《半导体器件工艺》教学大纲

课程编号：10180619

英文名称：Process of Semiconductor Devices

学分：2

学时：总学时32学时，，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：固体物理、半导体物理

课程类别：专业拓展课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：数理信息学院

修读学期：第6学期

一、课程描述和目标

本课程为新能源材料与器件专业拓展课程，从基本物理概念出发，结合当前半导体工艺的最新发展,系统介绍半导体制造所涉及的基本单项工艺及工艺集成技术，使学生了解硅基集成电路及半导体器件的制造方法，具有硅基集成电路及半导体器件的制造能力。

本课程拟达到的课程目标: 通过本课程的学习，使学生了解包括光刻、等离子体和反应离子刻蚀、离子注入、扩散、氧化、蒸发、气相外延生长、溅射和化学气相淀积等集成电路基本单项工艺，以及如何将这些单项工艺集成为各种常见的集成电路工艺技术工艺，如CMOS技术、双极型技术，具备硅基集成电路及半导体器件的基本制造能力。

课程目标1：使学生全面理解硅基半导体器件制造各单项工艺的基本原理，了解CMOS技术、双极型技术等基本半导体工艺流程。

课程目标2：使学生掌握半导体器件的制造方法，具有基本的硅半导体器件制造及分析能力。

课程目标3：使学生增强对半导体器件技术发展的整体认识，了解新型半导体器件及集成电路制造工艺的发展方向。

课程目标4：使学生了解半导体器件工艺技术对经济及环境的影响以及我国半导体产业在国际上的地位和作用，培养国家自信和爱国情怀。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
指标点1-1. 能将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于新能源材料与器件问题的表述;	课程目标1	H
指标点2-3. 能够运用材料工程的原理、技术和方法，通过综合文献研究，分析新能源材料与器件方面的问题，并得到有效结论。	课程目标2	M
指标点3-3. 能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中体现社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，以优化设计方案。	课程目标3	H
指标点6-2：熟悉与新能源材料与器件工程相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规；	课程目标4	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	介绍发展集成电路制造技术的必要性，发展历史，晶体生长技术（直拉法、区熔法），硅圆片制备方法及规格。	了解发展集成电路制造技术、发展历史，掌握晶体生长技术（直拉法、区熔法），硅圆片制备方法及规格。重、难点：晶体生长技术（直拉法、区熔法）。德育元素：培养学生的科学素养与人文精神。	2	集中讲授	课程目标1、2、3、4
2	介绍超净环境与超净间，硅片的粘污类型，粘污源与控制，硅片的湿法清洗工艺。	了解超净环境与超净间，硅片的粘污类型，粘污源与控制，硅片的湿法清洗工艺。理解微电子行业与环境保护的关系。重、难点：硅片的湿法清洗工艺。德育元素：培养学生的科学严谨的学习态度。	3	集中讲授	课程目标1、2、4
3	介绍SiO₂结构及性质及在IC工艺中的应用，硅的热氧化方法，影响氧化速率的因素，氧化缺陷和界面电荷。	了解SiO₂结构及性质，掌握硅的热氧化方法，熟悉影响氧化速率的因素，氧化缺陷，掩蔽扩散所需最小SiO₂层厚度的估算，SiO₂薄膜厚度的测量。重、难点： SiO₂结构及性质，掌握硅的热氧化方法。德育元素：培养学生的科学严谨的学习态度。	2	集中讲授	课程目标1、2
4	介绍掺杂工艺在集成电路制造中的作用，杂质扩散机理，扩散系数和扩散方程，常用扩散工艺及系统设备。	掌握杂质扩散机理，扩散系数和扩散方程，熟悉扩散杂质分布及扩散结果测量，了解常用扩散工艺及系统设备。重、难点：杂质扩散机理，扩散系数和扩散方程。德育元素：培养学生的科学严谨的学习态度。	3	集中讲授、小组讨论	课程目标1、2
5	介绍离子注入的原理，离子注入系统组成，离子注入掺杂的浓度分布，注入损伤和退火，离子注入特点及应用。	掌握离子注入系统组成，浓度分布，注入损伤和退火，了解离子注入的原理、特点及应用。重、难点：离子注入杂质浓度分布，注入损伤和退火。德育元素：培养学生的团队协作意识。	3	集中讲授、小组讨论	课程目标1、2
6	介绍真空的基本知识，真空的获得及测量方法，真空蒸发镀膜法、溅射镀膜法及分子束外延镀膜法的原理、设备及应用。	了解真空的基本知识，熟悉真空的获得及测量方法，掌握真空蒸发镀膜法、溅射镀膜法及分子束外延镀膜法的原理、设备及应用。了解形貌及台阶覆盖问题的解决。重、难点：真空蒸发镀膜法、溅射镀膜法的原理。德育元素：培养学生的独立思考能力。	3	集中讲授	课程目标1、2、3
7	介绍化学汽相淀积（CVD）基本化学过程及动力学原理， CVD反应器原理、构造及应用。	了解CVD基本化学过程及动力学原理，掌握各种不同材料、不同模式CVD方法系统原理、构造及应用。重、难点：CVD基本化学过程及动力学原理。德育元素：培养学生的创新思维能力。	3	集中讲授、小组讨论	课程目标1、2
8	介绍外延生长机理，外延层杂质浓度分布，外延缺陷控制及外延厚度和电阻率的测量。	掌握外延生长机理，外延层杂质浓度分布，外延缺陷控制及外延厚度和电阻率的测量。重、难点：外延生长机理。德育元素：培养学生的创新思维能力。	3	集中讲授、小组讨论	课程目标1、2
9	介绍光刻工艺基本流程，光刻缺陷控制及检测，光刻技术分类。湿法刻蚀、干法刻蚀，半导体生产中常用材料的刻蚀技术。	掌握光刻工艺流程，光刻缺陷控制及检测，光刻技术分类（光学光刻，非光学光刻），常用刻蚀液组成及应用，干法刻蚀系统原理及结构组成。了解半导体生产中常用材料的刻蚀技术。重、难点：光刻工艺流程，光刻缺陷控制及检测。德育元素：培养学生的爱国主义情怀。	3	集中讲授、小组讨论	课程目标1、2、3
10	介绍IC工艺中常用的金属化材料，金属化原理及工艺方法，Al及Cu多层互连工艺	了解金属化及多层互连的意义，掌握金属化原理及工艺方法，熟悉Al及Cu多层互连工艺。重、难点：金属化原理及工艺方法。德育元素：培养学生的创新思维能力。	3	集中讲授、小组讨论	课程目标1、2、3
11	介绍器件隔离的原理及方法，双极及CMOS集成电路制造工艺步骤	掌握器件隔离的原理及方法，熟悉双极及CMOS集成电路制造工艺步骤。重、难点：双极及CMOS集成电路制造工艺步骤。德育元素：培养学生的独立思考能力。	2	集中讲授	课程目标1、2、3
12	介绍薄膜晶体管的原理、基本结构及应用。介绍多晶硅、非晶硅及其他薄膜晶体管的制备工艺。	了解薄膜晶体管的原理、基本结构及应用。掌握多晶硅、非晶硅及其他薄膜晶体管的制备工艺。重、难点：薄膜晶体管的原理、基本结构及应用。德育元素：培养学生的人文关怀和奉献精神。	2	集中讲授、小组讨论	课程目标1、2、3
合计			32

四、课程教学方法

集中讲授、小组讨论

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、期中测试、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占20%、期中测试成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	课程目标 4（分值）	合计
1	平时作业	10	10			20
2	期中测试			10	10	20
3	期末考试	12	18	18	12	60
课程目标对应分值		22	28	28	22	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析半导体器件工艺领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析半导体器件工艺领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对半导体器件工艺领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对半导体器件工艺领域相关专业问题进行识别、分析。
2. 期中测试与评价标准
根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《硅集成电路工艺基础》，关旭东主编，北京大学出版社，2014年4月版；

2．《微电子制造科学原理与工程技术》，（美）坎贝尔著，曾莹等译，电子工业出版社，2003年1月版。

（二）参考资料

1．《集成电路制造技术――原理与实践》，庄同曾主编，电子工业出版社. 1990年3月版。

2.《半导体制造技术》，（美）Michael Quirk, Julian Serda 著，韩郑生等译，电子工业出版社.2004年12月版。

3.《集成电路制造工艺与工程应用》，温德通著，机械工业出版社。2018年8月出版。

执笔人：谭永胜课程组负责人：叶秋枫系主任：卢新祥 教学院长：黄玲娣院长：方泽波

《材料结构与性能》教学大纲

课程编号：11180120

英文名称：Structure and Properties of Materials

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：新能源材料与器件导论、无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2、材料科学基础

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

材料结构与性能，是新能源材料与器件专业学生的一门专业选修课。本课程的目的在于让学生学习和掌握有关材料结构与性能的基本理论，材料的电子结构，晶体结构，晶体缺陷，轻合金、磁性材料、非晶合金、结构陶瓷、超导材料和光学功能材料的结构与性能的关系，使学生能够从材料结构与性能关系的一般角度来认识和研究材料，为判断材料优劣、正确选择和使用材料、改变材料性能、探索新材料、新性能、新工艺打下理论基础。

课程目标1：掌握材料结构与性能所涉及的主要基本概念、研究方法和技术手段；能够应用结构与物理性质所学的知识解决在今后从事材料物理的研究、工艺开发、材料设计与加工等方面所遇到的一些有关的理论和实验问题。

课程目标2：结合材料结构与性能之间关联的最新研究成果，了解材料最新、最前沿的成果和应用；具备相关文献查阅、获取和分析评述的能力。

课程目标3：培养在材料方向的专业素质，为将来工作过程中自学材料领域的其他知识、学习新材料和新工艺打下良好的基础，满足社会对材料方向人才的需求。具有高度社会责任感，良好的科学、文化素养、法律意识和道德水准。具有良好的交流能力、合作精神以及组织管理能力，能够成为团队的骨干或者领导。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
2-3掌握新能源材料与器件专业重要文献的来源和获取方法，通过调查和研究，能够分析复杂的新能源材料与器件相关问题，获得有效结论。	课程目标1	M
4-1：能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析；	课程目标2	H
5-3：能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性。	课程目标3	H

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论、材料的原子和电子结构	了解课程目的意义；学习有关材料结构与性能的基本概念；重/难点：掌握材料的原子与电子结构及其性能；德育元素：培养学生的科学素养。	2	集中讲授	课程目标 1、2
2	材料的晶体结构及其缺陷	明确授课内容和知识点，认识晶体的结合和液晶结构；重/难点：掌握晶体缺陷的类型、特点，缺陷对材料物理性能的影响，缺陷与材料的力学性能；德育元素：培养学生的科学素养	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
3	轻合金	了解轻合金的分类、组成及应用；重/难点：掌握铝及其合金、镁及其合金、钛及其合金的组织与性能。德育元素：培养学生的学以致用的态度	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
4	磁性材料	了解几种特殊磁性材料的结构与性能。重难点：掌握材料的结构与磁性，及相关影响因素；德育元素：培养学生的探索精神	2	集中讲授	课程目标 1、2、3
5	非晶合金材料	认识如何区分晶体和非晶材料；重难点：掌握非晶合金与非晶态转变；掌握非晶合金的结构特征：衍射法结构表征、短程有序、非晶结构模型；德育元素：引导学生关注材料在社会中的实际应用。	6	集中讲授	课程目标 1、2、3
6	结构陶瓷	几种陶瓷材料的介绍：氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化物陶瓷；重难点：掌握原子结合键与晶体类型：离子键与离子晶体，共价键与共价晶体等；陶瓷材料的显微组织、强度与断裂：陶瓷的弹性模量、强度、塑性变形、断裂韧性、抗热震性能；德育元素：培养良好的学习习惯。	6	集中讲授	课程目标 1、2、3
7	超导材料	了解超导微观理论和超导材料的应用；熟悉超导材料的结构分析方法。重难点：掌握超导材料的基本特征、结构和性质；德育元素：培养学生的科学人文素养	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
8	光学功能材料	了解典型倍频晶体的结构与性能；重难点：掌握光学功能材料的基本概念与分类、结构设计；德育元素：通过分组作业，培养学生的协作能力	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
合计			32

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。

四、课程教学方法

本课程为理论课，以课堂多媒体演示、集中讲授为主，辅以小组讨论、集体答疑和课后个别答疑，并结合课前预习、课外作业、课后复习和自习的方式。在教学方法上，注重启发式教学和互动式教学，采用举例、对比、推理和归纳、以及课堂讨论等方法，引导学生积极思考，理解和掌握课程的基本思路和要点。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考试，均按百分制计分，其中平时作业成绩占25%、课堂表现成绩占25%、期末考试成绩占50%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	5	10	25
2	课堂表现	5	10	10	25
3	期末考试	10	20	20	50
课程目标对应分值		25	35	40	100

（二）考核与评价标准

1. 平时作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析材料结构与性能相关领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析材料结构与性能相关领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对材料结构与性能相关领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对材料结构与性能相关领域相关专业问题进行识别、分析。
2. 课堂表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂表现	课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《电化学能源材料结构设计和性能调控》，孙世刚主编，科学出版社，2021年6月版；

2．《材料结构与性能》，陈玉清、陈云霞主编，化学工业出版社，2018年10月版。

性能调控

（二）参考资料

1．《材料结构与性能》，李宗全、陈湘明主编，浙江大学出版社，2001年01月版；

2．《材料的结构与性能》，吴月华、杨杰主编，中国科学技术大学出版社，2001年12月版。

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：杨超凡课程组负责人：杨超凡系主任：王立军 教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《纳米材料科学与应用技术》教学大纲

课程编号：11180121

英文名称：Fabrication and Application of Nanomaterials

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2、材料科学基础

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

《纳米材料科学与应用技术》是能源材料专业本科生的一门专业选修课。这门课程介绍了纳米材料科学产生的背景、发展历程、纳米材料的制备原理和方法、纳米粒子与材料的表面改性原理和方法、材料表征方法以及纳米粒子与纳米材料的安全性问题与安全性研究方法。。

课程目标1：系统地掌握纳米材料制备及其应用；能够应用结构与物理性质所学的知识解决在今后从事材料物理的研究、工艺开发、材料设计与加工等方面所遇到的一些有关的理论和实验问题。

课程目标2：具有团队协作精神、组织沟通能力；具备相关文献查阅、获取和分析评述的能力。

课程目标3：具有终身学习、自我拓展、职业发展的能力，为将来工作过程中自学材料领域的其他知识、学习新材料和新工艺打下良好的基础，满足社会对材料方向人才的需求。具有高度社会责任感，良好的科学、文化素养、法律意识和道德水准。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
3-3能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素，以优化设计方案。	课程目标1	M
6-2能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源、新材料及器件等领域的工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。	课程目标2	H
7-1建立可持续发展的意识，能够理解环境和社会可持续发展的必要性和现实意义。	课程目标3	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	纳米技术与纳米材料的由来及研究进展	了解纳米技术与纳米材料的意义；重难点：学习掌握有关纳米材料的基本概念；德育元素：培养培养学生关注专业知识的社会化的能力。	2	集中讲授	课程目标 1、2
2	纳米材料的物理制备方法	了解物理方法制备纳米材料的分类；重难点：掌握纳米材料的物理制备方法原理及对材料结构的作用机制；德育元素：培养学生良好的学习习惯。	4	集中讲授	课程目标 1、2
3	纳米材料的化学制备方法	了解化学方法制备纳米材料的分类；重难点：掌握纳米材料的化学制备方法原理及对材料结构的作用机制；德育元素：培养学生正确看待纳米科技应用中的价值观念。	4	集中讲授	课程目标 1、2
4	纳米材料的物理化学制备方法	了解物理化学方法制备纳米材料的分类；掌握纳米材料的物理化学制备方法原理及对材料结构的作用机制；德育元素：培养学生良好的学习、沟通能力。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
5	典型纳米材料的制备：无机纳米材料	了解无机纳米材料的分类；重难点：掌握石墨烯、纳米金属量子点等新型能源材料的结构及电学特性；德育元素：培养学生在职业生涯选择中良好的价值观。	4	集中讲授	课程目标 1、2
6	典型纳米材料的制备：碳纳米材料	了解纳米碳材料的制备方法、分类；重难点：掌握对纳米碳材料结构的改性手段、作用机制；德育元素：培养学生的表达能力。	2	集中讲授	课程目标 1、2、3
7	典型纳米材料的制备：金属和半导体材料	了解金属、半导体材料的纳米化方法；重难点：掌握金属、半导体材料的基本特征、结构和性质；德育元素：培养学生团队协作的能力。	2	集中讲授	课程目标 1、2、3
8	纳米材料的表征方法	了解纳米材料形貌、晶体、化学结构的表征手段；重难点：掌握对纳米材料表征的基本原理、分析方法；德育元素：培养学生形成良好的学习习惯。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
9	纳米材料在环保、催化中的应用	了解纳米材料在废水治理、气体净化、固体垃圾处理方面的技术；重难点：理解纳米材料的工作原理；德育元素：培养学生科技服务社会的价值观念。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
10	纳米材料的安全性与安全性研究	了解纳米材料的安全性及研究意义；重难点：掌握安全性的研究方法；德育元素：培养学生的安全防护意识。	2	集中讲授	课程目标 1、2、3

合计			32

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。

四、课程教学方法

本课程的教学通过多媒体课件展示与板书结合的方式讲授，在课堂上通过习题、讨论、提问等方式引导学生独立思考，加深对疑难问题的理解，提高教学效果和质量。

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考试，均按百分制计分，其中平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占20%、期末考试成绩占50%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	10	5	25
2	课堂表现	5	10	10	25
3	期末考试	15	20	15	50
课程目标对应分值		30	40	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析纳米材料科学相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析纳米材料科学相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对纳米材料科学相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对纳米材料科学相关专业问题进行识别、分析。
2. 课堂表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂表现	课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《纳米材料的制备与应用技术》，李群主编，化学工业出版社，2021年03月版；

2．《纳米材料与纳米技术》，徐志军主编，化学工业出版社，2010年6月。

（二）参考资料

1．《纳米复合材料》,徐国财著,化学工业出版版，2003年1月版；

2．《纳米材料与纳米技术》，徐志军主编，化学工业出版社，2010年6月。

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：杨超凡 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《燃料电池基础》教学大纲

课程编号：11180122

英文名称：Foundation of Fuel Cell

学分：2

学时：总学时32学时，，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1、分析化学、物理化学2、材料科学基础

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

《燃料电池基础》是新能源材料与器件专业学生的专业方向课程。课程主要介绍燃料电池的基本工作原理、分类、特征及应用前景，包括质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池等。通过教学的各个环节，学生能够掌握达到各章中所要求的基本知识点，掌握燃料电池这一可再生能源转换技术的基本原理和未来应用，拓宽能源科学技术知识，深化理解现代社会环境保护、节能减排和开发新能源对人类生存的重要意义。为学习其它有关专业课程以及从事新能源材料与器件的设计、生产和研究工作打下必要的基础。具体目标如下：

课程目标1：掌握燃料电池的工作原理、组成结构、特点、分类、应用、技术发展现状和应用场景,建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素。

课程目标2：掌握质子交换膜燃料、直接甲醇燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池工作原理、固体氧化物燃料、熔融碳酸盐燃料电池的结构组成、电极材料、电池性能影响因素等。能够基于理论知识，合理分析和评价新能源、新材料等领域的工程实践和复杂工程问题的解决方案对社会和环境的影响，培养职业道德素质。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
2-2. 能够运用力学、热学、光学、化学、电学、材料学等工程基础知识和科学基本原理，建立新能源材料与器件对象的模型，识别和表达相关技术要素；	课程目标1	M
6-2. 能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源、新材料及器件等领域的工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。	课程目标2	M
7-1. 建立可持续发展的意识，能够理解环境和社会可持续发展的必要性和现实意义；	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	燃料电池概述和燃料电池系统	基本要求：掌握燃料电池的基本知识，如基本原理和结构以及工作特点重点：燃料电池工作原理和应用德育要求：双碳战略下的氢能技术发展必要性，激发学生专业热情	4	集中讲授	1,2
2	燃料电池热力学和动力学	基本要求：掌握燃料电池能量转换反应的基本原理。教学重点、难点：电极过程动力学和极化德育要求：通过原理学习，激发学生探索科学本质的热情	2	自主学习与课堂讨论相结合	1,2,3
3	质子交换膜燃料电池	基本要求：掌握质子交换膜燃料电池的基本结构、工作原理和运行特性，了解燃料电池发电系统组成。重点：质子交换膜燃料电池的工作原理、特点和用途，电池的结构组成，电池性能影响因素，质子交换膜燃料电池系统及应用和未来发展前景。难点：电池性能影响因素。德育要求：培养严谨的科学精神	6	集中讲授	1,2,3
4	直接甲醇燃料电池	基本要求：掌握直接甲醇燃料电池的基本结构、工作原理和运行特性，了解燃料电池发电系统组成。重点：直接甲醇燃料电池的原理和特点，电催化剂和双极板结构，电池性能影响因素及应用。难点：电催化剂和双极板结构德育要求：用科学知识解决实际问题	4	集中讲授	1,2,3
5	碱性燃料电池	基本要求：掌握碱性燃料电池的基本结构、工作原理和运行特性，了解燃料电池发电系统组成。重点：碱性燃料电池的工作原理，电催化剂和电极。难点：催化剂和电极，电池性能影响因素德育要求：提供头脑风暴和发散思维，培养敢于创新和善于创新的科学精神	4	集中讲授和课堂讨论相结合	1,2,3
6	磷酸燃料电池	基本要求：掌握磷酸燃料电池的基本结构、工作原理和运行特性，了解燃料电池发电系统组成。重点：磷酸盐燃料电池的原理，电池性能影响因素。难点：电池性能影响因素。德育要求：培养学生的发散思维和敏锐观察力	4	集中讲授和课堂讨论相结合	1,2,3
7	熔融碳酸盐燃料电池	基本要求：掌握熔融盐燃料电池的基本结构、工作原理和运行特性，了解燃料电池发电系统组成。重点：熔融碳酸盐燃料电池的工作原理，电池性能影响因素及应用。难点：熔融碳酸盐燃料电池的工作原理。德育要求：培养人文精神。	4	集中讲授和课堂讨论相结合	1,2,3
8	固体氧化物燃料电池	基本要求：掌握固体氧化物燃料电池的基本结构、工作原理和运行特性，了解燃料电池发电系统组成。重点：固体氧化物燃料电池，平板固体氧化物燃料电池和管型固体氧化物燃料电池的区别及各自的优缺点。难点：电解质材料、阴极材料、阳极材料的特点。德育要求：为建设祖国打好扎实的理论基础。	4	集中讲授和课堂讨论相结合	1,2,3
合计			32	课程目标1，2，3

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核采用形成性和终结性评价相结合的方式，考核内容主要由讨论交流、章节作业、期末考试组成，均按百分制计分，其中期末考试成绩占60%、章节作业成绩占20%、讨论交流成绩占20%。总评成绩=讨论交流成绩（20%）+章节作业成绩（20%）+期末成绩（60%）
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	讨论交流	5	10	5	20
2	章节作业	10	5	5	20
3	期末考试	15	15	30	60
课程目标对应分值		30	30	40	100

（二）考核与评价标准

1. 平时表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
讨论交流	课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
2. 章节作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
章节作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析燃料电池领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析燃料电池领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对燃料电池领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对燃料电池领域相关专业问题进行识别、分析。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《燃料电池系统》，曹殿学等著，北京航空航天大学出版社，2009年9月版；

2．《燃料电池》，王林山编著，北京冶金工业出版社，2005年2月。

（二）参考资料

1．《PEM燃料电池：理论与实践》，弗朗诺巴尔伯等主编，机械工业出版社，2016年3月版；

2. 《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》，涂正凯等主编，科学出版社，2017年11月版；

七、说明

无。

执笔人：郭敏 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《锂离子电极材料》教学大纲

课程编号：11180124

英文名称：Electrode Materials of Lithium ion Battery

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2、仪器分析及实验、材料科学基础

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

锂离子电池电极材料简要介绍了离子电池的基本结构和设计原理，详细介绍了层状电极材料、尖晶石电极材料、磷酸盐正极材料、硅酸盐正极材料、碳负极材料、钛基电极材料以及钛酸锂电极材料等多种电极材料的设计与性能。通过对该课程的学习，可使学生掌握锂离子电池的正极材料和负极材料的种类、制备与表征的基本原理与方法，熟悉电极材料制备和表征的新技术、新工艺和新设备，深入理解电极材料的制备、结构、形貌与电化学性能、材料应用之间的相互关系，为将来从事电极材料的制备、研发、生产以及材料分析测试奠定坚实的理论和实践基础。通过对该课程的学习，还可以培养学生材料设计技术和方法、实验结果分析能力，巩固其所学理论知识，提高动手能力、理论联系实际的能力和创新能力，提高其科研能力和科研素质。对于学生科学思维、综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。

本课程在知识、能力及素质发展等方面应达到的目标如下：

课程目标1：了解或掌握锂离子电池的组成及原理、电极材料制备与表征的基本理论和关键技术方法，熟悉层状电极材料、尖晶石电极材料、磷酸盐正极材料、硅酸盐正极材料、碳负极材料、钛基电极材料以及钛酸锂电极材料等多种电极材料的制备、表征和电化学性能，熟悉电极材料的表征方法，包括X射线衍射分析、电子显微技术、X射线光电子能谱分析、材料热分析、比表面和粒度分布等物性测定。

课程目标2：进一步提高学习能力，有效使用课程教学大纲、教学用书、参考教材和互联网平台，能科学地安排课外自学时间，学会自主学习。掌握电极材料的制备和常用的测试技术，了解电极材料在日常生活中的应用，同时了解电极材料的前沿技术及发展方向等。

课程目标3：培养严谨的科学态度、实事求是的科学作风和严密的科学方法；培养自学能力、综合分析能力、创造思维能力和动手能力等。树立良好的职业道德和团队意识。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
3-2能够根据解决方案，完成开发满足特定需求的材料、器件以及工艺，体现创新性；	课程目标1	H
5-3能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性；	课程目标2	M
7-2能够评价新能源材料与器件复杂工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响；评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。	课程目标3	M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	锂离子电池概述：（1）锂离子电池概述（2）锂离子电池电极材料的安全性（3）锂离子电池电极材料的表征与测试方法（4）锂离子电池隔膜（5）锂离子电池有机电解液	了解锂离子电池在实际生活中的应用和发展趋势；重难点：掌握锂离子电池的组成结构、工作原理；德育元素：培养学生正确的价值观念。	2	集中讲授	课程目标 1、2
2	锂离子电池层状正极材料：（1）LiCoO₂ 电极材料（2）LiNiO₂ 正极材料（3）层状锰酸锂（LiMnO₂）（4）三元材料（LiNi_1/3 Co_1/3 Mn_1/3 O₂）（5）富锂材料	了解层状锰酸锂（LiMnO₂）材料和富锂材料；熟悉LiNiO₂ 正极材料和三元材料；重难点：掌握LiCoO₂ 电极材料的结构、制备方法和电化学性能。电极材料的掺杂改性；德育元素：培养学生对专业知识在社会应用方面的敏感度。	6	集中讲授	1,2,3
3	尖晶石正极材料：（1）LiMn₂O₄ 正极材料（2）LiNi_0.5Mn_1.5O₄	了解LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料的制备、结构与性能；熟悉LiMn₂O₄ 正极材料制备方法及其性能提高方法；重难点：掌握LiMn₂O₄ 正极材料的结构与电化学性能、LiMn₂O₄ 正极材料的容量衰减机理；德育元素：培养学生形成良好的学习习惯。	2	集中讲授	1,2,3
4	磷酸盐正极材料：（1）磷酸亚铁锂（2）磷酸锰锂（3）LiCoPO₄ 和LiNiPO₄ 正极材料（4）Li₃V₂（PO₄）₃正极材料（5）焦磷酸盐正极材料（6）氟磷酸盐正极材料	了解其它几种磷酸盐正极材料；熟悉磷酸锰锂材料的结构特性和改性；重难点：掌握LiFePO₄ 的晶体结构、充放电机理、合成方法和掺杂改性；德育元素：培养学生正确的价值导向。	4	集中讲授	1,2,3
5	硅酸盐正极材料：（1）硅酸铁锂（2）硅酸锰锂（3）硅酸钴锂	了解硅酸钴锂材料；熟悉硅酸锰锂材料结构和掺杂；重难点：掌握硅酸铁锂的结构、合成和改性；德育元素：培养学生独立学习与思考的能力。	2	集中讲授	1,2,3
6	LiFeSO₄F 正极材料：（1）LiFeSO₄F 的结构（2）LiFeSO₄F 的合成方法（3）LiFeSO₄F 的掺杂改性	了解LiFeSO₄F 正极材料的包覆改性；熟悉LiFeSO₄F 正极材料的掺杂改性；重难点：掌握LiFeSO₄F 正极材料的结构和合成方法；德育元素：培养学生不怕吃苦的科研精神。	2	集中讲授	1,2,3
7	碳基、硅基、锡基材料：（1）碳基材料（2）硅基材料（3）锡基材料	熟悉硅负极材料纳米化和硅-碳复合材料；了解锡基材料的纳米化和锡-碳复合材料；重难点：掌握碳基、硅基负极材料的储锂机理；德育元素：培养学生终身学习的能力。	4	集中讲授	1,2,3
8	Li₄Ti₅O₁₂ 负极材料：（1）Li₄Ti₅O₁₂的结构及其稳定性（2）Li₄Ti₅O₁₂ 的电化学性能（3）Li₄ Ti₅ O₁₂的合成（4）Li₄Ti₅O₁₂ 的掺杂（5）Li₄Ti₅O₁₂ 材料的表面改性（6）Li₄Ti₅O₁₂ 材料的气胀	熟悉Li₄Ti₅O₁₂ 材料的表面改性；了解Li₄Ti₅O₁₂ 材料的产气机理和抑制方法。重难点：掌握Li₄Ti₅O₁₂ 的结构及其稳定性、电化学性能、合成和掺杂；德育元素：培养学生正确思考问题、养成良好的价值观。	2	集中讲授	1,2,3
9	钛基负极材料：（1）Li-Ti-O 化合物（2）MLi₂Ti₆O₁₄（M=Na,Sr,Ba）（3）Li₂MTi₃O₈（M=Zn,Cu,Mn）（4）Li-Cr-Ti-O （5）TiO₂ 负极材料	熟悉MLi₂Ti₆O₁₄和Li₂MTi₃O₈电极材料结构和性能；了解Li-Cr-Ti-O和TiO₂负极材料；掌握：Li-Ti-O化合物的相图和种类；德育元素：培养学生关注时事新闻的家国情怀。	2	集中讲授	1,2,3
10	其他新型负极材料：（1）过渡金属氧化物负极材料（2）铌基负极材料（3）磷化物和氮化物负极材料（4）硫化物负极材料（5）硝酸盐负极材料	熟悉磷化物和氮化物负极材料和硫化物负极材料；了解铌基负极材料和硝酸盐负极材料；重难点：掌握过渡金属氧化物负极材料；德育元素：培养学生团结协作的能力。	2	集中讲授	1,2,3
11	锂离子电池材料的理论设计及其电化学性能的预测：（1）锂离子电池材料的热力学稳定性（2）电极材料的力学稳定性及失稳机制（3）Li_2-xMO₃ 电极材料的晶格释氧问题及其氧化还原机理（4）锂离子电池材料的电化学性能的理论预测	熟悉锂离子电池材料的电化学性能的理论预测；了解Li_2-xMO₃电极材料的晶格释氧问题及其氧化还原机理；重难点：掌锂离子电池材料的热力学稳定性和电极材料的力学稳定性及失稳机制；德育元素：培养学生对科学问题的归纳、总结与表述能力。	4	集中讲授	1,2,3
合计			32

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考试，均按百分制计分，其中平时作业成绩占25%、课堂表现成绩占25%、期末考试成绩占50%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	10	5	25
2	课堂表现	10	5	10	25
3	期末考试	20	15	15	50
课程目标对应分值		40	30	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析锂离子电极材料相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析锂离子电极材料相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对锂离子电极材料相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对锂离子电极材料相关专业问题进行识别、分析。
2. 课堂表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂表现	课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《锂离子电池电极材料》(中国制造2025出版工程），伊廷锋、谢颖编；化学工业出版社，出版日期：2019年1月，ISBN：9787122320957；

2.《锂离子电池活性电极材料》，徐艳辉，李德成，胡博编，化学工业出版社，出版时间：2017年02月，ISBN：9787122283740；

（二）参考资料

1．《锂离子电池与无机纳米电极材料》，王恒国,段潜,李艳辉编，化学工业出版社，出版日期：2016-04-01，ISBN：9787122257307；

2. 《锂离子电池材料解析》，徐国栋编，机械工业出版社，出版日期：2018年04月，ISBN：9787111591016；

3．《先进锂离子电池材料》，刘国强，厉英编，科学出版社有限责任公司，出版时间：2019年01月，ISBN：9787030448934；

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：杨超凡 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《锂离子电池原理与关键技术》教学大纲

课程编号：11180128

英文名称：Principle and Technique of Lithium ion Battery

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2、仪器分析及实验、材料科学基础

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

本课程主要介绍锂离子电池的基本工作原理和现代锂离子电池关键材料的制备方法及表征手段。通过对该课程的学习，学生掌握锂离子电池的基本工作原理和制备方法，熟悉锂离子电池中正极、负极材料、电解质的选择要求和改性手段，为研发高性能锂离子电池电极材料及分析测试奠定坚实的理论基础。通过对该课程的学习，还可培养学生电池和材料的设计技术和方法、巩固其所学理论知识，提高动手能力、理论联系实际的能力和创新能力，提高其科研能力和科研素质。对于学生科学思维、综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。

本课程在知识、能力及素质发展等方面应达到的目标如下：

课程目标1：了解锂离子电池原理、研究方法、负极材料（碳基负极材料）、正极材料（二元及三元材料）、电解质（液体、固体和凝胶）的制备方法以及锂离子电池的组装、检测、充放电行为以及锂离子电池在各个行业领域的主要应用。

课程目标2：进一步提高学习能力，有效使用课程教学大纲、教学用书、参考教材和互联网平台，能科学地安排课外自学时间，学会自主学习。了解锂离子电池的制备与表征常用的技术，能完成锂离子电池制备并进行正确的测试和分析。培养提炼科学问题和解决关键技术能力等。

课程目标3：培养严谨的科学态度、实事求是的科学作风和严密的科学方法；培养自学能力、动手能力、综合分析能力、创造思维能力和创新能力等。树立良好的职业道德和团队意识，综合运用交叉学科知识解决锂离子电池中的关键技术问题。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
1-4能够利用系统思维的能力，将相关专业知识用于新能源材料与新能源器件专业问题解决方案，并进行比较与综合，体现本专业领域先进的技术。	课程目标1	H
6-2能够基于新能源材料与器件相关背景知识，合理分析和评价新能源、新材料及器件等领域的工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。	课程目标2	H
11-2具有在多学科环境中应用工程管理原理和经济决策知识的能力。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	绪论：（1）电池的发展简史和发展趋势（2）锂元素的物理化学性质（3）锂离子电池的基本工作原理	了解电池的发展历史和未来趋势；重难点：理解锂离子电池的基本工作原理和发展锂离子电池的重要性；德育元素：培养学生形成正确的社会观。	2	集中讲授	1,3
2	锂离子电池的主要材料和研究方法：（1）负极材料、正极材料的选择要求（2）电解质的选择要求（3）锂离子电池材料的研究方法	熟悉锂离子电池电极材料、电解质的选择要求；重难点：掌握锂离子电池材料的主要研究方法；德育元素：培养学生独立的学习与思考能力。	4	集中讲授	1,3
3	负极材料：（1）负极材料的发展简史（2）碳基负极材料（3）非碳基负极材料（4）部分负极材料在工业产品中的应用	熟悉非碳基负极材料的制备和性能；了解负极材料的发展历史和在工业产品中的应用；重难点：掌握碳基负极材料的制备、性能及表征方法；德育元素：培养学生关注专业知识在社会发展中的应用的能力。	4	集中讲授	1,2,3
4	氧化钴锂正极材料：（1）正极材料的发展简史（2）氧化钴锂的制备方法：喷雾干燥法和溶胶-凝胶法（3）氧化钴锂的结构、性能及改性方法（4）氧化钴锂正极材料在工业产品中的应用	熟悉氧化钴锂的性能和改性方法；了解氧化钴锂正极材料的发展历史和在工业产品中的应用；重难点：掌握氧化钴锂正极材料的结构和制备方法；德育元素：培养学生形成良好的学习习惯。	2	集中讲授	1,2,3
5	氧化锰锂正极材料：（1）氧化锰锂正极材料的结构、性能及改性方法（2）氧化锰锂的机械化学法制备（3）氧化锰锂正极材料在工业产品中的应用	熟悉氧化锰锂的性能和改性方法；了解氧化锰锂正极材料在工业产品中的应用；重难点：掌握氧化锰锂正极材料的结构和制备方法；德育元素：培养学生正确的价值观。	2	集中讲授	1,2,3
6	氧化镍锂正极材料：（1）氧化镍锂正极材料的结构、性能及改性方法（2）氧化镍锂的制备方法：固相法制备和溶胶-凝胶法制备（3）氧化镍锂正极材料在工业产品中的应用	熟悉氧化镍锂的性能和改性方法；了解氧化镍锂正极材料在工业产品中的应用；重难点：掌握氧化镍锂正极材料的结构和制备方法；德育元素：培养学生独立学习与思考的能力。	2	集中讲授	1,2,3
7	磷酸亚铁锂正极材料：（1）磷酸体系化合物正极材料的发展简史（2）磷酸亚铁锂正极材料的结构、性能及改性方法（3）磷酸亚铁锂的制备方法：固相法、溶胶-凝胶法和模板法（4）磷酸体系化合物正极材料在工业产品中的应用	熟悉磷酸亚铁锂的性能和改性方法；了解磷酸体系化合物正极材料的发展历史和在工业产品中的应用；重难点：掌握磷酸亚铁锂正极材料的结构和制备方法；德育元素：培养学生拓展理论知识的能力。	2	集中讲授	1,2,3
8	非水液体电解质：（1）电解质的基本概念及工作原理（2）常见有机电解质体系：丙烯碳酸酯和乙烯碳酸酯的制备及性能（3）离子液体电解质的种类、制备、性质及电化学行为（4）非水电解质在工业产品中的应用	熟悉有机电解质和离子液体电解质的电化学行为；了解电解质的基本概念和在工业上的应用；重难点：掌握电解质的工作原理；德育元素：培养学生良好的价值观念。	4	集中讲授	1,2,3
9	固体电解质：（1）固体电解质的基本概念、种类及导电理论（2）固体电解质的改性方法（3）新型固体电解质的理论研究和探索	熟悉固体电解质的种类及改性方法；了解固体电解质的基本概念以及发展前景；掌握固体电解质的导电理论；德育元素：培养学生团结协作的能力。	2	集中讲授	1,2,3
10	凝胶聚合物电解质：（1）凝胶聚合物电解质的基本概念、种类、工作原理和影响因素（2）凝胶聚合物电解质改性方法（3）凝胶聚合物电解质在工业产品中应用	熟悉凝胶聚合物电池的改性方法；了解凝胶聚合物电池的基本概念和在工业中应用；重难点：掌握凝胶聚合物电解质的工作原理及影响因素；德育元素：培养学生良好的学习习惯。	2	集中讲授	1,2,3
11	锂离子电池生产工艺（1）锂离子电池的构成（2）不同电解质的锂离子电池的生产工艺（3）锂离子电池的性能检测及出厂检验	熟悉锂离子电池的性能检测；了解锂离子电池的生产工艺；重难点：掌握锂离子电池的构成；德育元素：培养学生在学习过程中发现问题的能力。	4	集中讲授	1,2,3
12	锂离子电池的充放电行为及在各领域的应用（1）锂离子电池的充放电原理（2）不同电解质成分锂离子电池的充放电行为（3）锂离子电池主要应用领域	熟悉不同电解质成分锂离子电池的充放电行为之间的差异；了解锂离子电池在生活中的主要应用；重难点：掌握锂离子电池的充放电原理；德育元素：培养学生在择业过程中良好的价值观。	2	集中讲授	1,3
合计			32

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考试，均按百分制计分，其中平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占25%、期末考试成绩占55%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	5	5	20
2	课堂表现	10	5	10	25
3	期末考试	20	20	15	55
课程目标对应分值		40	30	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析锂离子电池相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析锂离子电池相关相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对锂离子电池相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对锂离子电池相关专业问题进行识别、分析。
2. 课堂表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂表现	课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《锂离子电池-应用与实践》(第二版），吴宇平，袁翔云，董超，段冀渊编；化学工业出版社，出版日期：2012年01月，ISBN：9787122124210；

2.《锂离子电池原理与关键技术》，黄可龙，王兆翔，刘素琴编，化学工业出版社，出版时间：2008-02-01，ISBN：9787122016720；

（二）参考资料

1．《锂离子电池-科学与技术》［日］义夫正树［美］拉尔夫·J.布拉德［日］小泽昭弥等编化学工业出版社，出版日期：2015年01月，ISBN：9787122216533；

2. 《锂离子充电电池》，小泽一范著，机械工业出版社，出版日期：2014年09月，ISBN：9787111470588；

3．《锂离子电池技术——研究进展与应用》，［意］詹弗兰科·皮斯托亚(Gianfranco Pistoia) 著，化学工业出版社，出版时间：2017年01月，ISBN：9787122275820。

七、说明

其他需特别说明的情况可在此补充。如无，该项内容可不填写

执笔人：杨超凡 课程组负责人：杨超凡 系主任：王立军 教学院长：刘雪松 院长：曾敏峰

《超级电容器原理与应用》教学大纲

课程编号：11180129

英文名称：Principle and Application of Supercapacitor

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2、仪器分析及实验、材料科学基础

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

《超级电容器原理与应用》是能源材料专业本科生的一门专业方向课。这门课程主要介绍超级电容器的电化学原理、电极材料及电解质的种类、特点、制备方法和发展应用等。电极材料涉及碳基电极材料、金属氧化物、导电聚合物等；电解质包括水系电解液、有机电解液、离子液体电解质、固态电解质等。

课程目标1：系统地掌握超级电容器的基本原、电极材料、电解质及超级电容器的应用。

课程目标2：具有团队协作精神、组织沟通能力，具有终身学习、自我拓展的能力。

课程目标3：能够利用所学知识，对领域相关问题进行积极探索；树立良好的职业道德和团队意识，综合运用交叉学科知识解决锂离子电池中的关键技术问题。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
3-1能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案；	课程目标1	H
4-1能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析；	课程目标2	M
5-3能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	超级电容器简介	了解超级电容器的组成及特性；重难点：掌握电极材料及电解液的基本性质；德育元素：培养学生养成良好的学习习惯。	2	课堂教学	1,2,3,
2	碳基电极材料	了解碳基电极材料的基本种类；重难点：掌握不同类型碳基电极材料的基本性质及其制备方法；德育元素：培养学生关注专业知识在社会应用中的价值取向。	6	课堂教学	1,2
3	金属氧化物	了解具有超电容性能的金属氧化物；重难点：掌握不同金属氧化物电极材料的基本性质及其制备方法；德育元素：培养学生独立学习与思考的能力。	6	课堂教学	1,2
4	导电聚合物	了解导电聚合物种类；重难点：掌握导电聚合物的性质、制备及在超级电容器中的应用；德育元素：培养学生正确的价值观念。	4	课堂教学	1,2
5	水系电解液	了解水性电解液组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握水系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生独立学习与思考的能力。	4	课堂教学	1,2
6	有机电解液	了解有机电解液组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握有机电解液体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生团结协作的能力。	4	课堂教学	1,2
7	离子液体电解质(液)	了解离子液体电解液组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握离子液体电解液体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生对专业知识在应用进展中的敏感度。	2	课堂教学	1,2
8	固态电解质	了解固体电解质组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握固体电解质体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生对专业知识的深度探索与表述能力。	2	课堂教学	1,2
9	凝胶电解质	了解凝胶电解质组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握凝胶电解质体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生终身学习的能力。	2	课堂教学	1,2
合计			32

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考试，均按百分制计分，其中平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占25%、期末考试成绩占55。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	平时作业	10	5	5	20
2	课堂表现	10	5	10	25
3	期末考试	20	20	15	55
课程目标对应分值		40	30	30	100

（二）考核与评价标准

1. 平时作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
平时作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析超级电容器相关领域相关专业问题。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析超级电容器相关领域相关专业问题。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对超级电容器相关领域相关专业问题有一定的识别、分析。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对超级电容器相关领域相关专业问题进行识别、分析。
2. 课堂表现成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂表现	课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。	课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。	课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。	课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。
3. 期末试卷考核与评价标准
采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《超级电容器关键材料制备及应用》，张光菊等编，化学工业出版社，2018年3月版；

2．《纳米材料与纳米技术》，徐志军主编，化学工业出版社，2010年6月。

（二）参考资料

1．《纳米复合材料》,徐国财著,化学工业出版版，2003年1月版；

2. 《纳米材料分析》，黄惠忠著，化学工业出版版，2003年4月版。

七、说明

无

执笔人：杨超凡课程组负责人：杨超凡系主任：王立军 教学院长：刘雪松院长：曾敏峰

《燃料电池器件》教学大纲

课程编号：11180130

英文名称：Fuel Cell Devices

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：新能源材料与器件专业导论、燃料电池基础、物理化学1、物理化学2、材料科学基础、固体物理

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

燃料电池（FC）是21世纪最有希望的新一代绿色能源动力系统，有助于解决能源危机和环境污染等问题。燃料电池器件系统地介绍燃料电池种类和原理、燃料电池用氢能的制取、纯化和储存，以及燃料电池汽车等方面的知识，使学生对燃料电池及其在汽车方面的应用有全面的认识。具体目标如下：

课程目标1：专业知识方面，学生将熟练掌握燃料电池基本原理、燃料电池能量转换反应的基本原理、燃料电池热力学等基础理论；深入理解材料的组成、结构和性能之间的相互关系，能够利用工具预测燃料电池性能。

课程目标2：专业能力方面，基于燃料电池的基本原理和理论，理解燃料电池的工作原理，了解不同燃料电池的性能以及适合的应用场景，评估燃料电池对环境可能造成的影响以及存在隐患。

课程目标3：专业素养方面，学生将具备燃料电池器件方向的专业素质，能实际解决相关问题，具有终身学习、自我拓展、职业发展的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
5-3. 能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性。	课程目标1	M
7-2. 能够评价新能源材料与器件复杂工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响；评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。	课程目标2	M
12-1：对专业的现状和发展趋势具有比较明确的认识，能够积极面对与适应未来职业发展中的挑战，具有与时俱进的学习意识。	课程目标3	H

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	燃料电池概述	掌握燃料电池的基本知识，如基本原理和结构以及工作特点。德育要求：遵守课堂内外纪律。	2	集中讲授，案例教学	课程目标1,2,3
2	燃料电池电化学基础	掌握燃料电池能量转换反应的基本原理、燃料电池热力学。德育要求：树立严谨求知的态度。	5	集中讲授，案例教学	课程目标1,2,3
3	燃料电池类型	掌握质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池和熔融盐燃料电池的基本结构、工作原理和运行特性，了解燃料电池发电系统组成。德育要求：培养科学精神。	17	集中讲授，案例教学	课程目标1,2,3
4	燃料电池用氢燃料的制备、纯化及储存	掌握氢燃料的制备原理，了解其纯化及储存方法。德育要求：尊重师长。	4	集中讲授，案例教学	课程目标1,2,3
5	燃料电池汽车	掌握燃料电池汽车的结构、工作原理。德育要求：为建设祖国打好扎实的理论基础。	4	集中讲授，案例教学	课程目标1,2,3
合计			32

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%，平时作业成绩占20%，课堂表现成绩占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	作业	5	5	10	20
2	课堂表现	0	10	10	20
3	期末考试	10	15	35	60
课程目标对应分值		15	30	55	100

（二）考核与评价标准

1. 平时成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 课程表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问等	1、能提前10分钟到达教室，不早退，2、课堂积极参与讨论，师生互动良好； 3、基本知识点和原理理解掌握到位。 4、能够利用材料科学知识分析实际相关专业问题。	1、能提前5分钟到达教室，不早退， 2、课堂上参与讨论，师生有互动； 3、理解基本知识点和原理。 4、能够较好利用材料科学知识分析实际相关专业问题。	1、踩点到达教室，有早退现象， 2、课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少； 3、基本理解基本知识点和原理。 4、利用材料科学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	1、不能按时达教室，有早退现象，2、课堂上基本不参与讨论，缺少师生互动； 3、基本知识点和原理掌握较差。 4、难以利用材料科学知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型采用判断、选择、填空、分析、综合题等，卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《燃料电池与燃料电池汽车》，王志成等著，科学出版社，2016年12月版；

2．《燃料电池》，王林山编著，北京冶金工业出版社，2005年2月。

（二）参考资料

1．《PEM燃料电池：理论与实践》，弗朗诺巴尔伯等主编，机械工业出版社，2016年3月版；

2. 《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》，涂正凯等主编，科学出版社，2017年11月版；

七、说明

无

执笔人：王叶青 课程组负责人： 杨超凡 系主任： 王立军 教学院长： 刘雪松 院长： 曾敏峰

《传感器与检测技术》教学大纲

课课程编号：11180126

英文名称：Sensors and Detection Technology

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：高等数学、新能源材料与器件专业导论、无机化学、大学物理、分析化学、物理化学1、物理化学2、材料科学基础

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

传感器与检测技术，是新能源材料与器件专业学生的一门多学科交叉的专业选修课。传感器是获取信息的主要途径和手段，在测控系统中，其处于连接被测控对象和测控系统的接口位置，是自动检测系统的核心部件，是自动测控系统的重要环节，一切科学实验和生产过程要获取的信息，都是通过传感器转换为容易传输与处理的信号。检测技术是实现自动控制的前提条件和必要设备。通过本课程的学习，学生掌握传感器的工作原理、基本结构、测量电路及各种应用，熟悉非电量测量的基本知识及误差处理方法，掌握工业过程主要参数的检测方法，了解传感器的发展趋势及在工业生产和科学技术方面的广泛应用，具有正确应用传感器的能力。

课程目标1：专业知识方面

系统地掌握传感器的工作原理、基本结构、测量电路及各种应用，熟悉非电量测量的基本知识及误差处理方法，掌握工业过程主要参数的检测方法，了解传感器的发展趋势及在工业生产和科学技术方面的广泛应用，具有正确使用传感器的能力。

课程目标2：专业能力方面

理解“定量”的意义及产生测量误差的原因；应用各种手段查阅文献资料、获取信息、拓展知识领域、继续学习并提高业务水平的能力，了解传感器技术发展的前沿状况，培养科学素养，提高分析解决问题的能力。

课程目标3：综合能力方面

具备辩证思维的能力，具有高度社会责任感，良好的科学、文化素养、法律意识和道德水准。具有良好的交流能力、合作精神以及组织管理能力，能够解决工程中实际的问题。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点	课程目标	权重
3-3能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素，以优化设计方案。	课程目标1	M
5-2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计。	课程目标2	H
8-3具备一定的思想道德修养和社会责任，理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，能够在工程实践中自觉履行责任。	课程目标3	M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号	教学内容	基本要求及重、难点（含德育要求）	学时	教学方式	对应课程目标
1	传感器与检测技术概念	1. 熟练掌握传感器的组成和分类； 2. 了解传感器的发展动向及应用。德育要求：遵守课堂内外纪律。	1	集中讲授	课程目标 1、2
2	传感器的特性	1. 掌握传感器的静态特性（线性度、迟滞、重复性、灵敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、静态误差）； 2. 掌握传感器的动态特性（线性系统的传递函数、传感器的动态特性指标，动态响应分析的基本方法）。德育要求：树立严谨求知的态度。	3	集中讲授	课程目标 1、2、3
3	电阻式传感器	理解电位器式传感器、应变片式传感器的工作原理，掌握它们的性能特点，了解其常用结构形式及应用。用课堂知识解决实际问题。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
4	电感式传感器	理解自感式、差动变压器式、涡流传感器的工作原理，掌握其性能特点，了解其应用。德育要求：用科学知识解决实际问题。	3	集中讲授	课程目标 1、2、3
5	电容式传感器	理解各种形式电容传感器的工作原理，掌握其性能特点，了解其应用。德育要求：诚实、认真、严谨地完成作业。	3	集中讲授	课程目标 1、2、3
6	磁电式传感器	理解霍尔元件的工作原理，转换电路，掌握其性能性点。德育要求：严谨求职的态度。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
7	压电式传感器	了解压电式传感器的工作原理，掌握常用压材料及其性能特点，理解其转换电路。德育要求：科学精神和人文精神。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
8	热电式传感器	1. 掌握热电阻材料及工作原理、测量电路； 2. 了解热电偶的基本定律、测温电路及温度补偿； 3. 掌握常热敏电阻的特性，并了解其应用。德育要求：认真完成作业。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
9	光电式传感器	1. 了解光电器件的原理、应用； 2. 掌握脉冲光电式传感器（ PCD ）、光纤传感器、电荷耦合器件（ CCD ）、光栅、激光传感器的原理、特点及应用。德育要求：养成带着问题学习的习惯。	4	集中讲授	课程目标 1、2、3
10	检测技术基础	1. 了解测量方法、测量系统； 2. 掌握常用的误差分析方法。德育要求：为建设祖国打好扎实的理论基础。	2	集中讲授	课程目标 1、2、3
合计			32

四、课程教学方法

五、学业评价和课程考核

（一）考核方式及具体要求

1. 课程成绩构成与要求
课程考核采用过程性和结果性相结合的方式，总评成绩由平时成绩和期末考核两部分组成，均按百分制计分，其中期末成绩占60%，平时作业成绩占20%，课堂表现占20%。
2. 课程目标达成考核与评价
序号	教学环节	课程目标 1（分值）	课程目标 2（分值）	课程目标3（分值）	合计
1	作业	5	10	5	20
2	课堂表现	5	10	5	20
3	期末考试	20	30	10	60
课程目标对应分值		30	50	20	100

（二）考核与评价标准

1. 平时作业成绩考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
作业	按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。	按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。	延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。	不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。
2. 课程表现考核与评价标准
分值观测点	90-100分	70-89分	60-69分	0-59分
课堂考勤、互动、提问、小测等	1、能提前10分钟到达教室，不早退，2、课堂积极参与讨论，师生互动良好； 3、基本知识点和原理理解掌握到位。 4、能够利用传感器和检测知识分析实际相关专业问题。	1、能提前5分钟到达教室，不早退， 2、课堂上参与讨论，师生有互动； 3、理解基本知识点和原理。 4、能够较好利用传感器和检测知识分析实际相关专业问题。	1、踩点到达教室，有早退现象， 2、课堂上讨论参与度不高，参与师生互动较少； 3、基本理解基本知识点和原理。 4、利用传感器和检测知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。	1、不能按时达教室，有早退现象，2、课堂上基本不参与讨论，缺少师生互动； 3、基本知识点和原理掌握较差。 4、难以利用传感器和检测知识对相关专业问题有一定的分析与讨论。
3. 期末试卷考核与评价标准
根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。采取闭卷考试形式，题型主要采用填空、判断题、选择、分析题、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。

六、教材与参考书

（一）推荐教材

1．《传感器与检测技术（第二版）》，陈杰、黄鸿主编，高等教育出版社，2010年11月版；

2．《传感器与检测技术（第3版）》，胡向东等主编，机械工业出版社，2018年05月版。

（二）参考资料

1．《传感器与检测技术（第2版）》，俞云强主编，高等教育出版社，2019年07月版；

2．《传感器与检测技术（第4版）》，徐科军等主编，电子工业出版社，2016年05月版。

七、说明

无

执笔人：王叶青 课程组负责人： 杨超凡 系主任：王立军 教学院长： 刘雪松 院长： 曾敏峰