新能源材料与器件专业专业课教学大纲

SHAOXINGUNIVERSITY

7果程教学大纲

（二。二二版）

新能源材料与器件专业

目录

《分析化学》教学大纲........................................................5

《有机化学1》教学大纲......................................................10

《有机化学实验1》教学大纲..................................................17

《有机化学2》教学大纲......................................................23

《有机化学实验2》教学大纲.................................................29

《新能源材料与器件专业导论》教学大纲......................................35

《无机化学1》教学大纲......................................................38

《无机化学实验】》教学大纲.................................................44

《无机化学2》教学大纲......................................................48

《无机化学实验2》教学大纲.................................................55

《分析化学实验》教学大纲...................................................59

《物理化学1》教学大纲......................................................63

《物理化学实验】》教学大纲.................................................68

《物埋化学Z》教学大纲......................................................73

《物理化学实验2》教学大纲..................................................79

《化工原理》教学大纲.......................................................84

《化工原理实验》教学大纲..................................................90

《化工原理课程设计》教学大纲..............................................98

《电工与电子技术及实验》教学大纲.........................................102

《机械设计基础及训练》教学大纲...........................................109

《仪器分析及实验》教学大纲................................................115

《固体物理》教学大纲......................................................124

《材料科学基础》教学大纲..................................................129

《专业英语和文献检索》教学大纲...........................................134

《理论电化学》教学大纲....................................................139

《电化学测量》教学大纲....................................................145

《电化学测量实验》教学大纲................................................150

《计算机辅助新能源材料与器件设计》教学大纲...............................155

《新能源材料及器件组芸》教学大纲.........................................161

《材料制备与表征》教学大纲................................................165

《专业见习》教学大纲......................................................171

《金工实习》教学大纲......................................................175

《生产实习》教学大纲......................................................179

《毕业设计（论文）及答辩》教学大纲.......................................183

《新能源储能技术》教学大纲................................................188

《锂离子电池电解质》教学大纲.............................................194

《光电功能材料》教学大纲..................................................199

《氢能的开发与利用》教学大纲.............................................204

《有机化学选论》教学大纲.................................................209

《物理化学选论》教学大纲.................................................214

《无机及分析化学选论》教学大纲...........................................220

《半导体器件工艺》教学大纲...............................................226

《材料结构与性能》教学大纲...............................................232

《纳米材料科学与应用技术》教学大纲.......................................237

《燃料电池基能》教学大纲.................................................242

《锂离子电极材料》教学大纲...............................................247

《锂离子电池原理与关键技术》教学大纲.....................................253

《超级电容器原理与应用》教学大纲.........................................259

《燃料电池器件》教学大纲.................................................264

《传感器与检测技术》教学大纲.............................................268

《分析化学》教学大纲

课程编号：11230028

英文名称:AnalyticalChemistry

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践。学时

先修课程：无机化学1、无机化学实验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

教学唯位：化学化工学院

修读学期：第2学期

一、课程描述和目标

分析化学是研究物质的组成、含盘、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“送”的概念，培养从字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

法的范本问题，为同学从事相关工作打卜良好的理论基础。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「重要的支撑作用。具体目标如下：

课程目标I：专业知识方面，掌握常能组分定最分析的基本知识、范本理论和范本分析

方法，以及分析港定中误差的来源、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木原理、过程和应用范用等。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，培养学生严连的科学态度、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

1-2R有新能源、新材料及器件等相关领域需要的数据分析能

课程目标1H

力，能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解

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

课程目标2M

源材料与器件专业工程问题

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，体课程目标3H

现本专业领域先进的技术

三、教学内容、基本要求与学时分配

教学

序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时对应课程目标

方式

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

结论集中讲

1要求.1课程目标3

授为主

重、难点：分析方法的分类和特点

德育元素：全酉看待事物

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。

滴定分析法概论集中讲

2重点：滴定分析对化学反应的要求；3课程目标1

授

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

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

分析化学中的误布特点：异常道取舍和显著性检验方

集中讲

3差与数据处理法。了解：回归分析法。6课程目标123

授

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

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

酸碱滴定法集中讲

4示剂变色原理及选择原则：酸碱滴定7课程目标123

授

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

教学

序号教学内容基本要求及重'难点（含德育要求）学时对应课程目标

方式

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

了条件式计算各种条件下溶液的pH

值：溶液中酸减指示剂的变色原理和

选择方法：酸减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

第育元素：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

掌握：条件卷定常数计算；金屈离子

能够被准确滴定的判别式；根据酸效

应曲线掌握滴定金屈离子最低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：提高配位滴定选集中讲

5配位滴定法7深程目标123

择性的方法。授

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；金屈离子能够被准确

滴定的判据

难点：副反应系数和稔定常数的计算

德育元素：如何在复杂环境中抓住重

点，解决问题

掌握：高钛酸用法，重铭酸钾法，碘

盘法的原理，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;氧化还为滴定结果的计算。熟

悉：辄化还原滴定突跃范围及影响因

素，氧化还原南定曲线。了解：条件

气化还原滴定法集中讲

6电极电位的意义及应用，氧化还原指4课程目标1,2,3

授

示剂变色原理及种类。

里点：氧化还泉平衡常数和化学计量

点电位的计算；高镭酸钾法，重络酸

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

教学

序号教学内容基本要求及重'难点（含德育要求）学时对应课程目标

方式

德育元素：每个方法都有优缺点，客

观看待事物

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

沉淀滴定法集中讲

7和应用。2课程目标123

授

电、难点：莫尔法、佛尔哈例法的原

理、适用范围

镌育元素：举一反三的能力

掌握：重量分析法的基本流程和要

求：提高沉淀沌度的方法：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）

重量分析法：对沉淀溶解度的影响：沉淀剂的类型集中讲

82课程目标123

和形成过程。授

重点：重量分析法的基本流程和要

求：重成分析结果计算

难点：提高沉;定纯度的方法

德育元素：严瑾细致的科学态度

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、课后且习和自习的方式。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

（-）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，均按白,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301040

2期中考试10010

3期末考试20102050

课程目标对应分值502030100

（二）考核与评价标准

1.平时成绩考核与评价标准

\分值

观晶、

90-100分70-89分60-69分0-59分

延时完成，60%以不交和补交，50%

按时完成,90%以t按时完成,70%以上

h的作业内容齐以下的作业内容

的作业内容齐全，的传业内容齐全,

作业全，基本知识点理齐全，基本知识点

基本知识点理解、基本知识点理解、

解、掌握基本到理解、掌握有偏

掌握到位。掌握较到位。

位。公

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

应用及解决宾杂问题的能力，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

用京空、选择、计算题、综合题等。卷面成绩采用百分制评分，比例换算C

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。

<-）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》，孟凡吕等主编，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：OrganicChemisiry1

学分：3

学时：总学时48学时

先修课程：无机化学I、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、结构分析及烽类、酹、酚、醛的性

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，学会使住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，

能判断布•机化合物是否有手性以及简单化合物的构型，了解1T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更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直阅总结，

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：扩大学牛.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短、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1T.能系统理解数学、自然科学、工程基础和新能

课程目标1H

源材料与器件专业知识，并用于本专业领域工程问题。

指标点1-3.能够将工程专业知识和教学模型方法用于推演、

课程目标2M

分析新能源材料与器件专业工程问题.

指标点1-4.能够利用系统思维的能力，将相关专业知识用

F新能源材料与新能源器件专业问题解决方案，并进行比较课程目标3M

与综合，体现本专业领域先进的技术。

三、教学内容、基本要求与学时分配

教学

序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时时应课程目标

方式

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集中讲

1绪论团。4课程目标1

授

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，并促使也们在学习中注重理论

与实践结合，学以致用。

基本要求：掌握烷嫌的命名方法和自

由基取代反应；了解烷燃的物理性质

和构象.

重点：烷烧的命名和自由基取代反集中讲

2烷嫌4课程目标1

应。授

难点：自由基取代反应和构象

镌育要求：正丽认识化学与人类生活

的关系，培养职业素养和爱护资源和

教学

序号教学内容基本要求及重'难点（含德育要求）学时对应课程目标

方式

环境的意识。通过讲解烷烧在生活中

应用，让同学认识到布.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。

基本要求：掌握环烷嫌的命名、化学

反应及环己烷的构象分析：了解拜尔

张力学说。

重点：环烷炫的命名、环丙烷的化学集中讲

反应和环己烷的构象分析。授、小

3环烷烧难点：环己烷的构象分析。4组讨课程口标1

德育要求：勇于挑战权威,培养科学沦、案

求真精神。通过讲解英国科学家例分析

Perkin挑战谯国知名有机化学家

Meyer,发现三元环、四元环和五元

环的合成方法，

基本要求：掌握平面偏正光、旋光性、

旋光度、手性、对映算构、外消旋体、

手性碳原了•的概念，内消旋体的概

念，掌握Fishcher式书写方式、分子

于性的判断方式、相对构型、绝对构

型的判断方式，

重点：分子手性的判断方式、绝对构集中讲

型的判断方式，式的书写

Fischer授、小

难点：Fischer式与投影式及透视式的

4对映异构4组讨课程目标1

转换，绝对构型的判断

论、案

德育要求：严逆细致和精益求精的科

例分析

学精神。通过沸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。

基本要求：了解卤代烧的物理性质及

用途，掌握点代煌的命名和化学反

应，知道亲核取代反应和消除反应的

集中讲

历程。

投、小

重点：卤代垃的化学反应及反应机课程目标1、2、

5卤代煌5组讨

理。3

难点：卤代燃亲核取代和消除反应的论、案

机理及二者之间的竞争关系。例分析

镌育要求：有机化学要用于创造新物

种，并造福人类。卤代堤从无到有，

教学

序号教学内容基本要求及重'难点（含德育要求）学时对应课程目标

方式

在人类社会发展中起到了举足轻重

的作用。这类化合物仃两面性：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

［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。

基本要求：了解烯燃的物理性质及应

用，掌握烯堤的结构、命名及化学性

质,熟悉烯煌亲电加成反应的机理。

重点：烯炸的化学性质。

难点：烯嫌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集中讲

规则的发现及应用，让同学们知道做授、小

课程目标1、2、

6烯嫌研究要有踏实亚谨、勃奋刻苦的钻研5组讨

3

精神。此外，引导学生用哲学思想研论、案

究自然科学，将辩证的思维方式润物例分析

细无声地传授洽学生：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，掌并透过现象看木质的科

学方法。

基木要求，了解块烧.二烯烙的结构

及应用，熟悉一烯煌的共桅效应，掌

握焕煌及二烯偿的化学性质。

重点：快烧和烯炉的化学性质。

难点：共枕效应及其产生的影响.集中讲

德育要求：发扬互帮互.助，乐于奉献授、小

课程目标1、2、

7烘煌和二烯烧的精神。通过并解共规效应使化合物4组讨

3

稳定性提高，引申到一方有难，八方论、案

支援。在严重的自然灾害面前，中华例分析

民族齐心协力、旗强奋斗，谱写了■

曲曲荡气回肠、抗冰战雪的英雄诗

篇。

基本要求：门祥多环芳燃的物理化学集中讲

性质，熟悉芳短的结构和命名，掌握

投、小

芳嫌及取代芳烧的化学性质及定位课程目标1、2、

8芳煌5组讨

规则。3

重点：芳烽及取代芳煌的化学性质及论、案

定位规则例分析

教学

序号教学内容基本要求及重'难点（含德育要求）学时对应课程目标

方式

难点：芳煌的亲电取代反应机理及取

代基团对芳煌化学性质的影响。

德育要求：科学斫究要敢于猜想，并

勇于证明。通过讲解苯结构的发现过

程，让学生知直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。

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

质谱的分了•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。

直点：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。集中讲

难点：核磁、红外及质谱的基本原理.投、小

核磁共振、红外

9镌育要求：科技发展广，科学才能进5组讨课程目标1、2

光谱和质谱

步，国家才能宿强。通过讲解核磁、论、案

红外及质谱仪的发展，感慨国家目前例分析

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。

基本要求：了解醉、酚的结构、分类

及命名，掌握辞和酚的化学性质及制

备方法。

重点：静和酚的化学性质及其制备方

法。集中讲

难点：醇的取代反应和消除反应的过授、小

程。课程目标1、2、

10酚和爵5组讨

镌育要求：科学研究不能以偏概全，3

论、案

要具体问题具体分析。醉和酚都含有

例分析

羟基，但是他力的化学性质不完全一

致，如酚的酸性比醇强，我们学习中

不能只考虑主仃能团的性质，还要考

虑与其相连支涟的结构。

基本要求：了解雁的结构、分类及命

名，掌握健的化学性质及制备方法。集中讲

重点：碓的化学性质及其制备方法。授、小

II魅难点：环氧愉的反应及应用。3组讨课程目标1、3

镌育要求：有机化合物的两面性.乙论、案

醛可以使人产生量厥，是一种迷药，例分析

但是最初乙酸也用于手术时的麻醉

教学

序号教学内容基本要求及重'难点（含德育要求）・学:讨对应课程目标

方式

剂。此外，环乳乙犍有剧毒，但是它

在彳j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，要把握并物的两面性。

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生，辅以课堂讨论和提问，并结合

课前预习、课后作业、课后且习与答疑等方式。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

（-）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2035560

2作业2020

3课堂表现2020

果程目标对应分值403525100

（二）考核与评价标准

1.平时成绩考核与评价标准

分值

观福、

90-100分70-89分60-69分39分

延时完成，60%以不交和补交，50%

按时完成，90%以h按时完成,70%以h

上的作业内容齐以下的作业内容

的作业内容齐全，的修业内容齐全,

作业全，基本知识点理齐全，基本知识点

基本知识点理解、基本知识点理解、

解、掌握基本到理解、掌握有偏

掌握到位。掌握较到位。

位。箜。

2.课堂表现考核与评价标准

,分值

观品、

90-100分70-89分60-69分39分

课堂考勤、互1、能提前10分钟1、能提前5分钟到1、踩点到达教室，1、不能按时达教

动、提问等到达教室，不早退，达教室，不早退，有早退现象，室，有早退现象，

2、课堂积极参与讨2、课堂上参与讨2,课堂上讨论参2、课堂上基本不

论，师生互动良好；论，师生有互动；与度不高，参与师参与讨论，缺少师

3、基本知识点和原3、理解基本知识点生互动较少：生互动：

理理解掌握到位。和原理。3、基本理解基本3、基本知识点和

4、能够利用有机化4、能够较好利用有知识点和原理。京理掌握较差。

学知识分析实际相机亿学知识分析实4、利用有机化学4、难以利用有机

关专业问题。际相关专业问题。知识对相关专业化学知识对相关

问题有一定的分专业间即有一定

析与讨论。的分析与讨论。

3.期末试卷考核与评价标准