《材料腐蚀与防护》教学大纲课程类别(必修/选修):必修课程名称:材料腐蚀与防护课程英文名称:CorrosionandProtectionforMaterials其中实验/实贱学时:0总学时/周学时/学分:32/4/2先修课程:材料科学基础、材料性能与检测、金属材料学后续课程支撑:生物医用材料、毕业设计授课地点:松山湖校区6B403授课时间:1-8周周三1-2节、周五1-2节授课对象:2021金属材料1班开课学院:材料科学与工程学院任课数师姓名/职称:陈肯/讲师答疑时间、地点与方式:1.每次上课的课间和课后,采用一对一的问答方式:2.通过电子邮件等联系方式答疑。课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它()使用教材:(Corrosionscienceand enginneering)PietropedeferriSpringer9783319976242>教学参考资料:《材料腐蚀与防护概论》李晓刚机械工业出版社9787111563587课程简介:材料的腐蚀问题遮及国民经济的各个领域,从日常生活到交通运输、机械、化工、治金,从尖端科学技术到国防工业,凡是用到材料的地方,都不同程度地存在誉腐蚀问题。金属蚀与防护课程作为材料学科重要的专业课之一,主要讲授腐蚀与防护的基本原理,对腐蚀过程的热力学和动力学进行系统阐述。课程的教学目的和任务是使学生能够掌握腐蚀与防护基本原理,从而使学生了解腐蚀过程中的主要控制因素,分析实际腐蚀控制解决方案的底层原理及其对社会、健康、安全的影响,并为学生在一定层次上从享蚀与防护相关工作储各必要的基础知识和莫定相应能力。内容主要包括腐蚀与防护的原理和实际应用等基础知识。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑:毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点1
1 《材料腐蚀与防护》教学大纲 课程名称: 材料腐蚀与防护 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Corrosion and Protection for Materials 总学时/周学时/学分:32/4/2 其中实验/实践学时:0 先修课程: 材料科学基础、材料性能与检测、金属材料学 后续课程支撑: 生物医用材料、毕业设计 授课时间: 1-8 周 周三 1-2 节、周五 1-2 节 授课地点:松山湖校区 6B403 授课对象: 2021 金属材料 1 班 开课学院: 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称: 陈肯/讲师 答疑时间、地点与方式:1.每次上课的课间和课后,采用一对一的问答方式;2.通过电子邮件等联系方式答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷(√)课程论文()其它( ) 使用教材:《Corrosion science and enginneering》 Pietro pedeferri Springer 9783319976242 教学参考资料:《材料腐蚀与防护概论》 李晓刚 机械工业出版社 9787111563587 课程简介:材料的腐蚀问题遍及国民经济的各个领域,从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金,从尖端科学技术到国防工业,凡是用到材料的地方, 都不同程度地存在着腐蚀问题。金属腐蚀与防护课程作为材料学科重要的专业课之一,主要讲授腐蚀与防护的基本原理,对腐蚀过程的热力学和动力学 进行系统阐述。课程的教学目的和任务是使学生能够掌握腐蚀与防护基本原理,从而使学生了解腐蚀过程中的主要控制因素,分析实际腐蚀控制解决方 案的底层原理及其对社会、健康、安全的影响,并为学生在一定层次上从事腐蚀与防护相关工作储备必要的基础知识和奠定相应能力。内容主要包括: 腐蚀与防护的原理和实际应用等基础知识。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1:理解金属腐蚀的基本概念、理解腐蚀过程的热力学和动力No.2问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科2.2掌握运用专业基础知识分析金属材学的相关基础知识:理解各种腐蚀形式,理解磨蚀各要毒学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析料工程问题的能力的对腐蚀过程的作用原理。加深相关学科领域专业知识的金属材料领域的复杂工程问题,以获得有效结论。理解:掌握腐蚀领域的专业知识词汇。目标21No.6工程与社会:能够基于金属材料工程相关背景综合掌握腐蚀防护技术的方法论,分析实际腐蚀控制解决6.1正确认识金属材料工程对于客观世知识进行合理分析,评价金属材料工程领域实践和方案对社会、健康、安全的影响。界和社会的影响:复杂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。理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容(重点、难点、课程思改融入支撑课周次教学主题(混合式/线教学方法作业安排数师点)程目标下)腐蚀的严重性、防护的重要性、腐蚀的定义、腐蚀的分类、腐蚀速率的表示与目标1评定、金属腐蚀的防护课堂讲授重点:腐蚀的定义陈肯2线下与小组讨绪论学案与题库难点:腐蚀速率的表示与评定论课程思政融入点:运用辩证法,从一般性与特殊性基本观点出发探讨腐蚀的特点,培养学生的辩证看待事物的思维习2
2 目标 1: 理解金属腐蚀的基本概念、理解腐蚀过程的热力学和动力 学的相关基础知识;理解各种腐蚀形式,理解腐蚀各要素 的对腐蚀过程的作用原理。加深相关学科领域专业知识的 理解;掌握腐蚀领域的专业知识词汇。 2.2 掌握运用专业基础知识分析金属材 料工程问题的能力 No.2 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科 学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析 金属材料领域的复杂工程问题,以获得有效结论。 目标 2: 综合掌握腐蚀防护技术的方法论,分析实际腐蚀控制解决 方案对社会、健康、安全的影响。 6.1 正确认识金属材料工程对于客观世 界和社会的影响; No.6 工程与社会:能够基于金属材料工程相关背景 知识进行合理分析,评价金属材料工程领域实践和 复杂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。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容(重点、难点、课程思政融入 点) 教学模式 (混合式/线 下) 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 陈肯 2 腐蚀的严重性、防护的重要性、腐蚀的 定义、腐蚀的分类、腐蚀速率的表示与 评定、金属腐蚀的防护 重点:腐蚀的定义 难点:腐蚀速率的表示与评定 课程思政融入点:运用辩证法,从一般 性与特殊性基本观点出发探讨腐蚀的特 点,培养学生的辩证看待事物的思维习 线下 课堂讲授 与小组讨 论 学案与题库 目标 1
惯腐蚀过程的热力学判据、电极电位、水课堂讲授电化学腐蚀过程的溶液中电化学平衡的电位-pH图陈肯线下2和小组讨目标1学案与题库热力学重点:电极电位论难点:电位-pH图的学习腐蚀电池、自腐蚀电位、极化、极化曲课堂讲投线电化学腐蚀蚀过程陈肯2线下目标12和小组讨学案与题库的动力学重点:自腐蚀电位、极化曲线论难点:腐蚀电池的概念课堂讲授极化曲线、电化学阻抗测试陈肯2线下目标12和小组讨电化学测试技术重点:极化曲线、电化学阻抗测试原理学案与题库论难点:电化学阻抗的分析阴极去极化反应的几种类型、析氢腐蚀、吸氧腐蚀、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较重点:析氢腐蚀的基本步骤、氧去极化课堂讲授过程的基本步骤电化学腐蚀的阴极线下陈肯难点:析氢腐蚀原理和小组讨学案与题库目标132过程论课程思政融入点:从理论联系实际的角度出发,引导学生将学到的腐蚀原理应用到解释日常生活间题,培养学生的知行合一的思想线下目标13常见的局部腐蚀形陈肯2点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、品间腐课堂讲授学案与题库3
3 惯 1 电化学腐蚀过程的 热力学 陈肯 2 腐蚀过程的热力学判据、电极电位、水 溶液中电化学平衡的电位-pH 图 重点:电极电位 难点:电位-pH 图的学习 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 1 2 电化学腐蚀蚀过程 的动力学 陈肯 2 腐蚀电池、自腐蚀电位、极化、极化曲 线重点:自腐蚀电位、极化曲线 难点:腐蚀电池的概念 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 1 2 电化学测试技术 陈肯 2 极化曲线、电化学阻抗测试 重点:极化曲线、电化学阻抗测试原理 难点:电化学阻抗的分析 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 1 3 电化学腐蚀的阴极 过程 陈肯 2 阴极去极化反应的几种类型、析氢腐蚀、 吸氧腐蚀、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 重点:析氢腐蚀的基本步骤、氧去极化 过程的基本步骤 难点:析氢腐蚀原理 课程思政融入点:从理论联系实际的角 度出发,引导学生将学到的腐蚀原理应 用到解释日常生活问题,培养学生的知 行合一的思想 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 1 3 常见的局部腐蚀形 陈肯 2 点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐 线下 课堂讲授 学案与题库 目标 1
式和小组讨蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀破裂论重点:点腐蚀难点:缝隙腐蚀课程思政融入点:从具体问题具体分析的角度出发,讲授各种腐蚀的特点,并介绍根据其特点可选择可解释腐蚀现象的范围,深化学生对矛盾的特殊性原理的理解课堂讲授大气腐蚀、海洋腐蚀、土壤腐蚀金属在自然环境中陈肯重点:海洋腐蚀线下和小组讨学案与题库目标22的腐蚀类型论难点:大气腐蚀耐蚀材料、涂层及破坏机理、电化学防课堂讲授护、缓蚀剂金属在自然环境中陈肯线下2和小组讨学案与题库目标24的腐蚀防护方法重点:耐蚀涂层论难点:缓蚀剂作用机理课堂讲授金属氧化热力学,瓦格纳氧化理论线下陈肯重点:氧化热力学和小组讨学案与题库目标15金属的高温氧化I2论难点:埃林汉姆图,缺陷反应方程式金属氧化物性质与典型金属的氧化5陈肯2学案与题库金属的高温氧化I重点:缺陷反应方程式难点:缺陷反应方程式6线下目标1热腐蚀陈肯2热腐蚀模型、高温热腐蚀、低温热腐蚀课堂讲授学案与题库4
4 式 蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀破裂 重点:点腐蚀 难点:缝隙腐蚀 课程思政融入点:从具体问题具体分析 的角度出发,讲授各种腐蚀的特点,并 介绍根据其特点可选择可解释腐蚀现象 的范围,深化学生对矛盾的特殊性原理 的理解 和小组讨 论 4 金属在自然环境中 的腐蚀类型 陈肯 2 大气腐蚀、海洋腐蚀、土壤腐蚀 重点:海洋腐蚀 难点:大气腐蚀 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 2 4 金属在自然环境中 的腐蚀防护方法 陈肯 2 耐蚀材料、涂层及破坏机理、电化学防 护、缓蚀剂 重点:耐蚀涂层 难点:缓蚀剂作用机理 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 2 5 金属的高温氧化 I 陈肯 2 金属氧化热力学,瓦格纳氧化理论 重点:氧化热力学 难点:埃林汉姆图,缺陷反应方程式 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 1 5 金属的高温氧化 II 陈肯 2 金属氧化物性质与典型金属的氧化 重点:缺陷反应方程式 难点:缺陷反应方程式 学案与题库 6 热腐蚀 陈肯 2 热腐蚀模型、高温热腐蚀、低温热腐蚀 线下 课堂讲授 学案与题库 目标 1
和小组讨重点:酸、碱熔融模型论难点:酸、碱熔融模型典型高温防护涂层与高温防护涂层的发课堂讲授展历史陈肯线下和小组讨目标26高温防护涂层2学案与题库重点:扩散涂层、包覆涂层的应用论难点:纳米品涂层构建逻辑玻璃的结构与组成、玻璃的形成规律、课堂讲授线下7陈肯和小组讨学案与题库目标1玻璃基础理论2重点:玻璃的结构论难点:玻璃形成规律玻璃的相变玻璃侵蚀机理,影响玻璃化课堂讲授学稳定性因素线下7玻璃的腐蚀陈肯和小组讨学案与题库目标12重点:玻璃在酸和碱中的腐蚀模型论难点:水对玻璃的腐蚀5
5 重点:酸、碱熔融模型 难点:酸、碱熔融模型 和小组讨 论 6 高温防护涂层 陈肯 2 典型高温防护涂层与高温防护涂层的发 展历史 重点:扩散涂层、包覆涂层的应用 难点:纳米晶涂层构建逻辑 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 2 7 玻璃基础理论 陈肯 2 玻璃的结构与组成、玻璃的形成规律、 重点:玻璃的结构 难点:玻璃形成规律 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 1 7 玻璃的腐蚀 陈肯 2 玻璃的相变玻璃侵蚀机理,影响玻璃化 学稳定性因素 重点:玻璃在酸和碱中的腐蚀模型 难点:水对玻璃的腐蚀 线下 课堂讲授 和小组讨 论 学案与题库 目标 1