《材料腐蚀与防护技术》教学大级纲课程名称:材料腐蚀与防护技术课程类别(必修/选修):选修课程英文名称:MaterialCorrosionandProtectionTechnology其中实验/实践学时:2总学时/周学时/学分:24/4/1.5先修课程:材料科学基础、材料化学、物理化学后续课程支撑:功能材料、毕业设计授课时间:1-6周(周一3-4节:周三9-10节)授课地点:松山湖校区6D-407授课对象:2018材料科学与工程1、2班开课学院:材料科学与工程学院任课教师姓名/职称:张娇龙/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:《材料腐蚀与防护》孙齐磊、王志刚、蒙元兴主编2014年化学工业出版社课程简介:材料的腐蚀间题遗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间题。金属腐蚀与防护课程作为材料学科重要的专业课之一,主要教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举握腐蚀与防护基本原理,从而使学生了解席蚀过程中的主要控制因素,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美定相应能力。内容主要包括:席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11C1.能够将数学、自然科学、工程基础C1.能够将数学、自然科学、工程基础和金属材料工掌握金属腐蚀的基本概念、掌握腐蚀过程的热力学和动力和金属材料工程专业知识用于解决复程专业知识用于解决复杂工程问题。1
1 《材料腐蚀与防护技术》教学大纲 课程名称:材料腐蚀与防护技术 课程类别(必修/选修):选修 课程英文名称:MaterialCorrosion and Protection Technology 总学时/周学时/学分:24/4/1.5 其中实验/实践学时:2 先修课程:材料科学基础、材料化学、物理化学 后续课程支撑:功能材料、毕业设计 授课时间:1-6 周(周一 3-4 节;周三 9-10 节) 授课地点:松山湖校区 6D-407 授课对象:2018 材料科学与工程 1、2 班 开课学院:材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称:张娇龙/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:《材料腐蚀与防护》孙齐磊、王志刚、蔡元兴主编 2014 年化学工业出版社 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,主要教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,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: 掌握金属腐蚀的基本概念、掌握腐蚀过程的热力学和动力 C1.能够将数学、自然科学、工程基础 和金属材料工程专业知识用于解决复 C1.能够将数学、自然科学、工程基础和金属材料工 程专业知识用于解决复杂工程问题
学的相关基础知识:熟悉各种腐蚀形式以及相应的防护方杂工程间题。法。加深相关学科领域专业知识的理解:掌握一些常见的专业知识词汇。目标2:C4.能够基于科学原理并采用科学方法C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金属熟练掌握腐蚀过程的热力学与动力学原理及其在腐蚀控对复杂金属材料工程问题进行研究,包材料工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解制中的应用:掌握腐蚀各要素的对腐蚀过程的作用原理,括设计实验、分析与解释数据、并通过释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。初步理解腐蚀防护技术的方法论信息综合得到合理有效的结论。C7.能够理解和评价针对复杂金属材料工程问题的工程实践对环境、社会可持C7.能够理解和评价针对复杂金属材料工程问题的1目标3:续发展的影响。工程实践对环境、社会可持续发展的影响。培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学C10.能够就复杂金属材料工程问题与C10.能够就复杂金属材料工程问题与业界同行及社的学习态度和思想意识:养成理论联系实际、科学严谨、业界同行及社会公众进行有效沟通和会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计认真细致、实事求是的科学态度和职业道德,积极落实人交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一才培养计划,使学生成为出色的、受社会所欢迎的工程技发言、清晰表达或回应指令,并具备定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交术人才。定的国际视野,能够在跨文化背景下进流。行沟通和交流。理论教学进程表教学模式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)(线上/混合教学方法作业安排支撑课程目标式/钱下2
2 学的相关基础知识;熟悉各种腐蚀形式以及相应的防护方 法。加深相关学科领域专业知识的理解;掌握一些常见的 专业知识词汇。 杂工程问题。 目标 2: 熟练掌握腐蚀过程的热力学与动力学原理及其在腐蚀控 制中的应用;掌握腐蚀各要素的对腐蚀过程的作用原理, 初步理解腐蚀防护技术的方法论。 C4.能够基于科学原理并采用科学方法 对复杂金属材料工程问题进行研究,包 括设计实验、分析与解释数据、并通过 信息综合得到合理有效的结论。 C4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂金属 材料工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解 释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 目标 3: 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学 的学习态度和思想意识;养成理论联系实际、科学严谨、 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德,积极落实人 才培养计划,使学生成为出色的、受社会所欢迎的工程技 术人才。 C7.能够理解和评价针对复杂金属材料 工程问题的工程实践对环境、社会可持 续发展的影响。 C10.能够就复杂金属材料工程问题与 业界同行及社会公众进行有效沟通和 交流,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。 C7.能够理解和评价针对复杂金属材料工程问题的 工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 C10.能够就复杂金属材料工程问题与业界同行及社 会公众进行有效沟通和交流,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。 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 (线上/混合 式/线下 教学方法 作业安排 支撑课程目标
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、金属腐蚀的防护目标一课堂讲不同腐蚀速率之重点:腐蚀的定义授、小组线下张娇龙2绪论前的相互推导、腐1难点:腐蚀速率的表示与评定讨论蚀速率的计算课程思政融入点: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惯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图课堂讲重点:电极电位腐蚀过程的授、小组线下目标一张娇龙21难点:电位-pH图的学习热力学讨论课程思政融入点:从马克思主义认识论的首要的基本观点:实践的观点出发,引导学生将学到的检测理论运用到模拟练习中1.总结腐蚀电池腐蚀电池、自腐蚀电位、极化、极化曲线的的四个组成部分课堂讲测量和三个基本过程。腐蚀过程的线下授、小组张娇龙目标一4拉22.什么是自腐蚀动力学重点:自腐蚀电位、极化曲线讨论电位?它与标准难点:腐蚀电池的概念电极电位有什么3
3 1 绪论 张娇龙 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惯 线下 课堂讲 授、小组 讨论 不同腐蚀速率之 前的相互推导、腐 蚀速率的计算 目标一 1 腐蚀过程的 热力学 张娇龙 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 课程思政融入点:从马克思主义认识论的首 要的基本观点:实践的观点出发,引导学生 将学到的检测理论运用到模拟练习中 线下 课堂讲 授、小组 讨论 目标一 2 腐蚀过程的 动力学 张娇龙 4 腐蚀电池、自腐蚀电位、极化、极化曲线的 测量 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、小组 讨论 1.总结腐蚀电池 的四个组成部分 和三个基本过程。 2.什么是自腐蚀 电位?它与标准 电极电位有什么 目标一
区别?3.什么是极化?产生极化的原因有哪些?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、氧去极化过程课堂讲析氢腐蚀与吸氧的基本步骤电化学腐蚀授、小组腐蚀的发生条件、张娇龙线下目标一34难点:析氢腐蚀原理的阴极过程讨论特征以及对比。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。钝化现象、阳极钝化曲线、金属钝化理论课堂讲重点:阳极钝化曲线各特性点和特性区的意授、小组线下4金属的钝化张娇龙2目标一义讨论难点:金属钝化理论A
4 区别?3.什么是 极化?产生极化 的原因有哪些? 3 电化学腐蚀 的阴极过程 张娇龙 4 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、小组 讨论 析氢腐蚀与吸氧 腐蚀的发生条件、 特征以及对比。 目标一 4 金属的钝化 张娇龙 2 钝化现象、阳极钝化曲线、金属钝化理论 重点:阳极钝化曲线各特性点和特性区的意 义 难点:金属钝化理论 线下 课堂讲 授、小组 讨论 目标一
1.什么是电偶腐蚀?用混合电位点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、理论阐述其腐蚀微生物腐蚀、应力腐蚀破裂机理。2.点蚀发生的条件和诱发因重点:点腐蚀课堂讲素是什么?衡量难点:缝隙腐蚀常见的腐蚀授、小组张娇龙线下目标二42材料耐点蚀性能形式课程思政融入点:从具体问题具体分析的角讨论好坏的电化学指度出发,讲授各种腐蚀的特点,并介绍根据标是什么?3.阐其特点可选择可解释腐蚀现象的范围,深化述缝隙腐蚀的作学生对矛盾的特殊性原理的理解用机理及影响因素。课堂讲金属在自然大气腐蚀、海洋腐蚀、土腐蚀授、小组线下5环境中的腐张娇龙2重点:海洋腐蚀目标二讨论蚀难点:大气腐蚀通过文献检索或正确选材与合理结构设计、电化学保护、金网络资源查找,每课堂讲金属的保护人须完成不少于属涂镀层保护、缓蚀剂保护授、小组5-6张娇龙线下.4目标二方法重点:各种方法的保护机理1000字的关于我讨论国腐蚀情况的调难点:机理的应用查合计225
5 4 常见的腐蚀 形式 张娇龙 2 点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、 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 线下 课堂讲 授、小组 讨论 1.什么是电偶腐 蚀?用混合电位 理论阐述其腐蚀 机理。2.点蚀发生 的条件和诱发因 素是什么?衡量 材料耐点蚀性能 好坏的电化学指 标是什么?3.阐 述缝隙腐蚀的作 用机理及影响因 素。 目标二 5 金属在自然 环境中的腐 蚀 张娇龙 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、小组 讨论 目标二 5-6 金属的保护 方法 张娇龙 4 正确选材与合理结构设计、电化学保护、金 属涂镀层保护、缓蚀剂保护 重点:各种方法的保护机理 难点:机理的应用 线下 课堂讲 授、小组 讨论 通过文献检索或 网络资源查找,每 人须完成不少于 1000 字的关于我 国腐蚀情况的调 查 目标二 合计 22