适用专业：材料物理与化学专业
《应用电化学》是材料物理与化学专业方向的基础课程。它是在物理化学、金属学原理、电子电工学等课程的基础上，运用数学、物理的有关理论、方法和电化学基本原理，解决科学研究和生产实际中涉及电化学应用领域内有关的电化学基础知识，以及金属腐蚀、金属电沉积、化学电源等方面的实际问题。通过课程学习，了解各种化学电源的基本原理、结构和制造过程，以及利用电解制造金属、电镀层和各种不同化学产品的可能途径。
一、考试内容及要求
以下按照六方面内容列出考试内容及要求：(1)电化学基础与热力学;(2)电极/溶液界面的结构和性质;(3)电极过程动力学;(4)金属的阳极过程与电沉积;(5)化学电源与燃料电池。并按深入程度分为了解、理解(或明了)和掌握(或会用)三个层次进行要求。
(一)电化学基础与热力学
理解电解池与原电池、电解质溶液的电导、活度、三电极体系等基本概念;掌握原电池的工作原理，电池电动势，理解电池的书写表示形式;掌握电解池、腐蚀电池、浓差电池的原理;
掌握电极电位、可逆电极、不可逆电极，电位-pH图的概念和原理;掌握平衡电极电位、标准电极电位的概念;理解不可逆电极及其电位、影响电极电位的因素;掌握并利用电位-pH图，金属的电化学平衡图，分析金属的及其离子的热力学稳定性及变化倾向。
(二)电极/溶液界面的结构与性质
掌握电极/溶液界面双电层结构、电位分布;理解双电层的微分电容概念与微分电容曲线;理解双电层的斯特恩(Stern)模型;
理解电极的零电荷电位概念;理解电极/溶液界面的吸附现象，无机离子和有机分子吸附的特点、对微分电容曲线的影响，以及氢原子、氧的吸附特点。
(三)电极过程动力学
掌握电化学反应电极过程的定义，基本历程和电极过程的速度控制步骤概念;掌握电极的极化作用，极化曲线测量方法;
理解液相传质步骤动力学特征，掌握理想稳态扩散的动力学规律;理解扩散层厚度概念，了解旋转圆盘电极的作用;理解浓差极化条件下的动力学特征，掌握扩散电流密度、极限扩散电流概念;理解平面电极上的非稳态扩散;
掌握电子转移步骤动概念，电极电位对电子转移步骤反应速度的影响;掌握电子转移步骤的基本动力学参数，包括交换电流密度、电极反应常数;掌握稳态电化学极化规律，掌握巴特勒-伏尔摩方程，塔菲尔公式及适用条件;理解稳态极化曲线测量基本动力学参数方法;
(四)金属的阳极过程与电沉积过程
掌握金属的阳极过程，理解活性溶解与钝化两种状态;掌握金属阳极极化曲线的测量方法，以及对曲线的分析;理解金属钝化的原因与影响因素;
理解金属电沉积的基本历程和特点;了解金属的阴极还原过程、电结晶过程;了解金属电沉积过程中添加剂的作用;了解电镀工艺，镀层的主要性能，影响镀层质量的因素;
理解金属的腐蚀与防护技术，理解金属的电化学腐蚀;了解金属的电化学防护技术，包括金属镀层、阳极保护、阴极保护、缓蚀剂保护。
(五)化学电源与燃料电池
掌握化学电源的概念与分类;了解化学电源的基本性能、组成部分与主要参数，包括电池电动势、电压-时间曲线、容量、自放电等概念;了解常见的一次电池与二次电池种类，理解锂离子电池的反应原理;
理解燃料电池的概念与特点;了解燃料电池的热力学与动力学;了解常见的燃料电池种类及工作原理，包括质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池，碱性燃料电池;了解燃料电池的关键部件及主要参数。
