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《现代电化学分析》课程教学大纲

课程名称：现代电化学分析课程类别：分析化学系列

适用专业：化学考核方式：考查

总学时、学分：32学时2学分其中实验学时：0学时

一、课程教学目的

电化学分析是仪器分析的一个重要的分支，它是以测量某一化学

体系或试样的电响应为基础建立起来的一类分析方法。它把测定的对

象构成一个化学电池的组成部分，通过测量电池的某些物理量，如电

位、电流、电导或电量等，求得物质的含量或测定某些电化学性质。

现代电化学分析是化学与材料科学学院化学专业的选修课。本课程从

电化学理论基础——电极反应与电极电势、双电层、电化学过程热力

学和电极反应动力学的基本理论关系，到电化学分析中的电化学技术

进行了阐述；而后系统分析介绍了电化学分析在食品和发酵工业中、

环境监测中和生物医学中的应用，从电化学酶传感器、电化学微生物

传感器、电化学核酸传感器，到电化学免疫传感器等进行系统地阐释。

最后介绍几种电化学联用技术在电化学分析中的应用。通过本课程的

学习，要求掌握电化学的基本原理和电化学测试技术，培养学生严谨

的科学态度和利用电化学方法分析和解决问题的能力。

二、课程教学要求

本课程以电化学技术测量某一化学体系的电响应为基础，通过研

究被检测的物质与测量的电化学物理量的关系，求得被测物质的含

量。同时研究基于电化学技术的各种不同的传感器在食品和发酵工

业、环境监测和生物医学中的应用。

执行本大纲应注意的问题：

1、注意本课程与仪器分析的相关内容的分工和衔接，以免遗漏和不

必要的重复。

2、注意讲清本课程中的基本概念和基本理论，在保持课程的科学性

及系统性的基础上，应突出重点、难点，并努力反映本学科的新成就，

新动向。注意理论联系实际。

3、教学过程中要充分利用直观教具如模型、图表、幻灯及录像和计

算机辅助教学软件等。

4、因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。学

生自学部位不占总学时，但仍然是大纲要求掌握内容。学生自学部分，

采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解答的方式；

5、必要时对重点章节，可在讲授基础上，引导学生查阅资料，并进

行课后学习兴趣小组讨论，写出读书报告，以培养学生综合分析问题

的能力；

三、选修课程

本课程以分析化学、仪器分析和物理化学等课程作为先修课。

四、课程教学重、难点

本课程的教学重点是电化学理论基础和各种电化学技术在分析

化学中的应用，电化学分析技术与环境监测、电化学联用技术也应重

点介绍；难点是选择不同的电化学分析技术构建不同类型的传感器等

内容。

五、课程教学方法与教学手段

理论讲授、举例分析、幻灯片辅助、板书

六、课程教学内容

第一章电化学理论基础（8学时）

1．教学内容

(1)电分析化学是仪器分析的一个重要的分支。电极反应过程涉及诸多物理、化学学科

基础问题。因此，探讨电化学理论首先从电化学过程热力学和电极反应动力学入手，应用多

种数学方法和手段建立描述电化学过程的基本模型。同时通过对电极反应、双电层、电极反

应步骤和电极体系中的传质过程的研究，掌握电化学的基本理论。

(2)通过教学，使学生了解电化学的基本原理和电极反应常用的概念，明确本课程的教

学内容和学习方法。

2．重、难点提示

重点建立描述电极反应过程、传质过程和电极反应动力学的基本模型。

第二章电化学测试技术（6学时）

1．教学内容

(1)通过教学，使学生了解不同类型的电化学分析检测技术，掌握电化学技术在分析化

学中的原理及应用。

(2)学习电化学测量体系的组成，一般电化学体系为三电极体系，相应的三个电极为

工作电极、参比电极和辅助电极。稳态极化曲线的测量分为控制电流法测量和控制电势法测

量。本章着重介绍暂态测量技术、线性电势扫描伏安技术、脉冲伏安技术、电化学阻抗谱技

术、电化学噪声技术等。

2．重、难点提示

重点是稳态测量技术和暂态测量技术。

第三章电化学联用技术（6学时）

1．教学内容

(1)电化学技术是一种简便、快速、准确、灵敏度高的分析、检测及表征手段，在科研

和生产中有很重要的地位。随着科学的发展，单一的电化学仪器的使用已经不能满足研究者

的需求，因此一些与电化学体系联用的非电化学技术（如各种形式的光谱学）引起了学