《先进储能材料制备技术实验》课程教学大纲

《先进储能材料制备技术实验》课程教学大纲、课程基本信息Experiments inEnergy-storage Materials英文名称课程代码MDNE2031Synthesis课程性质专业必修课程授课对象新能源材料与器件专业学分学时136主讲教师朱国斌，张丽亚修订日期年月日2021113指定教材孙迎辉，等编著，《新能源材料与器件专业实验综合指导书》

二、课程目标

（一）总体目标:《先进储能材料制备技术实验》是新能源材料与器件专业的一门专业必修课本课程的任务是通过各种教学环节，使学生掌握储能材料的制备、高分子材料的制备、复合材料的制备、功能材料合成与制备、功能高分子的制备、催化材料制备、低维材料制备等方法，使学生获得先进材料合成与制备的基础知识，熟悉各种材料制备方法的设备、原理和流程，毕业后可适应新能源材料的科学研究与技术开发工作

（二）课程目标在全部教学过程中，应始终坚持对学生进行实验室安全和爱护公物的教育；简单介绍有效数字和误差理论;介绍正确书写实验记录和实验报告的方法以及基本操作和常规仪器的使用方法储能材料的制备方法、无机材料制备的溶胶-凝胶法、纳米晶的水热合成法、纳米管的气相沉积法的原理和基本操作方法，材料结构表征和性能测试的结果的正确分析，并在此基础上研究材料结构和性能的关系培养学生的实际动手操作能力；深刻领会课本所学的理论知识，具有将理论知识应用于实践中的能力课程目标培养学生掌握实验安全知识和意识，熟悉实验室安全操作规则，掌握个人防护措施，1:对实验室公共物品的维护和爱护掌握正确书写实验记录和实验报告的方法以及基本操作和常规仪器的使用方法课程目标2掌握储能材料所用仪器设备的基本特征和基本操作流程，如磁力搅拌器、离心机、球磨机、高温烧结炉、静电纺丝机，水热反应釜等仪器能够熟练使用和独立操作以上实验设备课程目标3掌握制备储能材料制备方法，如水热法、溶胶凝胶法、共沉淀法、固相法、静电纺丝法和CVD法，掌握不同制备方法的特点和性质，以及在新能源材料领域的重要应用

（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表1课程目标课程子目标对应课程内容对应毕业要求实验室安全基础毕业要求

1.18课程目标1实验数据与报告毕业要求

1.210代表性仪器设备的操作流程毕业要求

2.13课程目标2仪器设备操作安全注意事项毕业要求

2.23材料制备方法的特点及流程毕业要求

3.11,3课程目标3材料制备方法的性质和应用毕业要求

3.21,3

三、教学内容第一章化学实验室安全操作与报告教学内容包含实验室安全基本知识、化学品安全、个人安全防护、消防安全、电气安全、设备安全、废弃物安全处理与管控等个方面让学生能够全面掌握化学实验室安全防范基本技能，掌握以安全为前提的自我保护技能、问题解决技能，做到灵活应用，提高安全意识和安全能力，实现不伤害自己，不伤害别人，不被别人伤害，保护他人不受伤害的目的，为其在企业和研究机构的安全工作奠定坚实的基础掌握正确书写实验记录和实验报告的方法以及基本操作和常规仪器的使用方法第二章水热法制备四氧化三钻实验仪器水热反应釜实验内容氧化物材料的制备实验要求了解水热法的基本概念和特点；重点掌握水热法的制备步骤与关键因素第三章溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛实验仪器磁力搅拌器实验内容胶凝材料的制备Ui章共沉淀法制备二氧化钛实验要求了解胶凝材料的基本概念和性能；重点掌握溶胶凝胶法的制备步骤与关键因素实验仪器静电纺丝机实验内容高分子材料的制备实验要求了解高分子材料的基本概念和性能；重点掌握静电纺丝机的原理和操作方法第五章球磨法制备钛酸锂负极实验仪器球磨机实验内容尖晶石材料的制备实验要求了解尖晶石材料的基本概念和性能；重点掌握球磨机的原理和操作方法第六章高温固相法制备钛酸锂负极材料实验仪器管式炉实验内容锂离子负极材料的制备实验要求了解锂离子负极材料的基本概念和性能；重点掌握管式炉的原理和操作方法第七章法制备石墨烯材料CVD实验仪器生长炉CVD实验内容石墨烯材料的制备实验要求了解石墨烯材料的基本概念和性能；重点掌握生长炉的原理和操作方法CVD第八章静电纺丝法制备隔膜材料实验仪器静电纺丝机实验内容高分子材料的制备实验要求了解高分子材料的基本概念和性能；重点掌握静电纺丝机的原理和操作方法U!表各章节的具体内容和学时分配表2章节章节内容学时分配第一章化学实验室安全操作与报告4第二章水热法制备四氧化三钻4第三章溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛6第四章共沉淀法制备二氧化钛6第五章球磨法制备钛酸锂负极4第六章高温固相法制备钛酸锂负极材料4第七章法制备石墨烯材料CVD4第八章静电纺丝法制备隔膜材料4

五、教学进度表教学进度表3授课时作业及备周次日期章节名称内容提要数要求注教学内容包含实验室安全基本知识、化学品安全、个人安全防护让学生能够全面掌握化学实验室安全防范基本技能，掌握以安全为前提的自我保护技能保护他化学实验室安全

12020.

3.8人不受伤害的目的，为其在企业4与操作和研究机构的安全工作奠定坚实的基础掌握正确书写实验记录和实验报告的方法以及基本操作和常规仪器的使用方法了解水热法的基本概念和特点；

2020.

3.1水热法制备四氧重点掌握水热法的制备步骤与关245化三钻键因素了解胶凝材料的基本概念和性

2020.

3.2溶胶-凝胶法制能；重点掌握溶胶凝胶法的制备362备纳米二氧化钛步骤与关键因素了解高分子材料的基本概念和性

2020.

3.2共沉淀法制备二能；重点掌握静电纺丝机的原理46和操作方法9氧化钛了解尖晶石材料的基本概念和性球磨法制备钛酸能；重点掌握球磨机的原理和操

52020.

4.54锂负极作方法了解锂离子负极材料的基本概念

2020.

4.1高温固相法制备和性能；重点掌握管式炉的原理64和操作方法2钛酸锂负极材料了解石墨烯材料的基本概念和性

2020.

4.1法制备石墨CVD能；重点掌握生长炉的原CVD749烯材料理和操作方法了解高分子材料的基本概念和性

2020.

4.2静电纺丝法制备能；重点掌握静电纺丝机的原理84隔膜材料6和操作方法

六、教材及参考书目孙建之，《材料合成与制备实验》，化学工业出版社，年;

1.2013刘德宝，《功能材料制备与性能表征实验教程》，化学工业出版社，年；

2.2019

七、教学方法线上线下结合教学，充分利用立体化教学资源，提高实验教学效率和效果在教学中充分利用电子

1.教案、动画于一体的多媒体网络课件和实验案例进行教学，有效地改善了教学效果注重引导学生进行研究式学习，注重发挥学生在实验教学活动中的主体作用，采用多种教学形式培

2.养学生解决问题的能力和综合素质比如通过撰写小论文、实验学习报告交流等方式进行深入研究，引导学生进行研究式学习强化讨论式教学，加强师生互动，给学生更多的发言权，鼓励学生大胆发表意见，部分实验做完后，

3.组织学生对实验结果、内容、方法及相关内容进行现场讨论，指导教师适当提出问题，引导学生主动思考，以培养学生对实验结果的分析能力，同时对实验背景知识及相关领域内的发展作进一步了解

八、考核方式及评定方法-课程考核与课程目标的对应关系表课程考核与课程目标的对应关系表4课程目标考核要点考核方式课程目标安全规则掌握情况和报告撰写规范报告1课程目标设备操作方法和流程掌握情况操作+报告2课程目标制备方法和关键因素掌握情况操作+报告3-评定方法评定方法

1.现场操作实验数据实验报告30%+20%+50%课程目标的考核占比与达成度分析

2.表课程目标的考核占比与达成度分析表5核占比操作数据报告总评达成度课程目课程目标110达成度=目标报告+目标12课程目标2201020操作+目标数据+目标报22告+目标操作+目标数据+33课程目标3101020目标报告3

（三）评分标准评分标准课程90-10080-8970-7960-6960目标优良中合格不合格A BC DF具有充分的实验室安具有实验室安全意具有实验室安全意具有基本的实验室不具备实验室安全全意识，完全按照安识，按照安全规程操识，基本按照安全安全意识，大多按课程意识，不能按照安全规程操作，撰写报作，撰写报告细致规程操作，撰写报照安全规程操作，全规程操作，撰写目标1告详细准确告正确撰写报告详细认报告不规范真掌握仪器设备的基熟练掌握仪器设备的基本掌握仪器设备不能正确掌握仪器掌握仪器设备的基本特征和操作流基本特征和基本操作的基本特征和基本设备的基本特征和课程本特征和基本操作程，能够正确操作流程，能够熟练，正操作流程，能够安基本操作流程，无流程，能够正确，安目标2使用设备确，认真，安全的操全的操作使用设法准确的操作使用全的操作使用设备作使用设备备设备完全掌握各种制备储掌握各种制备储能材熟悉各种制备储能不能掌握各种制备掌握各种制备储能课程能材料制备方法的操料制备方法的操作流材料制备方法的基材料制备方法的一储能材料制备方法作流程，充分了解和目标3程，了解和认识不同本操作流程，了解般操作流程，了解的操作流程，不熟认识不同方法方法的关键和认识大多不同方悉不同评分标准课程90-10080-8970-7960-6960目标优良中合格不合格A BC DF的关键影响因素影响因素数方法的关键影响法的相关影响因方法的关键影响因因素素素。