2014年度工学院大学 第1部環境エネルギー化学科

化学(Chemistry)[5108]

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2単位
佐藤 光史 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2015/02/13

<学位授与の方針>
1. 基礎知識の習得
2. 専門分野知識の習得
3. 汎用的問題解決技能
4. 道徳的態度と社会性
5. 創成能力

<授業のねらい>
本授業は,大学の初年次に習得すべき基礎化学の内容を取り扱う。科学技術に支えられている現代社会は,化学による物質への理解を含む幅広い教養を求めている。本授業は,このような社会で必要とされる現代的な物質の捉え方を習得するために,物質の分類,物質を構成する基本粒子,物質の変化,物質の状態の基礎事項を化学の授業と連携し,豊富な演習問題を通して身につける。

<受講にあたっての前提条件>
高校化学程度の内容を身に着けておくことが望ましい。高校で化学を履修していない場合は,「基礎化学演習」も同時に受講し,学習支援センターの基礎講座と個別指導を最大限利用することを薦める。

<具体的な到達目標>
1) 原子の構造を理解し,そのから化学結合の本質を説明できるようになる。
2) 化学反応に関する簡単な化学計算ができるようになる。
3) ミクロな分子とマクロな物質を結ぶ動的平衡の概念を理解する。
4) 酸と塩基の定義とそれらの反応について理解する。
5) 酸化還元反応の本質とその電気化学との関連について理解する。

<授業計画及び準備学習>
第1週:授業計画の説明,物質量と単位,数値の扱い,物質の分類
 [学習内容] 授業計画・評価方法等を説明したのち,授業を開始する。
 [学習準備] 教科書3~12ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第2週:原子の構造とスペクトル
 [学習内容] 原子の構造を理解した上で,原子スペクトルと電子について理解する。
 [学習準備] 教科書15~20ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第3週:量子数と電子の軌道
 [学習内容] 原子中の電子の振る舞いを理論的に理解する。
 [学習準備] 教科書21~23ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第4週:電子配置と周期律,電気陰性度
 [学習内容] パウリの排他律を学び,電子配置と周期律の関係を理解する。
 [学習準備] 教科書24~34ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第5週:化学式と反応式,無機物質の反応
 [学習内容] 化学反応の基本法則を理解する。
 [学習準備] 教科書37~45ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第6週:酸・塩基とその強弱,中和反応,加水分解とpH
 [学習内容] 酸・塩基の定義,およびそれらの強弱と中和反応の関係を理解する。
 [学習準備] 教科書46~50ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第7週:酸化還元反応と電池
 [学習内容] 酸化還元が電子の移動であることを理解する。
 [学習準備] 教科書51~55ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第8週:化学反応と熱収支,結合エネルギー
 [学習内容] 化学反応の進行に伴うエネルギー変化を理解する。
 [学習準備] 教科書63~66ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第9週:化学平衡(酸・塩基の反応と酸化還元電位を含む)
 [学習内容] 化学反応における動的平衡の概念を理解する。
 [学習準備] 教科書56~62ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第10週:化学結合と物質の状態
 [学習内容] 原子間の結合の本質が電子であることを理解する。
 [学習準備] 教科書69~77を参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第11週:結晶といろいろな材料
 [学習内容] マクロな物質の状態はミクロな分子の集合状態を反映していることを理解する。
 [学習準備] 教科書78~82ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第12週:気体の法則と状態方程式
 [学習内容] ボイル・シャルルの法則を理解する。
 [学習準備] 教科書83~86ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第13週:溶液と溶解度,束一的性質
 [学習内容] 相平衡を題材に動的平衡の概念を理解する。
 [学習準備] 教科書87~97ページを参考に,演習問題を解いて知識を定着させる。
第14週:いろいろな材料と化学
 [学習内容] 身の周りにあるセラミックス・金属・プラスチックス材料などの化学組成を理解する。
 [学習準備] 教科書・参考書の該当箇所を参考に,配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第15週:学習成果の確認(試験)

<成績評価方法及び水準>
定期試験(全範囲)で最終成績を評価し,60点以上の者に単位を認める。ただし,授業中提出課題の成績を最大50%まで含めて,総合評価が100点を超えないように規格化して最終成績とする。

<教科書>
「大学生の化学 Introduction」佐藤光史監修 河野博之,永井裕己共著 培風館

<参考書>
「視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録」(数研出版)

<オフィスアワー>
毎週火曜日16:30〜18:00とするが,在室(八王子;18号館309または12号館305号室,新宿;木曜日4時限A-2718室)時は,いつでも質疑を受け付ける。訪問の際は,E-mail: ft10302@ns.kogakuin.ac.jpへの予約を推奨する。

<学生へのメッセージ>
学習支援センターも利用して基礎力を補強し、「学ぶことを楽しく、より確実に」しよう。

<備 考>
授業内容を統一するため,化学担当教員と協議し上記のシラバスを調整することがある。


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