2015年度工学院大学 先進工学部応用物理学科

化学1(Chemistry 1)[4512]

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1単位
高見 知秀 教授  
最終更新日 : 2016/01/21

<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では、化学による物質への理解を含む幅広い教養が求められている。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実験の授業と連携して身につける。

<受講にあたっての前提条件>
高校の化学基礎程度の内容を身につけておくことが望ましい。高校で化学を習得していない場合は、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。各時間に提示される課題は、前回の復習を含むので、到達度を確認できる。新たな課題による予習に取りかかる前に、到達度に応じて複数回の復習を行い、確実な実力を身につける。

<具体的な到達目標>
1)原子の構造を理解し、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。

<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、数値の違い、物質の分類、原子の構造とスペクトル
 【学習内容】授業計画・評価方法などを説明したのち、授業を開始する。
 【学習準備】教科書3〜11,15〜19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:量子数と電子の軌道、電子配置と元素の周期性
 【学習内容】原子中の電子のふるまいと電子配置と周期律の関係を理解する。
 【学習準備】教科書21〜34ページを参考に、演習問題を解いて知識を定着させる。

第3週:化学式と化学反応、化学結合
 【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37〜42,74〜77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: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5週:物質の三態、結晶構造
 【学習内容】マクロな物質の状態がミクロな分子の反映であることを理解する。
 【学習準備】教科書69〜72,78〜82ページを参考に、演習問題を解いて知識を定着させる。

第6週:化学平衡、質量作用の法則
 【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56〜61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:講義のまとめ
 【学習内容】6週までの授業をまとめる。
 【学習準備】第6週までのノートを再読し、演習問題集を解いて知識を定着させること。

第8週:気体分子の状態方程式
 【学習内容】ボイル・シャルルの法則、理想気体の状態方程式、混合気体と実在気体の概念を理解する。
 【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。

<成績評価方法>
定期試験(全範囲)で最終成績を評価し、Grade D以上の者に単位を認める。授業中提出課題の成績を最大50%まで含めて、総合評価を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>
「大学と高校を結ぶ 化学基礎演習」(J.B.企画)
「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>
前期・後期ともに金曜日14:00−16:30とする。居室は八王子キャンパス(総合教育棟01E-306号室)。出張などで不在の可能性があるので、事前に連絡を取ることを推奨する。メールで連絡・質問する場合は、ft13537@ns.kogakuin.ac.jpまで。

<学生へのメッセージ>
化学の応用的側面は一見複雑に見えますが、本質は基本的な化学の積み重ねで説明できます。大気や水も含めてあらゆる化学物質は、化学の基本法則に従ってこの地球全体を移動・循環します。グローバルな視点を持った技術者にとって化学を理解することは必須です。


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