化学基礎論（Introduction to Chemistry）[4N16]

＜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＞

理工系大学生として必要な化学の基礎知識を身につけることをねらいとする。高校化学程度の基本的な事項からはじめるが、最終的にはより理論的で厳密な内容も取り扱う。講義を通して環境問題に対する化学の役割、人間生活や社会生活における化学の成果などを知り、化学の視点から自らの専門分野を見直すことが目標である。

＜受講にあたっての前提条件＞

授業をしっかり理解するために、高校化学I程度の内容を身につけておくことが望ましい。高校で化学を履修していない学生、高校で化学が苦手だった学生は、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。本科目で化学の基本的素養を習得することは、工学全分野で有用かつ必要なことである。

＜具体的な到達目標＞

１）原子の構造を理解し、そこ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＞

講義の予習として、教科書で各回の該当ページを予習しておいてください。
第１週：授業計画の説明、物質の分類、物理量と単位
　[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３〜１１ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第２週：原子の構造と原子量、物質量（モル）と濃度
　[学習内容]　原子の構造を理解した上で、化学の基本概念の原子量、物質量を理解する。
　[学習準備]　教科書１５〜１６、８７〜８９ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第３週：原子モデルと電子軌道
　[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１７〜１９、２１〜２３ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第４週：電子配置と元素の周期性
　[学習内容]　元素の周期性(周期表)をシュレディンガー方程式の解から理論的に導く。
　[学習準備]　教科書２４〜３４ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第５週：化学結合と電子、イオン結合と金属結合
　[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７４〜７７ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第６週：結晶
　[学習内容]　様々な結晶の形態を理解する。
　[学習準備]　教科書７８〜８２ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第７週：物質の三態、気体分子の状態方程式
　[学習内容]　マクロな物質の状態がミクロな分子の集合状態の反映であることを理解する。
　[学習準備]　教科書６９〜７２、８３〜８６ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第８週：相平衡、溶液の束一的性質
　[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９３〜９６ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第９週：化学平衡、集団作用の法則
　[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、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第１０週：反応速度、反応に伴う熱収支
　[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、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第１１週：酸と塩基、中和反応、酸・塩基の強弱、加水分解と緩衝液
　[学習内容]　酸・塩基の定義、それらの強弱と中和反応、水溶液のpHとの関係を理解する。
　[学習準備]　教科書４６〜５０、５８〜６１ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第１２週：酸化と還元、酸化数
　[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５１〜５２ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第１３週：酸化還元電位、電池と電気分解
　[学習内容]　酸化還元と電気化学の関係を理解する。
　[学習準備]　教科書５１〜５５ページを参考に、配布演習問題を解いて知識を定着させる。
第１４週：講義のまとめ
　[学習内容]　いままでの講義を振り返り、化学の基礎を理解する。
　[学習準備]　教科書・参考書を参考に知識を定着させる。

＜成績評価方法＞

成績は、定期試験７０％、演習問題３０％で評価する。Grade D以上の者に単位を認める。

＜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」（培風館）
「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＞

火曜日12:50−13:40（八王子キャンパス4号館3階04-308号室）。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＞

情報と化学とは，一見無関係のように見えますが，情報学と実社会との関連を理解するためには，物質に対する根源的な知識，すなわち化学の知識が必要となります。また，理論・計算化学，ケモメトリックス，構造活性相関，バイオインフォマティクスなど，化学と情報の両方に亘る分野もあります。環境問題を含めて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。

＜備 考＞

講義で用いるスライドはKUPORTと学内ホームページ（http://intra.ns.kogakuin.ac.jp/~ft13537/）からダウンロードできます。

＜参考ホームページアドレス＞

http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ft13537/index.html