2017年度工学院大学 先進工学部応用化学科

物理化学II(Physical Chemistry II)[2A22]

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2単位
奥村 和 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2018/09/28

<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

<授業のねらい>
学生が反応速度式の微分形と積分形の意味を理解し,次数を求められる.ゼロ次・一次・二次反応速度式を使って実験値を整理でき,反応速度定数を求められ,同じ式が適用できる場合の変化を予測できる.定常状態の近似から速度式を予測でき,速度式から簡単な反応機構を理解することができる.酵素の介在する反応速度式を理解する.2分子が衝突して反応する素過程を理解し,速度を予測できる.

<受講にあたっての前提条件>
指数,対数,微分,積分は自在にできること.

<具体的な到達目標>
反応速度式の微分形と積分形の意味を理解し,次数を求められる.ゼロ次・一次・二次反応速度式を使って実験値を整理でき,反応速度定数を求められ,同じ式が適用できる場合の変化を予測できる.定常状態の近似から速度式を予測でき,速度式から簡単な反応機構を理解することができる.酵素の介在する反応速度式を理解する.2分子が衝突して反応する素過程を理解し,速度を予測できる.

<授業計画及び準備学習>
1.「反応速度式と速度定数」この授業を学んで得られる成果を予想する.
[準備学習] 指数・対数,微分・積分を復習しておくこと.
2.「一次反応速度式」 実験値の判定,速度定数を導出する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
3.「二次反応速度式」 実験値の判定,速度定数を導出する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
4.「ゼロ次〜二次の応用」 実測値の変換,次数を判定する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
5.「初速度法」 実験値から反応次数,速度定数を導出する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
6.「アレニウス則」 実験値から活性化エネルギーを導出する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
7.「素過程」 素過程と見かけの反応式の違いを説明する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
8.「定常状態の近似」 反応機構から速度式を導出する.速度式から反応機構を予測する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
9.「連鎖反応」 連鎖反応の反応機構から速度式を導出する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
10.「酵素反応」 実験値の判定,速度定数を導出する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
11.「衝突頻度」 衝突頻度を計算する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
12.「衝突数」 2分子の衝突数を計算する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
13.「速度定数の意味」衝突理論に基づいた速度定数の意味について説明する.
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.
14. 「総復習」学習内容の振り返り
[準備学習] 教科書とノートで復習しておくこと.

<成績評価方法>
中間試験(30%程度)では反応速度論までの範囲で基礎・応用にわたる問題を出題し,期末試験(70%程度)では全体から基礎・応用にわたる問題を出題し,合計で60点程度を超えたものを合格とする.ほぼ毎回提出課題を要求するが.これは成績評価含めない.ただし1/5以上不提出のものには原則として単位を与えない.

<教科書>
「アトキンス物理化学(上)(下)第8版,千原英昭,中村恒男訳(東京化学同人)

<参考書>
「化学・生命科学系のための物理化学」岩澤康裕,北川禎三,濱口宏夫訳(東京化学同人)
その他、物理化学の参考書.

<オフィスアワー>
木曜日13:00-16:00.居室:12号館208室

<学生へのメッセージ>
座ってお話を聞くことと,学んだことを応用することの間には大きな隔たりがある.とくにこの授業では物質のダイナミックな性質を数値化するので,自力で課題を解き,応用力を身につけること.

<備 考>
E-mail: okmr@cc.kogakuin.ac.jp


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