2019年度工学院大学 先進工学部環境化学科

環境電気化学(Environmental)[4B19]

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2単位
関  志朗 准教授  
最終更新日 : 2019/11/12

<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>
化学的なエネルギーの工学的利用方法として近年各方面で実用化が進んでいる、エネルギー変換・貯蔵プロセスの基礎となる電気化学分野について学ぶ。電解質の基礎、電極電位、反応速度論などの基礎を理解した後、実用化されている電気化学デバイス・プロセスの基本的原理および各性能の定性的および定量的説明ができるようになる。

<受講にあたっての前提条件>
1年・2年時より化学系・物理系の座学科目・演習系科目・実験系科目を広く履修しておくことが好ましい。

<具体的な到達目標>
化学・電気の間におけるエネルギー変換・貯蔵の関係を理解する。これらが電池をはじめとした各種電気化学デバイス・プロセスへどのように役立っているかを具体例を通して理解する。

<授業計画及び準備学習>
1.環境電気化学の概要、身の回りの電気化学
2.電解質溶液の基礎・性質
3.電池の起電力と電極電位
4.電気化学系の描像
5.電極と電解質界面の構造、電極反応の速度
6.物質のエネルギーと平衡@
7.物質のエネルギーと平衡A
8.標準電極電位(標準酸化還元電位)@
9.標準電極電位(標準酸化還元電位)A
10.電気化学の計測法
11.一次電池・二次電池
12.電解合成の基礎・応用
13.電気化学キャパシター
14.学習内容の振り返り

準備学習:前回授業の復習を行っておいてください。

<成績評価方法>
授業にきちんと出席することが成績評価の前提である。

授業内に理解度確認を行い、平常点を算出すると共に、試験期間に授業内容全てを範囲とする期末試験を実施する。(平常点、定期試験の評価割合は3:7とする)

A+〜Fの6段階評価でD以上の者を合格とする。

<教科書>
指定教科書は特に設けませんが、電気化学・物理化学系の教科書、参考書で役に立ちそうなものがあれば、目を通してみてください。

<参考書>
「基礎からわかる電気化学[第2版]」森北出版、泉 生一郎、石川 正司、片倉 勝己、青井 芳史、長尾 恭孝著

<オフィスアワー>
新宿校舎(1974)にて、講義の前後に質問を受け付けます。会議・出張で不在の可能性があるので、事前に連絡を取ることが好ましいです。メールで連絡・質問する場合は、shiro-seki@cc.kogakuin.ac.jpまでお願いします。

<学生へのメッセージ>
電気化学、工業物理化学の基本的な理解及びその応用とのつながりの理解は、今後の卒業研究等の過程で非常に役立ちます。基礎的な学問ではありますが、皆さんの今後の礎になります。楽しく有意義に学んでいきましょう。

<備 考>
インフラ系研究所での勤務経験を基に、学問と産業の両面から電気化学の重要性などについて解説する。


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