化学Ⅱ

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 化学Ⅱ
科目番号 0044 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気電子創造工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 化学基礎(第一学習社),化学(第一学習社)
担当教員 上村 孝

到達目標

1. 酸化還元反応について説明でき,諸量を互いに算出できること。
2. 気体・液体の性質について説明でき,諸量を互いに算出できること。
3. 非金属元素およびその化合物の特徴を説明できること。
4. 金属元素の特徴およびその化合物の特徴を説明できること。
5. 有機化合物の分類や用途について説明できること。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1酸化還元反応について明確に説明でき,諸量を互いに正確に計算できる。酸化還元反応について説明でき,諸量を互いに計算できる。酸化還元反応について明確に説明できず,諸量を互いに正確に計算できない。
評価項目2気体・液体の性質について明確に説明でき,諸量を互いに正確に計算できる。気体・液体の性質について説明でき,諸量を互いに計算できる。気体・液体の性質について明確に説明できず,諸量を互いに正確に計算できない。
評価項目3非金属元素およびその化合物の特徴について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる。非金属元素およびその化合物の特徴について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる。非金属元素およびその化合物の特徴について明確に説明できず,これに関する演習問題を正確に解くことができない。
評価項目4金属元素の特徴およびその化合物の特徴について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる。金属元素の特徴およびその化合物の特徴について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる。金属元素の特徴およびその化合物の特徴について明確に説明できず,これに関する演習問題を正確に解くことができない。
評価項目5有機化合物の分類や用途について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる。有機化合物の分類や用途について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる。有機化合物の分類や用途について明確に説明できず,これに関する演習問題を正確に解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ③ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
理論化学のうち,酸化還元反応,気体の性質,溶解について,講義および演習を通して学習するともに,無機化学の基礎,身の回りの有機化合物について学ぶ。
授業の進め方・方法:
【授業前】授業は予習を前提とします。教科書を読んでわからなかったところをマークして,授業に臨んでください。
【授 業】 授業は講義と演習を中心とし,時々,小テストを実施します。
【授業後】課題を課すことがあります。期日までに課題を提出してください。
注意点:
・オフィスアワーは木曜日の15時~17時です。あらかじめアポイントを取っていただけると助かります。
・授業中の質問を大いに歓迎します。
・「わからないこと」を「わかるようにする」姿勢を大いに評価します。
・原則として,中間試験,定期試験未受験者は再試験を認めないものとします。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 <ガイダンス>
【化学基礎】pp.154-159
「酸化と還元」
➀ 電子や酸素,水素の授受と酸化還元反応の関係を説明できる。
➁ 原子の酸化数を求めることができる。
➂ 酸化数の増減から酸化反応・還元反応を説明できる。
2週 【化学基礎】pp.160-163,170-171
「酸化剤と還元剤の反応➀」
➀ 酸化剤と還元剤について説明できる。
➁ 酸化剤・還元剤の半反応式を書くことができる。
➂ 酸化還元反応の化学反応式を作ることができる。
3週 【化学基礎】 pp.164-166
「酸化剤と還元剤の反応➁」
【化学基礎】pp. 167-169
「酸化還元の量的関係」
➀ 酸化剤と還元剤の反応について説明できる。
➁ 酸化剤・還元剤の強さについて説明できる。
➂ 酸化還元の量的関係を理解し,諸量を求めることができる。
4週 【化学基礎】pp. 172-177
「金属のイオン化傾向」
➀ 金属のイオン化傾向について説明できる。
➁ 金属のイオン化列をもとに金属の反応性について説明できる。
5週 【化学】pp. 102-109, (参考;【化学基礎】pp. 178-183)
「電池」
➀電池の原理を理解し,ダニエル電池における反応について説明できる。
➁ 鉛蓄電池について説明できる。
➂ いろいろな実用電池について説明できる。
6週 【化学】pp. 110-118, (参考;【化学基礎】pp. 186-192)
「電気分解」
➀ 電気分解の原理を理解し,水溶液の電気分解について説明できる。
➁ 電気分解における量的関係を理解し,電気分解のファラデーの法則を利用して,諸量を求めることができる。
➂ 電気分解を応用した様々な物質の工業的製法について説明できる。
7週 【化学】pp.24-30, (参考;pp. 31-32)
「物質の三態と熱運動」
➀ 状態変化と熱の出入りを理解し,必要な熱量を求めることができる。
➁ 気体の圧力について理解し,圧力に関する単位換算ができる。
➂ 飽和蒸気圧と蒸気圧曲線について説明できる。
8週 ❖ 単元テスト
【化学基礎】pp.154-193
【化学】pp. 102-119
2ndQ
9週 【化学】pp.34-38
「気体の性質➀」
➀ ボイルの法則,シャルルの法則,ボイル・シャルルの法則について説明できる。
➁ 気体の状態方程式について説明でき,諸量を求めることができる。
10週 【化学】pp.39-45, (参考;pp. 46-47)
「気体の性質➁」
混合気体の圧力,理想気体と実在気体について理解し,問題を解けるようにする。
11週 【化学】pp.50-57
「溶解と溶液」
固体・気体の溶解について理解し,溶解度の問題を解けるようにする。
12週 【化学】pp.58-67
「希薄溶液の性質」
希薄溶液の性質について理解し,問題を解けるようにする。
13週 【化学】pp.82-87
「反応熱と熱化学方程式」
熱の出入りとさまざまな反応熱について理解し,熱化学方程式を書けるようにする。
14週 【化学】pp.88-94, (参考;pp. 96-98)
「反応熱の測定」「ヘスの法則」「結合エネルギー」
反応熱の測定に関する問題を解けるようにする。また,
15週 <総合演習> 前期定期試験範囲の応用問題を解けるようにする。
16週
❖ 前期定期試験
(範囲 【化学】pp.24-75,82-94)
後期
3rdQ
1週 【化学】pp. 212,180-189
「気体の捕集方法と乾燥剤」
「水素とその化合物」「希ガス」
気体の実験室的製法と性質について理解する。水素と希ガスの性質について理解する。
2週 【化学】pp.191-195
「ハロゲン」
ハロゲンとその化合物の性質および反応について理解する。
3週 【化学】pp.196-201
「酸素・硫黄とその化合物」
酸素とその化合物の性質および反応について理解する。硫黄とその化合物の性質および反応について理解する。
4週 【化学】pp. 202-207
「窒素・リンとその化合物」
窒素・リンとその化合物の性質および反応について理解する。
5週 【化学】pp. 208-212
「炭素・ケイ素とその化合物」
<総合演習>
炭素・ケイ素とその化合物の性質および反応について理解する。
6週 【化学】pp. 214-218,
「アルカリ金属とその化合物」
アルカリ金属とその化合物の性質および反応を理解する。
7週 【化学】pp. 219-222
「2族元素とその化合物」
アルカリ土類金属とその化合物の性質および反応を理解する。
8週 ❖ 後期中間試験
(範囲 【化学】pp.82-94,99,188-213)
4thQ
9週 【化学】pp. 223-227
「アルミニウムとその化合物」
「亜鉛とその化合物」
両性元素とその化合物の性質および反応を理解する。
10週 【化学】pp. 232-236
「遷移元素」「鉄とその化合物」
遷移元素の特徴および鉄イオンの反応を理解する。
11週 【化学】pp. 237-241
「銅とその化合物」「銀とその化合物」
銅,銀とその化合物の反応を理解する。
12週 【化学】pp. 244-248
「金属イオンの定性分析」
金属イオンの系統分離に関する問題を解けるようにする。
13週 【化学】pp. 264-268
「有機化合物;特徴と分類」
有機化合物の特徴と構造について理解する。
14週 【化学】pp. 269-272
「構造式の決定」
希薄溶液の性質について理解し,問題が解けるようにする。
15週 <総合演習> 後期定期試験範囲の応用問題が解けるようにする。
16週 ❖ 後期中間試験
(範囲 【化学】pp.214-249,264-273)

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
基礎的能力自然科学化学(一般)化学(一般)代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。3後9,後10,後11
洗剤や食品添加物等の化学物質の有効性、環境へのリスクについて説明できる。3後13
物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。3前7
水の状態変化が説明できる。3前7
物質の三態とその状態変化を説明できる。3前7
ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル-シャルルの法則を説明でき、必要な計算ができる。3前9
気体の状態方程式を説明でき、気体の状態方程式を使った計算ができる。3前9
酸化還元反応について説明できる。3前1,前2,前3
イオン化傾向について説明できる。3前4
金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。3前4
ダニエル電池についてその反応を説明できる。3前5
鉛蓄電池についてその反応を説明できる。3前5
一次電池の種類を説明できる。3前5
二次電池の種類を説明できる。3前5
電気分解反応を説明できる。3前6
電気分解の利用として、例えば電解めっき、銅の精錬、金属のリサイクルへの適用など、実社会における技術の利用例を説明できる。3前6
ファラデーの法則による計算ができる。3前6

評価割合

試験課題小テストポートフォリオ合計
総合評価割合70101010100
基礎的能力70101010100
専門的能力00000
分野横断的能力00000