到達目標
1. 化学の基本的な法則・原理を理解し、関連する計算ができる。
2. 原子の構造や化学結合、物質量や濃度等、化学の基本的概念を理解し、説明や計算ができる。
3. 化学反応式を組み立て、平衡論に基づいた量論的な計算ができる。
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 | 化学の基本的な法則・原理を理解し、関連する計算が正しくできる。 | 化学の基本的な法則・原理を理解し、関連する計算ができる。 | 化学の基本的な法則・原理を理解できず、計算等もできない。 |
評価項目2 | 化学の基本的概念を理解し、説明や計算が正しくできる。 | 化学の基本的概念を理解し、説明や計算ができる。 | 化学の基本的概念を理解し、説明や計算を行うことができない。 |
評価項目3 | 化学反応式を組み立て、平衡論に基づいた量論的な計算が正しくできる。 | 化学反応式を組み立て、平衡論に基づいた量論的な計算ができる。 | 化学反応式を組み立て、平衡論に基づいた量論的な計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 物質化学工学科の教育目標 ②
説明
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学習・教育到達度目標 本科の教育目標 ③
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教育方法等
概要:
化学の基本法則や原理、概念について、演習を交えながら学ぶ科目である。
授業の進め方・方法:
並行する「化学I」の内容を先行/復習しながら、化学の重要基礎項目を学ぶ。関連する計算問題については、連続して開講する「化学基礎演習」と連携しながら演習を行う。
注意点:
化学の知識は聴講だけでなく、問題を繰り返し解くことにより身につくものである。必要に応じて基礎的演習を行うので、常に計算機を持参すること。なお、評価割合については、前期は試験70%・小テスト等30%、後期は試験60%・小テスト等40%ととする。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス、原子の構造と電子配置(1) |
前期の授業内容や評価方法がわかり、原子の構造について説明できる。
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2週 |
原子の構造と電子配置(2) |
電子軌道や電子配置、価電子について理解し、説明できる。
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3週 |
イオン結合と組成式 |
イオンの価数や名称、イオン結晶の名称や組成式を正しく書くことができる。
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4週 |
共有結合と分子式 |
電子式や分子式、構造式を正しく書くことができる。
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5週 |
物質量(1) |
「物質量」について理解し、質量と物質量に関する計算ができる。
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6週 |
物質量(2) |
気体の体積、質量、粒子数と物質量の関係を理解できる。
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7週 |
物質量(3) |
気体の体積、質量、粒子数と物質量を相互に変換できる。
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8週 |
中間試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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2ndQ |
9週 |
化学反応式(1) |
化学反応式を正しく組み立てられる。
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10週 |
化学反応式(2) |
組み立てた化学反応式を基に、さまざまな計算ができる。
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11週 |
化学反応式(3) |
組み立てた化学反応式を基に、さまざまな計算ができる。
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12週 |
溶液の濃度(1) |
溶液の濃度について正しく理解できる。
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13週 |
溶液の濃度(2) |
溶液の濃度に関する計算(溶液の調製)ができる。
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14週 |
溶液の濃度(3) |
溶液の濃度に関する計算(希釈・濃縮等)ができる。
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15週 |
溶液の濃度(4) |
溶液の濃度に関する計算(混合・単位換算等)ができる。
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16週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス、反応熱と熱化学方程式(1) |
後期の学習内容がわかり、また、反応熱の定義を理解できる。
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2週 |
反応熱と熱化学方程式(2) |
熱化学方程式を用いて、化学反応と反応熱の関係を理解・表現することができる。
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3週 |
反応熱と熱化学方程式(3) |
「ヘスの法則」を用いて、反応熱の計算ができる。
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4週 |
気体の性質(1) |
「ボイル・シャルルの法則」を理解し、それに関する問題を解くことができる。
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5週 |
気体の性質(2) |
「気体の状態方程式」を理解し、それに関する問題を解くことができる。
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6週 |
気体の性質(3) |
「ドルトンの分圧の法則」を理解し、それに関する問題を解くことができる。
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7週 |
模擬中間試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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8週 |
中間試験 |
学んだ知識の再確認ができる。
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4thQ |
9週 |
化学平衡(1) |
化学平衡の概念を理解し、「質量作用の法則」を説明できる。
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10週 |
化学平衡(2) |
平衡状態における各物質の量的関係を計算できる。
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11週 |
化学平衡(3) |
「ル・シャトリエの原理」を理解し、平衡移動に関する計算ができる。
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12週 |
酸と塩基(1) |
酸・塩基の定義を理解し、説明できる。
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13週 |
酸と塩基(2) |
電離度や解離定数を理解し、弱酸や弱塩基に関する計算ができる。
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14週 |
酸と塩基(3) |
水素イオン濃度やpHを理解し、各種酸・塩基のpHを求めることができる。
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15週 |
酸と塩基(4) |
中和反応に関する計算ができる。
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16週 |
学年末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 無機化学 | 電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 1 | 前2 |
パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。 | 1 | 前2 |
価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。 | 2 | 前2 |
イオン結合と共有結合について説明できる。 | 2 | 前3,前4 |
分析化学 | 強酸、強塩基および弱酸、弱塩基についての各種平衡について説明できる。 | 2 | 後11,後12,後13 |
強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基の塩のpHの計算ができる。 | 2 | 前12,前13,前14,前15,後11,後13,後14 |
陽イオンや陰イオンの関係した化学反応について理解し、溶液中の物質の濃度計算(定量計算)ができる。 | 2 | 前13,前14,前15,後15 |
中和滴定についての原理を理解し、酸及び塩基濃度の計算ができる。 | 2 | 前13,前14,前15,後15 |
物理化学 | 気体の法則を理解して、理想気体の方程式を説明できる。 | 2 | 前7,後5 |
気体の分子速度論から、圧力を定義して、理想気体の方程式を証明できる。 | 1 | 後5 |
実在気体の特徴と状態方程式を説明できる。 | 2 | 後5 |
混合気体の分圧の計算ができる。 | 2 | 後6 |
平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。 | 2 | 前8,後9,後10,後13,後14,後15 |
諸条件の影響(ルシャトリエの法則)を説明できる。 | 2 | 後10,後11 |
評価割合
| 試験 | 小テスト・レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 65 | 35 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 50 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 |
専門的能力 | 15 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |