新学習指導要領に基づく中学校理科教育に対応するためには,専門分野へと進む前段階として,化学や物理などの基礎的知識の習得を確実なものとすることが大切である。本授業によって,以下のことが理解できる。
□ 1年生で学んだ化学IとIIを基礎とし,化学分野の一つである無機化学についての基本概念を理解し,基礎知識を習得できる。
□ 化学および物理の立場から物質についての基礎的知識を理解することができる。
□ 周期表と原子の電子配置が理解できる。
□ 物質を化学結合によって分類し,その化学結合に由来する性質を理解できる。
□ 化学反応とそれに伴うエネルギー変化について理解することができる。
□ 酸と塩基の定義を理解し,物質を分類することができる。
□ 酸化還元反応について理解することができる。
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 | 主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。 | 3 | |
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。 | 3 | |
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。 | 3 | |
イオン結合と共有結合について説明できる。 | 3 | |
基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。 | 3 | |
金属結合の形成について理解できる。 | 3 | |
代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。 | 3 | |
電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。 | 3 | |
各種無機材料の機能発現や合成反応を結晶構造、化学結合、分子軌道等から説明できる。 | 3 | |
結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。 | 3 | |
配位結合の形成について説明できる。 | 3 | |
水素結合について説明できる。 | 3 | |
錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。 | 3 | |
錯体の命名法の基本を説明できる。 | 3 | |
配位数と構造について説明できる。 | 3 | |
代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。 | 3 | |
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 3 | |
セラミックス(ガラス、半導体等)、金属材料、炭素材料、半導体材料、複合材料等から、生活及び産業を支えるいくつかの重要な無機材料の用途・製法・構造等について理解している。 | 3 | |
現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明できる。 | 3 | |
単結晶化、焼結、薄膜化、微粒子化、多孔質化などのいくつかについて代表的な材料合成法を理解している。 | 3 | |