化学Ⅰ

科目基礎情報

学校 函館工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 化学Ⅰ
科目番号 0021 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生産システム工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 Professional Engineer Library 化学(小林淳哉編著,実教出版)
担当教員 横山 泰範

到達目標

1. 原子やイオンの構造を理解し,分子の化学結合について説明ができる.
2. 物質量の意味を理解した上で,化学反応式を組み立て,化学量論的な計算ができる.
3. 酸塩基・酸化還元といった化学反応を理解し,pH計算や中和滴定の計算に応用できる

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代表的元素の原子やイオンの電子構造, 分子の化学結合の特徴の説明ができる. 原子の仕組みやイオンのでき方を理解し, 分子の化学結合の種類を記述できる.原子の仕組みやとイオンのでき方がわからず,分子の化学結合の区別ができない.
評価項目2物質量を他の物理量に換算し,化学反応式の記述から化学量論的な計算ができる.物質量の基本的な意味を理解し,計算ができ,化学反応式を組み立てることができる.物質量(mol)の意味を理解できず, 化学反応式を組み立てることができない.
評価項目3酸化還元,酸塩基とpH計算,中和滴定の計算ができる.酸化還元,酸塩基とpH計算,中和滴定の原理を理解している.酸化還元や酸塩基が分からず,中和滴定の原理を理解できていない.

学科の到達目標項目との関係

函館高専教育目標 B 説明 閉じる

教育方法等

概要:
・板書が学習理解の中心となるので,ノートはしっかりととること.
・小テストは必ず受験し,答案返却後も復習しておくこと.
・定期試験問題も,答案返却後,保存し復習しておくこと.
・授業内容は公知の情報に限定される.
授業の進め方・方法:
・わからない所が生じたら,どんな些細なことでも積極的に質問すること.
注意点:
・授業に支障をきたす行為(過度な私語・意味の無い立ち歩き・携帯電話の使用・飲食行為など)は減点対象とする.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

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 (0.5h)
化学と社会
授業の流れや注意事項(出席・成績評価)の説明
化学と社会生活の関連を理解できる
2週 物質の種類
1 混合物と純物質,さまざまな分離方法
2 元素,化合物と単体
3 化学式
混合物と純物質の区別を説明できる
元素と化合物について説明でき,化学式 を書くことができる
3週 物質の構成粒子
1 原子と分子
原子と分子の関係について説明できる
4週 物質の構成粒子
2 原子の構造
原子の基本的構造および電子配置を説明できる
5週 物質の構成粒子
3 元素の周期表
周期表の意味と代表的な元素記号を記述できる
6週 イオン
陽イオン・陰イオンの基本的性質とイオン性物質を説明できる
7週 イオン結合とイオン性結晶 イオン結合の性質と該当する物質を説明できる
8週 到達度試験(前期中間試験) 既習内容に関連した問題を解くことができる
2ndQ
9週 試験答案返却・解答解説
共有結合
1 共有結合の形成と構造式
間違った問題の正答を求めることができる
構造式を書くことができ,極性を説明できる
10週 共有結合
2 分子の極性と共有結合性結晶
共有結合結晶の性質を説明できる
11週 金属結合と金属の結晶 金属結合の性質と該当する物質を説明できる
12週 金属結晶の結晶格子と充填率
金属結晶の結晶格子について説明でき、充填率の計算ができる
13週
化学結合と結晶の性質
イオン結合・共有結合・金属結合・分子間力で形成された結晶の性質の違いを説明できる
14週 これまでの確認 前期で学習した内容の確認
15週 前期期末試験 既習内容に関連した問題を解くことができる
16週 試験答案返却・解答解説 間違った問題の正答を求めることができ る
後期
3rdQ
1週 原子量と同位体・分子量・式量
1 原子量の相対質量その求め方
2 原子量,分子量,式量とその求め方
同位体を理解でき,原子の相対質量を計算できる
原子量,分子量,式量を計算できる
2週 物質量
1 物質量とアボガドロ定数
2 物質量と質量の関係
物質量(mol)の意味を理解し,粒子数から 物質量を計算することができる
物質量と質量との関係を使って換算ができる
3週 物質量
3 物質量と気体の体積との関係
物質量(mol)と気体の体積との関係を使って換算ができる
粒子数・質量・気体の体積を物質量の関係から換算することができる
4週 化学反応式
1 化学反応式とその書き方
2 化学反応式が表す量的関係
化学反応式を組み立てることができる
化学反応式の量的関係と関連する法則を 説明できる
5週 酸,塩基の定義と価数
酸・塩基の定義を説明できる
6週 酸,塩基の強弱と電離度 酸,塩基の強弱と電離度の関係を説明でき,電離度の計算ができる
7週 これまでの確認 後期で学習した内容の確認
8週 到達度試験(中間試験) 既習内容に関連した問題を解くことができる
4thQ
9週 試験答案返却・解答解説
pH
中和
間違った問題の正答を求めることができ る
水溶液のpHの計算ができる
pHの測定法および酸の電離度との関係について説明できる
酸と塩基の中和について説明できる
10週 中和および塩の水溶液の性質
中和滴定の操作および滴定曲線について説明できる
中和により生成される塩の水溶液の性質を説明できる
11週 酸化と還元
1 酸化還元の定義と酸化数の計算
酸化還元の原理を説明でき、酸化数の計算ができる
12週 酸化と還元
2 酸化剤・還元剤と酸化還元反応式
酸化剤・還元剤について説明できる。
酸化剤・還元剤の半反応式から1つの酸化還元反応式を作ることができる
13週 金属のイオン化傾向と電池 金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明でき、電池の原理について説明できる
14週 これまでの確認 後期で学習した内容の確認
15週 学年末試験 既習内容に関連した問題を解くことができる
16週 試験答案返却・解答解説 間違った問題の正答を求めることができ る

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化学化学と現代の社会課題との関連性について説明できる。3前1,前8
物質が原子からできていることについて説明できる。3前3,前8
単体と化合物について説明できる。3前2,前8
同素体について説明できる。3前3,前8
純物質と混合物の区別について説明できる。3前2,前8
混合物の分離法について理解し、適切な分離法を選択できる。3前2,前8
物質を構成する分子・原子が常に熱運動していることについて説明できる。3前8,後1
水の状態変化について説明できる。3前8,後1
物質の三態とその状態変化について説明できる。3前8,後1
原子の構造(原子核・電子)や原子番号、質量数について説明できる。3前3,前4,前8
同位体・放射性同位体について説明できる。3前3,前4,前8
原子の電子配置について電子殻を用いて書き表すことができる。3前4,前8
価電子の働きについて説明できる。3前4,前8
イオン化エネルギーと電子親和力について説明できる。3前6,前8
代表的なイオンを化学式で表すことができる。3前6,前8
原子番号と価電子の数との関係について考えることができる。3前5,前8
元素の性質について価電子と周期律から考えることができる。3前5,前8
イオンの化学式とイオンの名称について説明できる。3前6,前7,前14
イオン結合について説明できる。3前7,前14
イオン結晶の性質について説明できる。3前7,前13,前14
共有結合について説明できる。3前9,前10,前13,前14
極性と水素結合について説明できる。3前10,前14
構造式や電子式により分子を書き表すことができる。3前9,前10,前14
自由電子と金属結合について説明できる。3前11,前12,前14
金属の性質について説明できる。3前11,前12,前13,前14
原子の相対質量と原子量について説明できる。3後1,後7
物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。3後2,後3,後7
分子量・式量について説明できる。3後2,後7,後9
気体の体積と物質量の関係について説明できる。3後3,後7,後9
化学反応式について反応物、生成物、係数を理解し、組み立てることができる。3後4,後7,後9
化学反応式を用いて化学量論的な計算ができる。3後4,後7,後9
電離について説明でき、電解質と非電解質の区別ができる。3後5,後7,後9
モル濃度について説明でき、モル濃度の計算ができる。1後5,後7,後9
酸・塩基の定義(アレニウスの定義、ブレンステッド・ローリーの定義)について説明できる。3後5,後7,後9
酸・塩基の化学式と酸・塩基の価数について説明できる。3後5,後7,後9
電離度と酸・塩基の強弱について説明できる。3後6,後7
pHについて説明でき、pHと水素イオン濃度の計算ができる。3後9,後10,後14
中和反応を化学反応式で表すことができる。3後9,後10,後14
中和滴定の計算ができる。3後10,後14
酸化還元反応について説明できる。2後11,後12,後14
イオン化傾向について説明できる。2後13,後14
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。2後13,後14

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他(小テスト等)合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000