化学Ⅱ(応用化学・生物系)

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 化学Ⅱ(応用化学・生物系)
科目番号 0053 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 創造工学科(一般科目) 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 前期:4
教科書/教材 「化学基礎」啓林館、「化学 Vol.l 理論編」東京書籍  補助教材:「新課程版 セミナーノート化学」 第一学習者社
担当教員 大島 和浩

到達目標

1.酸化還元反応が電子の授受によることを理解し、酸化還元滴定に関する量論計算ができる。
2.電池や電気分解の原理を理解し、ファラデーの法則を用いた量論計算ができる。
3.物質の状態変化に伴うエネルギーの出入りおよび状態間の平衡と温度・圧力の関係を理解し説明できる。
4.溶解の仕組みを理解し、溶解度と溶解平衡を関連付けて理解し説明できる。
5.気体の体積と圧力や温度との関係を理解し、状態方程式を用いた計算ができる。

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酸化還元反応が電子の授受によることを詳しく理解し、様々な酸化剤・還元剤の組み合わせによる酸化還元反応機構の説明と量論計算ができる酸化還元反応が電子の授受によることを理解し、基本的な酸化剤・還元剤の組み合わせによる酸化還元反応機構の説明と量論計算ができる酸化還元反応が電子の授受によることを理解できない
評価項目2電池や電気分解の原理を詳しく理解し、多様な電極の組み合わせにおける電池の機構、様々な電気分解機構を説明できる。複雑な系においてもファラデーの法則を用いた量論計算ができる。電池や電気分解の原理を理解し、基本的な電極の組み合わせにおける電池の機構、代表的な電気分解機構を説明できる。ファラデーの法則を用いた基礎的な量論計算ができる。電池や電気分解の原理を理解できない
評価項目3様々な物質の状態変化に伴うエネルギーの出入りおよび状態間の平衡と温度・圧力の関係を詳しく理解し、それぞれ詳細に説明できる。基本的な物質の状態変化に伴うエネルギーの出入りおよび状態間の平衡と温度・圧力の関係を理解し、概要を説明できる。物質の状態変化に伴うエネルギーの出入りおよび状態間の平衡と温度・圧力の関係を理解できない。
評価項目4溶解の仕組みを理解し、様々な物質に対して溶解度と溶解平衡を関連付けて理解し詳しく説明できる。溶解の仕組みを理解し、代表的な物質に対して溶解度と溶解平衡を関連付けて理解し説明できる。溶解の仕組みを理解できない
評価項目5気体の体積と圧力や温度との関係を理解し、状態方程式を用いた複雑な計算ができる。気体の体積と圧力や温度との関係を理解し、状態方程式を用いた基本的な計算ができる。気体の体積と圧力や温度との関係を理解できない

学科の到達目標項目との関係

 Ⅰ 人間性  1 Ⅰ 人間性
 Ⅱ 実践性  2 Ⅱ 実践性
 Ⅲ 国際性  3 Ⅲ 国際性

教育方法等

概要:
化学Ⅱは、化学的な事物・現象に関わり,理科の見方・考え方を働かせ,化学的な事物・現象を科学的に探究するために必要な資質・能力を育成することを目指す講義である。
授業の進め方・方法:
授業は、各自が十分な予習・復習を行っていることを前提に進める。主にパワーポイントを用いて講義形式で行う。
教科書、ノート、ワーク、電卓、配布プリントを入れるフォルダ(A4)を必ず用意すること。演習課題等はプリントのほか、Teamsを利用して配布する。
注意点:
学業成績が60点に満たない学生のうち、受講態度および課題提出状況が良好な者に対しては再試験を行う場合がある。この場合、再試験の結果をもって試験成績の再評価を行う(課題、小テスト点と合算して再評価)。
再試験の結果なお60点に満たない学生に対しては再評価のための試験を後期中に実施することがある。再評価のための試験では、課題・小テストの点数によらず60点以上の獲得で単位取得を認定する。

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 酸化と還元 酸化と還元を電子の授受に基づいて説明できる。酸化数を求めることができる
2週 酸化還元反応式 酸化還元反応式を作ることができる。酸化還元滴定に関する量論計算ができる
3週 金属のイオン化傾向  金属のイオン化傾向について説明でき、金属の水や酸との反応についてイオン化傾向に基づいて説明できる。
4週 電池 ボルタ電池・ダニエル電池の原理を説明できる。主な一次電池・二次電池を説明できる
5週 電気分解・達成度評価試験 電気分解について説明でき、ファラデーの法則を使った計算ができる。ボルタ電池・ダニエル電池と起電力に関する実験を行い、レポートを作成できる。達成度評価試験に合格できる
6週 状態変化とエネルギー・気体の圧力 状態変化におけるエネルギー収支について理解できる。気液平衡について理解し、説明できる。
7週 気体の体積変化 ボイル-シャルルの法則に基づいて気体の圧力・体積と温度の関係について説明でき、適切き計算できる。
8週 達成度評価試験 第7週までの内容について達成度評価試験に合格できる
2ndQ
9週 気体の状態方程式・理想気体と実在気体 気体定数、気体の状態方程式を理解し、単一および混合気体について方程式を用いた計算ができる。理想気体と実在気体の違いについて理解し説明できる
10週 溶解度の計算・希薄溶液の性質1 溶解の原理を理解し、物質の溶解度について計算できる。飽和溶液の冷却時の析出量について計算できる。希薄溶液の性質について説明できる。
11週 希薄溶液の性質2 沸点上昇、凝固点降下について説明でき、計算ができる
12週 溶液の浸透圧・コロイドの性質 浸透圧について説明でき、計算ができる。コロイドの種類、ブラウン運動、チンダル現象について説明できる
13週 反応熱とエンタルピー 反応のエンタルピー変化について説明できる。燃焼や状態変化など、様々なエンタルピー変化を化学反応式を用いて書くことができる
14週 ヘスの法則 ヘスの法則を用いて、複雑な系の反応エンタルピーを求めることができる
15週 化学反応の進む向き・化学反応と光 化学反応の進行について、エントロピー・エンタルピーの変化と関連づけて説明できる。光を利用した代表的な化学反応を説明できる
16週 定期試験

評価割合

定期試験達成度評価試験(3回)小テスト・課題など合計
総合評価割合206020000100
基礎的能力206020000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000