物理化学

科目基礎情報

学校	仙台高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	物理化学
科目番号	0034	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	情報電子システム工学専攻	対象学年	専2
開設期	1st-Q	週時間数	4
教科書/教材	馬場正昭，加藤立久，大北英生，田中勝久，杉山雅人著，物理化学要論 ―理系常識としての化学―，学術図書出版社
担当教員	柏葉 安宏

到達目標

原子の構造・周期律表の性質・化学結合・分子構造などを，量子力学的概念・手法を用いて体系的に記述する方法を学ぶ．

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
化学の基礎概念	化学の基礎概念に関して書籍等を見ないで説明できる．	化学の基礎概念に関して書籍等を参考にしながら説明できる．	化学の基礎概念に関して説明できない．
量子力学の基礎	量子力学の基礎に関して書籍等を見ないで説明できる．	量子力学の基礎に関して書籍等を参考にしながら説明できる．	量子力学の基礎に関して説明できない．
原子と分子	原子と分子に関して書籍等を見ないで説明できる．	原子と分子に関して書籍等を参考にしながら説明できる．	原子と分子に関して説明できない．
分子構造と結晶構造	分子構造と結晶構造に関して書籍等を見ないで説明できる．	分子構造と結晶構造に関して書籍等を参考にしながら説明できる．	分子構造と結晶構造に関して説明できない．
熱力学と化学反応	熱力学と化学反応に関して書籍等を見ないで説明できる．	熱力学と化学反応に関して書籍等を参考にしながら説明できる．	熱力学と化学反応に関して説明できない．

学科の到達目標項目との関係

JABEE (A) 実践的技術者としての高度でかつ幅広い基本的能力・素養

教育方法等

概要:

化学は物質そのものの変化を取り扱う学問であるが，近年は工学・物理・生物など多くの分野と相互に関連を深めている．エンジニアが扱う各種材料も全て化学物質であるという認識のもと，自然科学や科学技術を専攻する理工系学生にとって，基礎・応用を問わずどの分野に進むとしても必須の物理化学の基礎知識を講義する．

授業の進め方・方法:

授業は基本的にホワイトボードに記述しながら進める．必要に応じて，スライドも使用する．概念の理解を深めるとともに，キーワードの単なる暗記ではなく量子力学に基づいた定量的な原子・分子の性質の記述するために，双方向のコミュニケーション・周囲との積極的なディスカッションを大事する．
「事前学習」毎回の授業前までに週ごとの到達目標を確認し，その中の専門用語の語句の意味を調べておくこと。
「事後学習」毎回の授業後に授業で学んだことを確認し，まとめなおしておくこと。

注意点:

成績評価は以下の通りとする．
試験：70点，レポート：30点，合計：100点満点

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス，化学の基礎概念	元素観の変遷，原子と分子の概念，周期律に関して説明できる．電子，原子のモデル，原子の電子，原子における電子配置，周期表と最外殻電子に関して説明できる．
		2週	量子力学の基礎	量子論の基礎概念を説明できる．
		3週	原子と分子	原子の構造と周期性について説明できる．化学結合と分子に関して説明できる
		4週	原子と分子	二原子分子と多原子分子に関して説明できる．
		5週	分子構造と結晶構造	分子の形および結晶構造に関して説明できる．
		6週	熱力学	気体の性質，準位と分布，熱と仕事および変化の方向に関して説明ができる．
		7週	化学反応	化学平衡および反応速度に関して説明できる．
		8週	定期試験	この講義で学んだことを確認するための試験を実施する

評価割合

	試験	レポート	合計
総合評価割合	70	30	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	70	30	100
分野横断的能力	0	0	0