到達目標
1.相の数,成分の数から系の自由度を計算できる.
2.ラウールの法則を用いて理想溶液の蒸気圧を計算できる.
3.理想溶液と実在溶液の違いが分かり,ヘンリーの法則を用いて気体の溶解度を計算できる.
4.凝固点降下,沸点上昇および浸透圧と濃度とを相互に計算できる.
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 | 相の数,成分の数が求められ,それらから系の自由度を決定できる. | 相の数,成分の数から系の自由度が求められる. | 相の数,成分の数から系の自由度が求められない. |
評価項目2 | 化学ポテンシャルからラウールの法則が導け,理想溶液の蒸気圧を計算できる. | ラウールの法則を用いて理想溶液の蒸気圧を計算できる. | ラウールの法則を用いて蒸気圧の計算ができない. |
評価項目3 | 理想溶液と実在溶液の違いが分かり,ヘンリーの法則を用いて気体の溶解度を計算できる. | ヘンリーの法則を用いて気体の溶解度を計算できる. | ヘンリーの法則を用いて気体の溶解度を計算できない. |
評価項目4 | 凝固点降下,沸点上昇および浸透圧と濃度を相互に計算できる. | 溶液の濃度から凝固点降下,沸点上昇および浸透圧を計算できる. | 溶液の濃度から凝固点降下,沸点上昇および浸透圧を計算できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
2成分系における化学ポテンシャルについて考察し,ラウールの法則,ヘンリーの法則,凝固点降下,沸点上昇および浸透圧について学ぶ.
授業の進め方・方法:
講義形式で行う.適宜小テストを課す.
到達度試験のクラス平均点が合格点に達しない場合,再試験を行う場合がある.
注意点:
合格点は60点である.
この科目は学修単位科目のため,事後学習による理解度を確認する小テストを実施する.
成績は,到達度試験結果80%,小テスト20%で評価する.
(授業を受ける前)教科書を閲読し,物理化学Ⅰの学修内容を復習する.
(授業を受けた後)教科書の例題,章末問題を解き,理解度を確認する.
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 |
授業ガイダンス 多成分系における平衡(1) |
授業の進め方と評価の仕方が分かる. ギブズの相律から系の自由度が計算できる.
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2週 |
多成分系における平衡(2) |
理想溶液におけるラウールの法則が分かる.
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3週 |
多成分系における平衡(3) |
実在溶液における気液平衡が分かる.
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4週 |
多成分系における平衡(4) |
ヘンリーの法則がわかる.
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5週 |
多成分系における平衡(5) |
溶解度が求められる.
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6週 |
多成分系における平衡(6) |
固体-固体状態図の意味が分かる.
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7週 |
多成分系における平衡(7) |
凝固点降下,沸点上昇および浸透圧を計算することができる.
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8週 |
到達度試験 |
上記項目について学習した内容の理解度を確認する.
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2ndQ |
9週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験の解説と解答,本授業のまとめ,および授業アンケート
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10週 |
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11週 |
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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16週 |
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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 | 物理化学 | 2成分の状態図(P-x、y、T-x、y)を理解して、気液平衡を説明できる。 | 3 | |
束一的性質を説明できる。 | 3 | |
蒸気圧降下、沸点上昇より、溶質の分子量を計算できる。 | 3 | |
凝固点降下と浸透圧より、溶質の分子量を計算できる。 | 3 | |
相律の定義を理解して、純物質、混合物の自由度(温度、圧力、組成)を計算し、平衡状態を説明できる。 | 3 | |
分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。 | 3 | |
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。 | 3 | |
事実をもとに論理や考察を展開できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 40 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |