物質工学演習

科目基礎情報

学校	鶴岡工業高等専門学校	開講年度	平成27年度 (2015年度)
授業科目	物質工学演習
科目番号	0130	科目区分	専門 / 必修
授業形態	演習	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	_物質工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	1
教科書/教材	危険物取扱者試験例題集、アトキンス物理化学要論
担当教員	飯島 政雄

到達目標

物理化学の諸法則にもとづいて危険物の物理化学的特性を理解し、甲種危険物取扱者の資格取得を目指す。

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	気体の性質および熱力学第一法則を式を用いて説明でき、これらに関する計算ができる。	気体の性質および熱力学第一法則の概念を説明でき、式が与えられればこれらに関する計算ができる。	気体の性質および熱力学第一法則の概念を説明できない。
評価項目2	熱力学第二・三法則と平衡移動、束一的性質を式を用いて説明でき、これらに関する計算ができる。	熱力学第二・三法則と平衡移動、束一的性質の概念を説明でき、式が与えられればこれらに関する計算ができる。	熱力学第二・三法則と平衡移動、束一的性質の概念を説明できない
評価項目3

教育方法等

概要:

化学物質の特性と消防法をはじめとする危険物関連法令について解説し、甲種危険物取扱者試験の例題および物理化学問題の演習によって危険物取扱いに関する物理化学の知識を確実なものにする。

授業の進め方・方法:

物理化学の諸法則について毎回演習を行い、危険物関連法令のポイントを解説する。併せて甲種危険物取扱者試験の例題集を使った自学自習を行なう。

注意点:

毎時間、電卓を持参のこと。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	危険物取扱者試験の概要を説明し、SI単位について復習する。	当該試験受験の手続きを理解し、SI単位の知識を確実にする。
		2週	物質の三態と物理変化について復習し、ボイル・シャルルの法則について演習する。	ボイル・シャルルの法則を使いこなして気体のP,V,Tを計算できる。
		3週	理想気体の状態方程式および混合気体の性質について演習する。	理想気体の状態方程式およびドルトンの分圧の法則を駆使して各種気体ののP,V,Tを計算できる。
		4週	気体分子の運動および実在気体の状態方程式について演習する。	マックスウェルの法則を理解し、気体分子の速度および実在気体のPを計算できる。
		5週	熱力学第一法則における熱と仕事について演習する。	第一法則を説明でき、変化に伴う内部エネルギーと熱、仕事を計算できる。
		6週	内部エネルギーおよびエンタルピーについて演習する。	定容及び定圧での温度変化による内部エネルギーおよびエンタルピーを計算できる。
		7週	熱化学における相転移や燃焼反応のエンタルピーについて演習する。	生成および反応のエンタルピーおよびがキルヒホッフノ法則による反応熱の温度変化を計算できる。
		8週	中間試験	気体の性質および熱力学第一法則に関する計算から、危険物の物理化学的性質を説明できる。
	2ndQ
		9週	熱力学第二・三法則におけるエントロピーについて演習する。	エントロピーの定義を説明でき、反応のエントロピーを計算できる。
		10週	純物質の相転移と自由エネルギーについて演習する。	化合物の生成自由エネルギーや反応の自由エネルギーを計算できる。
		11週	化学平衡と自由エネルギーについて演習する。	平衡定数と標準自由エネルギーを計算できる。
		12週	平衡移動に関するルシャトリエの法則およびファントホッフの法則について演習する。	ルシャトリエの法則を説明でき、平衡の移動方向を予想できる。
		13週	混合物の性質と理想溶液のラウールおよびヘンリーの法則について演習する。	ラウールおよびヘンリーの法則を説明でき、混合物の組成を計算できる。
		14週	束一的性質（蒸気圧降下、凝固点降下、沸点上昇、浸透圧）について演習する。	測定されたデータから、束一的性質に基づいて溶質の分子量を計算できる。
		15週	期末試験	熱力学第二・三法則と混合物の性質および平衡に関する計算から、危険物の物理化学的性質を説明できる。
		16週

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	小テスト	合計
総合評価割合	80	0	0	0	0	20	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	0	0	0	0	20	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0