到達目標
① 原子の構造，元素の性質と周期性について理解し，それらについて説明できる。
② 電子構造および化学的結合，分子の構造についての基礎概念を修得する。
③ 酸塩基反応や酸化還元反応など，物質の変化に関する基礎について理解を深める。
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 | 原子・分子の基本的構造や物質の変化に関する基礎概念を理解し，応用できる。 | 原子・分子の基本的構造や物質の変化に関する基礎概念を理解している。 | 原子・分子の基本的構造や物質の変化に関する基礎概念を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
無機化学は有機化合物を除いたあらゆる物質，およびそれを構成する元素の構造，反応，物性を扱う学問分野である。
本科目では，単体や無機化合物の性質を理解する上で必要な事項，特に基礎化学の学習内容に基づき，原子の構造，元素の性質，化学結合，分子の構造，固体の構造，ならびに平衡概念について学ぶ。
授業の進め方・方法:
中間試験は50分の試験を実施する。期末試験についても50分の試験を実施する。
定期試験の成績を80%，課題，実技，小テストや授業へ取り組みなどの平素の学習状況を20%として総合的に評価し，60点以上を合格とする。
注意点:
物理，数学，化学で履修した基本的内容について十分に復習しておくこと。参考書などを学習に取り入れ，授業ごとの予習と復習を行うことで理解に努めること。
授業の属性・履修上の区分
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 |
序論(1) |
元素と原子の起源，原子量，質量数
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| 2週 |
序論(2) |
同位体，放射性崩壊，核反応
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| 3週 |
序論(3) |
周期表，元素の性質と周期律，電気陰性度
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| 4週 |
原子構造(1) |
原子模型，水素原子スペクトル，エネルギー準位
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| 5週 |
原子構造(2) |
ボーアモデル，物質波
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| 6週 |
原子構造(3) |
波動関数，量子数
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
原子構造(4) |
原子軌道
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| 2ndQ |
| 9週 |
原子構造(5) |
電子配置，Hundの規則，Pauliの排他則
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| 10週 |
化学結合(1) |
共有結合と軌道，ルイス構造
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| 11週 |
化学結合(2) |
共鳴構造，VSEPRモデル
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| 12週 |
化学結合(3) |
原子価結合法
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| 13週 |
化学結合(4) |
混成軌道
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| 14週 |
化学結合(5) |
分子軌道法
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| 15週 |
まとめ |
期末試験の解説と前期の総括
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
固体の構造(1) |
結合による固体の分類
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| 2週 |
固体の構造(2) |
結晶格子
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| 3週 |
固体の構造(3) |
金属，バンド構造，絶縁体，半導体
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| 4週 |
固体の構造(4) |
格子欠陥，不純物，固体物性
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| 5週 |
固体の構造(5) |
固体表面の機能と応用
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| 6週 |
固体の構造(6) |
格子エネルギー，Born–Haberサイクル
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
物質の変化(1) |
化学平衡
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| 4thQ |
| 9週 |
物質の変化(2) |
化学平衡
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| 10週 |
物質の変化(3) |
水溶液の化学
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| 11週 |
物質の変化(4) |
電離反応，酸塩基反応
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| 12週 |
物質の変化(5) |
ルイス酸
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| 13週 |
物質の変化(6) |
酸化還元反応
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| 14週 |
物質の変化(7) |
電池，電極反応
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| 15週 |
まとめ |
期末試験の解説と総括
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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 | 無機化学 | 主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。 | 4 | |
| 電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 4 | |
| パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。 | 4 | |
| 価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。 | 4 | |
| イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。 | 3 | |
| イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | |
| 基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。 | 4 | |
| 金属結合の形成について理解できる。 | 4 | |
| 代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。 | 4 | |
| 電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。 | 4 | |
| 結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。 | 4 | |
| 水素結合について説明できる。 | 4 | |
| 物理化学 | 放射線の種類と性質を説明できる。 | 4 | |
| 放射性元素の半減期と安定性を説明できる。 | 4 | |
| 年代測定の例として、C14による時代考証ができる。 | 4 | |
| 核分裂と核融合のエネルギー利用を説明できる。 | 4 | |
| 熱力学の第一法則の定義と適用方法を説明できる。 | 3 | |
| エンタルピーの定義と適用方法を説明できる。 | 3 | |
| 平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。 | 3 | |
| 諸条件の影響(ルシャトリエの法則)を説明できる。 | 3 | |
| 均一および不均一反応の平衡を説明できる。 | 3 | |
| 電池反応と電気分解を理解し、実用例を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 課題等 | 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 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 75 |
| 専門的能力 | 20 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 25 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |