到達目標
1.描かれた有機化合物の構造式を見れば、化合物の三次元的な構造がわかるようにする。
2.基礎的な有機反応を有機電子論に立脚し、電子の巻き矢印を用い反応機構を示せるようにする。
3.分子軌道論の概略を習得する。
4.温度や圧力あるいは濃度による物性の変化を理解し、その変化を定量的に扱えるようにする。
5.化学平衡について理解し、気体反応についても平衡計算ができるようにする。
6.反応速度が温度や濃度によりどのような影響を受けるかを理解する。
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 | 未知の有機化合物でも構造式を見れば三次元的な構造がわかる。 | 講義で習った化合物について、構造式を見れば三次元的な構造がわかる。 | 左記ができない。 |
評価項目2 | 特定の官能基を有する有機化合物の性質を説明することができる。 | 特定の官能基を有する有機化合物の性質を選択肢から選ぶことができる。 | 特定の官能基を有する有機化合物の性質を選択肢から選ぶことができない。 |
評価項目3 | 反応スキームを見れば、電子の巻き矢印を用いて反応機構をかける。 | 講義で扱った反応であれば、電子の巻き矢印を用いて反応機構をかける。 | 左記ができない。 |
評価項目4 | 理想気体の方程式において、圧力 、体積の単位を気体定数にあわせて正しく計算できる。
| 理想気体の方程式において、圧力 、体積の単位を気体定数にあわせなければならないことを理解して いるが、単位の換算が正しくでき ない。 | 想気体の方程式において、圧力 、体積の単位を気体定数にあわせ なければならないことを理解して いない。
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評価項目5 | 理想気体と実在気体の違いを正確に説明できる。 | 理想気体と実在気体の違いを説明できる。 | 左記ができない。 |
評価項目6 | 混合気体の分圧の計算が正確にできる。 | 混合気体の分圧の計算ができる。 | 左記ができない。 |
評価項目7 | 平衡の記述(質量作用の法則)を正確に説明できる。 | 平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。 | 左記ができない。 |
評価項目8 | 反応速度の定義を理解して正確に説明できる。 | 反応速度の定義を理解して説明できる。 | 左記ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
前期は有機化学における有機化学物の構造、表記方法、官能基の持つ性質、有機電子論に立脚した有機反応、反応機構などを学ぶ。
後期は物理化学における気体や液体の性質を定量的な扱い、化学反応に関わる物質の量的変化、さらに、化学反応速度の定義、式の誘導、反応機構との関係等を学ぶ。
授業の進め方・方法:
前期(有機化学分野)は教科書と板書を併用し進める。
後期(物理化学分野)は補足資料を配布しつつ板書やスライドを使って講義を進める。
注意点:
化学通論Ⅱは通年で行う科目であるが、前期は有機化学の分野を、後期は物理化学の分野を学び、その総合評価で合否が判定される。
必要に応じて課題を課し、評価に加えるので必ず提出すること。
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 |
ガイダンス・有機化学の基礎 |
有機化学の全体像について説明できる。
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2週 |
化学結合と電子構造 |
結合の成り立ち、共有結合、混成軌道について説明できる。
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3週 |
電子の動きと共鳴 |
電子の動きを理解して、共鳴を表記することができる。
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4週 |
化合物の分類および命名 |
有機化合物の分類を理解して、簡単な化合物の命名ができる。
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5週 |
シス-トランス異性と立体配座 |
構造式をもとにして構造式から化合物の3次元的把握ができる。
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6週 |
キラル炭素と鏡像異性 |
構造式をもとにして構造式から化合物の3次元的把握ができる。
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7週 |
(中間試験) |
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8週 |
有機化学反応の分類と進み方 |
有機化学反応の種類について理解して、反応の進み方について説明できる。
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2ndQ |
9週 |
ハロアルカンの求核置換反応 |
ハロアルカンの求核置換反応について説明できる。
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10週 |
アルケンの求電子付加反応 |
アルケンの求電子付加反応について説明できる。
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11週 |
ベンゼンの構造 |
ベンゼンの構造および芳香族性について説明できる。
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12週 |
ベンゼンの求電子置換反応 |
ベンゼンの求電子置換反応について説明できる。
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13週 |
カルボニル化合物と求核付加反応 |
カルボニル化合物と求核付加反応について説明できる。
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14週 |
カルボン酸と誘導体 |
カルボン酸と誘導体の性質と反応について説明できる。
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15週 |
(期末試験) |
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16週 |
総復習 |
前期分の総復習を行う
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後期 |
3rdQ |
1週 |
Boyle-Charlesの法則 |
Boyle-Charlesの法則
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2週 |
状態方程式 |
気体定数、理想気体の状態方程式
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3週 |
演習Ⅰ |
演習問題によりこれまで学習した内容の理解を深める
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4週 |
混合気体 |
分圧と全圧
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5週 |
Raoultの法則 |
蒸気圧降下、モル沸点上昇
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6週 |
演習Ⅱ |
演習問題によりこれまで学習した内容の理解を深める
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7週 |
(中間試験) |
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8週 |
化学平衡 |
可逆反応と不可逆反応、化学平衡の概念、質量作用の法則
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4thQ |
9週 |
平衡定数 |
濃度平衡定数、圧平衡定数
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10週 |
Le Chatelierの原理 |
濃度変化や圧変化による平衡への影響、温度変化による平衡への影響
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11週 |
演習Ⅲ |
演習問題によりこれまで学習した内容の理解を深める
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12週 |
反応速度とは |
反応速度の定義、反応速度に影響する因子(濃度、温度、触媒など)、反応速度の濃度依存性、反応速度定数や反応次数の意味
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13週 |
1次反応、2次反応 |
微分型速度式、積分型速度式
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14週 |
演習Ⅳ |
演習問題によりこれまで学習した内容の理解を深める
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15週 |
(期末試験) |
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16週 |
総復習 |
後期分の総復習を行う
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評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 20 | 60 |
専門的能力 | 40 | 0 | 40 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |