物理化学Ⅰ

科目基礎情報

学校	小山工業高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	物理化学Ⅰ
科目番号	0023	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	物質工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	バーロー「物理化学（上）」東京化学同人(1999)
担当教員	渥美 太郎

到達目標

1. 　気体の物理的性質を理解し，関連した問題を解くことができる．
2. 　気体の分子運動論および量子化学の初歩を理解し，関連した問題を解くことができる．
3. 　熱力学第一法則ついて理解し，関連した問題を解くことができる．
4.　 熱力学第二，第三法則ついて理解し，関連した問題を解くことができる．

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	気体の物理的性質を理解し，関連した問題を80％以上解くことができる．	気体の物理的性質を理解し，関連した問題を60%以上解くことができる．	気体の物理的性質を理解していない．関連した問題を解くことができない．
評価項目2	気体の分子運動論および量子化学の初歩を理解し，関連した問題を80%以上解くことができる．	気体の分子運動論および量子化学の初歩を理解し，関連した問題を60%以上解くことができる．	気体の分子運動論および量子化学の初歩を理解していない．関連した問題を解くことができない．
評価項目3	熱力学第一法則ついて理解し，関連した問題を80%以上解くことができる．	熱力学第一法則ついて理解し，関連した問題を60%以上解くことができる．	熱力学第一法則ついて理解していない．関連した問題を解くことができない．
評価項目4	熱力学第二，第三法則ついて理解し，関連した問題を80%以上解くことができる．	熱力学第二，第三法則ついて理解し，関連した問題を60%以上解くことができる．	熱力学第二，第三法則ついて理解していない．関連した問題を解くことができない．

教育方法等

概要:

物理化学の熱力学分野について学ぶ．

授業の進め方・方法:

講義と演習．

注意点:

前期中間，前期定期試験，後期中間，後期定期試験の合計点が240点以上(各試験100点満点の予定)で合格とする．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	気体の物理的性質(1)	ボイルの法則，シャルルの法則について理解する．
		2週	気体の物理的性質(２)	理想気体の状態方程式について理解する．
		3週	気体の物理的性質(３)	混合気体の計算について理解する．
		4週	気体の物理的性質(４)	実在気体の状態方程式について理解する．
		5週	気体の物理的性質(５)	臨界点について理解する．
		6週	気体の物理的性質(６)	ファンデルワールス方程式と臨界点について理解する．
		7週	気体の物理的性質(７)	１から６週目までの演習問題について理解する．
		8週	中間試験	１から７週目までの範囲を理解する．
	2ndQ
		9週	気体の分子論（１）	分子運動論について理解する．
		10週	気体の分子論（２）	分子エネルギーと速さについて理解する．
		11週	気体の分子論（３）	分子エネルギーの分類について理解する．
		12週	気体の分子論（４）	粒子波と波動方程式について理解する．
		13週	気体の分子論（５）	一次元の許容並進エネルギーについて理解する．
		14週	気体の分子論（６）	三次元の許容並進エネルギーについて理解する．
		15週	気体の分子論（７）	９から１４週目までの演習問題について理解する．
		16週	定期試験	９から１５週目までの範囲を理解する．
後期
	3rdQ
		1週	化学系のエネルギー（１）	熱力学第一法則について理解する．
		2週	化学系のエネルギー（２）	エンタルピーと化学反応について理解する．
		3週	化学系のエネルギー（３）	標準生成エンタルピー，および反応進行度について理解する．
		4週	化学系のエネルギー（４）	熱容量，およびエンタルピー変化の温度依存性について理解する．
		5週	化学系のエネルギー（５）	気体の熱容量の分子論について理解する．
		6週	化学系のエネルギー（６）	結晶，液体，金属の熱容量について理解する．
		7週	化学系のエネルギー（７）	１から６週目までの演習問題について理解する．
		8週	中間試験	１から７週目までの範囲を理解する．
	4thQ
		9週	熱力学第二および第三法則（１）	熱力学第二法則について理解する．
		10週	熱力学第二および第三法則（２）	エントロピーと自発性について理解する．
		11週	熱力学第二および第三法則（３）	オットーサイクル，カルノーサイクルについて理解する．
		12週	熱力学第二および第三法則（４）	エントロピーの化学への応用について理解する．
		13週	熱力学第二および第三法則（５）	化学変化の方向について理解する．
		14週	熱力学第二および第三法則（６）	エントロピーと確率について理解する．
		15週	熱力学第二および第三法則（７）	９から１４週目までの演習問題について理解する．
		16週	定期試験	９から１５週目までの範囲を理解する．

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	気体の法則を理解して、理想気体の方程式を説明できる。	4	前1,前2
				気体の分子速度論から、圧力を定義して、理想気体の方程式を証明できる。	4	前9,前10
				実在気体の特徴と状態方程式を説明できる。	4	前4
				臨界現象と臨界点近傍の特徴を説明できる。	4	前5,前6
				混合気体の分圧の計算ができる。	4	前3
				熱力学の第一法則の定義と適用方法を説明できる。	4	後1
				エンタルピーの定義と適用方法を説明できる。	4	後2
				化合物の標準生成エンタルピーを計算できる。	4	後3
				エンタルピーの温度依存性を計算できる。	4	後4
				内部エネルギー、熱容量の定義と適用方法を説明できる。	4	後4
				熱力学の第二・第三法則の定義と適用方法を説明できる。	4	後9
				純物質の絶対エントロピーを計算できる。	4	後10
				化学反応でのエントロピー変化を計算できる。	4	後12,後13

評価割合

	試験	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	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	100	0	0	0	0	0	100
専門的能力	0	0	0	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0