化学演習II

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 化学演習II
科目番号 0053 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 ブラウン有機化学(上・下)(東京化学同人)、アトキンス物理化学要論(東京化学同人)
担当教員 酒井 洋,西井 圭

到達目標

1.有機化合物を官能基ごとに分類,およびそれぞれの特徴に関する重要事項を理解し、基礎演習問題が解ける。
2.種々の有機化合物の代表的な反応機構,合成法に関する基礎的な事項を理解し、基礎演習問題が解ける。
3.気体の性質と熱力学第一法則の計算の取り扱いに関する基礎的な事項を理解し、基礎演習問題が解ける。

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有機化合物を官能基ごとに分類,およびそれぞれの特徴に関する重要事項を理解し、基礎演習問題が正確に解ける。有機化合物を官能基ごとに分類,およびそれぞれの特徴に関する重要事項を理解し、基礎演習問題が解ける。有機化合物を官能基ごとに分類,およびそれぞれの特徴に関する重要事項を理解できず、基礎演習問題が解けない。
評価項目2種々の有機化合物の代表的な反応機構,合成法に関する基礎的な事項を理解し、基礎演習問題が正確に解ける。種々の有機化合物の代表的な反応機構,合成法に関する基礎的な事項を理解し、基礎演習問題が解ける。種々の有機化合物の代表的な反応機構,合成法に関する基礎的な事項を理解できず、基礎演習問題が解けない。
評価項目3気体の性質と熱力学第一法則の計算の取り扱いに関する基礎的な事項を理解し、基礎演習問題が正確に解ける。気体の性質と熱力学第一法則の計算の取り扱いに関する基礎的な事項を理解し、基礎演習問題が解ける。気体の性質と熱力学第一法則の計算の取り扱いに関する基礎的な事項を理解できず、基礎演習問題が解けない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ 説明 閉じる
JABEE (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
有機化学、物理化学に関する内容について、講義および演習問題を通して学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義と演習を組み合わせて行う。小テスト、課題を事前連絡の上、適宜課す。
有機化学は試験90%、課題10%で評価する。物理化学は試験60%、小テスト20%、課題20%で評価する。
全体として試験75%、その他25%となる。
注意点:
1.課題の提出状況と解答内容も重要視する。
2.個人的な欠席理由による補講は行わない。
3.中間・定期試験以外の小テストを、授業中に行う場合もある。その場合は、各授業の講義内容を中心とした問題を出題する。
4.理解が困難な場合は、講義時間以外でも相談に応じる。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 【有機化学・西井】エノラートアニオンの生成
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
2週 【有機化学・西井】アルドール反応
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
3週 【有機化学・西井】交差アルドール反応
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
4週 【有機化学・西井】分子内アルドール反応
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
5週 【有機化学・西井】クライゼン・ディークマン縮合
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
6週 【有機化学・西井】ディールスーアルダー反応
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
7週 【有機化学・西井】シグマトロピー転位
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
8週 前期中間試験 前期からこれまでの範囲について理解する。
2ndQ
9週 【物理化学・酒井】完全気体
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
10週 【物理化学・酒井】気体の運動論モデル
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
11週 【物理化学・酒井】実在気体
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
12週 【物理化学・酒井】仕事・熱力学第一法則
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
13週 【物理化学・酒井】熱・熱力学第一法則
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
14週 【物理化学・酒井】内部エネルギー・熱力学第一法則
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
15週 【物理化学・酒井】エンタルピー・熱力学第一法則
予習:教科書の該当部分を理解する。
復習:教科書章末問題あるいは類似問題を解く。
授業内容について理解し、演習問題を解けるようにする。
16週 前期定期試験 中間試験以後の内容について理解する。

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・生物系分野有機化学有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。4前9
代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造から名前、名前から構造の変換ができる。4前9
σ結合とπ結合について説明できる。4前9
混成軌道を用い物質の形を説明できる。4前9
誘起効果と共鳴効果を理解し、結合の分極を予測できる。4前9
σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。4前9
ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。4前9
共鳴構造について説明できる。4前9
炭化水素の種類と、それらに関する性質および代表的な反応を説明できる。4前10
芳香族性についてヒュッケル則に基づき説明できる。4前11
分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。4前12
構造異性体、シスートランス異性体、鏡像異性体などを説明できる。4前12
化合物の立体化学に関して、その表記法により正しく表示できる。4前12
代表的な官能基に関して、その構造および性質を説明できる。4
それらの官能基を含む化合物の合成法およびその反応を説明できる。4
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。4
電子論に立脚し、構造と反応性の関係が予測できる。4前9
反応機構に基づき、生成物が予測できる。4前9
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4
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4
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
混合気体の分圧の計算ができる。4
熱力学の第一法則の定義と適用方法を説明できる。4
エンタルピーの定義と適用方法を説明できる。4

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75000025100
基礎的能力0000000
専門的能力75000025100
分野横断的能力0000000