到達目標
１．自由エネルギーと化学平衡について説明でき，関連する演習問題を解くことができる．
２．溶液の熱力学，束一的性質について説明でき，関連する演習問題を解くことができる．
３．相律，相図について説明することができ，関連する演習問題を解くことができる．
４．溶液中の電解質について説明することができ，関連する演習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 | 自由エネルギーと化学平衡について説明でき，関連する演習問題を８０％以上解くことができる． | 自由エネルギーと化学平衡について説明でき，関連する演習問題を６０%以上解くことができる． | 自由エネルギーと化学平衡について理解していない．関連する演習問題を解くことができない． |
| 評価項目2 | 溶液の熱力学，束一的性質について説明でき，関連する演習問題を８０％以上解くことができる． | 溶液の熱力学，束一的性質について説明でき，関連する演習問題を６０%以上解くことができる． | 溶液の熱力学，束一的性質について理解していない．関連する演習問題を解くことができない． |
| 評価項目3 | 相律，相図について説明することができ，関連する演習問題を８０％以上解くことができる． | 相律，相図について説明することができ，関連する演習問題を６０％以上解くことができる． | 相律，相図について理解していない．関連する演習問題を解くことができない． |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 ③
説明
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JABEE (C)
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教育方法等
概要:
化学熱力学のうち，自由エネルギー，化学平衡，溶液の熱力学，相律，電気化学について学ぶ。
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位のため，事前・事後学習としてレポートの提出を課す。
レポートの内容はその週に行った講義に関する演習問題とする。
注意点:
中間試験(50%)と定期試験(50%)で評価する。
試験において，事前・事後学習の成果も確認する。
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 |
自由エネルギー |
自由エネルギーの定義，および標準生成自由エネルギーについて理解する．
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| 2週 |
自由エネルギーと圧力
熱力学的性質の相互関係 |
自由エネルギーの圧力依存性，および熱力学的性質の相互関係について理解する．
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| 3週 |
自由エネルギーと平衡条件 |
自由エネルギーと平衡について理解する．
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| 4週 |
自由エネルギーと温度 |
自由エネルギーの温度依存性について理解する．
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| 5週 |
相平衡の温度および圧力依存性 |
相平衡の温度および圧力依存性について理解する．
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| 6週 |
非理想気体の平衡 |
フガシティーについて理解する．
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| 7週 |
実在気体の自由エネルギー |
実在気体の自由エネルギーについて理解する．
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| 8週 |
中間試験 |
１から７週までの範囲を理解する．
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の解説
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１から７週までの範囲を理解する．
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| 10週 |
溶液の熱力学 |
溶液の熱力学について理解する．
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| 11週 |
溶液およびその成分の自由エネルギー |
溶液およびその成分の自由エネルギーについて理解する．
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| 12週 |
束一的性質 |
束一的性質について理解する．
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| 13週 |
相律 |
相律について理解する．
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| 14週 |
相図 |
相図について理解する．
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| 15週 |
電気化学 |
溶液中の電解質，および電池について理解する．
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| 16週 |
定期試験 |
９から１５週までの範囲を理解する．
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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 | 物理化学 | 純物質の状態図(P-V、P-T)を理解して、蒸気圧曲線を説明できる。 | 4 | 前15 |
| 2成分の状態図(P-x、y、T-x、y)を理解して、気液平衡を説明できる。 | 4 | 前15 |
| 束一的性質を説明できる。 | 4 | 前13 |
| 蒸気圧降下、沸点上昇より、溶質の分子量を計算できる。 | 4 | 前13 |
| 凝固点降下と浸透圧より、溶質の分子量を計算できる。 | 4 | 前13 |
| 相律の定義を理解して、純物質、混合物の自由度(温度、圧力、組成)を計算し、平衡状態を説明できる。 | 4 | 前14 |
| 均一および不均一反応の平衡を説明できる。 | 4 | |
| 化合物の標準生成自由エネルギーを計算できる。 | 4 | 前2 |
| 反応における自由エネルギー変化より、平衡定数・組成を計算できる。 | 4 | 前4 |
| 平衡定数の温度依存性を計算できる。 | 4 | 前6 |
| 気体の等温、定圧、定容および断熱変化のdU、W、Qを計算できる。 | 4 | |
| 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 | 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 |