物質科学基礎

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 物質科学基礎
科目番号 2M001 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:化学:数研出版、問題集:セミナー化学基礎+化学:第一学習社、問題集:インプレス化学ノート:浜島書店
担当教員 工藤 まゆみ

到達目標

物質の三態やその間の状態変化が、個々の粒子の性質とどのように関係するか理解できる
すべての気体に共通する法則について理解できる
溶解のしくみと溶液の様々な性質について理解できる
固体中の粒子の配列構造について理解できる
化学反応に伴うエネルギーの出入りについて理解出来る
電気エネルギーと化学エネルギーの関係について理解できる
化学反応の速さの表し方と、反応の速さを決める要因について理解できる
化学平衡における物質の量的関係および化学平衡の移動について理解できる

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物質の三態や気体の法則について十分理解し、これを用いた応用問題を解くことができる物質の三態や気体の法則について理解し、これを用いた基礎問題を解くことができる物質の三態や気体の法則について理解できず、これを用いた基礎問題を解くことができない
評価項目2溶液の性質や固体の構造について十分理解し、それを用いた応用問題を解くことができる溶液の性質や固体の構造について理解し、それを用いた基礎問題を解くことができる溶液の性質や固体の構造について理解できず、それを用いた基礎問題を解くことができない
評価項目3化学反応の熱の定量的な関係や電池や電気分解について十分に理解し、それを用いた応用問題を解くことができる化学反応の熱の定量的な関係や電池や電気分解について理解し、それを用いた基礎問題を解くことができる化学反応の熱の定量的な関係や電池や電気分解について理解できず、それを用いた基礎問題を解くことができない
評価項目4化学反応の速さや化学平衡について十分理解し、それに関する応用問題を解くことができる化学反応の速さや化学平衡について理解し、それに関する基礎問題を解くことができる化学反応の速さや化学平衡について理解できず、それに関する基礎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

教育方法等

概要:
化学的な知識や考え方を身につけ、自然科学的なものの見方を学ぶ。また化学の知識や考え方を、日常生活や社会、
それぞれの専門分野の学習に関連づけて考えられるようにする。
授業の進め方・方法:
講義中心の授業であるが、演習や実験を交えながら進める。
注意点:

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 固体の構造:結晶とアモルファス 結晶とアモルファスについて理解できる
2週 固体の構造:金属結晶、イオン結晶 代表的な金属の結晶の構造について理解できる
代表的なイオン結晶の構造について理解できる
3週 固体の構造:分子間力と分子結晶、共有結合の結晶 分子間力の分類と分子結晶の構造について理解できる
共有結合の結晶の構造について理解できる
4週 物質の状態変化:粒子の熱運動、三態の変化とエネルギー 熱運動と温度の関係について理解できる
状態変化とエネルギーについて理解できる
5週 物質の状態変化:気液平衡と蒸気圧 気液平衡と蒸気圧について理解できる
6週 気体:気体の体積 ボイルの法則やシャルルの法則について理解できる
7週 気体:気体の状態方程式 気体の状態方程式について理解できる
8週 中間試験
2ndQ
9週 気体:混合気体の圧力 全圧と分圧の関係について理解できる
10週 気体:実在気体 実在気体と理想気体の違いについて理解できる
11週 実験:凝固点降下
12週 溶液:溶液とそのしくみ イオン結晶と分子からなる物質が水に溶けるしくみを理解できる
13週 溶液:溶解度 気体の溶解度、溶液の濃度について理解できる
14週 溶液:希薄溶液の性質 希薄溶液について理解できる
15週 期末試験
16週 溶液:コロイド溶液 コロイド溶液の定義とその性質について理解できる
後期
3rdQ
1週 化学反応とエネルギー:化学反応と熱 反応熱と熱の出入りについて理解できる
2週 化学反応とエネルギー:ヘスの法則 ヘスの法則について理解でき、それを用いた計算ができる
反応物や生成物の生成熱や結合エネルギーと反応熱の関係について理解できる
3週 化学反応とエネルギー:化学反応と光 化学反応と光の関係について理解できる
4週 実験
5週 電池と電気分解:電池 電池の原理について理解できる
実用電池について理解できる
6週 電池と電気分解:電気分解1 電気分解について理解できる
7週 電池と電気分解:電気分解2 電気分解の量的関係について理解でき、計算できる
8週 中間試験
4thQ
9週 化学反応の速さとしくみ:化学反応の速さ 反応の速さの表し方について理解できる
10週 化学反応の速さとしくみ:反応条件と反応速度 反応速度と濃度、温度、触媒の有無などの関係について理解できる
11週 化学反応の速さ:化学反応のしくみ 反応のしくみについて、粒子の衝突や活性化エネルギーという概念を用いて理解できる
12週 化学平衡:可逆反応と化学平衡1 可逆反応と化学平衡について理解できる
13週 化学平衡:可逆反応と化学平衡2 平衡定数と化学平衡の法則について理解できる
14週 化学平衡:平衡状態の変化 平衡移動の原理を理解できる
15週 期末試験
16週 テスト返却

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80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000