物質科学総論

科目基礎情報

学校	群馬工業高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	物質科学総論
科目番号	4M022	科目区分	一般 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	機械工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材
担当教員	辻 和秀

到達目標

原子について、初歩的な量子論を用いて、電子軌道や電子配置、周期律が理解できる
分子の形や性質を、混成軌道を用いて理解できる。
エネルギー、エントロピー、ギブスエネルギーを用いて、化学反応とエネルギーの関係や反応の方向について理
解できる
化学反応が、どのように、どれくらい速く進むかを化学反応速度論をもとに理解できる

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
	原子について、初歩的な量子論を用いて、電子軌道や電子配置、周期律が十分理解できる	原子について、初歩的な量子論を用いて、電子軌道や電子配置、周期律が理解できる	原子について、初歩的な量子論を用いて、電子軌道や電子配置、周期律が理解できない
	分子の形や性質を、混成軌道を用いて十分理解できる。	分子の形や性質を、混成軌道を用いて理解できる。	分子の形や性質を、混成軌道を用いて理解できない。
	エネルギー、エントロピー、ギブスエネルギーを用いて、化学反応とエネルギーの関係や反応の方向について十分理解できる	エネルギー、エントロピー、ギブスエネルギーを用いて、化学反応とエネルギーの関係や反応の方向について理 解できる	エネルギー、エントロピー、ギブスエネルギーを用いて、化学反応とエネルギーの関係や反応の方向について理 解できない
	化学反応が、どのように、どれくらい速く進むかを化学反応速度論をもとに十分理解できる	化学反応が、どのように、どれくらい速く進むかを化学反応速度論をもとに理解できる	化学反応が、どのように、どれくらい速く進むかを化学反応速度論をもとに理解できない

教育方法等

概要:

物質を対象とした科学である「化学」の基礎的な知識の習得を目指している。
授業で扱う内容やレベルは、多くの大学の理工系学部初学年で開講されている基礎科目「化学」とほぼ同じである。
前半では、原子や分子の性質や結合が、初歩的な量子論を用いどのように体系づけられるかを学ぶ。物質を微視的な
視点から捉える。後半は、化学反応の理論や電池、電離平衡などを熱力学などを用いて理由づける。物質を巨視的な
視点で捉える。

授業の進め方・方法:

講義形式の授業である

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	物質と分子、原子1	光や物質の粒子性と波動性について理解している
		2週	物質と分子、原子2	シュレディンガー方程式
		3週	物質と分子、原子3	水素原子の電子軌道について理解している 多電子原子の電子配置について理解している
		4週	物質と分子、原子4	周期律と電子配置の関係について理解している
		5週	物質と分子、原子5	水素分子の結合を分子軌道を用いて理解できる
		6週	物質と分子、原子6	分子の構造を混成軌道を用いて理解できる
		7週	物質と分子、原子7	化学結合を電気陰性度と関連付けて理解できる 分子の極性と化学結合の関係を理解できる
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	化学反応とエネルギ－1	統計力学の初歩的な考え方を理解できる
		10週	化学反応とエネルギ－2	熱力学第二法則を化学反応と関連付けて理解できる
		11週	化学反応とエネルギ－3	ギブスエネルギーについて理解できる
		12週	化学反応とエネルギ－4	化学平衡をギブスエネルギーと関連付けて理解できる
		13週	化学反応とエネルギ－5	電池の構造と起電力について理解できる
		14週	化学反応とエネルギ－6	反応速度論の概略を理解できる
		15週	化学反応とエネルギ－7	核化学の基本的な概念を理解できる
		16週	期末試験

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
基礎的能力	自然科学	物理	電気	導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。	4
				クーロンの法則が説明できる。	4
				クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。	4
				電場・電位について説明できる。	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