到達目標
まず、酸化還元反応の応用である化学電池や電気分解について学ぶ。次いで、物質の状態や気体・溶液の性質について学習する。
後半は、化学反応とエネルギーについて学ぶほか、化学反応速度の表し方、求め方を説明する。
これらについて、高校化学の教科書レベルの基礎知識を習得し、基礎的な問題が解けるようになることを到達目標とする。
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 | 最低到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安 |
| 酸化還元反応の応用 | 電池や電気分解の電極反応について、イオン反応式を記述し、種々の計算ができる。 | 電池の仕組みや電気分解について、基本的なことがらを説明できる。 | 金属のイオン化傾向の大小を理解していて、金属の反応性を説明できる。 | 金属のイオン化傾向の大小を理解していない。 |
| 物質の状態と平衡 | 気液平衡、気体の状態方程式、希薄溶液に関する計算問題ができる。 | 物質の状態、気体の性質、溶液の性質、固体の構造について、基本的なことがらを説明できる。 | 物質の状態、気体の性質、溶液の性質、固体の構造にかかわる化学用語を答えられる。 | 物質の状態、気体の性質、溶液の性質、固体の構造にかかわる化学用語を答えられない。 |
| 固体の構造 | 金属結晶やイオン結晶の単位格子の特徴（配位数など）を述べることができ、密度や充填率の計算ができる。 | 金属結晶やイオン結晶の構造を理解しており、単位格子の特徴（配位数など）を述べることができる。 | 金属結晶の構造の種類を挙げることができる。 | 金属結晶の構造の種類を挙げることができない。 |
| 化学反応とエネルギー | 熱化学方程式を記述し、ヘスの法則を利用した反応熱の計算ができる。 | 熱化学方程式を記述できる。 | 反応熱の種類を挙げることができ、定義を説明できる。 | 反応熱の種類を挙げることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
１年生で学習した化学Iおよび化学Ⅱ、ものづくり基礎工学とともに、化学および工学の基礎科目として位置づけられる。２年生で開設される無機化学I、物質工学基礎実験Ⅰ・Ⅱと密接に関連する。また、３年生以降の専門科目を理解するうえで重要な科目である。
授業の進め方・方法:
高校の検定教科書を使用して、その内容を説明していく。また、問題集以外に、要点を確認する課題プリントを配布するので、復習に役立てること。各学科の授業で扱う基礎的な内容は同じであり、下記の授業計画に示している。さらに発展的な内容を学科の専門性に応じて付け加えることもある。
注意点:
化学 Iおよび化学Ⅱ の内容を理解しておくこと。講義用ノートを準備すること。予習・復習を欠かさず自学自習の習慣を確立させること。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス・復習 |
酸化還元についての基本事項を確認する。
|
| 2週 |
電池 |
電池の仕組み、一次電池、二次電池を説明できるようになる。
|
| 3週 |
電気分解（１） |
電気分解の電極反応を理解する。
|
| 4週 |
電気分解（２） |
ファラデーの法則を利用した計算ができる。
|
| 5週 |
物質の状態 |
物質の三態、気液平衡と蒸気圧について理解する。
|
| 6週 |
気体の性質 |
ボイルシャルルの法則を説明し、気体に関する計算ができるようになる。
|
| 7週 |
溶液の性質（１） |
溶解現象の説明ができ、溶液の濃度を計算できるようになること。
|
| 8週 |
中間試験 |
前期前半の学習内容を確認する。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
溶液の性質（２） |
希薄溶液の性質およびコロイド溶液を理解する。
|
| 10週 |
固体の構造（１） |
金属結晶の構造について説明ができ、結晶格子に関する計算ができる。
|
| 11週 |
固体の構造（２） |
イオン結晶の構造について説明ができ、結晶格子に関する計算ができる。
|
| 12週 |
反応熱と熱化学方程式（１） |
反応熱の種類を説明できる。
|
| 13週 |
反応熱と熱化学方程式（２） |
熱化学方程式を記述できる。
|
| 14週 |
ヘスの法則 |
ヘスの法則を説明でき、反応熱を計算できる。
|
| 15週 |
前期まとめ |
前期後半の学習内容を確認する。
|
| 16週 |
期末試験答案返却 |
前期末の学習内容の定着度を確認する。
|
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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 化学(一般) | 化学(一般) | 物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。 | 3 | 前5 |
| 水の状態変化が説明できる。 | 3 | 前5 |
| 物質の三態とその状態変化を説明できる。 | 3 | 前5 |
| ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル-シャルルの法則を説明でき、必要な計算ができる。 | 3 | 前6 |
| 気体の状態方程式を説明でき、気体の状態方程式を使った計算ができる。 | 3 | 前6 |
| イオン結合について説明できる。 | 3 | 前11 |
| イオン性結晶がどのようなものか説明できる。 | 3 | 前11 |
| 化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。 | 3 | 前2,前3,前4,前12,前13,前14 |
| 化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。 | 3 | 前2,前4,前14 |
| 電離について説明でき、電解質と非電解質の区別ができる。 | 3 | 前7,前9 |
| 質量パーセント濃度の説明ができ、質量パーセント濃度の計算ができる。 | 3 | 前7 |
| モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。 | 3 | 前7 |
| イオン化傾向について説明できる。 | 3 | 前1 |
| 金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。 | 3 | 前1 |
| ダニエル電池についてその反応を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 鉛蓄電池についてその反応を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 一次電池の種類を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 二次電池の種類を説明できる。 | 3 | 前2 |
| 電気分解反応を説明できる。 | 3 | 前3 |
| 電気分解の利用として、例えば電解めっき、銅の精錬、金属のリサイクルへの適用など、実社会における技術の利用例を説明できる。 | 3 | 前3 |
| ファラデーの法則による計算ができる。 | 3 | 前4 |
評価割合
| 試験 | 課題提出 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 100 |