物質工学演習ⅡA

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 物質工学演習ⅡA
科目番号 0008 科目区分 専門 / 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 物質工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 シグマベスト シグマ基本問題集
担当教員 北折 典之,町田 茂

到達目標

無機化学、有機化学の基本的な演習問題が解けること。

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単位格子内の原子の個数、結合イオン半径等を十分理解し、応用問題が解けること。単位格子内の原子の個数、結合イオン半径等を説明でき、基礎問題が解けること。単位格子内の原子の個数、結合イオン半径等を説明できず、基礎の計算問題が解けない。
評価項目2溶液の溶解度、溶液の濃度の応用問題が解けること。溶液の溶解度、溶液の濃度の基礎問題が十分解けること。溶液の溶解度、溶液の濃度の基礎問題が解けない。
評価項目3化学平衡を理解し、応用問題が解けること。化学平衡を理解し、基礎問題が十分解けること。化学平衡の基礎問題が解けない。
評価項目4電気分解を十分理解し、応用問題が解けること。電気分解を理解し、基礎問題が十分解けること。電気分解を説明できず、基礎問題が解けない。
評価項目5アルケンの命名法,電子構造,異性体について十分理解し,応用問題が解ける。 アルケンの命名法,電子構造,異性体について理解し,基礎問題が十分に解ける。 アルケンの命名法,電子構造,異性体について理解できず,基礎問題が解けない。
評価項目6アルケンの反応,反応速度と平衡,反応のエネルギー図,反応中間体について十分理解し,応用問題が解ける。アルケンの反応,反応速度と平衡,反応のエネルギー図,反応中間体について理解し,基礎問題が解ける。アルケンの反応,反応速度と平衡,反応のエネルギー図,反応中間体について理解できず,基礎問題が解けない。
評価項目7付加反応,Markovnikov則,カルボカチオン,脱離反応,Zaitsev則,水素化,酸化を十分に理解し,応用問題が解ける。付加反応,Markovnikov則,カルボカチオン,脱離反応,Zaitsev則,水素化,酸化を理解し,基礎問題が十分に解ける。付加反応,Markovnikov則,カルボカチオン,脱離反応,Zaitsev則,水素化,酸化を理解できず,基礎問題が解けない。
評価項目8共役ジエン,共鳴,アルキンについて十分に理解し,応用問題が解ける。    共役ジエン,共鳴,アルキンについて理解し,基礎問題が十分に解ける。共役ジエン,共鳴,アルキンについて理解できず,基礎問題が解けない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
化学1,2、無機化学1および簡単な有機化学の基礎から応用問題を主に行う。
演習を通して化学を深く理解する。
授業の進め方・方法:
演習とその解説。
注意点:
化学1,2を十分理解し、復習しておくこと。
電卓を持参すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
2週 結晶に関する演習 単位格子を理解し計算問題ができる。
3週 溶液に関する演習 溶液の濃度の計算ができる。
4週 気体状態方程式および電気分解に関する演習 気体に関する計算、電気分解の計算問題ができること。
5週 化学平衡に関する演習 ルシャトリエの原理を理解し説明できる。
6週 電離平衡に関する演習 質量作用に関する計算問題ができること。
7週 中間試験
8週 中間試験の解説と無機化学演習のまとめ
2ndQ
9週 アルケンの命名法,電子構造,異性体に関する演習 アルケンの命名法,電子構造,異性体に関する章内の問題が解けること。
10週 アルケンの反応に関する演習 アルケンの反応に関する章内の問題が解けること。
11週 アルケンの反応速度と平衡,反応のエネルギー図,反応中間体に関する演習 アルケンの反応速度と平衡,反応のエネルギー図,反応中間体に関する章内の問題が解けること。
12週 アルケンに対する付加反応,Markovnikov則,カルボカチオン中間体に関する演習 アルケンに対する付加反応,Markovnikov則,カルボカチオン中間体に関する章内の問題が解けること。
13週 脱離反応,Zaitsev則,水素化,酸化に関する演習
脱離反応,Zaitsev則,水素化,酸化に関する章内の問題が解けること。
14週 共役ジエン,共鳴に関する演習
共役ジエン,共鳴に関する章内の問題が解けること。
15週 アルキンに関する演習
アルキンに関する章内の問題が解けること。
16週

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。3前9,前15
σ結合とπ結合について説明できる。3前9,前14,前15
混成軌道を用い物質の形を説明できる。3前9,前14,前15
誘起効果と共鳴効果を理解し、結合の分極を予測できる。3前14
σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。3前9,前14,前15
共鳴構造について説明できる。3前14
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。3前10,前11,前12,前13,前14,前15
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。3前10
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。3前9,前14,前15
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。3前10,前11,前12,前13,前14,前15
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。3前12,前13,前14
無機化学結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。3前2
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。3前2
分析化学電離平衡と活量について理解し、物質量に関する計算ができる。3前5,前6,前8
溶解度・溶解度積について理解し必要な計算ができる。3前5,前6,前8
強酸、強塩基および弱酸、弱塩基についての各種平衡について説明できる。3前5,前6,前8
強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基の塩のpHの計算ができる。3前5,前6,前8
緩衝溶液とpHの関係について説明できる。3前5,前6,前8
陽イオンや陰イオンの関係した化学反応について理解し、溶液中の物質の濃度計算(定量計算)ができる。3前6,前8
中和滴定についての原理を理解し、酸及び塩基濃度の計算ができる。3前6,前8
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。3前4,前8
平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。3前5,前6,前8
諸条件の影響(ルシャトリエの法則)を説明できる。3前5,前6,前8

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10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000