(科目コード:41260, 英語名:Inorganic Chemistry Ⅰ) この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習教育目標との関連の順で示す。原子の電子配置等の性質を理解する。25%(d1)、 分子の結合状態と構造について理解する。25%(d1)、 イオン性固体、金属等の結晶構造を性質を理解する。25%(d1), 無機反応(酸化・還元)を考え方を理解する。25%(d1)(前期:課題(出席)50:課題(評価)50とする。)
概要:
物質とは、原子またはイオンで構成されている。そのため、物質の性質は、原子とその電子配置、さらには、原子間、イオン間の結合の特徴と関連付けることができる。無機化学Iでは、原子から分子、固体に至る基礎的知識を習得することを目的としている。
○関連する科目:無機化学演習(3学年前期履修)、無機化学Ⅱ(4学年前期履修)
授業の進め方・方法:
演習を行ないながら、理解度を深めていく。
注意点:
1,2年で習った基本的な化学物質の名称や化学式が書け、化学反応等における化学量論的な考察を心がけること。
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) | 物質が原子からできていることを説明できる。 | 3 | |
単体と化合物がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
同素体がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
純物質と混合物の区別が説明できる。 | 3 | |
混合物の分離法について理解でき、分離操作を行う場合、適切な分離法を選択できる。 | 3 | |
原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。 | 3 | 前1 |
同位体について説明できる。 | 3 | |
放射性同位体とその代表的な用途について説明できる。 | 3 | |
原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。 | 3 | |
価電子の働きについて説明できる。 | 3 | |
原子のイオン化について説明できる。 | 3 | 前7,前8,前9 |
代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 3 | |
原子番号から価電子の数を見積もることができ、価電子から原子の性質について考えることができる。 | 4 | 前7,前8,前9 |
元素の性質を周期表(周期と族)と周期律から考えることができる。 | 3 | 前7,前8 |
イオン式とイオンの名称を説明できる。 | 3 | 前7,前8,前9 |
イオン結合について説明できる。 | 3 | 前7,前8,前9 |
イオン結合性物質の性質を説明できる。 | 3 | 前7,前8,前9 |
イオン性結晶がどのようなものか説明できる。 | 3 | 前7,前8,前9 |
共有結合について説明できる。 | 3 | 前11 |
構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 | 3 | 前11 |
酸化還元反応について説明できる。 | 3 | 後9,後10,後11 |
イオン化傾向について説明できる。 | 3 | 前9 |
ダニエル電池についてその反応を説明できる。 | 3 | 後9,後10,後11 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 無機化学 | 主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4,前10 |
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4,前10 |
パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。 | 4 | 前5,前6,前7,前8,前9,前10 |
価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。 | 4 | 前5,前6,前7,前8,前9,前10 |
元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。 | 4 | 前5,前6,前7,前8,前9,前10 |
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。 | 4 | 前5,前6,前7,前8,前9,前10 |
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。 | 4 | 後1,後2,後3,後4 |
配位結合の形成について説明できる。 | 4 | |
水素結合について説明できる。 | 4 | |
錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。 | 4 | |
錯体の命名法の基本を説明できる。 | 4 | |
配位数と構造について説明できる。 | 4 | |
代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。 | 4 | |
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | |