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、各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に示す。①固体化学の反応、作成法について学ぶ。30%(d1)、②触媒についての基本的水準での理解を得る。30%(d1)、③材料の光化学について基本的水準での理解を得る。40%(d1)。
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) | 代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。 | 4 | 前7 |
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。 | 4 | 前1,前3,前5,前6,前7,前8 |
水の状態変化が説明できる。 | 4 | 前2 |
物質の三態とその状態変化を説明できる。 | 4 | 前2,前3 |
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。 | 4 | 前2 |
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。 | 4 | 前2,前5,前6 |
原子のイオン化について説明できる。 | 4 | 前10,前11,前12 |
代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 4 | 前11,前12 |
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1 |
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。 | 4 | 前1 |
イオン式とイオンの名称を説明できる。 | 4 | 前1,前3 |
イオン結合について説明できる。 | 4 | 前1,前3 |
イオン結合性物質の性質を説明できる。 | 4 | 前1,前3 |
イオン性結晶がどのようなものか説明できる。 | 4 | 前1,前3 |
共有結合について説明できる。 | 4 | 前1,前3,前4 |
構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 | 4 | 前1,前3,前4 |
自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。 | 4 | 前1,前4,前14 |
金属の性質を説明できる。 | 4 | 前1,前4,前14 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 無機化学 | 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1,前4 |
イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | 前1 |
基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。 | 4 | 前1 |
金属結合の形成について理解できる。 | 4 | 前1,前3 |
代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。 | 4 | 前4,前8,前9 |
電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。 | 4 | 前4,前8,前9 |
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 | 前1,前2,前3 |
水素結合について説明できる。 | 4 | 前1 |
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | 前3,前7 |
物理化学 | 純物質の状態図(P-V、P-T)を理解して、蒸気圧曲線を説明できる。 | 4 | 前2 |
2成分の状態図(P-x、y、T-x、y)を理解して、気液平衡を説明できる。 | 4 | 前2 |
相律の定義を理解して、純物質、混合物の自由度(温度、圧力、組成)を計算し、平衡状態を説明できる。 | 4 | 前2 |
熱力学の第一法則の定義と適用方法を説明できる。 | 4 | 前5,前13 |
エンタルピーの定義と適用方法を説明できる。 | 4 | 前5,前13 |
化合物の標準生成エンタルピーを計算できる。 | 4 | 前5,前13 |
エンタルピーの温度依存性を計算できる。 | 4 | 前5,前13 |
内部エネルギー、熱容量の定義と適用方法を説明できる。 | 4 | 前5,前13 |
平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。 | 4 | 前5,前6 |
諸条件の影響(ルシャトリエの法則)を説明できる。 | 4 | 前5,前6 |
均一および不均一反応の平衡を説明できる。 | 4 | 前5,前6 |
反応における自由エネルギー変化より、平衡定数・組成を計算できる。 | 4 | 前5,前6 |
平衡定数の温度依存性を計算できる。 | 4 | 前5,前6 |
反応速度の定義を理解して、実験的決定方法を説明できる。 | 4 | 前5,前6 |
反応速度定数、反応次数の概念を理解して、計算により求めることができる。 | 4 | 前5,前6 |
微分式と積分式が相互に変換できて半減期が求められる。 | 4 | 前5,前6 |
連続反応、可逆反応、併発反応等を理解している。 | 4 | 前5,前6 |
律速段階近似、定常状態近似等を理解し、応用できる。 | 4 | 前5,前6 |
電池反応と電気分解を理解し、実用例を説明できる。 | 4 | 前14 |