概要:
水環境を学ぶ上で必要な化学の基礎知識を、具体的事例を題材に学習する。
授業の進め方・方法:
化学の知識(物質の構成、物質の状態、物質と化学反応、物質と電子移動、物質とエネルギ-)に関する演習問題を解き、水環境との関連を解説する。
注意点:
演習問題に積極的に取り組むこと。本科目は本来、面接授業として実施を予定していたものであるが、新型コロナウイルス感染症の拡大による緊急事態において、必要に応じ遠隔授業として実施するものである。
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。 | 3 | 前3,前4,前5,前7,前9,前11 |
洗剤や食品添加物等の化学物質の有効性、環境へのリスクについて説明できる。 | 3 | 前1 |
物質が原子からできていることを説明できる。 | 3 | 前1 |
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 | 前1 |
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 | 前1 |
純物質と混合物の区別が説明できる。 | 3 | 前1 |
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 | 前1 |
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1 |
水の状態変化が説明できる。 | 3 | 前1 |
物質の三態とその状態変化を説明できる。 | 3 | 前1 |
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。 | 3 | 前2 |
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2 |
同位体について説明できる。 | 3 | 前2 |
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 | 前2 |
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 | 前2 |
価電子の働きについて説明できる。 | 3 | 前2 |
原子のイオン化について説明できる。 | 3 | 前2 |
代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 3 | 前2 |
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。 | 3 | 前3 |
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3 |
イオン式とイオンの名称を説明できる。 | 3 | 前3 |
イオン結合について説明できる。 | 3 | 前3 |
イオン結合性物質の性質を説明できる。 | 3 | 前3 |
イオン性結晶がどのようなものか説明できる。 | 3 | 前3 |
共有結合について説明できる。 | 3 | 前3 |
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3 |
自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。 | 3 | 前3 |
金属の性質を説明できる。 | 3 | 前3 |
原子の相対質量が説明できる。 | 3 | 前4,前12,前13,前14 |
天然に存在する原子が同位体の混合物であり、その相対質量の平均値として原子量を用いることを説明できる。 | 3 | 前4,前12,前13,前14 |
アボガドロ定数を理解し、物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。 | 3 | 前4,前12,前13,前14 |
分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。 | 3 | 前4,前12,前13,前14 |
気体の体積と物質量の関係を説明できる。 | 3 | 前4,前12,前13,前14 |
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5,前6,前8,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5,前6,前8,前12,前13,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5,前6,前8,前12,前13,前14 |
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5,前6,前8,前12,前13,前14 |
モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。 | 3 | 前5,前6,前8,前12,前13,前14 |
酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。 | 3 | 前8,前9,前13,前14 |
酸・塩基の化学式から酸・塩基の価数をつけることができる。 | 3 | 前8,前9,前13,前14 |
電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。 | 3 | 前8,前9,前13,前14 |
pHを説明でき、pHから水素イオン濃度を計算できる。また、水素イオン濃度をpHに変換できる。 | 3 | 前9,前10,前13,前14 |
中和反応がどのような反応であるか説明できる。 | 3 | 前8,前9,前13,前14 |
中和滴定の計算ができる。 | 3 | 前8,前9,前13,前14 |
酸化還元反応について説明できる。 | 3 | 前9,前10,前11,前13,前14 |
イオン化傾向について説明できる。 | 3 | 前9,前10,前11,前13 |
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9,前10,前11,前13 |
ダニエル電池についてその反応を説明できる。 | 3 | 前10,前11,前13,前14 |
鉛蓄電池についてその反応を説明できる。 | 3 | 前10,前11,前13,前14 |
一次電池の種類を説明できる。 | 3 | 前10,前11,前13,前14 |
二次電池の種類を説明できる。 | 3 | 前10,前11,前13,前14 |
電気分解反応を説明できる。 | 3 | 前10,前11,前13,前14 |
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10,前11,前13,前14 |
ファラデーの法則による計算ができる。 | 3 | 前10,前11,前13,前14 |