到達目標
無機化学の基礎的な以下の項目について，理解し説明できる．
1) 無機物の基本的な性質，2) 化学結合と結晶，3) 同位体とその利用，
4) 電子対反発則，5) 原子軌道・分子軌道，6) 水素結合，7) 酸化還元
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 | 無機物の基本的な性質について化学反応式等を示しつつ説明できる． | 無機物の基本的な性質について簡単に説明できる． | 無機物の基本的な性質について簡単に説明できない． |
| 評価項目2 | 原子構造について電子雲モデルに基づいて説明できる． | 原子構造についてボーアモデルに基づいて説明できる． | 原子構造について説明できない． |
| 評価項目3 | 原子構造に基づいて原子の性質を予測できる． | 原子構造に基づいて原子の性質を簡単に説明できる． | 原子構造に基づいて原子の性質を簡単に説明できない． |
| 評価項目4 | 各種結合および分子軌道にもとづいて分子の性質を予想できる． | 各種結合および分子軌道について簡単に説明できる． | 各種結合および分子軌道について簡単に説明できない． |
| 評価項目4 | 酸化還元反応について，反応式をかき酸化還元電位等から反応を推測できる． | 環化還元について簡単に説明できる． | 環化還元について簡単に説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
通年の授業のうち，前期には様々な無機物質の性質や化学反応について概観する．その上で，それらの性質がどのような原理に基づいて説明されるかを後期に触れつつ，化学全般に通じる原子軌道や分子軌道，酸化還元等について解説する．
授業の進め方・方法:
講義を中心として進行する．教科書等の問題については，授業中に該当部分を明示するので個々人において解いておくこと．
注意点:
・すべての物質，化学に関わる内容であるので，わからない内容や理解不足については当日のうちに理解するように努めること．
・内容・進行は学生の理解度によって変更する．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
水素・希ガス |
水素とその化合物，希ガスについて学ぶ．
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| 2週 |
ハロゲン (17族元素) |
ハロゲンとその化合物の性質および危険性について学ぶ．
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| 3週 |
酸素・硫黄 (16族元素) |
酸素，硫黄とそれらの化合物の性質について学ぶ．
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| 4週 |
窒素・リン (15族元素)-1 |
窒素，リンとそれらの化合物の性質について学ぶ．
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| 5週 |
窒素・リン (15族元素)-2
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窒素，リンとそれらの化合物の性質について学ぶ．
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| 6週 |
炭素・ケイ素 (14族元素) |
炭素の性質と多様性，ケイ素について学ぶ．
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
中間試験の返却と解答 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
アルカリ金属 (1族元素) |
アルカリ金属元素とその化合物について学ぶ．
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| 10週 |
アルカリ土類金属 (2族元素) |
アルカリ土類金属元素とその化合物について学ぶ．
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| 11週 |
両性金属元素 |
両性元素とその化合物について学ぶ．
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| 12週 |
水銀・すず・鉛 |
水銀・すず・鉛とその化合物について学ぶ．
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| 13週 |
遷移金属元素: 鉄 |
鉄とその化合物について学ぶ．
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| 14週 |
遷移金属元素: 銅，銀，金他 |
鉄以外の代表的な遷移金属について学ぶ．
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
期末試験の返却と解答 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電子配置・周期律 |
原子モデル，量子数等について学ぶ．
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| 2週 |
電子と結合 |
イオン化エネルギー，電子親和力について学ぶ．
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| 3週 |
電気陰性度 |
電気陰性度について学ぶ．
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| 4週 |
核化学 |
同位体とその利用について学ぶ．
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| 5週 |
イオン結晶 |
イオン結晶と晶系，格子エネルギーについて学ぶ．
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| 6週 |
Born-Harberサイクル |
Born-Harberサイクルによる格子エネルギーの算出について学ぶ．
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| 7週 |
共有結合と結合軌道 |
分子軌道論について学ぶ．
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
中間試験の答案返却と解説 |
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| 10週 |
電子対反発則 |
電子反発則と分子系形状について学ぶ．
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| 11週 |
水素結合 |
水素結合とその特徴について学ぶ．
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| 12週 |
酸化・還元 |
酸化還元，酸化数等について学ぶ．
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| 13週 |
酸化剤・還元剤 |
酸化剤と還元剤について学ぶ．
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| 14週 |
酸化還元反応・酸化還元電位 |
半反応式，酸化還元反応式，平衡電位等について学ぶ．
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
期末試験の答案返却と解説 |
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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 | 材料系分野 | 材料物性 | 代表的な結晶構造の原子配置について説明でき、充填率の計算ができる。 | 3 | 後5 |
| 結晶構造の特徴の観点から、純金属、合金や化合物の性質を説明できる。 | 3 | 後5 |
| 陽子・中性子・電子からなる原子の構造について説明できる。 | 3 | 後1,後7 |
| ボーアの水素原子模型を用いて、エネルギー準位を説明できる。 | 3 | 後1 |
| 水素原子中の電子のエネルギー状態が離散的な値を取ることを説明できる。 | 3 | 後1 |
| 量子条件から電子のエネルギー状態および軌道半径を導出し、説明できる。 | 3 | 後1 |
| 4つの量子数を用いて量子状態を記述して、電子殻や占有する電子数などを説明できる。 | 3 | 後1 |
| 周期表の元素配列に対して、電子配置や各族および周期毎の物性の特徴を関連付けられる。 | 3 | 前1 |
| 化学結合の種類および結合力や物質の例などを説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
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 | 90 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |