概要:
中学校で学習した内容を基礎として,日常生活や社会との関連を図りながら物質とその変化への関心を高め,観察,実験などを通して,化学的に探究する能力と態度を育てるとともに,化学の基本的な概念や原理・法則,化学の果たす役割を理解させ,科学的な見方や考え方を養う。本講義を通して,化学の基本的な概念や原理・法則を工学分野に適用できることを学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業には講義形式で行う回と実験を行う回がある。講義はホームルームで行い,実験は一般化学実験室で行う。実験を行う回は実験ができる服装・身なりで参加すること。試験は年に4回の定期試験として実施する。
注意点:
1. 評価については、評価割合に従って行います。ただし、適宜再試や追加課題を課し、加点することがあります。
2. 中間試験を授業時間内に実施することがあります。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス 物質の構成(純物質と混合物,物質の分離・精製) |
純物質と混合物の区別が説明できる。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。
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2週 |
物質の構成(原子と元素,単体と化合物,同素体,成分元素の検出) |
物質が原子からできていることを説明できる。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。同素体がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。代表的な成分元素の検出方法について説明できる。
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3週 |
実験1 「元素の検出」 |
実験の基礎知識(安全防具の使用法、薬品、火気の取り扱い、整理整頓)を持っている。事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷)を理解し、対応ができる。代表的な無機化学反応により沈殿を作り、ろ過ができる。ガラス器具の取り扱いができる。 基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。
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4週 |
物質の構成(拡散と粒子の熱運動,気体分子の熱運動と絶対温度,物質の三態と熱運動,状態変化) |
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。物質の三態とその状態変化を説明できる。セルシウス温度と絶対温度の間で換算ができる。
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5週 |
物質の構成粒子(原子の構造,同位体,電子配置) |
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。同位体について説明できる。放射性同位体とその代表的な用途について説明できる。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。価電子の働きについて説明できる。
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6週 |
物質の構成粒子(イオンとイオンの生成) |
原子のイオン化について説明できる。代表的なイオンを化学式で表すことができる。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。イオン式とイオンの名称を説明できる。
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7週 |
物質の構成粒子(元素の周期律と周期表,元素の分 類,同族元素) |
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。
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8週 |
粒子の結合(イオン結合とイオン結晶) |
イオン結合について説明できる。イオン結合性物質の性質を説明できる。イオン性結晶がどのようなものか説明できる。
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2ndQ |
9週 |
粒子の結合(分子,分子の成り立ち,電子式,構造式) |
共有結合について説明できる。構造式や電子式により分子を書き表すことができる
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10週 |
粒子の結合(配位結合,分子からなる物質,高分子化合物) |
配位結合の成り立ちについて理解できる。高分子化合物について説明できる。
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11週 |
粒子の結合(電気陰性度と極性,分子間にはたらく力,分子結晶) |
電気陰性度について説明できる。水素結合とファンデルワールス力について説明できる。分子結晶について説明できる。
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12週 |
粒子の結合(共有結合結晶,共有結合結晶の種類,金属結晶と金属の種類,金属とその利用) |
共有結合結晶について説明できる。自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。金属の性質を説明できる。
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13週 |
物質量と化学反応式(原子の相対質量,原子量,分子量・式量),有効数字 |
原子の相対質量が説明できる。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。分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。
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14週 |
物質量と化学反応式(アボガドロ数と物質量・物質量と質量) |
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。
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15週 |
物質量と化学反応式(物質量と気体の体積) |
気体の体積と物質量の関係を説明できる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
物質量と化学反応式(溶液の濃度,溶解度) |
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。モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。
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2週 |
物質量と化学反応式(化学反応式,イオン反応式,化学反応式が表す量的関係) |
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。化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。
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3週 |
実験2「化学反応の量的関係」 |
有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。ガラス器具の取り扱いができる。基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。代表的な気体発生の実験ができる。
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4週 |
酸と塩基の反応(酸・塩基,酸と塩基の定義(1),酸と塩基の定義(2),酸と塩基の価数 |
酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。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。
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5週 |
酸と塩基の反応(酸・塩基の強弱,水の電離,pH) |
電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。pH を説明でき、pH から水素イオン濃度を対数を用いて計算できる。
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6週 |
酸と塩基の反応(水のイオン積とpHの求め方,中和反応) |
対数を用いて酸,塩基の濃度からpHを求めることができる。pHの概念と使用法について説明できる。中和反応がどのような反応であるか説明できる。
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7週 |
酸と塩基の反応(中和滴定,滴定曲線) |
中和滴定についての原理を理解し、中和滴定の計算ができる。
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8週 |
実験3 「中和滴定」 |
有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。 レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。ガラス器具の取り扱いができる。基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。試薬の調製ができる。
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4thQ |
9週 |
酸と塩基の反応(塩とその分類,塩の水溶液,弱酸・弱塩基の遊離) |
塩の分類でき,塩の水溶液の性質を説明できる。
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10週 |
酸化還元反応(酸化・還元の定義,酸化・還元と酸化数) |
酸化還元反応について説明でき,酸化数の増減から反応を見分けることができる。原子に酸化数をわりあてることができる。
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11週 |
酸化還元反応(酸化剤・還元剤とそのはたらき,酸化剤と還元剤の反応の例) |
酸化剤・還元剤について説明でき,酸化数の増減からそのはたらきを見分けることができる。
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12週 |
酸化還元反応(金属のイオン化傾向,イオン化傾向と金属の反応性) |
イオン化傾向について説明できる。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。
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13週 |
酸化還元反応(酸化還元反応とエネルギー,電池のしくみ,実用電池,電池の構造と反応) |
ダニエル電池についてその反応を説明できる。鉛蓄電池についてその反応を説明できる。一次電池の種類を説明できる。二次電池の種類を説明できる。
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14週 |
酸化還元反応(金属の精錬,酸化還元反応の量的関係) |
代表的な金属の精錬について説明できる。酸化還元滴定の計算ができる。
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15週 |
人間生活の中の化学,化学とその役割 |
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。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。
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16週 |
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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10,前12,後15 |
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 | 後15 |
物質が原子からできていることを説明できる。 | 3 | 前2 |
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2 |
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2 |
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4 |
物質の三態とその状態変化を説明できる。 | 3 | 前4 |
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5 |
同位体について説明できる。 | 3 | 前5 |
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5 |
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5 |
価電子の働きについて説明できる。 | 3 | 前5 |
原子のイオン化について説明できる。 | 3 | 前6 |
代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 3 | 前6 |
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6 |
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 |
イオン式とイオンの名称を説明できる。 | 3 | 前6 |
イオン結合について説明できる。 | 3 | 前8 |
イオン結合性物質の性質を説明できる。 | 3 | 前8 |
イオン性結晶がどのようなものか説明できる。 | 3 | 前8 |
共有結合について説明できる。 | 3 | 前9 |
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9 |
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12 |
金属の性質を説明できる。 | 3 | 前12 |
原子の相対質量が説明できる。 | 3 | 前13 |
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13 |
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13 |
気体の体積と物質量の関係を説明できる。 | 3 | 前15 |
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 | 後2 |
化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。 | 3 | 後2 |
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 | 後5 |
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 | 後1 |
モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。 | 3 | 後1 |
酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。 | 3 | 後4 |
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 | 後4 |
電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。 | 3 | 後5 |
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 | 後5,後6 |
中和反応がどのような反応であるか説明できる。 | 3 | 後6 |
中和滴定の計算ができる。 | 3 | 後7,後9 |
酸化還元反応について説明できる。 | 3 | 後10 |
イオン化傾向について説明できる。 | 3 | 後12 |
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 | 後12 |
ダニエル電池についてその反応を説明できる。 | 3 | 後13 |
鉛蓄電池についてその反応を説明できる。 | 3 | 後13 |
一次電池の種類を説明できる。 | 3 | 後13 |
二次電池の種類を説明できる。 | 3 | 後13 |
化学実験 | 化学実験 | 実験の基礎知識(安全防具の使用法、薬品、火気の取り扱い、整理整頓)を持っている。 | 3 | 前3 |
事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷)を理解し、対応ができる。 | 3 | 前3 |
測定と測定値の取り扱いができる。 | 3 | 後3,後8 |
有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。 | 3 | 前13,後3,後8 |
レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。 | 3 | 後3,後8 |
ガラス器具の取り扱いができる。 | 3 | 前3,後3,後8 |
基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。 | 3 | 前3,後3,後8 |
試薬の調製ができる。 | 3 | 後8 |
代表的な気体発生の実験ができる。 | 3 | 後3 |
代表的な無機化学反応により沈殿を作り、ろ過ができる。 | 3 | 前3 |