応用科学2

科目基礎情報

学校 鳥羽商船高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 応用科学2
科目番号 24107 科目区分 一般 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 情報機械システム工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 改訂新編化学(東京書籍)/改訂 スタディノート化学(第一学習社)
担当教員 澤田 圭樹

到達目標

1.気体,液体,固体の性質を探究し,物質の状態変化,状態間の平衡,溶解平衡および溶液の性質について理解するとともに,日常生活や社会と関連づけて考察できる。
2.化学変化に伴うエネルギーの出入りを探究し,化学反応に関する概念や法則を理解するとともに,日常生活や社会と関連づけて考察できる。
3.反応速度および化学平衡を探究し,化学反応に関する概念や法則を理解するとともに,日常生活や社会と関連づけて考察できる。

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物質の状態変化とその平衡に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し,知識を身に付けている。 物質の状態変化とその平衡に関する事物・現象について、典型的な例なら理解している。 物質の状態変化とその平衡に関する事物・現象について、理解ができない。
評価項目2化学反応と熱・光,電池と電気分解に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し,知識を身に付けている。 化学反応と熱・光,電池と電気分解に関する事物・現象について、典型的な例なら理解している。 化学反応と熱・光,電池と電気分解に関する事物・現象について、理解ができない。
評価項目3化学反応の速さと化学平衡に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し,知識を身に付けている。 化学反応の速さと化学平衡に関する事物・現象について、典型的な例なら理解している。 化学反応の速さと化学平衡に関する事物・現象について、理解ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A1) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (B2) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
指定教科書を用いて講義を中心に行う。この科目は学修単位科目のため,事前・事後学習として問題集の履行提出を必要とします。
 教科書:検定済教科書 改訂新編化学(東京書籍)
 問題集:改訂 スタディノート化学(第一学習社)
授業の進め方・方法:
試験: 中間・期末試験を実施する。
ポートフォリオ・その他: 授業内容のプリント,上記問題集の提出,取り組み姿勢,出席状況等で確認する。
注意点:
学習上の留意点
・関数電卓を使用する。
・欠席や遅刻の状況を評価に加味する。
・ポートフォリオの提出については、提出期限を厳守すること。
・授業中に他人に危害を加えたり、授業の妨害を行ったりした場合は、単位を習得できない。
・化学実験を欠席した場合(公欠を除く)、その課題に対する評価は0となる。
学習上の助言
・教科書や問題集などを用いて、復習を中心とした自学自習を行なうこと。
・自学自習の際、高校生向け学習参考書全般が参考となるので利用すること。

2022年 新型コロナウイルス(COVID-19)の影響により,状況を鑑みて授業形態を遠隔授業等に適宜変更する。
また,試験についても実施方法を変更する場合があるので,授業時の指示に従うこと。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 シラバスを用いて授業の概要、進め方を説明する。
2編 化学反応とエネルギー
1章 化学反応と熱・光
1節 反応熱と熱化学方程式
化学反応において、熱の出入りが起こるのはどうしてか、理解できる。種々の反応熱とその熱化学方程式を理解できる。
2週 2節 ヘスの法則 反応の道すじの違いと、出入りする熱量にはどのような関係があるか、理解できる。
3週 3節 光とエネルギー 光の出入りが伴う化学反応にはどのようなものがあるか、理解できる。
4週 2章 電池と電気分解
1節 電池
酸化還元反応によって、電気エネルギーを取り出すにはどうしたらよいか、理解できる。
5週 2節 電気分解1 電気エネルギーを使って、強制的に酸化還元反応を行うとどのような変化が起こるか、理解できる。
6週 2節 電気分解2 電気エネルギーを使って、強制的に酸化還元反応を行うとどのような変化が起こるか、理解できる。
7週 後期中間試験
8週 3編 化学反応の速さと平衡
1章 化学反応の速さ
1節 反応の速さ
化学反応の速さは、どのように表されるか、理解できる。
4thQ
9週 2節 反応速度を変える条件 化学反応の速さに影響を及ぼす要因は何か、理解できる。
10週 3節 反応のしくみ
化学反応はどのようなしくみで起こっているか、理解できる。
11週 2章 化学平衡
1節 可逆反応と化学平衡
化学反応は常に一方向に進むのか、化学反応における平衡状態とはどのような状態か、理解できる。
12週 2節 平衡の移動 化学反応が平衡状態にあるとき、温度や圧力などを変えるとどのような変化が起こるか、理解できる。
13週 3章 水溶液中の化学平衡
1節 電離平衡
酸や塩基が水溶液中で電離するとき、どのような平衡が成り立っているか、理解できる。
14週 2節 塩と化学平衡 塩が水に溶けたとき、どのような平衡が成り立っているか、理解できる。
15週 後期末試験
16週 試験返却・解説
理科応用2まとめ
化学全般について,内容を確認し理解を深める。

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
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
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
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
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
水の状態変化が説明できる。3
物質の三態とその状態変化を説明できる。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。3
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
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
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
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。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
イオン式とイオンの名称を説明できる。3
イオン結合について説明できる。3
イオン結合性物質の性質を説明できる。3
イオン性結晶がどのようなものか説明できる。3
共有結合について説明できる。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
自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。3
金属の性質を説明できる。3
原子の相対質量が説明できる。3
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
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
分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。3
気体の体積と物質量の関係を説明できる。3
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
化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。3
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
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
モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。3
酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。3
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
電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。3
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
中和反応がどのような反応であるか説明できる。3
中和滴定の計算ができる。3
酸化還元反応について説明できる。3
イオン化傾向について説明できる。3
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
ダニエル電池についてその反応を説明できる。3
鉛蓄電池についてその反応を説明できる。3
一次電池の種類を説明できる。3
二次電池の種類を説明できる。3
電気分解反応を説明できる。3
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
ファラデーの法則による計算ができる。3
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。2後11
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。2
測定と測定値の取り扱いができる。2
有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。2
レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。2
ガラス器具の取り扱いができる。2
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。2
試薬の調製ができる。2
代表的な気体発生の実験ができる。2
代表的な無機化学反応により沈殿を作り、ろ過ができる。2
ライフサイエンス/アースサイエンスライフサイエンス/アースサイエンス太陽系を構成する惑星の中に地球があり、月は地球の衛星であることを説明できる。2
地球は大気と水で覆われた惑星であることを説明できる。2
陸地および海底の大地形とその形成を説明できる。2
地球の内部構造を理解して、内部には何があるか説明できる。2
マグマの生成と火山活動を説明できる。2
地震の発生と断層運動について説明できる。2
地球科学を支えるプレートテクトニクスを説明できる。2
プレート境界における地震活動の特徴とそれに伴う地殻変動などについて説明できる。2
地球上の生物の多様性について説明できる。2
生物の共通性と進化の関係について説明できる。2
生物に共通する性質について説明できる。2
大気圏の構造・成分を理解し、大気圧を説明できる。2
大気の熱収支を理解し、大気の運動を説明できる。2
大気の大循環を理解し、大気中の風の流れなどの気象現象を説明できる。2
海水の運動を理解し、潮流、高潮、津波などを説明できる。2
植生の遷移について説明でき、そのしくみについて説明できる。2
世界のバイオームとその分布について説明できる。2
日本のバイオームの水平分布、垂直分布について説明できる。2
生態系の構成要素(生産者、消費者、分解者、非生物的環境)とその関係について説明できる。2
生態ピラミッドについて説明できる。2
生態系における炭素の循環とエネルギーの流れについて説明できる。2
熱帯林の減少と生物多様性の喪失について説明できる。2
有害物質の生物濃縮について説明できる。2
地球温暖化の問題点、原因と対策について説明できる。2

評価割合

試験ポートフォリオ・その他合計
総合評価割合6040100
基礎的能力6040100
専門的能力000
分野横断的能力000