基礎熱力学

科目基礎情報

学校	鈴鹿工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	基礎熱力学
科目番号	0054	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	材料工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：「アトキンス物理化学　上」　千原，中村訳　(東京化学同人)　第8版参考書：「かいせつ化学熱力学」　小島和夫著，(培風館)
担当教員	宗内 篤夫

到達目標

熱力学の概念を理解し，それに関わる専門知識を習得するとともに，物質のエントロピー変化やギブスエネルギー状態を計算・推定することができる．

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	熱力学で使用する微分法が理解でき,エネルギ―変化の計算ができる.	熱力学で使用する微分法の原理が理解できる.	熱力学で使用する微分法の原理が理解できない.
評価項目2	熱力学第二法則を理解して,各過程でのエントロピー変化が計算できる.	熱力学第二法則を理解して,エントロピーの定義が理解できる.	熱力学第二法則,エントロピーの定義が理解できない.
評価項目3	熱力学第三法則を理解して,モルエントロピーが計算できる.	熱力学第三法則を理解して,モルエントロピーの定義が理解できる.	熱力学第三法則,モルエントロピーの定義が理解できない.
評価項目4	ギブス自由エネルギーを理解して,各過程でのエネルギー変化が計算できる.	ギブス自由エネルギーを理解して,エネルギー変化の示す現象が理解できる.	ギブス自由エネルギーやエネルギー変化の示す現象が理解できない.
評価項目5	ギブス自由エネルギーを理解して,平衡反応の各種物理量の計算ができる.	ギブス自由エネルギーを理解して,平衡反応が説明できる.	ギブス自由エネルギーにより,平衡反応が説明できない.

教育方法等

概要:

熱力学の基礎を理解し，物質の熱力学的物性を計算するとともに，エネルギーの自発変化について学ぶ．

授業の進め方・方法:

・すべて学習・教育目標(Ｂ)＜基礎＞とJABEE基準1(2)(c)に対応している．
・授業は，講義・演習形式で行う．講義中は，集中して聴講する．
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

注意点:

<到達目標の評価方法と基準>「知識・能力」下記授業計画の「到達目標」を網羅した中間試験，定期試験で出題し目標の達成度を評価する．各到達目標関する重みは同じである．100点満点の60％の得点で，目標の達成を確認できるレベルの試験を課す．　　　　　　　　
<学業成績の評価方法および評価基準>中間，期末の2回の試験(100点満点)の平均点を最終評価点とする．最終評価が60点に達しないと考えられる者に対しては，中間の再試験を行う場合があり，再試験が60点を上回った場合には，60点を上限として置き換える．なお，期末の再試験は行わない．
<単位修得要件>学業成績で60点以上を取得すること．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>微分・積分（重積分を含む）三角関数および指数関数に対する数学の基礎知識と化学に対する基礎知識が必要である．化学 が基礎となる科目である．
<自己学習>授業で保証する学習時間と，予習・復習（中間試験，定期試験のための学習も含む）及び適時与える演習問題のレポート作成に必要な標準的な学習時間の総計が，45時間に相当する学習内容である．　　　　　　　

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	授業の進め方と熱力学数学の基礎1	1. 熱力学のための数学が理解できる．
		2週	授業の進め方と熱力学数学の基礎2	2. 状態関数と完全微分が理解できる．
		3週	熱力学第二法則 1	3. エントロピーの定義が理解できる．
		4週	熱力学第二法則 2	4. 色々な過程のエントロピー変化が計算できる．
		5週	熱力学第三法則 1	5. 熱力学第三法則が理解できる．
		6週	熱力学第三法則 2	6. 物質のモルエントロピーが計算できる．
		7週	反応のエントロピー	7. 反応のエントロピーが理解・計算できる．
		8週	中間試験	これまでに学習した内容を説明し，諸量を求めることができる．
	2ndQ
		9週	ギブスエネルギーとエントロピー	8. ギブスエネルギーとエントロピーの関係が理解できる．
		10週	ギブスエネルギー 1	9. ギブスエネルギーの性質が理解できる．
		11週	ギブスエネルギー 2	10. ギブスエネルギーの圧力依存が理解できる．
		12週	ギブスエネルギー 3	11. ギブスエネルギーに関する温度依存が計算できる．
		13週	化学平衡 1	12. 化学平衡の概念が理解できる．
		14週	化学平衡 2	13. 化学平衡とギブスエネルギーの関連が理解できる．
		15週	化学平衡 3	14. 化学平衡とギブスエネルギーの関連が計算できる．
		16週

評価割合

	試験	課題	相互評価	態度	発表	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
配点	100	0	0	0	0	0	100