サイエンスⅢ-1

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 サイエンスⅢ-1
科目番号 6309 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「新編 化学」(数研出版)、「リードα 化学基礎+化学」(数研出版)、「フォトサイエンス 化学図録」(数研出版)
担当教員 櫻井 康博

到達目標

1. 物質の状態に関する基本事項について説明や計算ができる。
2. 化学反応に関する基本事項について説明や計算ができる。
3. 無機物質に関する基本事項について説明や計算ができる。
4. 有機物質に関する基本事項について説明や計算ができる。

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物質の状態に関する基本事項について的確な説明や正確な計算が十分にできる。物質の状態に関する基本事項について説明や計算ができる。物質の状態に関する基本事項について説明や計算ができない。
評価項目2化学反応に関する基本事項について的確な説明や正確な計算が十分にできる。化学反応に関する基本事項について説明や計算ができる。化学反応に関する基本事項について説明や計算ができない。
評価項目3無機物質に関する基本事項について的確な説明や正確な計算が十分にできる。無機物質に関する基本事項について説明や計算ができる。無機物質に関する基本事項について説明や計算ができない。
評価項目4有機物質に関する基本事項について的確な説明や正確な計算が十分にできる。有機物質に関する基本事項について説明や計算ができる。有機物質に関する基本事項について説明や計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
この科目は、企業で化学に関する研究開発を担当していた教員が、その経験を活かし、様々な化合物の性質や反応について講義形式で授業を行うものである。化学基礎(サイエンスIIB)で学習した内容をもとに、様々な化学物質の性質や化学反応について学ぶ。化学を通して科学的思考を養う。
授業の進め方・方法:
平素は講義形式で授業を行る。
理解度を確かめるために小テスト等を適宜実施する。
注意点:
日常生活を科学的に考察することによって、「化学」が身近な存在であることを認識して欲しい。
CBTについては、日時を振り替えて行うことがある。
評価の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

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
前期
1stQ
1週 物質の状態1 固体の構造  結晶とアモルファス、金属結晶、イオン結晶に関する基本事項について説明や計算ができる。
2週 物質の状態2 分子間力、分子結晶、共有結合の結晶 分子間力、分子結晶、共有結合の結晶に関する基本事項について説明や計算ができる。
3週 物質の状態3 物質の状態変化 粒子の熱運動、物質の三態とエネルギー、気液平衡と蒸気圧に関する基本事項について説明や計算ができる。
4週 物質の状態4 気体の体積と状態方程式 気体の体積と状態方程式に関する基本事項について説明や計算ができる。
5週 物質の状態5  混合気体の圧力と実在気体  混合気体の圧力と実在気体に関する基本事項について説明や計算ができる。
6週 物質の状態 6 溶液、希薄溶液の性質とコロイド溶液 溶解、希薄溶液の性質とコロイド溶液に関する基本事項について説明や計算ができる。
7週 物質の状態に関する総括 物質の状態に関する問題を解き、説明できる。
8週 反応速度と平衡1 化学反応と熱、ヘスの法則 化学反応と熱、ヘスの法則に関する基本事項について説明や計算ができる。
2ndQ
9週 反応速度と平衡 2 化学反応と光 ヘスの法則、化学反応と光に関する基本事項について説明や計算ができる。
10週 反応速度と平衡 3 電池と電気分解 電池と電気分解に関する基本事項について説明や計算ができる。
11週 反応速度と平衡 4 化学反応の速さと反応条件、化学反応の仕組み 化学反応の速さと反応条件に関する基本事項について説明や計算ができる。
12週 反応速度と平衡 5 可逆平衡と化学平衡 可逆平衡、化学平衡に関する基本事項について説明や計算ができる。
13週 反応速度と平衡 6  平衡状態の変化 平衡状態の変化に関する基本事項について説明や計算ができる。
14週 反応速度と平衡 7  平衡状態、電解質溶液の化学平衡 平衡状態、電解質溶液の化学平衡に関する基本事項について説明や計算ができる。
15週 反応速度と平衡 に関する総括 反応速度と平衡に関する問題を解き、説明できる。
16週 期末試験

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化学物質が原子からできていることを説明できる。3前2,前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前2,前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前2,前3
純物質と混合物の区別が説明できる。3前2,前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前2,前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前1,前2,前3
水の状態変化が説明できる。3前1,前2,前3,前8,前9
物質の三態とその状態変化を説明できる。3前1,前2,前3,前4,前8,前9,前16
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1,前2,前3,前4,前8,前9,前16
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1,前2,前3,前4,前8,前9,前12,前16
原子のイオン化について説明できる。3前1,前2,前3,前12
代表的なイオンを化学式で表すことができる。3前1,前2,前3,前12
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1,前2,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1,前2,前3,前14
気体の体積と物質量の関係を説明できる。3前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前12,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4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前16
化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。3前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前16
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3,前8,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1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16
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前10,前11,前12,前13,前14,前16
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15
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15
測定と測定値の取り扱いができる。3前15
有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。3前15
レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。3前15
ガラス器具の取り扱いができる。3前15
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15
試薬の調製ができる。3前15
代表的な気体発生の実験ができる。3前15
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15
分野横断的能力基盤的資質・能力自己理解自己理解自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。3前1,前8,前9,前16
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。3前1,前8,前9,前16

評価割合

定期試験実験・レポート・小テスト・課題等合計
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