化学Ⅰ

科目基礎情報

学校 奈良工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 化学Ⅰ
科目番号 0008 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: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 「化学基礎」東京書籍 小川圭一郎・松尾基之ほか・「化学」Vol.1理論編 東京書籍 小川圭一郎・松尾基之ほか /「セミナー化学基礎+化学」第一学習社 第一学習社編集,配布プリント
担当教員 北村 誠

到達目標

1.物質の精製法を理解できる。物質の構成と原子構造を理解する。
2.化学結合の違いについて理解できる。分子間力について理解できる。
3.物質量について理解できる。化学反応式について理解できる。
4.物質の三態・ボイル・シャルルの法則と気体の状態方程式について理解できる。

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物質の構成と原子構造を理解できる。物質の精製法を理解できる。物質の構成と原子構造を理解できる。物質の構成と原子構造について理解できない。物質の精製法を理解できない。
評価項目2化学結合の違いについて理解できる。分子間力について理解できる。化学結合の違いについて理解できる。化学結合の違いについて理解できない。分子間力について理解できない。
評価項目3物質量について理解できる。化学反応式について理解できる。物質量について理解できる。物質量について理解できない。化学反応式について理解できない。
評価項目4物質の三態について理解できる。ボイル・シャルルの法則と気体の状態方程式について理解できる。物質の三態・ボイル・シャルルの法則について理解できる。物質の三態について理解できない。ボイル・シャルルの法則と気体の状態方程式について理解できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
私たちの身の回りの物質がどのように構成されているかを理解すること、さらに、物質の性質や物質の変化にかかわる自然現象を化学的に考えて、解釈する力を身に着けることは工学を学習する者にとって重要である。本講義では、物質を構成している原子・分子・イオンなどの基本粒子を学び、粒子から物質が出来るしくみ、粒子と物質の量的関係、化学変化による物質量の変化・状態変化を学ぶことで、物質を理解するための基礎的な能力を身につける。
授業の進め方・方法:
座学による講義が中心である。講義項目ごとに演習問題に取り組み、各自の理解度を確認する。また、定期試験返却時に解説を行い、理解が不十分な点を解消する。
注意点:
関連科目:化学II,物理,数学などとの関連が深い。
学習指針:数学的な取り扱いが多いが、授業での例題と関連問題を通して説明できるまで理解することが重要である。
事前学習:あらかじめ講義内容に該当する部分の教科書を読み、理解できるところ、理解できないところを明らかにしておく。
事後学習:講義で学習した内容を復習し、自分で理解できたか確認する。

学修単位の履修上の注意

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 ガイダンス 授業の流れや注意事項の説明。化学と社会生活の関連について理解する。
2週 物質の成分と構成元素① 純物質と混合物の違いについて理解する。
3週 物質の成分と構成元素② 元素・単体と化合物について理解する。
4週 物質の成分と構成元素③ 元素・単体と化合物について理解する。
5週 原子の構造① 原子の構造・同位体について理解する。
6週 原子の構造② 電子配置・元素の周期表について理解する。
7週 前期中間試験 授業内容を理解し、試験問題に対して正しく解答することができる。
8週 試験返却・解答 試験問題を見直し、理解が不十分な点を解消する。
2ndQ
9週 化学結合① イオンの生成・イオン化エネルギーについて理解する。
10週 化学結合② イオン結合について理解する。
11週 化学結合③ 共有結合について理解する。
12週 化学結合④ 共有結合について理解する。
13週 化学結合⑤ 分子間力について理解する。
14週 化学結合⑥ 金属結合について理解する。
15週 前期末試験 授業内容を理解し、試験問題に対して正しく解答することができる。
16週 試験返却・解答 試験問題を見直し、理解が不十分な点を解消する。
後期
3rdQ
1週 物質量① 原子量・分子量・式量について理解する。
2週 物質量② アボガドロ数と物質量について理解する。
3週 物質量③ 溶液の濃度について理解する。
4週 化学反応式① 化学反応式の組み立方法を理解する。
5週 化学反応式② 化学変化の量的関係について理解する。
6週 物質の三態① 物質の三態と蒸気圧について理解する。
7週 後期中間試験 授業内容を理解し、試験問題に対して正しく解答することができる。
8週 試験返却・解答 試験問題を見直し、理解が不十分な点を解消する。
4thQ
9週 物質の三態② 物質の三態と蒸気圧について理解する。
10週 物質の三態③ 物質の三態と蒸気圧について理解する。
11週 気体の性質① ボイルの法則・シャルルの法則について理解する。
12週 気体の性質② ボイル・シャルルの法則について理解する。
13週 気体の性質③ 気体の状態方程式について理解する。
14週 気体の性質④ 気体の状態方程式について理解する。
15週 学年末試験 授業内容を理解し、試験問題に対して正しく解答することができる。
16週 試験返却・解答 試験問題を見直し、理解が不十分な点を解消する。

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化学化学と現代の社会課題との関連性について説明できる。3前1
物質が原子からできていることについて説明できる。3前5
単体と化合物について説明できる。3前3
同素体について説明できる。3前3,前4
純物質と混合物の区別について説明できる。3前2
混合物の分離法について理解し、適切な分離法を選択できる。3前2
物質を構成する分子・原子が常に熱運動していることについて説明できる。3後6
水の状態変化について説明できる。3後9
物質の三態とその状態変化について説明できる。3後10
ボイル-シャルルの法則について説明でき、必要な計算ができる。3後11,後12
気体の状態方程式について説明でき、必要な計算ができる。3後13,後14
原子の構造(原子核・電子)や原子番号、質量数について説明できる。3前5
同位体・放射性同位体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て書き表すことができる。3前6
価電子の働きについて説明できる。3前6
イオン化エネルギーと電子親和力について説明できる。3前9
代表的なイオンを化学式で表すことができる。3前9
原子番号と価電子の数との関係について考えることができる。3前6
元素の性質について価電子と周期律から考えることができる。3前6
イオンの化学式とイオンの名称について説明できる。3前9
イオン結合について説明できる。3前9
イオン結晶の性質について説明できる。3前10
共有結合について説明できる。3前11
極性と水素結合について説明できる。3前11,前12,前13
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について説明できる。3前14
金属の性質について説明できる。3前14
原子の相対質量と原子量について説明できる。3後1
物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。3後1
分子量・式量について説明できる。3後1,後2
気体の体積と物質量の関係について説明できる。3後1,後2
化学反応式について反応物、生成物、係数を理解し、組み立てることができる。3後4
化学反応式を用いて化学量論的な計算ができる。3後5
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3
質量パーセント濃度について説明でき、質量パーセント濃度の計算ができる。3後3
モル濃度について説明でき、モル濃度の計算ができる。3後3

評価割合

試験小テスト点、課題および実験レポート合計
総合評価割合7030100
基礎的能力7030100
専門的能力000