化学Ⅱ

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Ⅱ
科目番号 0025 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 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 「化学基礎」・「化学」Vol.1理論編 ・「化学」Vol.2物質編  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.酸・塩基について理解できる。水素イオン濃度について理解できる。中和滴定について理解できる。
2.酸化還元について理解できる。電気化学反応について理解できる。
3.非金属の性質について理解できる。アルカリ金属・アルカリ土類金属について理解できる。
4.有機化合物の特徴と構造が理解できる。アルカン・アルケン・アルキンの特徴と反応性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酸・塩基について理解できる。水素イオン濃度について理解できる。中和滴定について理解できる。酸・塩基について理解できる。中和滴定について理解できる。酸・塩基について理解できない。水素イないオン濃度について理解できない。中和滴定について理解できない。
評価項目2酸化還元について理解できる。電気化学反応について理解できる。電気化学反応について理解できる。酸化還元について理解できない。電気化学反応について理解できない。
評価項目3非金属の性質について理解できる。アルカリ金属・アルカリ土類金属について理解できる。非金属の性質について理解できる。非金属の性質について理解できない。アルカリ金属・アルカリ土類金属について理解できない。
評価項目4有機化合物の特徴と構造が理解できる。アルカン・アルケン・アルキンの特徴と反応性について理解できる。有機化合物の特徴と構造が理解できる。有機化合物の特徴と構造が理解できない。アルカン・アルケン・アルキンの特徴と反応性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は、工学を学習する者にとって重要である。本講義では、酸化還元反応と、物質を構成している無機化合物や有機化合物を系統的に学習することで、その特性や用途を理解し、工学分野で重要な物質や材料を解釈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I,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 酸・塩基① 酸・塩基の定義について理解できる。
2週 酸・塩基② 電離度と酸塩基の価数について理解できる。
3週 水素イオン濃度とpH 水のイオン積・水素イオン指数について理解できる。
4週 中和と塩 中和反応と塩について理解できる。
5週 中和滴定① 中和滴定について理解できる。
6週 中和滴定② 中和滴定について理解できる。
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 酸化・還元① 酸化と還元について理解できる。
10週 酸化・還元② 酸化数と酸化剤・還元剤について理解できる。
11週 酸化・還元③ イオン化傾向と金属の反応性について理解できる。
12週 電池と電気分解① 電池の構造と反応について理解できる。
13週 電池と電気分解② 一次電池・二次電池について理解ができる。
14週 電池と電気分解③ ファラデーの電気分解の法則を通じて電気分解における量の関係が理解できる。
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 非金属元素① 周期表について理解できる。水素・酸素の単体、化合物の性質について理解できる。
2週 非金属元素② ハロゲン・硫黄の単体、化合物の性質について理解できる。
3週 非金属元素③ 窒素・リンの単体、化合物の性質について理解できる。
4週 非金属元素④ 炭素・ケイ素の単体、化合物の性質について理解できる。
5週 アルカリ金属・アルカリ土類金属の性質① アルカリ金属・アルカリ土類金属の性質および化合物の特性について理解できる。
6週 アルカリ金属・アルカリ土類金属の性質② アルカリ金属・アルカリ土類金属の性質および化合物の特性について理解できる。
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 有機化合物の特徴① 有機化合物の特徴について理解できる
10週 有機化合物の特徴② 元素分析法による組成式の決定法を理解できる。
11週 炭化水素① 飽和炭化水素が理解できる。
12週 炭化水素② 飽和炭化水素が理解できる。
13週 炭化水素③ 不飽和炭化水素が理解できる。
14週 アルコール・エーテル アルコール・エーテルが理解できる。
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酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。3前1
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前2
電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。3前2
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前3
中和反応がどのような反応であるか説明できる。3前4,前5
中和滴定の計算ができる。3前5,前6
酸化還元反応について説明できる。3前9
イオン化傾向について説明できる。3前11
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前11
ダニエル電池についてその反応を説明できる。3前12
鉛蓄電池についてその反応を説明できる。3前12
一次電池の種類を説明できる。3前13
二次電池の種類を説明できる。3前13
電気分解反応を説明できる。3前14
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前14
ファラデーの法則による計算ができる。3前14
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6
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6
測定と測定値の取り扱いができる。3前6
有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。3前6
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6
ガラス器具の取り扱いができる。3前6
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6
試薬の調製ができる。3前6
代表的な気体発生の実験ができる。3後6
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後6

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