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。
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 |