化学Ⅱ

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 化学Ⅱ
科目番号 0019 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生物応用化学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 化学 vol.1 理論編、化学 vol.2 物質編 (東京書籍)ニューグローバル化学基礎+化学(東京書籍)フォトサイエンス化学図録(数研出版)
担当教員 西嶋 政樹

到達目標

物質の状態や反応およびそれに伴うエネルギーや状態の変化を理解し、科学的に正しい物質観を身に着ける。

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
気体実在気体を理想気体とみなすことができる条件を理解し、計算することができる。混合気体の全圧等を理解し、分圧などを求めることができる。状態方程式を理解し利用できない。
反応熱結合エネルギーを知ることで、未知の反応熱を求めることができる。各種反応熱を利用し未知の反応熱を求めることができる。反応熱を理解し、ヘスの法則を利用し、反応熱を求めることができない。
反応の速さ反応速度に係る様々な要因を説明することができる。実験結果から反応速度を求めることができる。反応速度および反応定数を理解できない。
化学平衡多段階反応における平衡定数を理解し、応用できる。外部からの状況変化により平衡の移動を説明し、新たな平衡時の濃度を求めることができる。化学平衡の理論と平衡定数を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
気体の性質、化学反応に伴う熱や光エネルギーの出入, 化学反応の速さの表し方と速さを決める要因,化学平衡における物質の量的関係などについて学ぶ。
将来的には。理系の技術者としての基礎知識としてもらいたい。
授業の進め方・方法:
講義に加えて課題レポートおよび小テストを課す
注意点:
事前学習:次回の授業範囲を予習し、専門用語の意味等を理解しておくこと。事後学習:受講した日のうちに教科書の授業範囲とノートを読み返し、課題プリントに取り組むこと。

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 状態変化とエネルギー、状態変化と分子間力 状態変化とエネルギー、状態変化と分子間力について説明できる。
2週 気体の圧力、気液平衡と蒸気圧、沸騰、状態図 気体の圧力、気液平衡と蒸気圧、沸騰、状態図について説明できる。
3週 ボイルの法則、シャルルの法則、ボイルシャルルの法則 ボイルの法則、シャルルの法則、ボイルシャルルの法則を用いて計算できる。
4週 気体の状態方程式、気体の分子量 気体の状態方程式を用いて計算できる。
5週 混合気体、ドルトンの分圧の法則、混合気体の平均分子量 混合気体について理解し、ドルトンの分圧法則を用いて計算できる。
6週 混合気体の状態方程式、水上置換による捕集と分圧、理想気体と実在気体 混合気体の状態方程式、水上置換による捕集と分圧について計算できる。理想気体と実在気体の関係について説明できる。
7週 溶液の仕組み、固体の溶解度 溶液の仕組みを理解し、固体の溶解度を計算できる。
8週 気体の溶解度 気体の溶解度を計算できる。
2ndQ
9週 中間試験
10週 化学反応と熱の出入り、エンタルピーの変化 化学反応と熱の出入りをエンタルピーを用いて表現することができる。
11週 いろいろな反応エンタルピー、生成エンタルピーと反応エンタルピー、エントロピー さまざまな反応におけるエンタルピー変化と熱の出入りの関係を説明できる。
12週 ヘスの法則、ヘスの法則の応用 ヘスの法則を用い、反応熱を計算することができる。
13週 結合エンタルピー 結合エンタルピーについて理解し、反応熱を計算することができる。
14週 光とエネルギー 光とエネルギーについて説明できる。
15週 期末試験
16週 試験答案返却・解説
後期
3rdQ
1週 化学反応の速さ、反応の速さの表し方 化学反応の速さを表現することができる。
2週 反応速度を求める具体的な方法 実験結果から具体的に反応速度を求めることができる。
3週 反応速度を変える条件(濃度、温度、触媒、ほかの要因) 反応速度を変える条件について説明できる。
4週 反応のしくみ、粒子の衝突、活性化エネルギー 反応のしくみ、粒子の衝突、活性化エネルギーについて説明できる。
5週 可逆変化と不可逆変化、化学平衡 可逆変化と不可逆変化、化学平衡について説明できる。
6週 平衡定数と化学平衡の法則 平衡定数と化学平衡の法則をもちて計算できる。
7週 平衡の移動、ルシャトリエの原理 ルシャトリエの原理を理解し、平衡の移動の方向を判断できる。
8週 中間試験
4thQ
9週 電離平衡、電離定数 電離平衡、電離定数を計算することができる。
10週 水の電離平衡、水素イオン濃度、PH 水の電離平衡、水素イオン濃度、PHを計算することができる。
11週 塩の水溶液の性質 塩の水溶液の性質について説明できる。
12週 緩衝液とPH 緩衝液とPHについて説明できる。
13週 緩衝作用と滴定曲線 緩衝作用と滴定曲線について説明できる。
14週 溶けにくい塩の溶解平衡 溶けにくい塩の溶解平衡について説明できる。
15週 期末試験
16週 試験答案返却・解説

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(一般)化学(一般)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2
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2,前3

評価割合

定期試験課題レポート・実験レポートおよび小テスト合計
総合評価割合7030100
配点7030100