到達目標
１． 有機化合物を構成する結合について説明できる。
２． 有機化合物の酸と塩基について説明できる。
３． アルカン類の命名法と構造について説明できる。
本科目と仕事との関連性：有機化学は、主に有機化合物の名称・構造・性質を理解するために必要な知識を学習する科目である。研究開発業務などに必要な、物質の構造から性質を議論するための基礎的知識を含む。
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 | 有機化合物を構成する結合について詳細に説明できる。 | 有機化合物を構成する結合について説明できる。 | 有機化合物を構成する結合について説明できない。 |
| 評価項目２ | 有機化合物の酸と塩基について有機化学的に説明できる。 | 有機化合物の酸と塩基について説明できる。 | 有機化合物の酸と塩基について説明できない。 |
| 評価項目３ | アルカン類の命名法と構造について詳細に説明できる。 | アルカン類の命名法と構造について説明できる。 | アルカン類の命名法と構造について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
有機化学は第2～4学年の3ヶ年をかけて学習する科目である。第2学年ではその基礎として、まず、有機化合物の構造と結合、酸と塩基、官能基、アルカン類について学習する。
授業の進め方・方法:
第９週までは高等学校で使用する教科書「化学」を使用し、有機化学分野の基礎知識を学ぶ。第１０週から１５週では有機化学の教科書「マクマリー有機化学概説」を使用し、化学結合の基礎とアルカンの命名、構造などについて学習する。
成績評価は、定期試験60％、演習、課題レポート40％を基準として評価する。成績は、中間40%、期末60%の配分で評価し、100点満点で60点以上を合格とする。
注意点:
学習にあたっては次の点に留意すること。
・授業中は教員の説明を理解するように努めるとともに板書と口頭説明をノートにまとめる。
・授業内容や演習問題で理解できない個所があれば教員に質問して早期に解決する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス、有機化合物の特長 |
有機化合物と無機化合物との違いについて理解する。
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| 2週 |
有機化合物の分類と構造決定 |
有機化合物の分類と官能基の特徴、ルイス構造などの有機化合物の表し方、異性体について理解する。
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| 3週 |
脂肪族炭化水素１ 飽和炭化水素 |
飽和炭化水素の構造、性質、反応および生活との係わりについて理解する。
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| 4週 |
脂肪族炭化水素２ 不飽和炭化水素 |
不飽和炭化水素の構造、性質、反応および生活との係わりについて理解する。
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| 5週 |
アルコールとエーテル |
アルコール、エーテルなどの酸素を含む有機化合物の構造、性質、反応性および生活との係わりついて理解する。
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| 6週 |
カルボニル化合物 |
アルデヒド、ケトン、カルボン酸などの酸素を含む有機化合物の構造、性質、反応性および生活との係わりついて理解する。
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| 7週 |
芳香族化合物１ |
芳香族化合物の構造、性質、反応性および生活との係わりについて理解する。
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| 8週 |
中間試験 |
第７週までに学習した高等学校の有機化学の基礎について試験を実施
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| 4thQ |
| 9週 |
芳香族化合物２ |
芳香族化合物の構造、性質、反応性および生活との係わりについて理解する。
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| 10週 |
有機化合物の構造と結合１ 化学結合の基礎と混成軌道 |
化学結合の基礎を学ぶ。原子価結合法の考え方，水素・メタン・水・アンモニアなどを例に共有結合と非共有電子対について理解する。また、炭素原子の混成軌道の概念を理解する。メタン分子の正四面体構造を理解する。エタンの構造を例に 結合を理解する。 結合および炭素-炭素二重結合・三重結合を学ぶ。エチレンおよびアセチレンの構造を理解する。
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| 11週 |
有機化合物の構造と結合２ 極性共有結合 |
異なる原子間の電気陰性度の違いに基づく極性共有結合を理解する。誘起効果を理解する。
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| 12週 |
酸と塩基 |
ブレンステッド=ローリーの定義、ルイスの定義に基づく酸・塩基の考え方を理解する。酸性度定数 (Ka および pKa) を学ぶ。酸・塩基と共役酸・共役塩基の強弱の関係を理解する。
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| 13週 |
アルカンとシクロアルカン１ 命名法 |
アルカン、シクロアルカンの命名法を学ぶ。アルキル基および級数について理解する。また、アルカンの構造と物性および化学反応性について理解する。
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| 14週 |
アルカンとシクロアルカン２ 構造と物性 立体配座 |
エタンおよびブタンを例に 結合の回転と立体配座を理解する。シクロアルカンのシス-トランス異性を理解する。シクロヘキサンの立体配座 （いす形，環反転，アキシャル・エクアトリアル位など） を理解する。
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| 15週 |
期末試験 |
期末試験を実施
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| 16週 |
答案返却と解説、総まとめ |
試験問題の解説、まとめを行う。
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 分析化学 | いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について理解できる。 | 4 | |
| 電離平衡と活量について理解し、物質量に関する計算ができる。 | 4 | |
| 強酸、強塩基および弱酸、弱塩基についての各種平衡について説明できる。 | 4 | |
| 強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基の塩のpHの計算ができる。 | 4 | |
| 緩衝溶液とpHの関係について説明できる。 | 4 | |
| 陽イオンや陰イオンの関係した化学反応について理解し、溶液中の物質の濃度計算(定量計算)ができる。 | 4 | |
| 中和滴定についての原理を理解し、酸及び塩基濃度の計算ができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 演習課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 40 | 100 |