物理化学Ⅲ

科目基礎情報

学校 宇部工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 物理化学Ⅲ
科目番号 0017 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 前期:4
教科書/教材 「PEL物理化学」福地賢治編著(実教出版)
担当教員 福地 賢治

到達目標

相平衡と溶液、電解質溶液、化学平衡、反応速度、反応解析、電池と電気分解の内容を説明できる。相平衡の基礎は、熱力学であり、とくに溶液の性質が重要である。化学平衡と反応速度、電池と電気分解は、熱力学第2法則に基づき、自然に起こる変化であるかどうかを検討することで、理解を深めることができる。                                                        

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最低限の到達レベルの目安(可)未到達レベルの目安
評価項目1相平衡の基礎となる相律を理解して、純物質および2成分系の状態図を説明できる。相平衡の基礎となる相律を理解して、純物質および2成分系の状態図をおよそ説明できる。相平衡の基礎となる相律を理解して、純物質および2成分系の状態図を理解できる。相平衡の基礎となる相律を理解して、純物質および2成分系の状態図を理解できない。
評価項目2電解質溶液の性質を理解し、電離度と電解質溶液の平衡関係を説明できる。電解質溶液の性質を理解し、電離度と電解質溶液の平衡関係を理解できる。電解質溶液の性質を理解できるが、電離度と電解質溶液の平衡関係を理解できない。電解質溶液の性質、電離度と、電解質溶液の平衡関係を理解できない。
評価項目3化学平衡・反応速度・反応解析を説明できる。化学平衡・反応速度・反応解析をおよそ説明できる。化学平衡・反応速度・反応解析を理解できる。化学平衡・反応速度・反応解析を理解できない。
評価項目4電池の理論・実用電池の種類・電気分解とその応用を説明できる。電池の理論・実用電池の種類・電気分解とその応用をおよそ説明できる。電池の理論・実用電池の種類・電気分解とその応用を理解できる。電池の理論・実用電池の種類・電気分解とその応用を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (d)-(3) 説明 閉じる
教育目標 (A)① 説明 閉じる

教育方法等

概要:
第1学期と第2学期にそれぞれ、週1回開講する。 溶液論、電離・化学平衡、反応速度・反応解析、電池と電気分解を学習する。
授業の進め方・方法:
物理化学は化学を理論的に捉える学問であり、正しく理解することが重要となる。3年で学んだ物理化学Ⅰ・Ⅱを基礎として化学熱力学の応用により、理解を深める。例題を中心に基礎問題を理解して、章末の演習問題A(基本の確認)と演習問題B(応用)を解くことに力を注いでほしい。
注意点:
練習問題を多く解くことで理解が進むので、コツコツと日々予習復習を通じて、理解度を高めてほしい。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 7章 相平衡と溶液(1) 相平衡と相律、純物質の相平衡が説明できる。
2週 7章 相平衡と溶液(2) 2成分系の気液平衡が説明できる。
3週 7章 相平衡と溶液(3) 束一的性質を理解し、応用できる。
4週 8章 電解質溶液(1) 電解質溶液の電気伝導性、イオンの輸率、アレニウスの電離説を説明できる。
5週 8章 電解質溶液(2) 電解質の活量とイオン強度、電離平衡を説明できる。
6週 9章 化学平衡(1) 質量作用の法則、平衡組成を理解し、応用できる。
7週 9章 化学平衡(2) 化学平衡の諸条件の影響をルシャトリエの原理から説明できる。
8週 中間テスト 7章~9章までの試験問題を解くことができる。
2ndQ
9週 10章 反応速度 反応速度の表し方と速度式、基本反応の速度式が説明できる。
10週 11章 反応解析 複合反応の速度式、反応機構と近似法、活性化エネルギーが説明できる。
11週 10章・11章 の復習  例題を中心に計算問題を解くことができる。
12週 12章 電池(1) 電池の起電力、電池の熱力学を説明できる。
13週 12章 電池(2) 実用電池の種類と原理が説明できる。
14週 12章 電気分解とその応用 電気分解のファラデーの法則を理解し、電気分解の実用例を説明できる。
15週 定 期 試 験 10章~13章までの試験問題を解くことができる。
16週 まとめ 試験問題の解説を通じて、間違った箇所を理解できる。

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

評価割合

試験発表相互評価態度レポートその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力4000010050
専門的能力4000010050
分野横断的能力0000000