到達目標
１．電解質溶液の電気伝導性について説明できる。
２．電場中でのイオンの挙動や電離平衡について説明できる。
３．電気エネルギーと化学エネルギーの相互変換（電池）について説明できる。
４．コロイドや界面の基礎知識について身のまわりの現象について説明できる。
５．実在する化学センサーの一例とともにその原理を説明できる。
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 |
| 到達目標1 | 電解質水溶液の電気伝導率を計算できる。 | 抵抗率と電気伝導率について説明できる。 | 強電解質と弱電解質の違いについて説明できる。 |
| 到達目標2 | 酸や塩基の水溶液の電離平衡が分かり、pHを計算できる。 | イオン移動度と輸率について説明できる。 | 酸と塩基の違いについて説明できる。 |
| 到達目標3 | 電池の構造と種類と特徴について詳細に説明できる。 | 電池の種類について説明できる。 | 電池の種類をあげることができる。 |
| 到達目標4 | 界面活性剤の種類と特徴、使用方法などを説明できる。 | 表面張力や界面張力の定義を説明できる。 | コロイドと界面の特徴を説明できる。 |
| 到達目標5 | 化学センサーについて応用事例をあげると共にその原理を詳細に説明できる。 | 化学センサーの原理を説明できる。 | 化学センサーの応用事例をあげることができる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気化学は化学分野の中でも特に電気現象（電子移動）の化学的事象を扱う学問である。この学問はエネルギー変換や環境問題、化学センサー、分析技術など様々な応用分野で基礎的な項目として利用されている。本講義では上記項目に代表される技術を支えている現象や物質について基礎的な学習を行う。
授業の進め方・方法:
毎回、次回の授業内容の予習を行う。予習内容は授業のキーワードや範囲を伝えるので、それぞれ検索し、予習ノートとして提出する。授業ではその予習内容をもとにグループごとに発表する。
注意点:
毎回の予習ノートを必ず提出してください。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業方針と諸注意
電気化学の歴史
|
電気化学の歴史と先端技術について説明できる。
|
| 2週 |
電解質溶液 |
電解質溶液の電気伝導性について説明できる。
|
| 3週 |
電解質溶液 |
アレニウスの電離説について説明できる。
|
| 4週 |
電解質溶液 |
酸と塩基の電離平衡について説明できる。
|
| 5週 |
電池と電気分解 |
電池の基礎について説明できる。
|
| 6週 |
電池と電気分解 |
実用化されている電池をあげることができ、それを説明することができる。
|
| 7週 |
電池と電気分解 |
電気分解についてファラデーの法則と電気めっきについて説明できる。
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
コロイド・界面化学 |
コロイドと界面について説明できる。
|
| 10週 |
コロイド・界面化学 |
表面張力と界面張力について説明できる。
|
| 11週 |
コロイド・界面化学 |
界面活性剤の特性を説明できる。
|
| 12週 |
電気化学キャパシター |
キャパシターについて説明できる。
|
| 13週 |
光触媒 |
光触媒の原理と応用について説明できる。
|
| 14週 |
化学センサー |
pHセンサーを説明できる。
|
| 15週 |
化学センサー |
イオンセンサー、ガスセンサーを説明できる。
|
| 16週 |
期末試験返却 |
|
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 | 物理化学 | 電池反応と電気分解を理解し、実用例を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | ポートフォリオ | 発表・取り組み姿勢 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 20 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 15 | 0 | 0 | 5 | 5 | 25 |
| 専門的能力 | 35 | 0 | 0 | 10 | 10 | 55 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 5 | 5 | 20 |