化学概論Ⅱ

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 化学概論Ⅱ
科目番号 221041 科目区分 一般 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 建設環境工学科(2019年度以降入学者) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 無し
担当教員 岡野 寛

到達目標

気体と溶液に関連する内容を理解し関連した問題を解くことができる。
反応速度と化学平衡に関連する内容を理解し関連した問題を解くことができる。
電池と無機化学のトピックを理解し関連した問題を解くことができる。

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未到達レベルの目安
評価項目1気体と溶液に関連する内容を理解し、関連した問題を解くことができ、種々の化学の現象に適用できる。気体と溶液に関連する内容を理解し関連した問題を解くことができる。気体と溶液に関連する内容を理解できず、関連した問題を解くことができない。
評価項目2反応速度と化学平衡に関連する内容を理解し、関連した問題を解くことができ、種々の化学の現象に適用できる。反応速度と化学平衡に関連する内容を理解し関連した問題を解くことができる。反応速度と化学平衡に関連する内容を理解できず、関連した問題を解くことができない。
評価項目3電池と無機化学のトピックを理解し、関連した問題を解くことができ、種々の化学の現象に適用できる。電池と無機化学のトピックを理解し関連した問題を解くことができる。電池と無機化学のトピックを理解できず、関連した問題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
技術者として必要な基礎化学理論を学習する。各種理論の適用例・応用分野を理解し、新物質・新材料の創造について考える能力を養うことを目標とする。この科目は企業で電気電子材料の開発を担当していた教員が,その経験を活かし,物理化学の基礎から応用分野について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
化学の理論を簡潔に説明すると同時に、関連する精選した問題を解説し、その類題を学生に解答させる。公式の導出など,その途中経過も含めてプレゼンテーション形式で学生に回答させる。授業の終わりにKahootを用いて小テストを実施する。
注意点:

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
後期
3rdQ
1週 イントロダクション
電子配置と量子数
化学を学ぶことの意義を説明できる
種々の原子の電子配置を記述できる
2週 電子配置と混成軌道 水分子の多様性について説明できる
3週 簡単な有機化合物の分子軌道と分子形状 簡単な有機化合物の形状を説明できる
4週 希薄溶液の束一性
蒸気圧 沸点上昇と凝固点降下
水の状態図
水の状態図を基に沸点上昇と凝固点降下を説明できる
沸点上昇に関する簡単な計算問題が解ける
5週 浸透圧
コロイド
浸透圧に関する簡単な問題が解ける
コロイドの性質を説明できる
6週 化学平衡
ルシャトリエの原理
化学平衡に関する簡単な問題が解ける
ルシャトリエの原理を説明できる
7週 これまでの復習 1-6週で学んだ内容について説明できる
8週 後期中間試験
4thQ
9週 テスト返却と解説
化学反応速度論
化学反応速度の定義について説明できる
10週 反応速度に影響を与える因子
活性化エネルギー 触媒
反応速度に影響を与える因子をその理由とともに説明できる
11週 速度定数と反応次数
核反応と年代鑑定
1次反応について微分方程式を用いてその特徴を説明できる
12週 熱力学第2法則
ギブスの自由エネルギー
化学反応が進行する条件を説明できる
13週 有機化合物
構造異性体と光学異性体
光学異性体について説明できる
14週 天然高分子化合物
タンパク質と糖類
アミノ酸とタンパク質の関係が説明できる
糖類の加水分解やアルコール発酵が説明できる
15週 これまでの総復習 9-14週で学んだ内容について説明できる
16週 後期末試験

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)代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。3後2,後13
物質が原子からできていることを説明できる。3後1
物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。3後1,後14
水の状態変化が説明できる。3後4,後14
物質の三態とその状態変化を説明できる。3後4,後14
原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。3後1
同位体について説明できる。3後1
放射性同位体とその代表的な用途について説明できる。3後1
原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。3後2
価電子の働きについて説明できる。3後2
共有結合について説明できる。3後3
構造式や電子式により分子を書き表すことができる。3後3
アボガドロ定数を理解し、物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。3後6
分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。3後6
気体の体積と物質量の関係を説明できる。3後6
化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。3後6
化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。3後6
酸化還元反応について説明できる。3後4
ダニエル電池についてその反応を説明できる。3後11,後12
鉛蓄電池についてその反応を説明できる。3後11,後12
一次電池の種類を説明できる。3後11,後12
二次電池の種類を説明できる。3後11,後12

評価割合

試験プレゼンテーション小テスト合計
総合評価割合801010100
基礎的能力40101060
専門的能力400040