化学1

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 化学1
科目番号 102431 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 化学基礎(東京書籍) 化学(東京書籍) / Let's Try NOTE 化学基礎(東京書籍)
担当教員 朝日 太郎

到達目標

1.身の回りの物質を混合物と純物質に分類することができ、さらに原子レベルで分類できること。
2.原子の構造と各種化学結合の説明ができること。
3.原子量、分子量の計算ができること。
4.物質量(モル)と物質の質量と個数及び気体の体積の相互換算ができること。
5.溶液の質量パーセント濃度やモル濃度の計算ができること。

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混合物の分離手法を説明でき、純物質を構成している元素・原子について説明できる。物質を純物質と混合物に分類でき、純物質が元素・原子から構成されていることを理解できる。物質を純物質と混合物に分類できない。
評価項目2物質の成り立ちを各種化学結合の観点から説明できる。原子の構造と電子配置を説明でき、各種化学結合の説明ができる。原子の構造と各種化学結合の説明ができない。
評価項目3相対質量と原子量の概念を理解し、各種化合物の分子量、式量の計算ができる。原子量を用いて分子量や式量の計算ができる。各種化合物についての原子量、分子量の計算ができない。
評価項目4物質量(モル)の概念を理解し、物質量と物質の質量と個数及び気体の体積の相互換算ができる。物質量(モル)と物質の質量と個数及び気体の体積の相互換算ができる。物質量(モル)と物質の質量と個数及び気体の体積の相互換算ができない。
評価項目5溶液の質量パーセント濃度やモル濃度の計算ができ、それらを用いた諸量の計算ができる。溶液の質量パーセント濃度やモル濃度を求めることができる。溶液の質量パーセント濃度やモル濃度の計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

工学基礎知識 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
化学は物質の構造や性質、および物質の状態変化や化学反応を対象とした学問分野で、身の回りすべての物質が対象となるため、社会のいろいろな分野と深く関係している学問である。
物質の根源は原子・分子であり、その構造や電子配置を理解すれば、さまざまな物質の性質が系統的に理解できる。また、物質の諸性質は化学結合の種類によっても説明できる。
化学1では、原子の構造、元素の周期律による原子の分類、化学結合、物質の状態変化、気体・液体の性質などについて学習する。また、モルの概念を理解して、原子量・物質量と化学変化の量的関係に対する計算力をつける。
授業の進め方・方法:
講義形式で行う。授業時に適時演習を行いながら、知識の定着を図る。
注意点:
中学校で学んだ理科第一分野の教科書に目を通して、復習をしておくこと。
化学は日常生活と関係の深い学問分野である。身の回りにある製品にどのような物質が使われているか、また、その物質のどのような性質が利用されているのか、常に考えるように心がけること。
毎回の授業に該当する箇所のワークブックの問題を解き、復習をしておくこと。

本科目は専門基礎科目であり、卒業までに必ず取得しなければならない科目である。単位を取得せず進級した場合には、追試験に合格する必要がある。また欠課時数が超過し単位を取得できなかった場合は、進級しても追試験を受験することができなくなるので、授業には出席すること。

本科目の区分

Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。本科目は履修要覧(p.9)に記載する「②専門基礎科目」である。

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 ガイダンス、化学の歴史、化学と人間生活 1
2週 純物質と混合物の理解、物質の種類と分離・精製法
1
3週 物質の構成元素(元素、単体と化合物、同素体)
1
4週 物質の三態と状態変化
1
5週 原子の構造、同位体、
原子の電子配置①
2
6週 原子の電子配置②、
これまでのまとめと演習
2
7週 中間試験
8週
2ndQ
9週 試験返却と解説
電子軌道と元素の周期表①
2
10週 電子軌道と元素の周期表②
2
11週 イオンとイオン結合①(イオンの生成、イオンの分類、イオン半径)
2
12週 イオンとイオン結合②(イオン結合とイオン結晶) 2
13週 分子と共有結合①(共有結合と分子の形成)
2
14週 分子と共有結合②(分子の電子式、構造式)、これまでのまとめと復習
1,2
15週 期末試験
16週 試験返却と解説
共有結合➂(電子対と分子の形)
1,2
後期
3rdQ
1週 共有結合④(配位結合)
2
2週 共有結合⑤(電気陰性度と分子の極性、分子間力)
2
3週 金属と金属結合①(金属結合と金属結晶)
2
4週 金属と金属結合②(金属結晶の単位格子と充填率)
化学結合と物質の分類についてのまとめ
2
5週 物質量と化学反応式①(原子量とその概念、相対質量と原子量、分子量および式量とそれらの計算 )
3
6週 物質量と化学反応式②(アボガドロ数と物質量、1molの気体の体積)
これまでのまとめと復習
3
7週 中間試験 2,3
8週
4thQ
9週 試験返却と解説
物質量と化学反応式➂(溶液の濃度(1))
4
10週 物質量と化学反応式④(溶液の濃度(2))
物質量と化学反応式⑤(化学反応の表し方)
4
11週 物質量と化学反応式⑥(化学反応の表す量的関係(1))
4
12週 物質量と化学反応式⑦(化学反応の表す量的関係(2))
4,5
13週 物質量と化学反応式⑧(反応に過不足がある場合の化学反応)
5
14週 物質量と化学反応式⑨(これまでのまとめと演習)
5
15週 期末試験 4,5
16週 試験返却と解説
これまでのまとめ。化学が拓く未来について。
4,5

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化学化学と現代の社会課題との関連性について説明できる。3前1
物質が原子からできていることについて説明できる。3前3
単体と化合物について説明できる。3前2,前3
同素体について説明できる。3前3
純物質と混合物の区別について説明できる。3前2
混合物の分離法について理解し、適切な分離法を選択できる。3前2
物質を構成する分子・原子が常に熱運動していることについて説明できる。3前4
水の状態変化について説明できる。3前4
物質の三態とその状態変化について説明できる。3前4
原子の構造(原子核・電子)や原子番号、質量数について説明できる。3前3,前5
同位体・放射性同位体について説明できる。3前3,前5
原子の電子配置について電子殻を用いて書き表すことができる。3前4,前9
価電子の働きについて説明できる。3前4,前9
イオン化エネルギーと電子親和力について説明できる。3前4,前10
代表的なイオンを化学式で表すことができる。3前4,前10
原子番号と価電子の数との関係について考えることができる。3前5,前11
元素の性質について価電子と周期律から考えることができる。3前4,前11
イオンの化学式とイオンの名称について説明できる。3前4,前12
イオン結合について説明できる。3前4,前12
イオン結晶の性質について説明できる。3前4,前13
共有結合について説明できる。3前6,後1
極性と水素結合について説明できる。3前6,後2
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1,後2
自由電子と金属結合について説明できる。3前9,後3
金属の性質について説明できる。3前9,後3
原子の相対質量と原子量について説明できる。3前10,後5
物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。3前10,後5,後6,後9,後10,後11
分子量・式量について説明できる。3前10,前11,後5,後6,後9,後10,後11
気体の体積と物質量の関係について説明できる。3前10,前11,後6,後9,後10,後11
化学反応式について反応物、生成物、係数を理解し、組み立てることができる。3前14,後13,後14
化学反応式を用いて化学量論的な計算ができる。3前14,後13,後14
質量パーセント濃度について説明でき、質量パーセント濃度の計算ができる。3後2,後12
モル濃度について説明でき、モル濃度の計算ができる。3後2,後12
化学実験化学実験実験器具(電子天秤やガラス器具など)を目的と精度に応じて選択し正しく使うことができる。3前2,前4
試薬(粉体及び液体)の取扱いができる。3前2
整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(物理実験と共通)3前2,前4
事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷など)を説明できる。3前2,前4
実験条件やデータなどを正確に記録できる。(物理実験と共通)3前2,前4
実験結果を表やグラフなどに見やすく整理できる。3前4,後1,後3,後14
適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(物理実験と共通)3前4,後1,後3,後14
観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(物理実験と共通)3前4,後1,後3,後14

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000