無機化学1

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 無機化学1
科目番号 140303 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: 2
開設学科 生物応用化学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 ニューテック化学シリーズ 無機化学  内田 希 他著  (朝倉書店)
担当教員 中山 享

到達目標

1. 原子の構造を理解できること。
2. イオン結合と共有結合が理解できること。
3. 無機化合物の化学式と名称が理解できること。
4. 配位結合と錯体の構造および特性を理解できること。
5. バンド構造が理解できること。
6. 非晶質固体が理解できること。
7. 典型元素の非金属に関する基本的な特性及び用途を理解できること。
8. 初歩的な知的財産が理解できること。

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原子の構造を理解し、その内容を説明できる。原子の構造を理解できる。原子の構造を理解できない。
評価項目2イオン結合と共有結合が理解でき、その内容を説明できる。イオン結合と共有結合が理解できる。イオン結合と共有結合が理解できない。
評価項目3無機化合物の化学式と名称が理解でき、その内容を説明できる。無機化合物の化学式と名称が理解できる。無機化合物の化学式と名称が理解できない。
評価項目4配位結合と錯体の構造および 特性を理解し、その内容を説 明できる。配位結合と錯体の構造および特性を理解できる。配位結合と錯体の構造および特性を理解できない。
評価項目5バンド構造が理解でき、その内容を説明できる。バンド構造が理解できる。バンド構造が理解できない。
評価項目6非晶質固体が理解でき、その 内容を説明できる。非晶質固体が理解できる。非晶質固体が理解できない。
評価項目7典型元素の非金属に関する基 本的な特性及び用途を理解し、その内容を説明できる。典型元素の非金属に関する基本的な特性及び用途を理解できる。典型元素の非金属に関する基 本的な特性及び用途を理解できない。
評価項目8初歩的な知的財産が理解でき、 その内容を説明できる。初歩的な知的財産が理解できる。初歩的な知的財産が理解できない。

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
専門的な無機化学の導入となる原子構造、化学結合、無機物質の名称の他に、錯体、バント構造、非晶質固体、典型元素の非金属の基本的な知識を理解・修得することを目標とする。また、知的財産(主に特許と意匠)の考え方を理解することも目標とする。
授業の進め方・方法:
無機化学の知識を必要とする産業分野は、電子機器、自動車、環境など多岐にわたる。環境と無機化学の係わりについても勉強してもらうため、後期第4~7 及び10~13 週では環境に触れた内容を盛り込みます。
小テストを8~10回実施、提出物を4~5回課します。
注意点:
1、2 年生で学習した化学の知識を基にして、専門科目である無機化学の導入となる科目である。4 年生で学習する無機化学2 と合わせて、無機化学のほぼ全般について学習できる。5 年生で学ぶ無機機能化学、環境化学、材料物性化学の分野と共に、他の化学分野の基礎科目としても重要である。また、知的財産では意匠を重点項目として導入し、次年度のデザインパテントコンテストへの応募することも目標とします。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 物質と原子(1) 1
2週 物質と原子(2) 1
3週 原子核と電子構造 1
4週 電子配置と周期表(1) 1
5週 電子配置と周期表(2) 1
6週 イオン結合とイオン結晶 2
7週 結合力と赤外吸収スペクトル 2
8週 中間試験 1,2
2ndQ
9週 試験返却および解答説明 1,2
10週 共有結合と分子構造(1) 2
11週 共有結合と分子構造(2) 2
12週 共有結合と分子構造(3) 2
13週 無機化合物の化学式と名称 3
14週 配位結合と錯体構造(1) 4
15週 配位結合と錯体構造(2) 4
16週 期末試験 2,3,4
後期
3rdQ
1週 固体のバンド構造(1) 5
2週 固体のバンド構造(2) 5
3週 非晶質固体 6
4週 典型元素の非金属の化学(水素) 7
5週 典型元素の非金属の化学(炭素) 7
6週 典型元素の非金属の化学(窒素) 7
7週 典型元素の非金属の化学(酸素) 7
8週 中間試験 5,6,7
4thQ
9週 試験返却および解答説明 5,6,7
10週 典型元素の非金属の化学(ケイ素(1)) 7
11週 典型元素の非金属の化学(ケイ素(2)) 7
12週 典型元素の非金属の化学(リン、硫黄) 7
13週 典型元素の非金属の化学(ハロゲン、希ガス) 7
14週 知的財産入門 8
15週 知的財産序論 8
16週 期末試験 7,8

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・生物系分野無機化学主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。4
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。4
パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。4
価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。3
元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。3
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。3
イオン結合と共有結合について説明できる。4
基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。3
金属結合の形成について理解できる。3
結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。3
配位結合の形成について説明できる。3
水素結合について説明できる。3
錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。4
錯体の命名法の基本を説明できる。4
配位数と構造について説明できる。3
代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。3
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。3
物理化学放射線の種類と性質を説明できる。3
放射性元素の半減期と安定性を説明できる。3
年代測定の例として、C14による時代考証ができる。3

評価割合

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