概要:
物理化学は，物質工学の専門基礎科目の１つである。物質の状態を正しく把握し，気体を本質から理解し，さらに物質の状態変化などに伴う仕事やエネルギー変化に関する基本法則についての基本的事項を学習することによって，化学技術者としての専門的基礎知識を習得する。
授業の進め方・方法:
学習状況および授業の理解度については主には、前回の授業を範囲にした小テストを授業開始時に随時実施することで判断する。
注意点:
試験の成績90%，平素の学習状況を10%の割合で総合的に評価する。学期毎の評価は中間と期末の各期間の評価の平均，学年の評価は前学期と後学期の評価の平均とする。なお，後学期中間の評価は前学期中間，前学期末，後学期中間の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として，到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
１． 物理化学の目的と役割および物質のとらえ方［1］ |
化学工業での物理化学分野の役割と重要性を理解する。
|
| 2週 |
２． 単位と基礎的用語［2ｰ4］：SI基本単位と組立単位，および基本的な物理量 |
物理量とそれに伴う単位を説明でき，物理化学の基礎的用語を正しく使用できる。
|
| 3週 |
２． 単位と基礎的用語［2ｰ4］：SI基本単位と組立単位，および基本的な物理量 |
物理量とそれに伴う単位を説明でき，物理化学の基礎的用語を正しく使用できる。
|
| 4週 |
２．単位と基礎的用語［2ｰ4］：SI基本単位と組立単位，および基本的な物理量 |
物理量とそれに伴う単位を説明でき，物理化学の基礎的用語を正しく使用できる。
|
| 5週 |
３． 物質の状態[5-8]：物質の三態と状態変化 |
物質の三態，およびそれらの相互変化について説明が出来る
|
| 6週 |
３． 物質の状態[5-8]：物質の三態と状態変化 |
物質の三態，およびそれらの相互変化について説明が出来る
|
| 7週 |
３． 物質の状態[5-8]：物質の三態と状態変化。 |
物質の三態，およびそれらの相互変化について説明が出来る
|
| 8週 |
３． 物質の状態[5-8]：物質の三態と状態変化 |
物質の三態，およびそれらの相互変化について説明が出来る
|
| 2ndQ |
| 9週 |
４． 理想気体[9-15]：理想気体の状態方程式と気体の分子運動論 |
理想気体の状態方程式を理解し，温度・圧力・体積を算出でき，混合気体の組成と圧力の関係を計算できる。また気体の分子運動論から気体の圧力を定義できる。
|
| 10週 |
４． 理想気体[9-15]：理想気体の状態方程式と気体の分子運動論 |
理想気体の状態方程式を理解し，温度・圧力・体積を算出でき，混合気体の組成と圧力の関係を計算できる。また気体の分子運動論から気体の圧力を定義できる。
|
| 11週 |
４． 理想気体[9-15]：理想気体の状態方程式と気体の分子運動論 |
理想気体の状態方程式を理解し，温度・圧力・体積を算出でき，混合気体の組成と圧力の関係を計算できる。また気体の分子運動論から気体の圧力を定義できる。
|
| 12週 |
４． 理想気体[9-15]：理想気体の状態方程式と気体の分子運動論 |
理想気体の状態方程式を理解し，温度・圧力・体積を算出でき，混合気体の組成と圧力の関係を計算できる。また気体の分子運動論から気体の圧力を定義できる。
|
| 13週 |
４． 理想気体[9-15]：理想気体の状態方程式と気体の分子運動論 |
理想気体の状態方程式を理解し，温度・圧力・体積を算出でき，混合気体の組成と圧力の関係を計算できる。また気体の分子運動論から気体の圧力を定義できる。
|
| 14週 |
４． 理想気体[9-15]：理想気体の状態方程式と気体の分子運動論 |
理想気体の状態方程式を理解し，温度・圧力・体積を算出でき，混合気体の組成と圧力の関係を計算できる。また気体の分子運動論から気体の圧力を定義できる。
|
| 15週 |
４． 理想気体[9-15]：理想気体の状態方程式と気体の分子運動論 |
理想気体の状態方程式を理解し，温度・圧力・体積を算出でき，混合気体の組成と圧力の関係を計算できる。また気体の分子運動論から気体の圧力を定義できる。
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
５． 実在気体[16-19]：実在気体の状態方程式 |
理想気体と実在気体の違いを理解し，ファンデルワールスの状態方程式を導出して，その式を使った計算ができる。
|
| 2週 |
５． 実在気体[16-19]：実在気体の状態方程式 |
理想気体と実在気体の違いを理解し，ファンデルワールスの状態方程式を導出して，その式を使った計算ができる。
|
| 3週 |
５． 実在気体[16-19]：実在気体の状態方程式 |
理想気体と実在気体の違いを理解し，ファンデルワールスの状態方程式を導出して，その式を使った計算ができる。
|
| 4週 |
５． 実在気体[16-19]：実在気体の状態方程式 |
理想気体と実在気体の違いを理解し，ファンデルワールスの状態方程式を導出して，その式を使った計算ができる。
|
| 5週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 6週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 7週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 8週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 4thQ |
| 9週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 10週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 11週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 12週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 13週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 14週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 15週 |
６． 熱力学第一法則[12-30]：物質の変化に伴う仕事と熱，およびエネルギーの出入り |
熱力学第一法則を定量的に説明でき，系と外界の熱と仕事の出入り，および反応熱の計算ができる。
|
| 16週 |
|
|
| 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 | 有機化学 | σ結合とπ結合について説明できる。 | 2 | |
| 混成軌道を用い物質の形を説明できる。 | 2 | |
| ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| イオン結合と共有結合について説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | 前8 |
| 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 | |
| 物理化学 | 気体の法則を理解して、理想気体の方程式を説明できる。 | 3 | 前9,前10,前11 |
| 気体の分子速度論から、圧力を定義して、理想気体の方程式を証明できる。 | 3 | 前6,前12,前13 |
| 実在気体の特徴と状態方程式を説明できる。 | 3 | 後1,後2 |
| 臨界現象と臨界点近傍の特徴を説明できる。 | 3 | 後3,後4 |
| 熱力学の第一法則の定義と適用方法を説明できる。 | 3 | 後5,後6,後7,後8 |
| エンタルピーの定義と適用方法を説明できる。 | 1 | 後9,後10 |
| 化合物の標準生成エンタルピーを計算できる。 | 3 | 後11 |
| エンタルピーの温度依存性を計算できる。 | 3 | 後12,後13 |
| 内部エネルギー、熱容量の定義と適用方法を説明できる。 | 3 | 後14 |
| 化学工学 | SI単位への単位換算ができる。 | 3 | 前2,前3,前4 |