到達目標
【到達目標】
１．反応速度の表し方と濃度・温度依存性について説明・計算ができる。
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
反応速度論 | 反応速度の表し方と濃度・温度依存性について応用計算ができる。
| 反応速度の表し方と濃度・温度依存性について説明・基本的な計算ができる。
| 反応速度の表し方と濃度・温度依存性について説明・基本的な計算ができない。
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学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
4年次までに学んだ「化学Ⅱ、基礎化学、物理化学Ⅰ・Ⅱ」をもとに、化学専門分野における基礎知識として必要な化学反応の速度に関する基本を習得する。
授業の進め方・方法:
授業は随時演習を取り入れた講義形式で進めていく。この中で、各回において前回までの内容に関する小テストを実施する。また、必要に応じて随時課題がある。
注意点:
試験の成績90%，小テストと課題からなる平常点10% の割合で総合的に評価する。学年の評価は前学期中間及び前学期末の各期間の評価を平均する。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。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
１．化学反応の速度解析に必要な数学
◆微分方程式 |
◆化学反応で取り扱う微分，積分の取り扱い方，考え方について理解でき, 理論導出過程で使うことができる
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| 2週 |
１．化学反応の速度解析に必要な数学
◆微分方程式 |
◆化学反応で取り扱う微分，積分の取り扱い方，考え方について理解でき, 理論導出過程で使うことができる
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| 3週 |
１． 化学反応の速さ：速度式，反応次数，速度と諸条件，触媒作用、反応速度等に関する演習も交えながら、学習する。 |
化学反応の反応次数を理解する。
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| 4週 |
１． 化学反応の速さ：速度式，反応次数，速度と諸条件，触媒作用、反応速度等に関する演習も交えながら、学習する。 |
一次反応および二次反応について反応速度式で表すことができ、半減期を求めることができる。
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| 5週 |
１． 化学反応の速さ：速度式，反応次数，速度と諸条件，触媒作用、反応速度等に関する演習も交えながら、学習する。 |
一次反応および二次反応について実験データから反応速度定数を算出できる
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| 6週 |
１． 化学反応の速さ：速度式，反応次数，速度と諸条件，触媒作用、反応速度等に関する演習も交えながら、学習する。 |
逐次反応，可逆反応，併発反応等の複合反応について，速度式を組み立てることができる。
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| 7週 |
１週目～６週目までの復習 |
１週目～６週目までの復習を通して，ここまでの内容を定着できる
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| 8週 |
前期中間試験 |
前期中間試験を通してこれまでの内容における到達目標を達成できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
１． 化学反応の速さ：速度式，反応次数，速度と諸条件，触媒作用、反応速度等に関する演習も交えながら、学習する。 |
定常状態近似法や律速段階近似法を用いて，基本的な化学反応の反応速度式の導出ができる。
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| 10週 |
１． 化学反応の速さ：速度式，反応次数，速度と諸条件，触媒作用、反応速度等に関する演習も交えながら、学習する。 |
ミカエリス・メンテン機構を理解したうえで、酵素反応の反応速度式の導出ができる。
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| 11週 |
１． 化学反応の速さ：速度式，反応次数，速度と諸条件，触媒作用、反応速度等に関する演習も交えながら、学習する。 |
反応速度の温度依存性を調べるため、アレニウスプロットを作成し、活性化エネルギーを求めることができる。
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| 12週 |
１５－２原子核反応と放射線
◆原子核と放射線
１５－４原子核反応と放射線
◆核反応と核エネルギー |
放射性核種について、説明できる。 放射性物質の半減期の算出ができ、14Cの半減期を用いて木材等の年代識別ができる。
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| 13週 |
１５－４原子核反応と放射線
◆核反応と核エネルギー |
核分裂反応によるエネルギー授受の計算ができ、原子力発電への応用について理解する。
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| 14週 |
吸着 |
放射性物質の半減期の算出ができ、14Cの半減期を用いて木材等の年代識別ができる。
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| 15週 |
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| 16週 |
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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 | 反応速度の定義を理解して、実験的決定方法を説明できる。 | 4 | 前3,前4,前5 |
| 反応速度定数、反応次数の概念を理解して、計算により求めることができる。 | 4 | 前3,前4,前5 |
| 微分式と積分式が相互に変換できて半減期が求められる。 | 4 | 前4 |
| 連続反応、可逆反応、併発反応等を理解している。 | 4 | 前6 |
| 律速段階近似、定常状態近似等を理解し、応用できる。 | 4 | 前9 |
評価割合
| 試験 | 小テスト・課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 65 |
| 専門的能力 | 30 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 35 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |