化学平衡論

科目基礎情報

学校 久留米工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 化学平衡論
科目番号 2C14 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: 1
開設学科 生物応用化学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:『分析化学の基礎』, 佐竹正忠・御堂義之・永廣徹 著, 共立出版株式会社。講義内容に応じた演習問題を適宜与える。
担当教員 松田 貴暁

到達目標

 酸塩基平衡の基礎理論を理解できる。
 溶解平衡の基礎理論を理解できる。
 酸化還元平衡の基礎理論を理解できる。
 錯体生成平衡の基礎理論を理解できる。

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酸塩基平衡および溶解平衡の基礎理論を、複雑な系でも理解できる。酸塩基平衡および溶解平衡の基礎理論を理解できる。酸塩基平衡および溶解平衡の基礎理論を十分に理解できない。
評価項目2溶解平衡の基礎理論を、複雑な系でも理解できる。溶解平衡の基礎理論を理解できる。溶解平衡の基礎理論を十分に理解できない。
評価項目3酸化還元平衡の基礎理論を、複雑な系でも理解できる。酸化還元平衡の基礎理論を理解できる。酸化還元平衡の基礎理論を十分に理解できない。
評価項目4錯体生成平衡の基礎理論を、複雑な系でも理解できる。錯体生成平衡の基礎理論を理解できる。錯体生成平衡の基礎理論を十分に理解できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
 酸塩基,溶解沈殿,酸化還元,錯体生成の化学平衡についての基礎理論と取り扱いについて教授する。
授業の進め方・方法:
 基礎溶液化学(2年前期)にて修得した知識をもとに講義を進める。
 理論解釈と例題演習とを並行するが、化学的変化を理解せずに公式に当てはめ数値を出すだけに留まらぬ様、式の導出過程と実際の化学変化とを意識しつつ取り組むことが重要となる。
 講義内容に応じた演習問題を適宜与える。
 板書による講義進行以外に、事前作成した電子媒体講義資料の投影による講義進行を行い、この場合、講義資料は別途閲覧可能とする。
 講義終了後に、演習講義ノート等の提出を課す場合がある。
 不明の箇所については、講義終了後はもとより、講義中も質問を適宜受け付ける。
 実務経験のある教員による授業科目:化成品開発・製造に従事した経験から、酸塩基,溶解沈殿,酸化還元,錯体生成の化学平衡についての基礎理論と取り扱いについて教授する。
注意点:
 次回の授業範囲を予習し、専門用語の意味等を理解しておくこと 。
 2回の試験結果(中間試験(50 %), 期末試験(50 %))により評価する。
 60点以上を合格とする。
 再試験は必要に応じて行う。

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 酸塩基平衡 多価の酸と多価の塩基 多価の酸と多価の塩基について理解できる。
2週 酸塩基平衡 塩の加水分解 塩の加水分解について理解できる。
3週 酸塩基平衡 緩衝溶液 緩衝溶液について理解できる。
4週 溶解平衡と沈殿生成 溶解度と溶解度積 溶解度と溶解度積について理解できる。
5週 溶解平衡と沈殿生成 共通イオン効果 共通イオン効果について理解できる。
6週 溶解平衡と沈殿生成 分別沈殿 分別沈殿について理解できる。
7週 前半のまとめ 1~6回目までの講義について、要点を整理し、理解できる。
8週 中間試験 1~6回目までの講義に関する問題について、回答ができる。
4thQ
9週 酸化還元平衡 酸化と還元 酸化と還元について理解できる。
10週 酸化還元平衡 電池の電極電位 電池の電極電位について理解できる。
11週 酸化還元平衡 酸化還元平衡式とNernstの式 酸化還元平衡式とNernstの式について理解できる。
12週 金属錯体の平衡 錯イオンの生成,立体構造と電子配置 錯イオンの生成,立体構造と電子配置について理解できる。
13週 金属錯体の平衡 金属錯体の平衡定数,金属錯イオンの組成分布 金属錯体の平衡定数,金属錯イオンの組成分布について理解できる。
14週 金属錯体の平衡 EDTAと金属キレート EDTAと金属キレートについて理解できる。
15週 後半のまとめ 9~14回目までの講義について、要点を整理し、理解できる。
16週

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)酸・塩基の化学式から酸・塩基の価数をつけることができる。3後1
酸化還元反応について説明できる。3後9
イオン化傾向について説明できる。3後10
ダニエル電池についてその反応を説明できる。3後10,後11
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野無機化学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。2後12,後14
配位数と構造について説明できる。2後12
分析化学溶解度・溶解度積について理解し必要な計算ができる。3後4,後5
沈殿による物質の分離方法について理解し、化学量論から沈殿量の計算ができる。4後6
強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基の塩のpHの計算ができる。4後2
緩衝溶液とpHの関係について説明できる。4後3
錯体の生成について説明できる。3後12,後13

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10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000