到達目標
1.アレニウス、ブレンステッド・ロウリー、及びルイスの酸塩基が理解できる。
2.配位結合の性質及び錯化合物の性質と反応性を理解できる。
3.化学反応を酸塩基の概念で理解できる。
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 | 酸塩基の概念を理解し、化学構造との相関を十分理解できる | 酸塩基の概念を理解できる | 酸塩基の概念を理解できない |
評価項目2 | 錯体構造を酸塩基の概念で解釈し、錯体の酸塩基反応の進行方向を予想できる | 酸塩基としての錯体の性質と反応性を理解できる | 酸塩基としての錯体の性質と反応性を理解できない |
評価項目3 | 酸塩基の概念で有機反応を解釈し、有機反応進行の有無を理解できる | 酸塩基の概念で、有機反応を解釈できる | 酸塩基の概念で、有機反応を解釈できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
共有結合化合物の構造と化学反応性との関連の基礎的な概念を、酸塩基の考え方を用いて学ぶ。酸と塩基の概念をルイスの定義まで拡張し、配位結合の性質を理解し、錯化合物の性質と反応性を学習する。
授業の進め方・方法:
教科書とプリントを併用し、授業内容を白板に投射及び黒板に記載して、それらについて説明する。
理解力を深めるために、適宜演習を行う。
注意点:
すでに受講している関連科目(一般化学、分析化学、無機化学、有機化学)の基礎知識を必要とする。
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。
中間試験(50%)と期末試験(50%)から評価する。再試験は必要に応じて行う。評価基準:60点以上を合格とする。
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
共有結合より見た化学反応の分類 |
一般的な化学が、酸塩基反応に分類されることを認識する
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2週 |
アレニウスの酸塩基の定義 |
アレニウスの酸塩基の定義を理解するとともに、本定義の限界を認識する
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3週 |
ブレンステッド・ロウリーの酸塩基の定義 |
ブレンステッド・ロウリーの酸塩基の定義を理解する
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4週 |
酸塩基の強さ(酸・塩基解離定数) |
酸・塩基解離定数の絶対値より、酸及び塩基の強さを理解できる
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5週 |
酸性度、塩基性度および構造 |
酸及び塩基の構造と、酸性度及び塩基性度との相互関係を理解できる
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6週 |
電荷分散の原則 |
電荷分散の原則を理解し、酸性度及び塩基性度の解釈に繋げる
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7週 |
共鳴と酸性度および塩基性度 |
共鳴による酸及び塩基の安定化を理解し、酸性度および塩基性度の解釈に繋げる
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8週 |
中間まとめ |
上記内容の理解を確認し、後半の授業に繋げる
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4thQ |
9週 |
ルイスの酸塩基の定義 |
ルイスの酸塩基の定義を理解できる
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10週 |
ルイス酸、ルイス塩基の分類と反応 |
ルイス酸及びルイス塩基を分類し、反応を理解できる
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11週 |
硬い酸塩基、軟らかい酸塩基の分類 |
硬い酸塩基、軟らかい酸塩基の概念を理解できる
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12週 |
硬い酸塩基、軟らかい酸塩基の反応 |
硬い酸塩基、軟らかい酸塩基の概念に基づき、酸塩基反応を理解できる
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13週 |
酸塩基の概念による有機反応の理解(1) |
有機反応を酸塩基の概念で解釈できる
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14週 |
酸塩基の概念による有機反応の理解(1) |
有機反応を酸塩基の概念で解釈できる
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15週 |
まとめ |
酸塩基の理解度を確認する
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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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 化学(一般) | 化学(一般) | 原子のイオン化について説明できる。 | 3 | 後1,後2,後9 |
代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 4 | 後1,後2,後9 |
原子番号から価電子の数を見積もることができ、価電子から原子の性質について考えることができる。 | 3 | 後1,後2,後9 |
元素の性質を周期表(周期と族)と周期律から考えることができる。 | 3 | 後1,後2,後9 |
イオン式とイオンの名称を説明できる。 | 3 | 後1 |
イオン結合について説明できる。 | 3 | 後1 |
イオン結合性物質の性質を説明できる。 | 3 | 後1 |
共有結合について説明できる。 | 3 | 後1 |
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 |
化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。 | 3 | 後2,後9 |
酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。 | 4 | 後3,後4,後5,後7 |
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。 | 4 | 後2,後9 |
電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。 | 3 | 後4 |
pHを説明でき、pHから水素イオン濃度を計算できる。また、水素イオン濃度をpHに変換できる。 | 3 | 後4 |
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 | 後1,後13,後14 |
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。 | 4 | 後1,後13,後14 |
共鳴構造について説明できる。 | 4 | 後1,後6,後14 |
無機化学 | イオン結合と共有結合について説明できる。 | 3 | 後1 |
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 | 後2,後10 |
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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |