Physical properties in Chemistry

Course Information

College Kurume College Year 2022
Course Title Physical properties in Chemistry
Course Code 6C11 Course Category Specialized / Elective
Class Format Lecture Credits Academic Credit: 2
Department 物質工学専攻(生物応用化学コース) Student Grade Adv. 1st
Term First Semester Classes per Week 2
Textbook and/or Teaching Materials 教材は適宜配布します。参考図書:「ライフサイエンス基礎化学」青島 均・右田たい子著(化学同
Instructor 辻 豊

Course Objectives

1.原子軌道、分子軌道が理解できる。
2.σ結合、π結合が分子軌道により説明できる。
3.電気伝導性などの物質の性質が分子軌道により理解できる。
4.身の回りの変化が化学的に理解できる。
5.化学変化を支配するものが理解できる。
6.原子の構造を理解し、核反応について説明できる。

Rubric

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・分子の電子配置から、その簡単な性質が予測できる。分子・原子の電子配置をMOやAOを使い書き込むことができる。電子殻から抜けきれない。
評価項目2σ結合・π結合の性質・反応性が説明できる。σ分子軌道・π分子軌道がどのようなものか説明できる。σ結合とπ結合の区別がつかない。
評価項目3導電体・半導体・絶縁体の違いが分子軌道を用い説明できる。導電体・半導体・絶縁体の違いが説明できる。導電体・半導体・絶縁体の違いが判らない。
評価項目4気体・液体・固体の状態が温度と分子間力の関係で説明できる。気体・液体・固体が分子論的に説明できる。気体・液体・固体が分子論的に説明できない。
評価項目5熱力学第二法則を理解し、ギブス自由エネルギーと平衡定数と結びつけることができる。熱力学第二法則を理解できる。熱力学第二法則を理解できない。
評価項目6核反応を説明できる。原子の構造を説明できる。原子の構造を説明できない。

Assigned Department Objectives

JABEE B-1 See Hide

Teaching Method

Outline:
化学の大きな柱である「化学結合論」と「化学熱力学」について、物質の性質・身の回りの変化を通して学ぶ。
Style:
教材は適宜配布します。参考図書:「ライフサイエンス基礎化学」青島 均・右田たい子著(化学同人)、「フォトサイエンス化学図録」(数研出版)、「フロンティア軌道論で化学を考える」友田修二著(講談社ライフサイエンス)、「入門化学熱力学」松永義夫著(朝倉書店)
Notice:
基本的にチョークアンドトークにより進めて行きます。適宜スライドを用います。できるだけ日常生
活の「変化」を化学的な観点から、説明して行きたいと思います。日常の生活において「なぜ?」と
感じたことがありましたら、質問してください。
本科目は学修単位科目であるので、授業時間以外での学修が必要です。課題を出します。
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。
60点以上を修得とする。再試験を行う。

Characteristics of Class / Division in Learning

Active Learning
Aided by ICT
Applicable to Remote Class
Instructor Professionally Experienced

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st 原子の構造(福島原発で何が起こっているの?) 原子の構造を理解し、核反応を説明できる。
2nd 原子の構造と周期表(周期表の謎) 電子殻から原子軌道に理解を深める。
3rd 電子殻と原子軌道 原子軌道に電子の入り方を理解する。
4th 物質の性質と結合(結合の特徴) イオン結合・共有結合・金属結合を理解し、そこから発現する物質の特徴がわかる。
5th 原子軌道と共有結合(炭素同素体の秘密) 混成軌道を理解し、形に結び付けることができる。
6th 分子軌道入門1(導電性ポリマーの秘密) σ分子軌道とπ分子軌道がわかる。
7th 分子軌道入門2(光と物質の色) 分子と電磁波との相互作用がわかる。
8th 分子間力・水素結合(水の特異性) 水素結合を理解し、そこから発現する水の特異性を説明することができる。
2nd Quarter
9th 物質の三態(状態図の見方、氷はなぜすべるのか?) 状態図の見方がわかる。
10th 仕事と熱(エアコンはなぜ冷えるのか?) 物質の変化と熱の出入りを説明できる。
11th 化学反応と熱の出入り(熱力学第一法則) エンタルピーについて理解できる。
12th エントロピーと変化(熱力学第二法則) 熱力学第二法則を理解できる。
13th ギブス自由エネルギーと平衡定数 ギブス自由エネルギーを理解でき、平衡定数と結びつけることができる。
14th 酸と塩基(ブレンステッドの定義と酸解離定数) ブレンステッドの定義が理解でき、酸の強さを酸解離定数を使い議論できる。
15th 酸と塩基(ルイスの定義とHSAB) ルイスの定義を理解し、電子式からルイス酸・ルイス塩基を判断できる。
16th

Evaluation Method and Weight (%)

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他Total
Subtotal10000000100
基礎的能力10000000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000