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2 | σ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
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。
60点以上を修得とする。再試験を行う。
Course Plan
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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16th |
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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 |
Subtotal | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |