到達目標
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。
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 | 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。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
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。
授業の進め方・方法:
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）
注意点:
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。
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 |
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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| 2週 |
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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| 3週 |
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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| 4週 |
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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| 5週 |
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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| 6週 |
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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| 7週 |
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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| 8週 |
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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| 2ndQ |
| 9週 |
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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| 10週 |
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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| 11週 |
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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| 12週 |
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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| 13週 |
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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| 14週 |
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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| 15週 |
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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| 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) | 物質が原子からできていることを説明できる。 | 3 | |
| 同素体がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。 | 3 | |
| 水の状態変化が説明できる。 | 3 | |
| 物質の三態とその状態変化を説明できる。 | 3 | |
| 原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。 | 3 | |
| 同位体について説明できる。 | 3 | |
| 放射性同位体とその代表的な用途について説明できる。 | 3 | |
| 原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。 | 3 | |
| 原子のイオン化について説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| イオン結合について説明できる。 | 3 | |
| イオン性結晶がどのようなものか説明できる。 | 3 | |
| 共有結合について説明できる。 | 3 | |
| 構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 | 3 | |
| 自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。 | 3 | |
| 金属の性質を説明できる。 | 3 | |
| 酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。 | 3 | |
| 電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。 | 3 | |
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 | 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 |