無機化学Ⅰ

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 無機化学Ⅰ
科目番号 0035 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 生産デザイン工学科(物質化学コース) 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 新しい基礎無機化学:三共出版  著者:合原 眞 ほか
担当教員 小畑 賢次

到達目標

1.原子の構造を理解し、説明できる。
2.種々の無機物質の化学結合を理解し、説明できる。
3.種々の無機物質の結晶構造を理解し、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
原子の構造を理解している。原子の構造を理解し、説明できる。原子の構造を理解している。原子の構造に関する理解が不十分である。
種々の無機物質の化学結合を理解している。種々の無機物質の化学結合を理解し、説明できる。種々の無機物質の化学結合を理解している。種々の無機物質の化学結合に関する理解が不十分である。
種々の無機物質の結晶構造を理解している。種々の無機物質の結晶構造を理解し、説明できる。種々の無機物質の結晶構造を理解している。種々の無機物質の結晶構造に関する理解が不十分である。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程の教育目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。

教育方法等

概要:
原子の電子配置及び原子の性質を理解させると共に、原子の構造、 元素間の結合や種々の無機物質の構造と性質ついて学習し、無機化学の基礎を身に付けてもらう。
授業の進め方・方法:
原子の電子配置及び原子の性質との関係性を説明し、原子の構造、 元素間の結合や種々の無機物質の構造と性質ついて解説する。理解が深まるように、各単元ごとに演習問題を解かせる。
注意点:
1年次化学の教科書の1編2章・物質の基本構成、 3編・無機物質の内容を復習しておくことにより、さらに無機化合物に対する知識を深めることができる。

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
前期
1stQ
1週 現代の無機化学 ・生活と無機工業化学との関係性について理解している。
2週 原子の構造、原子模型 ・原子の構成粒子と種類について理解している。
・ボーアの原子模型、電子の粒子性と波動性を理解している。
3週 原子の電子配置 ・原子の電子配置について理解している。
4週 原子の電子配置 ・原子の電子配置について理解している。
5週 原子の電子配置 ・核電荷の遮へいと有効核電荷について理解している。
6週 周期表と原子の性質 ・周期表とイオン化エネルギーについて理解している。
7週 周期表と原子の性質 ・電子親和力と電気陰性度について理解している。
8週 中間試験 ・1~7週までの内容を網羅した試験により、理解の定着を図る。
2ndQ
9週 化学結合と分子の構造 ・共有結合と結合の極性及びイオン性について理解している。
10週 化学結合と分子の構造 ・イオン結合と金属結合について理解している。
11週 固体の化学 ・イオン結合と金属結合について理解している。
12週 固体の化学 ・金属の結晶構造について理解している。
13週 固体の化学 ・イオン結晶の結晶構造について理解している。
14週 固体の化学 ・多結晶、焼結体とアモルファスについて理解している。
15週 期末試験 ・9~14週までの内容を網羅した試験により、理解の定着を図る。
16週 答案返却と解答 ・定期試験の内容を理解している。

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
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野無機化学主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。4
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。4
パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。4
価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。4
元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。4
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。4
イオン結合と共有結合について説明できる。4
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。4
金属結合の形成について理解できる。4
結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000