化学

科目基礎情報

学校	佐世保工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	化学
科目番号	1C1340	科目区分	一般 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 4
開設学科	物質工学科	対象学年	1
開設期	通年	週時間数	前期:4 後期:4
教科書/教材	化学基礎/化学(東京書籍), フォトサイエンス化学図録(数研出版), センサー総合化学(啓林館)
担当教員	横山 温和,田中 泰彦,森 保仁

到達目標

1. 物質の構造について理解し、説明できる。
2. 化学結合を正しく理解し、それらを説明することが出来る。
3. molの概念，化学反応式，化学量論を正しく理解し，これらを問題解決のために使うことができる．
4. 酸・塩基の理論を正しく理解し，これらを問題解決のために使うことができる．
5. 酸化・還元を正しく理解し、これらを問題解決のために正しく使うことができる。
6. 気体の法則、モル濃度、熱化学方程式を正しく理解し、これらを問題解決のために使うことができる。
7. 実験器具の使い方を正しく理解し、安全に実験を行うことができる。

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 (到達目標1, 2, 3)	物質の探究をするために，物質の分類、物質の構造・状態・化学結合と物質の性質に関する基本的な概念や原理・法則などの知識が必要であることを理解している。また、その知識で物質の構成に関する問題が解ける。	物質の探究をするために，物質の分類、物質の構造・状態・化学結合と物質の性質に関する基本的な概念や原理・法則などの知識が必要であることを理解している。	物質の探究をするために，物質の分類、物質の構造・状態・化学結合と物質の性質に関する基本的な概念や原理・法則などの知識が必要であることをほとんど理解していない。
評価項目2 (到達目標4, 5)	物質量と化学反応式、酸と塩基、酸化還元に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し，基本的な知識を身につけている。また、それらの問題を適切に解くことができる。	物質量と化学反応式、酸と塩基、酸化還元に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し，基本的な知識を身につけている。	物質量と化学反応式、酸と塩基、酸化還元に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則をほとんど理解していない。
評価項目3 (到達目標6)	物質の状態、気体の性質、溶液の性質に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し，基本的な知識を身につけている。また、それらの問題を適切に解くことができる。	物質の状態、気体の性質、溶液の性質に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則を理解し，基本的な知識を身につけている。	物質の状態、気体の性質、溶液の性質に関する事物・現象についての基本的な概念や原理・法則をほとんど理解していない。
評価項目5 (到達目標7)	化学的な事物・現象についての観察、実験を通して、自然科学に対する関心や探求心を持つ。このため安全に実験が行えるように、薬品や火気の取り扱いなどを理解し、模範に沿って代表的な器具の取り扱い、基本操作が上手にできる。	化学的な事物・現象についての観察、実験を通して、自然科学に対する関心や探求心を持つ。このため安全に実験が行えるように、薬品や火気の取り扱いなどを理解し、模範に沿って代表的な器具の取り扱い、基本操作ができる。	化学的な事物・現象についての観察、実験を通して、自然科学に対する関心や探求心を持つ。このため安全に実験が行えるように、薬品や火気の取り扱いなどを理解し、模範に沿って代表的な器具の取り扱い、基本操作をほとんど身につけていない。

教育方法等

概要:

我々の身の回りに満ちあふれている「物質」を科学的に考察し，特に物質の構造と化学変化を理解するための基礎理論を学習する．これらの知識をもとに実験・演習を数多く経験することにより，将来必要となる化学的思考力・問題解決力を身につける．

授業の進め方・方法:

予備知識：中学３年までに習得した理科・数学に関する知識を整理・復習しておくこと。
講義室：1C 教室(実験を行う際は化学実験室)
学生が用意するもの：ノート(100枚綴)、関数電卓、レポート用紙、A4サイズファイル
授業形式：講義と演習、学生実験、適宜演示実験も行う。本授業は反転授業(下記)を行うため十分注意すること。また、学生実験は補講日など時間を十分に確保できるときに集中的に行う場合がある。

＜反転授業＞
ゴールデンウィーク明けより、反転授業を行う。講義前に事前に公開された授業動画を視聴し、授業用のノートを作成した上で講義に参加すること。授業動画は時間に余裕を持って事前にWeb(MS Stream動画、Googleドライブ動画)で公開する。また、夏休みには後期授業動画(全30回)を視聴し、授業用ノートを作成することを宿題とする。授業動画の受講環境や通信環境に問題がある学生は、すぐに教員まで相談に来ること。

注意点:

評価方法：中間・定期試験(100点満点、計4回)を80点満点へ換算し，平常点(演習問題・宿題レポート・実験レポート、ノート点など)を20点満点に換算し，合計100点で成績を算出する。そして、その60点以上を合格とする。ただし、学生実験の実験レポート不合格者からは平常点を剥奪する。再三の呼びかけにも関わらず宿題・レポートを提出しないなどの悪質行為を行う者に対しても同様の措置をとる。後期定期試験では直筆の授業ノート(１年分)を回収し、平常点へ加算するので注意すること。
自己学習の指針：授業の前日までに教科書を熟読し、授業動画を視聴して授業用ノートを作り、疑問点などをメモしておく。教科書の「例題」「問」「章末問題」などを自力で解いて理解しておく。また、授業前後では演習問題および小テストなどを自宅学習すること。授業進度に合わせてセンサー総合化学などを用いてよく復習すること。
オフィスアワー：水曜日放課後、金曜日放課後　
情報セキュリティ関係: 情報セキュリティの内容理解・活用の観点より実験データの取扱についての注意を実験時に行う。

※感染症などの影響で対面授業が継続できない場合は、上記以外の評価方法で成績を算出する可能性がある。その場合は学校側が状況を判断し、新しい評価方法を学生へ迅速に周知する。
※授業動画を視聴する際、受講環境や通信環境に問題がある学生は、すぐに教員まで相談に来ること。
※再試の試験範囲は「一年全範囲」とするので十分注意すること。

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

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	化学的なものの見方について，物質の成分，原子	物質の構成を理解している。
		2週	電子配置，イオン，元素の周期律	原子の電子配置、イオン、元素の周期律を理解し、説明できる。
		3週	イオン結合とイオンからなる物質	イオン結合を理解し、イオンからなる物質(組成式)を理解している。
		4週	分子の概念、共有結合	分子の概念、共有結合を理解し、説明できる。
		5週	配位結合，電気陰性度と極性分子	配位結合、電気陰性度について理解し、極性の概念を理解している。
		6週	分子間力、共有結合結晶	分子間力を理解している。共有結合の結晶の特徴を理解している。
		7週	金属結合と金属の結晶	金属結合と金属結合の結晶の特徴を理解している。
		8週	中間テスト
	2ndQ
		9週	原子量・分子量・式量・物質量	原子量・分子量・式量・物質量を正しく理解し、これらを問題解決のために使うことができる。
		10週	物質量の計算	物質量を理解し、その計算ができる。
		11週	化学反応と物質量	化学反応と物質量との関係を理解し、化学反応式を書ける。化学反応式の量的関係を理解し、計算することができる。
		12週	酸と塩基の定義、酸と塩基の強弱・価数	酸と塩基の概念・定義を理解し、説明することができる。酸と塩基の強弱・価数を理解し、説明することができる。
		13週	水のイオン積と溶液のpH、中和反応と量的関係	水のイオン積と溶液のpHを理解し、これらを問題解決のために使うことができる。中和反応の量的関係を理解し、計算することができる。
		14週	中和滴定実験、塩の分類と性質	ガラス器具を用いて中和滴定実験を行い、得られた結果をレポートにまとめることができる。また、その結果について考察することができる。データの取扱について、情報セキュリティの観点より適切に処理することができる。中和反応と塩の生成について理解し，説明することができる。
		15週	塩の加水分解、滴定曲線、二段階中和	塩の加水分解を理解している。滴定曲線、二段階中和を理解している。
		16週
後期
	3rdQ
		1週	酸化・還元の定義と酸化数、酸化剤と還元剤	酸化・還元と酸化数について説明できる。酸化・還元の判定、酸化剤と還元剤を理解し、説明することができる。
		2週	酸化還元反応式、酸化還元反応の量的関係	酸化還元反応式を半反応式から作ることができる。酸化還元反応式の量的関係を理解している。
		3週	酸化還元滴定実験、金属のイオン化傾向	ガラス器具を用いて酸化還元滴定実験を行い、得られた結果をレポートにまとめることができる。また、その結果について考察することができる。データの取扱について、情報セキュリティの観点より適切に処理することができる。金属のイオン化傾向と電池について理解し、説明することができる。
		4週	金属樹、電池(ボルタ電池，ダニエル電池)	金属樹、電池(ボルタ電池、ダニエル電池)について理解し、説明できる。
		5週	電池(鉛蓄電池、燃料電池)、電気分解	電池(鉛電池、燃料電池)について理解し、説明できる。電気分解を理解している。
		6週	電気分解とファラデーの法則、金属の精錬	電気分解とファラデーの法則を理解し、これらを問題解決のために使うことができる。金属の精錬を理解し、説明できる。
		7週	拡散と粒子の熱運動，圧力の定義、飽和蒸気圧と沸点	拡散と粒子の熱運動を理解し，分子間力と物質の三態について理解している。圧力の定義、飽和蒸気圧と沸点を理解し、説明できる。
		8週	中間テスト
	4thQ
		9週	状態図、気体の法則(ボイルの法則、シャルルの法則)	状態図、気体の法則(ボイルの法則、シャルルの法則)を理解し、これらを問題解決のために使うことができる。
		10週	気体の法則(ボイル・シャルルの法則、気体の状態方程式)	気体の法則(ボイル・シャルルの法則、気体の状態方程式)を理解し，これらを問題解決のために使うことができる。
		11週	混合気体の圧力(ドルトンの分圧の法則)、理想気体と実在気体	混合気体の圧力を理解し，これらを問題解決のために使うことができる。理想気体と実在気体を理解し，これらを問題解決のために使うことができる。
		12週	溶解のしくみ，固体の溶解度	溶解のしくみ，固体の溶解度を理解し、これらを問題解決のために使うことができる。
		13週	水和物を含む固体の溶解度、気体の溶解度 (ヘンリーの法則)	水和物を含む固体の溶解度を理解し、これらを問題解決のために使うことができる。ヘンリーの法則を理解し、これらを問題解決のために使うことができる。
		14週	ヘンリーの法則の演習、溶液濃度(質量パーセント濃度、体積モル濃度、質量モル濃度)	ヘンリーの法則を理解し、計算することができる。溶液濃度を理解し，これらを問題解決のために使うことができる。
		15週	沸点上昇、凝固点降下、浸透圧	沸点上昇、凝固点降下、浸透圧を理解し、これらを問題解決のために使うことができる。
		16週

評価割合

	試験	演習問題・小テスト・レポート	ノート		合計
総合評価割合	80	15	5	0	100
基礎的能力	80	15	5	0	100
専門的能力	0	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0	0