物理化学Ⅲ

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07年度 (2025年度)
授業科目	物理化学Ⅲ
科目番号	5C2207	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	物質工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	前期:2
教科書/教材	福地賢治編著　「PEL 物理化学」　実教出版
担当教員	長田 秀夫

到達目標

１．化学・生物系の課題を解決するために相平衡論の知識を使うことができること。（A4）
２．化学・生物系の課題を解決するために化学平衡論の知識を使うことができること。（A4）
３．化学・生物系の課題を解決するために電解質および電池の知識を使うことができること。（A4）
４．化学・生物系の課題を解決するために気体状態の知識を使うことができること。（A4）
５．化学・生物系の課題を解決するために化学反応速度論の知識を使うことができること。（A4）

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
到達目標１	相平衡に関する問題を定量的に解決することができる。	相平衡に関する問題をある程度定量的に解決することができる。	相平衡に関する問題を定量的に解決することができない。
到達目標２	化学平衡に関する問題を定量的に解決することができる。	化学平衡に関する問題をある程度定量的に解決することができる。	化学平衡に関する問題を定量的に解決することができない。
到達目標３	電解質および電池に関する問題を定量的に解決することができる。	電解質および電池に関する問題をある程度定量的に解決することができる。	電解質および電池に関する問題を定量的に解決することができない。
到達目標４	気体状態に関する問題を定量的に解決することができる。	気体状態に関する問題をある程度定量的に解決することができる。	気体状態に関する問題を定量的に解決することができない。
到達目標５	化学反応速度論に関する問題を定量的に解決することができる。	化学反応速度論に関する問題をある程度定量的に解決することができる。	化学反応速度論に関する問題を定量的に解決することができない。

学科の到達目標項目との関係

DP 6 生活を豊かにする物質をうみだす応用化学，およびバイオテクノロジーに関連する知識・理論を課題解決に利用できる。

教育方法等

概要:

高専卒業生として特に有用と考えられる化学熱力学を中心に講義と演習により物理化学の考え方を身につけさせる。事前に講義資料を、授業時に演習問題を配布して自己学習に利用させる。

授業の進め方・方法:

予備知識：４年次までの化学，物理化学の関連する項目を整理・復習するとともに、数学、とくに微分（常微分・偏微分），積分および簡単な微分方程式の解法について復習しておくこと。
講義室：５Ｃ教室
授業形式：通常授業
学生が用意するもの：教科書，筆記用具，電卓

注意点:

評価方法：２回の試験の平均点が60点以上あれば合格とする。
自己学習の指針：演習問題を毎週出すのでそれらを自力で正解できるようになること。
オフィスアワー：月曜日および木曜日の１６時～１７時（会議の日は除く）

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	授業内容の説明および理想気体	理想気体に関する応用問題ができる。
		2週	実在気体	実在気体に関する応用問題ができる。
		3週	固体状態	結晶構造およびＸ線回折の原理を理解し、応用問題ができる。
		4週	純物質	純物質の物理的な平衡状態に関する応用問題ができる。
		5週	溶液	理想希薄溶液および実在溶液の物理的な平衡状態に関する応用問題ができる。
		6週	化学平衡	化学平衡に関する応用問題ができる。
		7週	１〜６週の総合的な演習問題	１〜６週の学習内容を説明でき、計算ができる。
		8週	前学期中間試験	１〜６週の学習内容に関する問題を解ける。
	2ndQ
		9週	電解質	電解質溶液に関する応用問題ができる。
		10週	電池と電気分解	電池と電気分解に関する応用問題ができる。
		11週	反応次数と速度定数	反応次数と速度定数に関する応用問題ができる。
		12週	反応解析	反応解析に関する応用問題ができる。
		13週	コロイド・界面化学	コロイド・界面化学に関する応用問題ができる。
		14週	原子核構造と放射能	原子核構造と放射能に関する応用問題ができる。
		15週	９〜１４週の総合的な演習問題	９〜１４週の学習内容を説明でき、計算ができる。
		16週	前学期定期試験	９〜１４週の学習内容に関する問題を解ける。

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	物理化学	気体の法則を理解して、理想気体の方程式を説明できる。	4	前1
				気体の分子速度論から、圧力を定義して、理想気体の方程式を証明できる。	4	前1
				実在気体の特徴と状態方程式を説明できる。	4	前2
				臨界現象と臨界点近傍の特徴を説明できる。	4	前2
				混合気体の分圧の計算ができる。	4	前1
				純物質の状態図(P-V、P-T)を理解して、蒸気圧曲線を説明できる。	4	前4
				2成分の状態図(P-x、y、T-x、y)を理解して、気液平衡を説明できる。	4	前5
				束一的性質を説明できる。	4	前6
				蒸気圧降下、沸点上昇より、溶質の分子量を計算できる。	4	前6
				凝固点降下と浸透圧より、溶質の分子量を計算できる。	4	前6
				相律の定義を理解して、純物質、混合物の自由度(温度、圧力、組成)を計算し、平衡状態を説明できる。	4	前5
				平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。	4	前9
				諸条件の影響(ルシャトリエの法則)を説明できる。	4	前9
				均一および不均一反応の平衡を説明できる。	4	前9
				反応における自由エネルギー変化より、平衡定数・組成を計算できる。	4	前10
				平衡定数の温度依存性を計算できる。	4	前10
				反応速度の定義を理解して、実験的決定方法を説明できる。	4	前13
				反応速度定数、反応次数の概念を理解して、計算により求めることができる。	4	前13
				微分式と積分式が相互に変換できて半減期が求められる。	4	前13
				連続反応、可逆反応、併発反応等を理解している。	4	前14
				律速段階近似、定常状態近似等を理解し、応用できる。	4	前14
				電池反応と電気分解を理解し、実用例を説明できる。	4	前12

評価割合

	試験	発表	課題	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	90	5	5	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	90	5	5	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0