到達目標
内部エネルギー､エントロピー､平衡論､反応速度､拡散､電池等､物理化学で必要な考え方を習得する
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 | 到達レベルの目安(可) |
| 評価項目1 熱力学 | 実際の熱機関に関する熱力学的な説明ができる | 定圧比熱と定積比熱の差の意味を理解できる | エントロピーとエンタルピーを説明できる |
| 評価項目2 平衡論､速度論 | 平衡論や速度論を理解し､任意の反応の変化を予測できる | 平衡論や速度論を使い､得られた反応の結果を理解できる | 速度論及び平衡論を説明できる |
| 評価項目3 電池等 | 酸化還元反応と電池電圧の関係を説明できる | 電池電圧の計算ができる | 電池の構成要素等を説明できる |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
熱力学､平衡論､速度論､電池､原子の構造に関する講義を行う｡
授業の進め方・方法:
教科書を使用して講義を行う｡また､演習は講義の後に行う｡必要に応じて､実際の現象を例に示しながら講義を進める｡
注意点:
予習を行うこと｡特に例題や演習問題を解いておくこと
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 |
シラバスの説明
熱と仕事 |
熱力学の第一法則の定義と適用方法を説明できる。
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| 2週 |
体積変化の仕事
理想気体と内部エネルギーと温度 |
温度の定義を理解できる
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| 3週 |
エンタルピー定積比熱と定圧比熱 |
エンタルピーの定義と適用方法を説明できる。
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| 4週 |
理想気体のモル比熱
理想気体の断熱体積変化 |
内部エネルギー、熱容量の定義と適用方法を説明できる。
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| 5週 |
反応熱と生成熱
原子化熱と結合エネルギー
反応熱の温度依存性 |
化合物の標準生成エンタルピーを計算できる。
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| 6週 |
気体の膨張と不可逆変化
カルノーサイクル |
熱力学の第二・三法則の定義と適用方法を説明できる。
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| 7週 |
熱力学第二法則
熱力学的温度と絶対温度
エントロピー
エントロピーの計算 |
熱力学の第二・三法則の定義と適用方法を説明できる。純物質の絶対エントロピーを計算できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
これまでの内容を理解している
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| 2ndQ |
| 9週 |
エントロピーの分子論的意味
熱力学第三法則と残留エントロピー
標準エントロピー |
化学反応でのエントロピー変化を計算できる。
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| 10週 |
不可逆変化とエントロピー増大則
自由エネルギーと束縛エネルギー |
化合物の標準生成自由エネルギーを計算できる。
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| 11週 |
平衡条件
自然変数とマクスウェルの関係式 |
平衡の記述（質量作用の法則）を説明できる。
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| 12週 |
ギブスエネルギーの圧力・温度による変化
純物質の液体と蒸気の平衡 |
均一および不均一反応の平衡を説明できる。
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| 13週 |
固体の融解と昇華・相図 |
二元系相図を説明できる
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| 14週 |
開放系の熱力学・化学ポテンシャル
理想気体の化学ポテンシャル |
化学ポテンシャルについて説明できる
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| 15週 |
ギブスの相律
理想溶液と実在液体 |
蒸気圧降下、沸点上昇より、溶質の分子量を計算できる
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| 16週 |
希薄溶液の熱力学的性質
実在溶液と活量係数 |
凝固点降下と浸透圧より、溶質の分子量を計算できる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
二成分系の平衡・拡散 |
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。
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| 2週 |
電解質 |
電解質に求められる性質について説明できる
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| 3週 |
弱酸・弱塩基の溶液とpH |
電池反応と電気分解を理解し、実用例を説明できる。
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| 4週 |
溶解度積 |
溶解度積について説明できる
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| 5週 |
電解質の活量 |
電解質の活量が電池反応に与える影響について説明できる
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| 6週 |
電池 |
電池の構成要素と反応について説明できる
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| 7週 |
標準電極電位 起電力と平衡定数 |
標準電極電位を説明できる
化学平衡の変化と起電力の関係を説明できる
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| 8週 |
後期中間試験 |
これまでの内容を理解している
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| 4thQ |
| 9週 |
pHの測定 |
pHと開回路起電力について説明できる
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| 10週 |
原子核 |
原子核について説明できる
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| 11週 |
放射能と放射性元素 |
放射線の種類と性質を説明できる。
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| 12週 |
水素原子のスペクトルとエネルギー量子 |
水素原子のスペクトルを説明できる
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| 13週 |
原子構造 ボーア模型 |
ボーアの水素モデルを説明できる。
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| 14週 |
物質の波動性とシュレディンガー方程式 |
１次元波動方程式を解くことができる。
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| 15週 |
水素原子 |
ボーアの水素モデルを説明できる。
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| 16週 |
電子配置と周期律 |
電子配置と周期律の関係を理解している
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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 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |