1. 物質の構造を正しく理解し,説明することができる.
2. 種々の化学結合を正しく理解し,説明することができる.
3. 化学の基礎法則を正しく理解し,説明することができる.
4. 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.
5. 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.
6. 酸化・還元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.
7. 気体の法則を正しく理解し,これらを問題解決のために使うことができる.
8. 溶解度,モル濃度を正しく理解し,これらを問題解決のために使うことができる.
9. 希薄溶液の性質を正しく理解し,これらを問題解決のために使うことができる.
10. 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。
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
講義室:1C教室(学生実験を行う際は化学実験室を使う)
学生が用意するもの:ノート、関数電卓、レポート用紙、プリントを綴じる用のファイル(A4サイズ)
授業形式:講義と演習、学生実験を行い、適宜演示実験も取り入れる。ただし、担当教員が休みの場合は授業動画による授業になる可能性もある。学生実験は補講日などの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。
授業動画:講義の内容に関する授業動画(横山作成)を視聴したい学生は、個別に担当教員に直接相談して下さい。
注意点:
評価方法:前期と後期の中間試験・定期試験(100点満点、計4回)を80点満点に換算し、また、平常点(演習問題・宿題レポート・実験レポート・小テストなど)を20点満点に換算する。それらの合計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。
オフィスアワー:水曜日放課後17時までとします。質問等がある場合は何曜日に来室しても構いません。時間が空いている限り対応します。
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主に実験時に行う。
自学学習の方針:授業の前日までに教科書をよく読み、疑問点などをメモしておく。できればノートを作成しておくことが望ましい。教科書の「例題」「問」「章末問題」などを自力で解けるところまで解いて理解に努める。また、授業中に配布する演習問題および小テストなどを予習・復習に用い,更に「リードα化学基礎+化学」などを用いてレベルの高い問題に対応できるように努力すること。
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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,純物質と混合物,混合物の分離・精製、元素,単体と化合物,主な元素の元素名と元素記号,物質の状態変化 |
純物質と混合物,混合物の分離法について理解し、説明することができる。単体と化合物,主な元素の元素名と元素記号,物質の状態変化について理解し,説明することができる。
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| 2週 |
原子核,陽子,中性子,電子,原子番号,原子の構造と同位体、電子殻,閉殻,価電子,原子の電子配置 |
原子の構造と同位体を理解し、説明することができる。電子殻,閉殻,価電子,原子の電子配置を理解し、説明することができる。
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| 3週 |
電気的中性の原理,周期律と周期表の構造、イオンの生成,イオン式,多原子イオン,イオン化エネルギー |
電気的中性の原理,周期律と周期表の構造を理解し、説明することができる。イオンの概念を理解し,イオン式,多原子イオンを理解し、説明することができる。
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| 4週 |
イオン結合,イオン結合性物質の組成式、共有結合,共有電子対,不対電子 |
イオン結合,イオン結合性物質の組成式と性質を理解し、説明することができる。共有結合の概念を理解し,共有電子対,不対電子を理解し、説明することができる。
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| 5週 |
非共有電子対,主な分子の電子式と構造式、配位結合,極性 |
非共有電子対,主な分子の電子式と構造式を理解し、説明することができる。配位結合,極性を理解し、説明することができる。
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| 6週 |
極性と電気陰性度、分子間力(水素結合、ファンデルワールス力)と沸点の関係 |
極性と電気陰性度を理解し、説明することができる。分子間力(水素結合、ファンデルワールス力)と沸点の関係を理解し、説明することができる。
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| 7週 |
金属結合、体心立方格子,面心立方格子,六方最密充てん構造 |
金属結合を理解し、説明することができる。金属の結晶の構造について理解し、説明・計算することができる。アクティブラーニング
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
原子量の考え方、分子量・式量,molの考え方 |
原子量の考え方を理解し、計算することができる。分子量・式量,molの考え方を理解し,式を用いて計算できる。
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| 10週 |
物質量とアボガドロ定数,気体分子1molの体積、化学変化と物理変化,化学反応式のつくり方,係数の意味 |
物質量とアボガドロ定数,気体分子1molの体積を理解し,式を用いて計算することができる。化学反応を理解し,化学反応式が作れる。
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| 11週 |
係数決定法(計算法,直観法)演習、化学反応式が表す量的関係(I) |
化学反応式が作れる。化学反応式が表す量的関係を理解し、計算することができる。
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| 12週 |
化学反応式が表す量的関係(II) 、酸・塩基の性質と定義(アレーニウスの酸・塩基の定義、ブレンステッドの酸・塩基の定義) |
化学反応式が表す量的関係を理解し、計算することができる。酸・塩基の性質を理解し,説明できる.アレーニウスの酸・塩基の定義、ブレンステッドの酸・塩基の定義,酸性(塩基性)酸化物を理解し,説明できる。
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| 13週 |
酸・塩基の強弱、価数,電離度、水のイオン積,水素イオン指数(pH),pHの計算 |
酸・塩基の強弱、価数,電離度について理解し,説明できる。水のイオン積,水素イオン指数(pH)について理解し,pHの計算ができる。
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| 14週 |
中和に関する量的関係,中和滴定、中和滴定実験(※実験日程が変わる可能性があります。) |
中和に関する量的関係,中和滴定について理解し、説明することができる。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。
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| 15週 |
塩の分類,塩の加水分解、滴定曲線と二段階中和 |
塩の分類,塩の加水分解について理解し、説明することができる。滴定曲線と二段階中和について理解し、説明することができる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
酸化・還元とは何か,酸化・還元と酸素,水素の授受、酸化・還元と電子の授受,酸化数の定義 |
酸化・還元とO,Hの授受について理解し,説明できる.酸化・還元と電子の授受,酸化数の定義について理解し,説明できる.
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| 2週 |
酸化数の計算,酸化数の変化、酸化・還元の判定,酸化剤・還元剤 |
酸化数の計算ができ,酸化数の変化について理解し、説明できる。酸化・還元の判定ができ,酸化剤・還元剤について説明できる.
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| 3週 |
半反応式による酸化・還元反応の説明(I)、酸化還元反応式、半反応式による酸化・還元反応の説明(II) |
半反応式による酸化・還元反応を正しく理解し,これらを問題解決のために使うことができる.酸化還元反応式を正しく理解し、これらを問題解決のために使うことができる.半反応式による酸化・還元反応を正しく理解し,これらを問題解決のために使うことができる.
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| 4週 |
イオン化と電子の授受,イオン化傾向と単体金属の性質(I)、(II) |
イオン化と電子の授受,イオン化傾向と単体金属の性質を理解し,説明できる.イオン化と電子の授受,イオン化傾向と単体金属の性質を理解し,説明できる.
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| 5週 |
学生実験(酸化還元滴定)、ボルタ電池、ダニエル電池の構造と電流の流れるしくみ |
酸還元反応を理解し、実験器具を用いて正しく実験することができる。また、実験レポートを作成し、実験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。ボルタ電池・ダニエル電池の構造と電流の流れるしくみを理解している.
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| 6週 |
鉛蓄電池、燃料電池の構造と電流の流れるしくみ、電気分解とファラデーの法則 |
鉛蓄電池・燃料電池の構造と電流の流れるしくみを理解している.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.
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| 7週 |
ファラデーの法則の演習、拡散と粒子の熱運動、分子間力,気液平衡 |
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.拡散と粒子の熱運動、分子間力,気液平衡を理解し、説明できる。
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| 8週 |
中間テスト |
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| 4thQ |
| 9週 |
飽和蒸気圧,沸騰、ボイルの法則とシャルルの法則 |
飽和蒸気圧,沸騰のしくみを理解し、説明できる。気体の三要素を理解し,ボイルの法則、シャルルの法則を使って計算できる.
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| 10週 |
シャルルの法則と絶対温度、ボイル・シャルルの法則、気体の状態方程式と演習、全圧と分圧 |
シャルルの法則、絶対温度、ボイル・シャルルの法則について理解し,式を用いて計算できる。気体の状態方程式を理解し,式を用いて計算できる.全圧と分圧を理解し、説明できる。
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| 11週 |
ドルトンの分圧の法則、実在気体と理想気体 |
ドルトンの分圧の法則について理解し,式を用いて計算できる.実在気体と理想気体について理解し,式を用いて計算できる.
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| 12週 |
溶解のしくみ,水和物を含む固体の溶解度、水和物を含む固体の溶解度の演習 |
溶解のしくみ,溶解度を理解し、式を用いて計算できる。水和物を含む物質の溶解度を理解し、式を用いて計算できる。
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| 13週 |
いろいろな濃度,体積モル濃度と質量モル濃度、気体の溶解度(ヘンリーの法則) |
体積モル濃度と質量モル濃度を理解し,これらを問題解決のために使うことができる.ヘンリーの法則を理解し、式を用いて計算できる。
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| 14週 |
ヘンリーの法則の演習、沸点上昇 |
ヘンリーの法則を理解し、式を用いて計算できる。沸点上昇を理解し、説明できる。
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| 15週 |
凝固熱降下、浸透圧 |
凝固点降下を理解し、説明できる。浸透圧について正しく理解し,これらを問題解決のために使うことができる.
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| 16週 |
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| 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) | 化学と現代の社会課題との関連性について説明できる。 | 3 | |
| 物質が原子からできていることについて説明できる。 | 3 | |
| 単体と化合物について説明できる。 | 3 | |
| 同素体について説明できる。 | 3 | |
| 純物質と混合物の区別について説明できる。 | 3 | |
| 混合物の分離法について理解し、適切な分離法を選択できる。 | 3 | |
| 物質を構成する分子・原子が常に熱運動していることについて説明できる。 | 3 | |
| 水の状態変化について説明できる。 | 3 | |
| 物質の三態とその状態変化について説明できる。 | 3 | |
| ボイル-シャルルの法則について説明でき、必要な計算ができる。 | 3 | |
| 気体の状態方程式について説明でき、必要な計算ができる。 | 3 | |
| 原子の構造(原子核・電子)や原子番号、質量数について説明できる。 | 3 | |
| 同位体・放射性同位体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て書き表すことができる。 | 3 | |
| 価電子の働きについて説明できる。 | 3 | |
| イオン化エネルギーと電子親和力について説明できる。 | 3 | |
| 代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 3 | |
| 原子番号と価電子の数との関係について考えることができる。 | 3 | |
| 元素の性質について価電子と周期律から考えることができる。 | 3 | |
| イオンの化学式とイオンの名称について説明できる。 | 3 | |
| イオン結合について説明できる。 | 3 | |
| イオン結晶の性質について説明できる。 | 3 | |
| 共有結合について説明できる。 | 3 | |
| 極性と水素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について説明できる。 | 3 | |
| 金属の性質について説明できる。 | 3 | |
| 原子の相対質量と原子量について説明できる。 | 3 | |
| 物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。 | 3 | |
| 分子量・式量について説明できる。 | 3 | |
| 気体の体積と物質量の関係について説明できる。 | 3 | |
| 化学反応式について反応物、生成物、係数を理解し、組み立てることができる。 | 3 | |
| 化学反応式を用いて化学量論的な計算ができる。 | 3 | |
| 電離について説明でき、電解質と非電解質の区別ができる。 | 3 | |
| 質量パーセント濃度について説明でき、質量パーセント濃度の計算ができる。 | 3 | |
| モル濃度について説明でき、モル濃度の計算ができる。 | 3 | |
| 酸・塩基の定義(アレニウスの定義、ブレンステッド・ローリーの定義)について説明できる。 | 3 | |
| 酸・塩基の化学式と酸・塩基の価数について説明できる。 | 3 | |
| 電離度と酸・塩基の強弱について説明できる。 | 3 | |
| pHについて説明でき、pHと水素イオン濃度の計算ができる。 | 3 | |
| 中和反応を化学反応式で表すことができる。 | 3 | |
| 中和滴定の計算ができる。 | 3 | |
| 酸化還元反応について説明できる。 | 3 | |
| イオン化傾向について説明できる。 | 3 | |
| 金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。 | 3 | |
| 一次電池についてその反応を説明できる。 | 3 | |
| 二次電池についてその反応を説明できる。 | 3 | |
| 電気分解反応について説明できる。 | 3 | |
| ファラデーの法則による計算ができる。 | 3 | |
| 化学実験 | 化学実験 | 実験器具(電子天秤やガラス器具など)を目的と精度に応じて選択し正しく使うことができる。 | 3 | |
| 試薬(粉体及び液体)の取扱いができる。 | 3 | |
| 整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(物理実験と共通) | 3 | |
| 事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷など)を説明できる。 | 3 | |
| 実験条件やデータなどを正確に記録できる。(物理実験と共通) | 3 | |
| 実験結果を表やグラフなどに見やすく整理できる。 | 3 | |
| 適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(物理実験と共通) | 3 | |
| 観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(物理実験と共通) | 3 | |