無機化学基礎

科目基礎情報

学校 熊本高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 無機化学基礎
科目番号 0017 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 生物化学システム工学科(生物化学情報コース) 対象学年 1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 『化学 (数研出版)』,
上記の他、『化学図録 (数研出版)』『リードα化学(数研出版)』
担当教員 大島 賢治

到達目標

1.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。
2.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。
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。
4.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。
5.代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。
6.いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について説明できる。

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
評価項目1価電子について理解し、貴ガス構造やイオンの生成の説明と、その安定性を予測できる。価電子について理解し、貴ガス構造やイオンの生成について説明できる。価電子について理解し、貴ガス構造やイオンの生成について説明できない。
評価項目2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、電子配置を踏まえて説明できる。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。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、電子配置を踏まえて説明できない。
評価項目3原子番号と価電子の数との関係を踏まえて、価電子数の周期性を説明できる。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。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ない。
評価項目4元素の性質について価電子と周期律から電子配置を踏まえて予測できる。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。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ない。
評価項目5自主的に情報収集を行い、講義時間内で扱っていないことも含めて、代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できない。
評価項目6いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンからなる混合物中から各イオンを分離するする方法を説明できる。いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について説明できる。いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
1年次前期の「化学」で学んだ事を踏まえて、(1)元素の性質と元素の周期表の関係と(2)代表的な無機物質の代表的な化学的性質の解説を行います。
無機物質の性質の体系的な理解を図り、代表的な元素の単体を得る方法、イオン種と分離と識別する方法を解説します。
授業の進め方・方法:
本講義は,教科書を中心に講義を進め、無機化合物の化学的性質とその応用について講義します。
学習を促す為に補足資料のプリントの配布及び、課題を課します。
必要に応じて、化学物質の変化の観察・実験を行います。
注意点:
・講義前は、「教科書」・「化学図録」等を自主的に目を通し、学習に努めて下さい。
・講義後は、講義のノートを基に、教科書の例題、章末問題、問題集(リードα化学)の問をまず自分で考えてください。その後、解答を参照して理解できなかった点を再度復習して、基本事項を着実に身に着けてください。
・図書館を活用して、関連すると思われる本を見つけて読み、知見を広げてください。
・疑問は放置せずに、尋ねてください。
・学友と議論を交わし、見識を深めてください。

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

週 授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス
電子構造・元素の分類と周期表
本講義の到達目標、評価、概要、講義の進め方、評価割合を確認する。
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。
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。
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。
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。
2週 酸化物・水酸化物・オキソ酸 酸化物やそれらの水和物の構造を説明できる。
3週 原子軌道・分子軌道・原子価殻の拡大 原子軌道・副殻の構造を説明できる。
第3周期以上の元素で起こる原子価殻の拡大について確認する。
4週 水素・希ガス元素・ハロゲン元素
課題:水素の活用
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。水素エネルギーの利用について期待と課題を論じることができる。
5週 酸素・硫黄・窒素・リン
課題:ハーバー・ボッシュ法
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。
アンモニア製造について説明できる。
6週 炭素・ケイ素
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。
7週 アルカリ金属元素 代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。
8週 中間試験・アルカリ土類金属元素 代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。
4thQ
9週 課題:
10週 アルミニウム・亜鉛・スズ・鉛 代表的な元素(アルミニウム・亜鉛・スズ・鉛)の単体と化合物の性質を説明できる。
11週 遷移金属元素の特徴・鉄
課題:
遷移金属元素の特徴
代表的な元素(鉄)の単体と化合物の性質を説明できる。
12週 銅・銀・金 代表的な元素(銅・銀・金)の単体と化合物の性質を説明できる。
13週 クロム・マンガン 代表的な元素(クロム・マンガン)の単体と化合物の性質を説明できる。
14週 金属イオンの分離
いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について説明できる。
15週 学年末試験
16週 答案返却,解説など

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。3
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。3
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。3
代表的な放射線の種類と性質を説明できる。3
放射性元素の半減期と安定性を説明できる。3
核分裂と核融合を理解し、そのエネルギー利用を説明できる。3
共有結合、イオン結合、金属結合について説明できる。3
代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。3
電子配置から混成軌道の形成について説明できる。3
水素結合、配位結合、ファンデルワールス力について説明できる。3
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。3
金属結晶、イオン結晶、共有結晶について説明できる。3
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。3

評価割合

定期試験課題合計
総合評価割合6040100
基礎的能力202040
専門的能力402060