概要:
工業高専における各専門教育を習得するための基礎的な学力を養うために,物質科学の基礎としての化学を原子・分子という微視的観点から学ぶことによって物質の成り立ちについての理解を深める.更に,原子・分子の集合体という巨視的観点から物質をとらえ,物質の状態と変化の背後にある原理について学ぶことによって,より一層物質についての理解を深めることを目指す.
授業の進め方・方法:
対面による,黒板,スライド、学習プリントを使った授業を行う.
(事前学習)
シラバスを参照し,教科書の該当ページを熟読して予習を行うこと.
注意点:
(履修上の注意)
常に予習・復習を欠かさないこと.教科書の問題を確実に理解すること.与えられた課題は成績に加味するので,必ず提出すること.
(自学上の注意)
学習プリントは復習後に別ファイルに綴じること.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
化学と人間生活 |
身の回りの化学物質の性質,用途など,生活との関わりについて理解できる.
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2週 |
混合物と純物質 |
純物質と混合物を理解し,混合物の分離・精製法について説明できる.
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3週 |
物質の三態と熱運動 |
物質を構成する粒子の熱運動を理解し,物質の三態とその状態変化を説明できる.
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4週 |
原子の電子配置とイオンの生成 |
原子の構造と電子配置,イオンの生成と電子配置を理解する.同位体について説明できる.
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5週 |
周期表,希ガスの電子配置
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最外殻電子と価電子の違いを理解し,閉殻構造を説明できる.
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6週 |
イオンの生成とイオンからなる物質 |
イオンの種類,イオンの大きさを理解し,イオン化エネルギーと電子親和力を説明できる.イオン結合とイオン結晶の性質を理解できる.
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7週 |
原子間の結合 |
共有結合を理解し,電子式・構造式と分子構造を書き表すことができる.
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8週 |
配位結合,極性,分子間力と水素結合
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分子間の結合について理解し,分子からなる結晶の性質を説明得できる.
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2ndQ |
9週 |
中間試験 |
到達目標(1)
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10週 |
分子と共有結合,高分子化合物,共有結合の結晶
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天然高分子化合物と合成高分子化合物について理解する.共有結合の結晶の性質を説明できる.
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11週 |
金属結合と金属の結晶
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自由電子と金属結合を理解し,金属の性質を説明できる.
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12週 |
原子の相対質量と原子量,アボガドロの法則
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原子の相対質量とその存在比から原子量を求めることができる.微小な粒子を扱うには,ある一定の量(アボガドロ定数)を考えて,それを単位として扱うほうが便利であることを理解できる.
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13週 |
物質量と質量の関係
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原子量,分子量,式量を求めることができる.物質量と質量の関係を説明できる.
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14週 |
1molの気体の体積と物質量,溶液の濃度
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気体については物質量と質量,その気体の体積の関係を説明できる.溶液濃度の計算ができる.
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15週 |
前期末試験 |
到達目標(2)
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16週 |
前期末試験の解答と解説 |
分からなかったを把握し理解できる
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後期 |
3rdQ |
1週 |
化学変化と化学反応式
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化学反応(化学変化)を化学反応式で表すことができる.
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2週 |
化学反応式と量的関係① |
化学反応式が表す量的関係を理解し,物質量を用いて計算できる.
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3週 |
化学反応式と量的関係②
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化学反応式が表す量的関係を理解し,物質量・質量・気体の体積・溶液の濃度を用いて計算できる.
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4週 |
粒子の運動と状態変化 |
物質を構成する粒子の熱運動と拡散の現象を説明できる.
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5週 |
気体の圧力
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気体の圧力の単位換算ができる.
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6週 |
蒸気圧と沸騰
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蒸気圧曲線を用いて,大気圧と沸点の関係を説明できる.
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7週 |
物質の状態図
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圧力と温度によって物質の状態が変化することを理解し,三重点,臨界点について説明できる.
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8週 |
状態変化に伴うエネルギー
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状態変化に伴うエネルギの計算ができる.
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4thQ |
9週 |
中間試験 |
到達目標(3)
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10週 |
ボイルの法則とシャルルの法則
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気体の体積,絶対温度,圧力の関係を理解できる.
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11週 |
ボイル・シャルルの法則
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ボイル・シャルルの法則を理解し,計算ができる.
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12週 |
気体の状態方程式,気体の分子量
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気体の状態方程式を理解し,計算ができる.
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13週 |
混合気体の分圧の法則,混合気体の平均分子量
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混合気体の圧力について理解し,混合気体の平均分子量を計算できる.
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14週 |
理想気体と実在気体
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理想気体と実在気体について理解し,状態方程式の適用を説明できる.
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15週 |
学年末試験 |
到達目標(4)
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16週 |
学年末考査の解答と解説 |
わからなかった部分を把握し理解できる.
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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 | 化学 | 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 | 前1,前10 |
物質が原子からできていることについて説明できる。 | 3 | 前1 |
単体と化合物について説明できる。 | 3 | 前2 |
同素体について説明できる。 | 3 | 前2 |
純物質と混合物の区別について説明できる。 | 3 | 前2 |
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 | 前2 |
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 | 後4 |
水の状態変化について説明できる。 | 3 | 前3 |
物質の三態とその状態変化について説明できる。 | 3 | 前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 | 後10,後11 |
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 | 後12 |
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 | 前4 |
同位体・放射性同位体について説明できる。 | 3 | 前4 |
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 | 前4 |
価電子の働きについて説明できる。 | 3 | 前5 |
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 | 前5 |
代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 3 | 前6 |
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 | 前5 |
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 | 前5 |
イオンの化学式とイオンの名称について説明できる。 | 3 | 前6 |
イオン結合について説明できる。 | 3 | 前6 |
イオン結晶の性質について説明できる。 | 3 | 前6 |
共有結合について説明できる。 | 3 | 前7 |
極性と水素結合について説明できる。 | 3 | 前7,前8 |
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 | 前11 |
金属の性質について説明できる。 | 3 | 前11 |
原子の相対質量と原子量について説明できる。 | 3 | 前12 |
物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。 | 3 | 前12 |
分子量・式量について説明できる。 | 3 | 前12 |
気体の体積と物質量の関係について説明できる。 | 3 | 前13 |
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 | 後1 |
化学反応式を用いて化学量論的な計算ができる。 | 3 | 後2,後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 | 前14 |
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 | 前14 |
モル濃度について説明でき、モル濃度の計算ができる。 | 3 | 前14 |