概要:
物理化学は物理学の手法を使って化学現象を理解する学問領域であり、複雑な化学現象を単純化し、基礎的な物理量だけを使って関数で表現することで、その本質を理解することを目標とする。本授業では様々な化学現象を再現する関数（公式）を理解することを通じて、物理化学の基礎について学ぶ。
授業の進め方・方法:
１） 課題の提出期限を守ること。
２） 定期試験（４回）の平均点が４０点を下回る者の再試験は認めない。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
単位 |
単位について正しく理解する。
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| 2週 |
対数 |
対数の意味を知り、対数を正しく使える。
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| 3週 |
気体の法則 |
気体の特徴を知り、Boyleの法則とCharlesの法則を正しく使える。
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| 4週 |
理想気体の状態方程式 |
理想気体の状態方程式を使って気体の圧力や体積、温度や物質量を求めることができる。
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| 5週 |
気体分子運動論 |
ミクロな分子の運動とマクロな圧力との関連を知り、運動エネルギーの概念を理解する。
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| 6週 |
実在気体と状態方程式 |
van der Waalsの式を使って気体の圧力や体積、温度や物質量を求めることができる。
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| 7週 |
臨界現象と相応状態 |
van der Waals定数と臨界値の関係を知り、相応状態の原理について学ぶ。
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| 8週 |
前期中間試験 |
学んだことの定着度を定期試験で確認する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
物質の三態と相転移 |
物質の三態について確認し、相転移と平衡状態について知る。
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| 10週 |
液体の蒸気圧 |
液体の特徴を知り、Clapeyron-Clausiusの式を使って液体の蒸気圧と温度の関係を取り扱えるようになる。
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| 11週 |
固体 |
固体の特徴を知り、Clapeyron-Clausiusの式を使って昇華や融解を取り扱える。
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| 12週 |
純物質の状態図 |
純物質の状態図を使って純物質の状態や変化について説明できる。
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| 13週 |
混合物と濃度 |
種々の濃度の定義を理解し、混合物の濃度を正しく計算できる。
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| 14週 |
Daltonの分圧の法則 |
分圧の概念を正しく理解し、分圧から濃度を求めることができる。
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| 15週 |
気体の溶解とHenryの法則 |
Henryの法則を正しく理解し、Bunsenの吸収係数を正しく取り扱える。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
Ｒａoｕｌｔの法則 |
理想溶液について知り、Ｒａoｕｌｔの法則を使って、平衡状態にある溶液と蒸気の組成の関係を理解できる。
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| 2週 |
溶液の束一性 |
束一的性質について理解し、沸点上昇定数や凝固点効果定数から沸点上昇度や凝固点降下度を求めることができる。
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| 3週 |
溶液の束一性 |
浸透圧について理解し、van't Hoffの浸透圧の法則から溶液の浸透圧を求めることができる。
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| 4週 |
水蒸気蒸留の原理 |
水蒸気蒸留の原理を正しく理解する。
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| 5週 |
相平衡 |
平衡状態について理解し、相平衡について正しく説明することができる。
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| 6週 |
相平衡と状態図 |
気相液相平衡を示す組成圧力図や沸点図を正しく取り扱うことができる。
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| 7週 |
相平衡と状態図 |
液相液相平衡および固相液相平衡について概観し、さまざまな状態図を知る。
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| 8週 |
後期中間試験 |
学んだことの定着度を定期試験で確認する。
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| 4thQ |
| 9週 |
可逆反応と化学平衡 |
可逆反応と化学平衡について正しく説明することができる。
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| 10週 |
化学平衡と平衡定数 |
濃度平衡定数と圧平衡定数を正しく求めることができる。
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| 11週 |
平衡定数とLe Chatelierの原理 |
平衡定数に基づいて物質の濃度を求めることができ、Le Chatelierの平衡移動の原理を理解できる。
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| 12週 |
平衡定数の温度依存性 |
van't Hoffの定圧平衡式を使って平衡定数と温度の関係を正しく取り扱える。
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| 13週 |
弱酸と弱塩基の電離平衡 |
弱酸と弱塩基の電離平衡の平衡定数を正しく理解し、濃度からpHを求めることができる。
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| 14週 |
緩衝溶液 |
緩衝作用について正しく理解し、緩衝溶液の調製法を説明できる。
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| 15週 |
難溶塩の溶解度積 |
難溶塩の溶解度積について正しく理解し、溶解度と溶解度積を相互に変換できる。
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 分析化学 | 電離平衡と活量について理解し、物質量に関する計算ができる。 | 2 | 後13 |
| 溶解度・溶解度積について理解し必要な計算ができる。 | 2 | 後15 |
| 強酸、強塩基および弱酸、弱塩基についての各種平衡について説明できる。 | 2 | 後13 |
| 強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基の塩のpHの計算ができる。 | 2 | 後13 |
| 緩衝溶液とpHの関係について説明できる。 | 2 | 後14 |
| 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3,前4 |
| 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。 | 2 | 前5 |
| 実在気体の特徴と状態方程式を説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
| 臨界現象と臨界点近傍の特徴を説明できる。 | 2 | 前7 |
| 混合気体の分圧の計算ができる。 | 4 | 前14 |
| 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9,前10,前12 |
| 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 | 後5,後6,後7 |
| 束一的性質を説明できる。 | 2 | 後2,後3 |
| 蒸気圧降下、沸点上昇より、溶質の分子量を計算できる。 | 4 | 後2,後3 |
| 凝固点降下と浸透圧より、溶質の分子量を計算できる。 | 4 | 後2,後3 |
| 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。 | 2 | 後6,後7 |
| 平衡の記述(質量作用の法則)を説明できる。 | 4 | 後9,後10,後11 |
| 諸条件の影響(ルシャトリエの法則)を説明できる。 | 4 | 後11 |
| 均一および不均一反応の平衡を説明できる。 | 2 | 後5,後6,後7 |
| 平衡定数の温度依存性を計算できる。 | 3 | 後12 |