概要:
本講義では、専門の化学系学生以外の化学を学ぶ学生を対象にして、身近な物質の例を通じて、固体、液体および気体の基礎を幅広く学び理解してもらう。続いて、無機化学、有機化学および高分子化学の基礎を幅広く学び理解してもらう。
授業の進め方・方法:
授業中に行う問題は提出すること、またよく理解をしておくこと。食品の三大栄養素と高分子化合物について調べ、A4用紙 ２枚以上で提出すること。なお課題演習は自己学習の事後学習として評価する。
注意点:
本科1年での化学での教科書や参考書を見て、化学の初歩レベルを理解しておくことが望ましい。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業計画の説明
気体1 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明。物質量（モル数）の計算を復習する。
理想気体の状態方程式理解し、計算する。
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| 2週 |
気体2 |
気体の液化と臨界現象、混合気体の分圧の諸法則を理解し、計算する。
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| 3週 |
液体1 |
液体の蒸気圧と湿度を理解し、湿度及び結露の量を計算する。
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| 4週 |
液体2 |
液体の沸点上昇、凝固点降下、浸透圧を理解し、計算する。凝固点降下の実験を行う。
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| 5週 |
固体、光、放射線 |
結晶構造、固体の密度を計算する。光と放射線を理解する。
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| 6週 |
物質の三態、化学平衡 |
化学結合（イオン結合、共有結合、水素結）と物質の構造、物質の三態と相平衡、化学平衡、ルシャトリエの平衡移動の法則、分子の極性を理解する。
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| 7週 |
溶解度と溶液の濃度 |
固体および気体の溶解度の計算と溶液の濃度の計算をする。
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| 8週 |
無機物質 |
金属のイオン化傾向、合金の状態図を理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
酸・塩基 |
酸・塩基の種類を知り、ｐＨの計算をする。中和反応と塩の生成を理解する。
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| 10週 |
後期中間試験 |
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| 11週 |
試験答案の返却及び解説
コロイド溶液 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
コロイドの特徴、性質について理解する。豆腐の作り方を知る。
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| 12週 |
食品と化学 |
炭水化物（糖）、タンパク質、脂質の各特徴の知識を得る。
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| 13週 |
高分子化合物 |
高分子化合物、プラスチックの知識を得る。
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| 14週 |
環境問題 |
大気、水質の環境問題の知識を得る。
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| 15週 |
学年末試験 |
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| 16週 |
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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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) | 代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。 | 4 | 後10,後12,後13 |
| 洗剤や食品添加物等の化学物質の有効性、環境へのリスクについて説明できる。 | 4 | 後10,後14 |
| 物質が原子からできていることを説明できる。 | 4 | 後10 |
| 単体と化合物がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 | 4 | 後11 |
| 同素体がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 | 4 | |
| 純物質と混合物の区別が説明できる。 | 4 | |
| 混合物の分離法について理解でき、分離操作を行う場合、適切な分離法を選択できる。 | 4 | |
| 物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。 | 4 | |
| 水の状態変化が説明できる。 | 4 | 後3 |
| 物質の三態とその状態変化を説明できる。 | 4 | 後3,後6 |
| ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル-シャルルの法則を説明でき、必要な計算ができる。 | 4 | 後1 |
| 気体の状態方程式を説明でき、気体の状態方程式を使った計算ができる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4 |
| 原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。 | 4 | 後5 |
| 同位体について説明できる。 | 4 | 後5 |
| 放射性同位体とその代表的な用途について説明できる。 | 4 | 後5 |
| 原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。 | 4 | |
| 価電子の働きについて説明できる。 | 4 | |
| 原子のイオン化について説明できる。 | 4 | |
| 代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 4 | 後6 |
| 原子番号から価電子の数を見積もることができ、価電子から原子の性質について考えることができる。 | 4 | |
| 元素の性質を周期表(周期と族)と周期律から考えることができる。 | 4 | 後6 |
| イオン式とイオンの名称を説明できる。 | 4 | 後6 |
| イオン結合について説明できる。 | 4 | 後6 |
| イオン結合性物質の性質を説明できる。 | 4 | 後6 |
| イオン性結晶がどのようなものか説明できる。 | 4 | 後6 |
| 共有結合について説明できる。 | 4 | 後6 |
| 構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 | 4 | 後6 |
| 自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。 | 4 | 後6 |
| 金属の性質を説明できる。 | 4 | 後5 |
| 原子の相対質量が説明できる。 | 4 | |
| 天然に存在する原子が同位体の混合物であり、その相対質量の平均値として原子量を用いることを説明できる。 | 4 | |
| アボガドロ定数を理解し、物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。 | 4 | 後1,後4 |
| 分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。 | 4 | 後1 |
| 気体の体積と物質量の関係を説明できる。 | 4 | 後1 |
| 化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。 | 4 | 後6 |
| 化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | 後4 |
| 質量パーセント濃度の説明ができ、質量パーセント濃度の計算ができる。 | 4 | 後7 |
| モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。 | 4 | 後7 |
| 酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。 | 4 | 後8,後9 |
| 酸・塩基の化学式から酸・塩基の価数をつけることができる。 | 4 | 後8,後9 |
| 電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。 | 4 | 後8,後9 |
| pHを説明でき、pHから水素イオン濃度を計算できる。また、水素イオン濃度をpHに変換できる。 | 4 | 後8,後9 |
| 中和反応がどのような反応であるか説明できる。 | 4 | |
| 中和滴定の計算ができる。 | 4 | |
| 酸化還元反応について説明できる。 | 4 | |
| イオン化傾向について説明できる。 | 4 | 後8 |
| 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。 | 4 | 後8 |
| ダニエル電池についてその反応を説明できる。 | 4 | |
| 鉛蓄電池についてその反応を説明できる。 | 4 | |
| 一次電池の種類を説明できる。 | 4 | |
| 二次電池の種類を説明できる。 | 4 | |
| 電気分解反応を説明できる。 | 4 | |
| 電気分解の利用として、例えば電解めっき、銅の精錬、金属のリサイクルへの適用など、実社会における技術の利用例を説明できる。 | 4 | |
| ファラデーの法則による計算ができる。 | 4 | |
| 化学実験 | 化学実験 | 実験の基礎知識(安全防具の使用法、薬品、火気の取り扱い、整理整頓)を持っている。 | 4 | |
| 事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷)を理解し、対応ができる。 | 4 | |
| 測定と測定値の取り扱いができる。 | 4 | |
| 有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。 | 4 | |
| レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。 | 4 | |
| ガラス器具の取り扱いができる。 | 4 | |
| 基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。 | 4 | |
| 試薬の調製ができる。 | 4 | |
| 代表的な気体発生の実験ができる。 | 4 | |
| 代表的な無機化学反応により沈殿を作り、ろ過ができる。 | 4 | |