2019年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎
設置情報
科目名 | 電子化学 | ||
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設置学科 | 一般教育 | 学年 | 1年 |
担当者 | 平野 壮哉 | 履修期 | 後期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜3 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | Q23P |
クラス | 2クラス | ||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 現代の化学は,目に見える物質の性質を目に見えない原子やそれを構成する電子の挙動などにより追究していく分野である.今後,皆さんが関わる電子材料について学ぶためには,化学の知識が必要不可欠である.主な学修到達目標は下記のとおりである. 1)原子の電子配置を築き上げることができる. 2)化学結合に関わる電子の挙動を説明できる. 3)規則正しい原子,分子およびイオンの並び方を説明できる. 4)酸化還元反応における反応機構(電子の移動)を説明できる. |
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授業形態及び 授業方法 |
高校で化学を履修していなくても理解できるように,基礎的な事項から解説する. 板書とスクリーンを併用した講義形式で行う.必要に応じて,適宜プリントを配布しながら進める.レポート課題を課す場合があり,次週の提出を基本とし,提出後の翌週に解説する. |
履修条件 | 基礎教育科目・選択科目 |
授業計画
第1回 | 1.化学とはどのような学問か 化学の歴史を学び,元素の概念の歴史的変遷を説明できる. キーワード:元素,原子(アトム) 事前学習(120分)】シラバスをよく確認する。物質,原子・電子・陽子について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
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第2回 | 2.原子の構造 1)原子を構成する粒子を説明できる. 2)原子番号の意味を説明できる. キーワード:原子核,陽子,中性子,電子,質量数,同位体,原子量,分子量 【事前学習(120分)】同位体,質量数,原子量,原子の構造について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第3回 | 3)4種の量子数を説明できる. 4)電子と量子数の関係を説明できる. 5)原子の電子配置を築き上げることができる. 6)電子配置と周期表の関係を説明できる. キーワード:量子数,電子殻,軌道 【事前学習(120分)】量子数,電子配置について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第4回 | 3.物質の構造と化学結合 1)化学結合に関与するエネルギーを説明できる. キーワード:イオン化エネルギー,電子親和力,電気陰性度 【事前学習(120分)】周期表,族の性質,原子半径,イオン化エネルギー,電子親和力,電気陰性度について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第5回 | 2)イオンの安定な電子配置を説明できる. 3)イオン結合における電子の関わり方を説明できる. キーワード:陽イオン,陰イオン 【事前学習(120分)】イオン結合および電気陰性度と陽イオン・陰イオンについて,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第6回 | 4)共有結合における電子の関わり方を説明できる. 5)混成軌道について説明できる. キーワード:価電子,不対電子,結合電子対,孤立電子対,混成軌道 【事前学習(120分)】共有結合,原子軌道の重ね合わせ,分子軌道について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第7回 | 6)分子の形は何で決まるか説明できる. キーワード:原子価電子対反発理論 【事前学習(120分)】分子軌道,混成軌道,分子の極性と形について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第8回 | 4.物質の三態 1)物質の三態について説明できる. 2)気体の状態方程式を求めることができる. キーワード:ボイルの法則,シャルルの法則,アボガドロの法則,理想気体,実在気体 【事前学習(120分)】物質の状態変化,蒸気圧,沸騰,状態図(相図)の理解について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第9回 | 3)溶液の濃度の表し方を説明できる. 4)溶液の束一的性質とは何か説明できる. キーワード:容量モル濃度,質量モル濃度,蒸気圧上昇,沸点上昇,凝固点降下,浸透圧 【事前学習(120分)】溶解現象と溶解度(固体・気体),束一的性質(蒸気圧上昇,沸点上昇,凝固点降下,浸透圧)について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第10回 | 5)結晶とは何かを説明できる. 6)代表的な格子欠陥を説明できる. キーワード:結晶系,格子定数,ショットキー欠陥,フレンケル欠陥 【事前学習(120分)】結晶と非晶質(無定形),結晶の種類と構造(基本格子、晶系ほか)について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第11回 | 5.化学平衡 1)質量作用の法則とは何か説明できる. 2)溶解度積とは何か説明できる. キーワード:溶解平衡,溶解度積 【事前学習(120分)】化学平衡,溶解平衡について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第12回 | 6.化学反応 1)酸および塩基とは何か説明できる. 2)溶液のpHを求めることができる. 3)緩衝溶液とは何か説明できる. キーワード:酸,塩基,pH,中和反応 【事前学習(120分)】酸と塩基,中和反応について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第13回 | 4)酸化還元反応とは何か説明することができる. 5)酸化還元反応における各原子の酸化数を求めることができる. キーワード:酸化,還元,酸化数 【事前学習(120分)】酸化還元反応,酸化数について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第14回 | 6)化学電池について説明することができる. キーワード:起電力,アノード,カソード,ネルンストの式 【事前学習(120分)】酸化還元反応,化学電池,電気分解について,内容を予習しておく。 【事後学習(120分)】授業後,プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
第15回 | 理解度確認テストおよびその解説 【事前学習180分】講義内で強調された項目、教科書や配布プリントの例題内容の理解度を確認しておく。 【事後学習60分】試験後の解説を踏まえて、特に苦手な箇所を中心として更なる理解を深める。 各自が解答した内容がどの程度合っていたか、また間違えている箇所があったとすれば、どこが問題であったのか必ず復習すること。 |
その他
教科書 |
小林 憲司 他 『化学の世界への招待』 三共出版 2019年 第2版
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参考書 |
必要に応じ,適宜紹介する。
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成績評価の方法 及び基準 |
理解度確認テストの成績を基本とする。 |
質問への対応 | 授業終了後あるいはオフィスアワーに対応する. |
研究室又は 連絡先 |
船橋8号館821室 hirano※chem.ge.cst.nihon-u.ac.jp(※には@を入れてください.) |
オフィスアワー |
水曜 船橋 15:00 ~ 16:00
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学生への メッセージ |
できる限り平易な表現につとめ,理解してもらえるように努力しますので,きちんと授業に出席し,積極的に学んでいただきたいと思います。 |