2020年 理工学部 シラバス - 海洋建築工学科
設置情報
| 科目名 | 物質の構造と状態 | ||
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| 設置学科 | 海洋建築工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 伊藤 賢一 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | D13C |
| クラス | 2 | ||
概要
| 学修到達目標 | 物質を対象にした学問が化学であり，その急速な進歩とともに多くの新物質が現在も創造されている。本科目を学ぶと，高校までに学習した内容からさらに深い，実際の原子や分子像を理解することができるようになる。またこの微視的な見方を通し，無機物質や有機化合物に関する様々な化学的な現象の理解も深めることができるようになる。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
本科目では原子の構造の解説から始まり，その構造に起因する周期性や各種の化学結合，化学結合を介する分子等の構造に関する講義を行う。また加えて物質の三態を学び，分子のふるまいを理解する。 授業方法は教科書を中心に，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。 |
| 履修条件 | 選択科目。 |
授業計画
| 第1回 | 授業の進め方（ガイダンス），物質の状態，物質のなりたち，原子の構造，物質の表し方に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】シラバスをよく確認する。高校の化学の教科書を用い，固体・液体・気体，元素，原子・電子・陽子，イオン等についてその内容等を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 物質の数え方，物質の変化，単位と有効数字に関する講義を行う。 レポート ① を指示して次週に提出させる。 【事前学習(120分)】モル・モル質量・原子量・分子量・式量，物理変化・化学変化，化学反応式等について，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | レポート ① の模範解答について解説等を行う。また，原子の構造（１）としてクーロン力，原子軌道，電子配置について講義を行う。 【事前学習(120分)】クーロン力，波動関数，水素からネオン原子までの構造について，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 原子の構造（２）として原子軌道のエネルギー，電子配置に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】電子殻，価電子等について，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 原子の構造（３）として原子の大きさ，周期表に関する講義を行う。 レポート ② を指示して次週に提出させる。 【事前学習(120分)】周期律，族，周期等について，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | レポート ② の模範解答について解説等を行う。また化学結合（１）としてイオン結合，金属結合に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】イオン化エネルギー，電子親和力，自由電子等について，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 化学結合（２）として金属結晶，共有結合に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】結晶構造，分子軌道等について，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 化学結合（３）として共有結合とオクテット則，分子間力に関する講義を行う。 レポート ③ を指示して次週に提出させる。 【事前学習(120分)】ルイス構造，電気陰性度，分子間相互作用，水素結合等について，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | レポート ③ の模範解答について解説等を行う。また物質の状態（１）としてエネルギー・温度，気体の温度と体積と圧力の関係に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】力，エネルギー，温度，気体の状態方程式等ついて，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 物質の状態（２）として気体の圧力と体積，温度と圧力，温度と体積の関係，モル分率と分圧に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】ボイル・シャルルの法則，ドルトンの分圧等ついて，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 物質の状態（３）として液体と溶液，溶液の濃さの表し方，固体と気体の溶解に関する講義を行う。 レポート４を指示して次週に提出させる。 【事前学習(120分)】質量パーセント濃度，モル濃度，ヘンリーの法則等ついて，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | レポート ④ の模範解答について解説等を行う。また無機物質と有機物質（１）として第１周期，第２周期の元素に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】ルイス酸・ルイス塩基，混成軌道等ついて，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 無機物質と有機物質（２）として第3周期以降の元素に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】酸性・塩基性，酸化・還元，半導体等ついて，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 無機物質と有機物質（３）として典型元素と遷移元素に関する講義を行う。 【事前学習(120分)】アルカリ金属，アルカリ土類金属，ハロゲン，希ガス，金属錯体等について，教科書を用いてその内容を予習する。 【事後学習(120分)】授業後，教科書該当箇所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 | 理解度確認テスト及びその解説を行う。 【事前学習（120分）】講義中に示した範囲，授業で強調した点，教科書の例題や練習問題をよく確認する。 【事後学習（120分）】解答した内容がどの程度合っていたか，間違えている箇所があったとすれば，その要因を考え，各自で再度確認して理解を深める。 |
その他
| 教科書 |
大月 穣 『基礎の化学』 東京化学同人 2014年 第1版
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| 参考書 |
Peter Atkins, Loretta Jones, Leroy Laverman 『アトキンス一般化学（上）』 東京化学同人 2014年 第1版
長島 弘三、富田 功 『一般化学（四訂版）』 裳華房 2016年 第46版
小林 憲司 他 『化学の世界への招待』 三共出版 2011年 第3版
姫野 貞之 他 『理系学生の基礎化学』 学術図書出版社 2011年 第1版
参考書の #1 は特に講義内容の理解を深めるものである。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
成績評価は，平常点：４０％ ＋ 理解度確認テスト：60％ ＝100 ％ とし，GPA制度の基準に従って合否及び優劣を総合判断する。また平常点は，出席やレポートの提出状況，授業態度を総合してその採点を行う。 |
| 質問への対応 | オフィスアワー及び講義修了後にて対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室：船橋校舎８号館８１１室 メールアドレス：k-itoh@chem.ge.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 16:40 ～ 18:10 ８号館１階８１１室
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| 学生への メッセージ |
化学的な現象や物質について大学生として知らなければいけない基礎学力を習得する科目です。とくに専門科目にも深い関わりが有ります。ぜひ積極的に勉強してください。 |