平成27年度　沼津工業高等専門学校シラバス専２年化学反応論講義前期 Chemical Reaction Kinetics and Dynamics 選択２単位科目全コース共通稲津晃司担当 INAZU Koji 授業の概要化学反応が進行する速さを反応物・生成物のマクロな濃度変化によって追跡する反応速度論と，化学反応を反応分子どうしのミクロな衝突過程としてとらえる反応動力学とをあわせて教授する。分光学に関する解説やレーザーや分子線を用いた現代的な研究データを交えながらの演習も行い，化学反応論を学ぶ。本校学習・教育目標（本科のみ）プログラム学習・教育目標（プログラム対象科目のみ） C. 工学的な解析・分析力及びこれらを創造的に統合する能力目標説明 1 技術者の社会的役割と責任を自覚する態度 2 自然科学の成果を社会の要請に応えて応用する能力 3 工学技術の専門的知識を創造的に活用する能力 4 豊かな国際感覚とコミュニケーション能力 5 実践的技術者として計画的に自己研鑽を継続する姿勢実践指針実践指針のレベル（プログラム対象科目のみ）（プログラム対象科目のみ） (C1) 機械工学、電気電子工学、情報工学、応用化学、生物工学、材料工学などの専門的技術を身につ (C1-4）修得した専門知識を、環境エネルギー工学、新け、これらの技術を複合的に活用して、環境エネル機能材料工学、医療福祉機器開発工学などの複合・融ギー工学、新機能材料工学、医療福祉機器開発工合領域の課題に応用できる。学等の分野に創造的に応用することができる。授業目標１．速い反応と遅い反応がある理由を説明できる２．反応速度を調べる実験的手段を例示できる３．発熱反応と発熱反応がある理由を説明できる４．反応速度とエネルギーの関係が説明できる（Ｃ１－４）第1回第2回第3回第4回第5回第6回第7回第8回第9回第10回第11回第12回第13回第14回第15回ガイダンス反応速度の表現反応系の熱力学反応速度の測定１反応速度の測定２反応と反応経路１反応と反応経路２中間試験素反応１素反応２遷移状態理論１遷移状態理論２気相反応の反応論表面反応の反応論触媒反応の反応論授業計画授業計画と評価方法の説明，化学反応論とは；身近な化学反応とその仕組みを理解する必要性反応速度の定義と表現方法および化学量論式と反応速度の関係反応の熱力学的定義，駆動力，化学親和力反応速度の実験的定義と測定法の原理反応速度式の決定法および活性化エネルギー決定法素反応と複合反応，逐次反応と併発反応律速段階および緩和型速度式アレニウスの式，活性分子衝突反応説絶対反応速度と相対反応速度，アイリングの速度論衝突状態，反応ポテンシャル曲面，活性錯合体理論活性錯合体理論，活性化エンタルピー単分子反応，連鎖反応，爆発表面の性質と吸着および吸着速度触媒作用と触媒反応速度式の表現および対応する反応機構期末試験評価方法 2回の試験の平均を80％、小テスト/課題を20％の重みとして評価する。授業目標4（C1-4）が標準基準（6割）以と基準上、かつ科目全体で60点以上の場合に合格とする。評価基準については、成績評価基準表による。教科書等アトキンス物理化学要論　第５版または第４版　東京化学同人備考 1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。 2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。「化学反応論」の成績評価基準表Ａ：定期試験Ｂ：小テストあるいは課題レポートＣ：その他（　）評価割合到達基準授業目標未到達基準 □反応速度の定義と速度式について説明できない。 □反応速度に影響する１．速い反応と遅因子をあげることができい反応がある理ない。由を説明できる □衝突理論の概要を説明できない。 □簡単な反応の速度，反応次数，時定数を計算できない。 □反応速度を調べるための測定項目をあげることができない。２．反応速度を調 □反応速度を調べる実験べる実験的手段にの用いる機器，設備をを例示できるあげることができない。 □反応速度を調べる実験方法と用いる機器等の原理を例示できない。標準基準 □反応速度の定義と速度式について説明できる。 □反応速度に影響する因子をあげることができる。 □衝突理論の概要を説明できる。 □簡単な反応の速度，反応次数，時定数を計算できる。 □反応速度を調べるための測定項目をあげることができる。 □反応速度を調べる実験にの用いる機器，設備をあげることができる。 □反応速度を調べる実験方法と用いる機器等の原理を例示できる。優秀基準 □反応速度の定義と速度式について具体例をあげながら説明できる。 □反応速度への影響因子を定量的に評価してあげることができる。 □衝突理論の概要を具体例をあげて説明できる。 □いくつかの反応の速度，反応次数，時定数を計算できる。 □反応速度を調べるための測定項目をあげ，測定値の取り扱いを説明できる。 □反応速度を調べる実験にの用いる機器，設備を要件を含めてあげることができる。 □反応速度を調べる実験 □具体的な反応について □反応断面図を用いて反 □反応断面図を用いて反応断面図を用いて反応応熱を説明できない。反応熱を説明できる。熱を説明できる。 □遷移状態理論を説明 □遷移状態理論を説明３．発熱反応と発 □遷移状態理論をアイリンできない。できる。熱反応の差異をグの式を用い，衝突理論と □反応の有効エネル □反応の有効エネル説明できるの差異を含めて説明できギーを発熱反応と吸熱反ギーを発熱反応と吸熱る。応について説明できな反応について説明でき □反応の有効エネルギーい。る。を原系と反応系の状態と関 □反応速度の温度依存 □反応速度の温度依存性 □反応速度の温度依存性についての計算がでについての計算し，反応系性についての計算ができきる。のエネルギーについて考ない。４．反応速度とエ □アレニウスの式とその察できる。 □アレニウスの式とそのネルギーの関係熱力学的解釈を説明で □アレニウスの式とその熱熱力学的解釈を説明できが説明できるきる。力学的解釈を微視的観点ない。（C1-4） □反応速度とエネルを含めて説明できる。 □反応機構と反応速度ギーの関係を反応機構 □反応速度とエネルギーエネルギーの関係を説明と関連付けて説明できの関係を複数の反応機構できない。る。について説明できる。 A B C 80% 20% 0% 25 5 15 5 15 5 25 5