科目名 化学1

科目名
化学1
英文科目名
担当教員
Chemistry 1
教授 本山幸弘
メール
開講学期
1
単位数
2
motoyama
授業の目的・方針
大学初年次の理工系学生にとって、どの専門分野に進むにしても物質を取り扱う化学の基礎的知識を十分に習得しておくことが大切
である。
「化学 1」では、化学のあらゆる分野の基礎である物理化学において、物質の性質を理解する上で重要な原子および分子、
さらにはそれらの集合体の構造や性質、状態変化について講義を行い、物質に関わる諸現象を広く理解することを目標とする。本講
義は、
「化学 2a」および「化学 2b」に続く。
授業の達成目標(この授業科目終了時において達成すべき重要な目標)
① 原子や分子の構造、およびそれらの構造に対するスペクトル分析について理解する。
② 気体の性質(状態方程式、分子運動論、速度分布など)について理解する。
③ 固体の性質(凝集力、水素結合、結晶格子など)について理解する。
④ 物質の状態変化(気相・液相・固相)について理解する。
ディプロマポリシーに基づく学習・教育目標〔対応する授業の達成目標〕
◎
―
(ⅰ)十分な工学基礎の知識を修得し、それを工学分野の学習、研究に適用する能力
(ⅱ)機械システム、電子情報および物質工学の各分野の基礎知識とこれらの内少なくとも1分野の専門
知識・技術ならびにそれらを応用する能力
〔①∼④〕
〔
〕
―
(ⅲ)目標を把握し、解決策を立て実行する問題解決能力
〔
〕
―
(ⅳ)物事に対して幅広い見方、考え方ができ、技術者の果たすべき役割と社会的責任を理解する能力
〔
〕
―
(ⅴ)日本語による的確なコミュニケーション能力および英語による基本的なコミュニケーション能力
〔
〕
成績評価の方法〔評価対象となる授業の達成目標〕
定期試験 70%
中間試験 30%
※出席を前提に、定期試験と中間試験の成績を上記比率で合計する。
授業時間外の学習〔準備学習等〕および学習上の注意事項
・高校での化学が十分理解できていること。
・授業計画に示した内容について、教科書の該当部分を予習すること。
・毎回、前週の講義でキーポイントを予習項目として提示するので、それについて考察してくること。
・毎回、講義中に小テストを行うので、学習した内容の理解の一助とすること。
・毎回、講義を受けた範囲の見直しと該当する教科書演習問題を解いて復習すること。
・小テストや演習の復習を確実にすること。
教科書
浅野努、上野正勝、大賀恭 共著、
「第 2 版 FRESHMAN 化学」
(学術図書出版社)2014 年 ISBN 978-4-7806-0407-8
参考書
(1)野村浩康、川泉文男共編「理工系学生のための化学基礎」第6版(学術図書出版社)2013 年 ISBN978-4-7806-0351-4
(2)S.S.Zumdahl 他著、大嶌幸一郎他訳「ズンダール基礎化学」
(東京化学同人)2013 年 ISBN978-4-8079-0805-9
授業計画
回
テーマ
内容
範囲(章、ページ番号)
単位、基礎物理定数、指数表示と倍数接頭語、測定値の精密さ
第 2 章 PP. 13-22
と有効数字、測定値を含む計算、溶解度積
第 11 章 PP. 181-182
1
化学の基本
2
原子の構造と性質 1
3
原子の構造と性質 2
4
原子の構造と性質 3
5
演習
演習(原子の構造)と解説
6
分子の構造 1
クーロン力、電気陰性度、イオン結合、共有結合、分散力
7
分子の構造 2
8
分子の構造 3
混成軌道:炭素−ヘテロ元素、配位結合、ベンゼンの構造と共鳴
第 4 章 PP. 47-54
9
分子の構造 4
分子構造と酸性度
資料配布
元素の名称と元素記号、元素番号と同位元素、原子量の決定
第 1 章 PP. 1-12
原子構造の成り立ち−原子核(陽子・中性子)と電子
第 3 章 PP. 23-26
ボーアのモデル、電子の波動性
第 3 章 PP. 26-33
軌道関数と電子配置 (量子数、s 軌道・p 軌道・d 軌道、パウリ
の排他原理、フントの規則)
混成軌道:sp3 混成・sp2 混成・sp 混成(炭素−炭素の単結合・二
重結合・三重結合)
第 3 章 PP. 34-43
第 4 章 PP. 45-47,57-63
第 4 章 PP. 47-54
中間試験
中間試験(原子の構造と分子の構造)
演習
分子の構造の復習
11
分子の性質 1:気体 1
相図、気体と圧力、理想気体の状態方程式
第 6 章 PP. 79-84
12
分子の性質 2:気体 2
気体分子の運動論、グレアムの法則、実在気体
第 6 章 PP. 84-91
13
分子の性質 3:固体
固体の分類、イオン結晶、金属結晶、共有結合結晶、分子結晶
14
分子の性質 4:液体
液体と固体、氷と水の構造、溶解と電解質、溶液と濃度単位
15
演習
演習(固体の構造と性質、分子の性質)と解説
16
定期試験
10
授業オフィスアワー(曜日・時間帯・場所等)
授業時間後(講義室)および毎週金曜日 17:50∼18:30 (場所:3311 室)
第 5 章 PP. 66-78
第 7 章 PP. 93-94
第 7 章 PP. 94-98,113-116