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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 応用化学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
物理化学
Physical Chemistry
2 B002-01 2021年度
1期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.物質の量の表し方 2.原子の構造 3.原子の電子構造 4.周期律 5.化学結合 物質がどのようになりたっているかを理解し、これを記述することができると同時に、その 理解にもとづき応用的な問題が解けることを目標とする。
授業の概要および学習上の助言
以下の項目について演習を中心として学んでいく。 1 物質の量の表し方 2 原子の構造 3 原子の電子構造 -パウリの排他律とフントの法則- 4 周期律と周期表 5 化学結合の種類と物質のなりたち 6 物質の三態 応用化学を応用学ぶ基本となる内容であるので,学習内容をしっかり理解していくようにする. 高校において基礎化学を学んでいない場合には,十分な予習が必要となるので注意する. 各授業において基礎的な演習を配布するので,自らの力で確実に解けるようにすることが望ましい.
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:アトキンス物理化学要論 第7版[東京化学同人] 参考書:量子化学 上巻[裳華房]、アトキンス 物理化学〈下〉[東京化学同人]、アトキンス 物理化学〈上〉[東京化学同人]     、原子構造と周期性 (チュートリアル化学シリーズ)[化学同人] リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
1 応用化学を学んでいくために必要な物理および数学の基礎的な知識を習得している。 2 化学の基礎的な知識を習得している。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
L 物質の量を表すことができる。
L 原子の構造を理解し、これを説明できる。
L 周期律を理解し、周期表にもとづき各元素の性質を説明できる。
L 化学結合の種類と、その特徴を説明できる。
L 物質の三態とは何かを説明できる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 60 0 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 60 0 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 20 30 0 0 0 0 0 50
思考・推論・創造する力 20 30 0 0 0 0 0 50
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 0 0 0 0 0 0
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 0 0
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 基礎的な事項を理解し、これらを記述することができるとともに、この理解にもとづき演習問題を解くこ とができるかを評価する。基礎的な項目を確実に自らの知識として理解し、これにもとづき演習問題を確 実に解けるようにする。
クイズ
小テスト
基礎的な事項を理解し、これらを記述することができるとともに、この理解にもとづき演習問題を解くこ とができるかを評価する。基礎的な項目を確実に自らの知識として理解し、これにもとづき演習問題を確 実に解けるようにする。
レポート
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
原子や分子、さらにはそれらの集合である物質がどのようにな りたち、その性質がどのように決まるかについて基礎的な知識 を習得しているとともに、量子化学に基づく化学結合論に関す る知識をも得ている。これらの知識を応用して、大学応用レベ ルの演習問題を解くことができる。 原子や分子、さらにはそれらの集合である物質がどのようにな りたち、その性質がどのように決まるかについて基礎的な知識 を習得しており、これを応用して基礎的な演習問題を解くこと ができる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1 物質と化学 社会における化学の役割の総合的入門学習 講義と演習 理解できなかった内容について復 習する。解答できなかった演習問 題について復習する。 120
2 物質と化学 続き 物質の量の記述の方法(教科書 0 はじめに) -物質量とアボガドロ数 -モル質量 -質量- 計算してみよう 物質量,モル質量,および質量 原子とは何か -原子番号 -質量数-原子量と分子量 計算してみよう 原子量と分子量 講義と演習 物質量,アボガドロ数,モル質量 について予習を行う。原子の構造 ,原子番号,質量数,および原子 量について予習を行う。原子量と 分子量原子量と分子量の計算につ いて予習を行う。 理解できなかった内容について復 習する。解答できなかった演習問 題について復習する。 120
3 演習 -いろいろな量を計算してみよう 水素型原子 -原子の電子構造とは -水素型原子のスペクトル 講義と演習 原子における電子配置について予 習を行う。 解答できなかったテスト・演習問 題について復習する。 理解できなかった内容について復 習する。 120
4 水素型原子 -水素型原子に許されるエネルギー -光とエネルギー -計算してみよう 光とエネルギー -計算してみよう 原子のスペクトルと光の波長 講義と演習 光のエネルギーについて予習を行 う。 解答できなかった演習問題につい て復習する。 理解できなかった内容について復 習する。 120
5 水素型原子の電子構造 教科書 13.4-13.5 -原子における電子構造の記述法 -s,p,d軌道とその形 -K,L,M殻とs,p,d軌道 -パウリの排他律とフントの法則(1) 講義と演習 パウリの排他律とフントの法則に ついて予習を行う。 理解できなかった内容について復 習する。解答できなかった演習問 題について復習する。 120
6 小テスト -電磁波とエネルギー 小テストの内容の振り返り 水素型原子の電子構造 -パウリの排他律とフントの法則(2) -作ってみよう 電子の配置表 多電子原子の構造 教科書 13.8 -多電子原子とは -多電子原子の電子構造 試験 自己点検 講義と演習 パウリの排他律とフントの法則に 基づく電子配置について予習を行 う。 理解できなかった内容について復 習する。解答できなかった演習問 題について復習する。 120
7 周期律と周期表 -周期律 -典型元素と遷移元素 イオン化エネルギーと電子親和力 -イオンになりやすい元素となりにくい元素 元素の性質 -いろいろな元素の性質 講義と演習 周期律とは何か,イオン化エネル ギーと電子親和力について予習を 行う。周期表と元素の分類につい て予習を行う。 周期表と元素の分類,族と元素の 性質の関係について予習を行う。 理解できなかった内容について復 習する。解答できなかった演習問 題について復習する。 120
8 化学結合と物質(1) -凝集と化学結合 -いろいろな化学結合 -イオン結合とイオン結晶 -共有結合と分子・共有結合結晶 講義と演習 化学結合全般について予習をおこ なう。 理解できなかった内容について復 習する。解答できなかった演習問 題について復習する。 120
9 小テスト -水素型原子の電子構造 -周期律 試験内容の振り返り 化学結合と物質(2) -いろいろな化学結合 -イオン結合とイオン結晶 -共有結合と分子・共有結合結晶 試験 自己点検 講義と演習 小テストの予習をおこなう。 イオン結合および共有結合につい て予習をおこなう。 理解できなかった内容について復 習する。解答できなかった演習問 題について復習する。 120
10 化学結合と物質(3) -共有結合と分子・共有結合結晶 -混成軌道と共有結合 -配位結合,極性分子,電気陰性度 講義と演習 化学結合についての基礎的な予習 を行う。解答できなかった演習問 題について復習を行う。理解でき なかった内容を復習する。 120
11 化学結合と物質(3) -金属結合と金属結晶 -ファンデルワールス結合,水素結合と分子結晶 -物質の性質と化学結合 講義と演習 各化学結合についての復習を行う 。 解答できなかった演習問題につい て復習を行う。 理解できなかった内容を復習する 。 120
12 物質の三態(1) 教科書 5.6-5.7 -物質の三態とは -融解と凝固 -蒸発と凝縮 -昇華 復習と演習 講義と演習 物質の三態とは何かについて予習 する。 状態図とは何かについて予習する 。 解答できなかった演習問題につい て復習を行う。 理解できなかった内容を復習する 。 120
13 物質の三態(2) 教科書 5.6-5.7 -沸騰と蒸気圧 -状態図とは -水と二酸化炭素の状態図 復習と演習 講義と演習 状態図とは何かについての復習を おこなう。 解答できなかった演習問題につい て復習を行う。 理解できなかった内容を復習する 。 120
14 物質の三態(3) 教科書 5.6-5.7 -分散系 -コロイド -ミセル 物質の三態に関する演習 講義と演習 分散系について予習をおこなう。 解答できなかった演習問題につい て復習を行う。 120
15 試験 -化学結合 -物質の三態 解答例の解説 試験内容の確認 試験 自己点検 達成度確認 講義と演習 できなかった問題の復習を行う。 120