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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
化学反応論
Chemistry of Phase and Reaction
2 B010-01 2024年度
3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.化学平衡と反応 2.状態変化とエネルギー 3.反応速度論 4.純物質と混合物 5.相図 熱力学の観点から物質の状態、化学平衡および反応速度を理解する。相図、凝固・融解・昇 華、蒸気圧、混合物、沸点上昇と凝固点降下、エントロピ、エンタルピ、ギブズエネルギの 概念およびアレニウス式などの理論を統合的に理解し、これらを記述することができる。同 時に、その理解に基づき、地域社会から国際社会における諸問題や、環境・エネルギに関する 現実問題を理論的に俯瞰し、思考する能力を醸成する。
授業の概要および学習上の助言
講義および演習を通じ、以下の項目について学ぶ。  1.化学平衡  2.反応速度論  3.物質の状態  4.純物質と混合物  5.相図と状態変化  本科目は講義にて新たな知識を習得し、演習にてその応用力を涵養する形式である。講義中は適宜演習を行うと共に、履修 者が演習解答例の発表を行う能動的学習を行う。 本講義の内容は応用化学専門実験・演習A・Bおよび専門科目群を履修する 際の基礎的知識であるため、疑問点や理解が進まない点を予復習を利用して各人が把握し、講義時間やオフィスアワーを活用 して積極的に解決を図ること。 なお、高等学校において化学を選択履修していない場合、用語などの基礎的事項からの予習 が必要となる。  小テスト,達成度確認試験を除く講義回に於いては,学習内容に関連した演習を課す。指定された刻限までに,指示に従っ てオンライン提出すること。なお,講義への参加と演習課題提出の双方を満たした場合のみ,出席として取り扱います。  講義には必ず関数電卓を持参すること。
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:熱力学―現代的な視点から[培風館] 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
物理および数学,物理化学,化学熱力学における基礎的な知識を習得していることが受講の前提となります。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
L 物質の三態とそれにかかわる相変化を理解し、これを説明できる
L 蒸気圧とは何かを理解し、これを説明できる
L 純物質の相図を理解し、これを説明できる
L 化学反応式を記述する事ができ、これを説明できる
L 化学反応速度式を理解し、これを説明できる
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 10 30 0 0 0 0 0 40
思考・推論・創造する力 20 20 0 0 0 0 0 40
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 10 10 0 0 0 0 0 20
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 熱力学的観点から物質の状態、化学平衡および反応速度に関する基礎的事項を理解し、これらを記述する 能力および応用問題を解く能力を記述式試験にて評価する
クイズ
小テスト
熱力学的観点から物質の状態、化学平衡および反応速度に関する基礎的事項を理解し、これらを記述する 能力および基礎的問題を解く能力を評価する
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
物質の状態、化学平衡および反応速度論の基礎的事項を理解し 、熱力学データを用いた計算法を習得すると共に、実社会にお ける問題への解を導くことが出来る。 物質の状態、化学平衡および反応速度論の基礎的事項を理解し 、基礎問題に関する解答を導くことが出来る。
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 ガイダンス 反応速度論の学習に必要な基礎的事項の確認 講義,演習 教科書プロローグを通読する 物理化学,化学熱力学にて学んだ 内容を再確認する 30 60
2 反応速度論(1) 経験的な反応速度論 講義,演習 トピック6Aを通読する トピック6A中の自習問題の解答を ノートに記述する 60 100
3 反応速度論(2) 積分形速度式 講義,演習 トピック6Bから6C.2を通読する トピック6Bから6C.2中の自習問題 の解答をノートに記述する 60 100
4 反応速度論(3) 反応速度の温度依存性 講義,演習 トピック6C.5から6D.1を通読する トピック6C.5から6D.1中の自習問 題の解答をノートに記述する 60 100
5 反応速度論(4) アレニウスパラメータ 小テストA 講義,小テスト 第1回から第4回までの学習内容を 振り返り,演習問題の復習を行う 。 100
6 反応速度論(5) 遷移状態の理論 小テストA解説,理解度の確認 講義,演習,自己点検 教科書6D.2から6D.3を通読する 教科書6D.2から6D.3中の自習問題 の解答をノートに記述する 60 100
7 物質の状態(1) 相変化 講義,演習 教科書2Eを通読する 教科書2E中の自習問題の解答をノ ートに記述する 180 100
8 物質の状態(2) 反応エンタルピの組み合わせ 講義,演習 教科書2F, 3Dを通読する 教科書2F, 3D中の自習問題の解答 をノートに記述する 60 60 60
9 物質の状態(3) 純物質の相図 講義,演習 教科書4Bを通読する 教科書4B中の自習問題の解答をノ ートに記述する 30 100
10 物質の状態(4) 相境界の熱力学 小テストB 講義,小テスト 第6回から第9回までの学習内容を 振り返り,演習問題の復習を行う 100
11 物質の状態(5) 混合物の熱力学的記述 小テストB解説,理解度の確認 講義,演習,自己点検 教科書4Cを通読する 教科書4C中の自習問題の解答をノ ートに記述する 60 100
12 物質の状態(6) 混合物の相図 講義,演習 教科書4F.1から4F.2を通読する 教科書4F.1から4F.2中の自習問題 の解答をノートに記述する 60 60
13 物質の状態(7) 種々の液ー液線図 講義,演習 教科書4F.3,4Eを通読する 教科書4F.3,4E中の自習問題の解 答をノートに記述する 60 100
14 物質の状態(8) 束一的性質 達成度確認試験 講義,試験 全ての学習内容を振り返り,達成 度確認試験に備える。 120
15 学修内容と現実社会における課題・問題の関連 (アクティブラーニング) 試験の結果を受け,自身の理解度を確認する。また, 他科目との連携,特に実験科目との関連を理解する。 講義,自己点検 学修を纏め直し,これまでの学び (過去),本科目における学び( 現在),今後の学び(未来)を関 連づける 120