化学A(工学域(電気・機械))

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
化学A(工学域(電気・機械))
Principles of Inorganic and Physical Chemistry A
A600410003 2 1 前期授業 理系基礎科目 FLCHE1941-J1 木2 B3-205 陶山 寛志

オフィスアワー

居室B3棟517室,金曜12:30~13:30。(出張不在時は,講義または授業支援システムにて連絡)。なお,517室または4階の405室に在室時は,可能な限りいつでも対応します。

授業目標

化学Aでは原子・分子レベルで物質の構造とその変化についての講義を行い,化学で必要とする物質観を身に付けることを目標とします。具体的には,

・原子軌道の特徴を理解し,周期表の成り立ちを説明できる,
・分子軌道の概念に基づき,酸素の常磁性を説明できる,
・混成軌道を使って基本的な分子の形を説明できる,
・熱力学の諸法則に基づき,化学物質の自発的な変化を予測できるようになる,
・一次反応を定量的に取り扱えるようになる,

ことを目指します。

教科書

「化学序説」第4版、池田憲昭・大島巧・大野健・久司佳彦・益山新樹著、学術図書出版(2002)

参考書

1.「アトキンス 一般化学」上下,東京化学同人 (2014).
2.「理工系基礎化学」市村禎二郎ほか著,講談社 (2006).
3.「化学概論―物質の誕生から未来まで」岩岡道夫ほか著,共立出版 (2018).
4.「翻訳版Chemistry-英知を養う化学」American Chemical Society編,エヌ・ティー・エス (2007).
5.「アトキンス基礎物理化学」第2版上下,東京化学同人 (2018).
6.「マッカーリ,サイモン物理化学」上下,東京化学同人 (1999).
7.「万物を駆動する4つの法則」 P. アトキンス,早川書房 (2009).
 *高校化学とのギャップを強く感じる人には1〜4を,さらに詳しく知りたい人には5,6を勧めます。

関連科目

化学B、化学実験

授業時間外の学習(準備学習等について)

・講義前:該当部分を教科書で一読しておいてください。なお,高校物理で十分「波」「原子」「熱」を習得していない者は,高校時代の教科書や e-ラーニング(B3棟213室)を活用して復習しておくこと。
・講義後:配布資料を参照しながら,もう一度教科書で読んで体系的に理解すること。ポータルに,講義時の書き込みが入ったスライドやクリッカーのスライドを一週間(原則)掲示するので,活用すること。ポータルに「Q&Aコーナー(随時)」「meaQs(ときどき)」のコーナーを設けるので,質問・回答・作問してください。
・宿題:講義後一週間以内(原則)に,授業支援システムの問題を解答すること。自動採点で何度も解答でき,80点以上取ればその回は合格です。
・学期途中でレポート課題を出すので,別途配布する作成要領に従って作成してください。
・試験前には質問票や本シラバスで重点事項を再確認し,準備してください。重要な概念,原理,用語については,自分の言葉でまとめることを勧めます。

授業の概要

 化学は原子,分子,物質を扱う学問です。化学Aでは原子・分子の電子構造と化学結合について重点的に学習します。また分子集団としての物質の性質,および化学反応速度について学びます。
 講義はPowerPointを用いて,内容と関連した動画や演示実験なども紹介しながら進めます。スライドを抜粋したプリントを配布するので,講義中に空欄に書き込みながら理解します。また,番号指定のクリッカーと質問票を毎回配布するので,これらを使ってクイズや小問題に解答しながら理解度を自己確認します。質問票は一旦回収し,次の回に返却します。なお,講義中の質問はいつでも受け付けます。

授業計画

第1回 授業概要説明,序論 準備学習等
第2回 物質波,シュレーディンガー方程式 準備学習等 高校物理の「原子の世界」の項,教科書第2章2.1~2.4節
第3回 原子軌道 準備学習等 教科書第2章 2.5~2.7節
第4回 周期表,放射性壊変 準備学習等 教科書第2章 2.8~2.11節
第5回 イオン結合,分子軌道法 準備学習等 教科書第3章 3.1~3.2節
第6回 σ・π結合,2原子分子 準備学習等 教科書第3章 3.2節
第7回 金属結合,前半の復習 準備学習等 教科書第3章 3.3~3.4節
第8回 混成軌道 準備学習等 教科書第4章 4.1節
第9回 多重結合 準備学習等 教科書第4章 4.2節
第10回 配位化合物 準備学習等 教科書第4章 4.3節
第11回 分子間相互作用,凝集相 準備学習等 教科書第5,6章
第12回 内部エネルギー,エンタルピー 準備学習等 高校物理の「熱」の項,教科書第7章 7.1節
第13回 エントロピー,自由エネルギー 準備学習等 教科書第7章 7.2~7.3節
第14回 化学平衡,反応の速度 準備学習等 教科書第7 7.3節,第8章
第15回 全体の復習 準備学習等 教科書1~8章
第16回 期末試験 準備学習等

成績評価

成績は,期末試験(5割),レポート(2割),講義中の小問題(1割)と宿題(2割)の解答状況で評価し,発展的な質問や模範的解答,meaQsによる作題など授業貢献があった場合は上乗せします。合格(C以上)するには授業目標の各項目を習得し,試験のみならずレポート課題や宿題等にその成果を反映させることで,上記各項目の合計が60%以上となる必要があります。以下に詳細を示します。
・レポート:配布する作成要領の基準に基づき採点。期限厳守,形式不備は大きく減点。
・講義中小問題:第2~14回のうち,クリッカーと質問票小問題の両方の回答(共に正否は問わず)がある割合
・宿題:授業支援システムに掲示する第2~14回講義分の問題で,合格点(80点以上)を取った割合

備考(実務経験の活用を含む)

・当日のID入力とクリッカー,質問票提出が揃った場合を出席とし,欠けると遅刻または早退扱いとします。IDカードを忘れた場合,時間前に申し出れば対応します。
・他者の集中を妨げる一切の行為は排除し,程度に応じて減点します。