シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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基礎物理化学 | 2024 | 前期 | 金2 | 理工学部 | 片山 建二 | カタヤマ ケンジ | 1年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-BC1-NZ29
履修条件・関連科目等
高等学校における化学基礎、化学、物理基礎、並びに数学をよく復習しておくこと。数学については,本講義では大学で学ぶ微分積分の知識も絡めた講義を実施する。必要な大学レベルの数学については講義中に適宜、教科書および配布資料で補足する。
授業で使用する言語
日本語
授業で使用する言語(その他の言語)
授業の概要
化学の目的は物質の成り立ちや性質を明らかにし、化学反応を支配する共通の法則を追い求めること、さらにはそれらの知識を応用して新しい物質をつくりだすことにある。「基礎物理化学」では化学の基礎となる「物質の状態とその変化」を定量的に評価するための第一歩として、「気体の性質」や「エネルギーの概念」、さらに化学変化に伴う熱エネルギーの変化を支配している「熱力学第一法則とその応用」について学習する。
科目目的
物理化学分野の一つ「化学熱力学」を「化学数学」と併せつつ導入することで、物理化学系科目の基礎を構築する。本科目は、物理化学系の一科目であると同時に、最終的に応用化学科で四年間をかけて学ぶ「四分野」(有機化学・無機化学・物理化学・化学工学)の総合的理解のために欠かせない。「理論的思考」「定量性」に裏付けられた化学的根拠により、あらゆる化学分野をリンクするために必要な準備を目的とする、最重要科目の一つである。
到達目標
「プロとしての化学」の基礎を学び、高校で学んだ化学との違いを認識する。物理量と単位の関係などの基本的約束事を身に付けるとともに、物質系の巨視的な状態とその変化を表現する熱力学関数の概念を把握する。
授業計画と内容
第1回 気体の性質1:完全気体の状態方程式
第2回 気体の性質2:気体運動論モデル
第3回 気体の性質3:実在気体
第4回 気体の性質(小まとめ)
第5回 化学熱力学を学ぶために必要な数学の準備
第6回 熱力学第一法則1:仕事
第7回 熱力学第一法則2:熱
第8回 熱力学第一法則3:内部エネルギー
第9回 熱力学第一法則4:エンタルピー
第10回 熱力学第一法則前半(小まとめ)
第11回 熱力学第一法則5:物理的な変化
第12回 熱力学第一法則6:化学変化
第13回 熱力学第一法則後半(小まとめ)
第14回 全体総括
授業時間外の学修の内容
指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと/授業終了後の課題提出
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
物質の状態を記述する物理量の概念や基本的な記号の意味などを良く理解する。授業予定内容については教科書・配布資料を利用し予習すると共に、特に復習に力を入れ次回までに不明な点を持ち越さないようにする。講義内容に関する質問は、manaba 個別指導コレクションを通じていつでも受け付ける。
授業時間外の学修に必要な時間数/週
・毎週1回の授業が半期(前期または後期)または通年で完結するもの。1週間あたり4時間の学修を基本とします。
・毎週2回の授業が半期(前期または後期)で完結するもの。1週間あたり8時間の学修を基本とします。
成績評価の方法・基準
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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期末試験(到達度確認) | 70 | 各種、物理化学の基礎概念が理解しているかによって判定する。 |
平常点 | 30 | 各授業でのクイズなど、授業の取り組みによって評価する。 |
成績評価の方法・基準(備考)
課題や試験のフィードバック方法
授業時間内で講評・解説の時間を設ける/授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
アクティブ・ラーニングの実施内容
反転授業(教室の中で行う授業学習と課題などの授業外学習を入れ替えた学習形式)
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
配布資料に沿って講義中に Respon を通じたインタラクティブなクイズを適宜行う。即ち、物理化学のより深い理解を目的として、数値計算を含めた部分的な反転授業を実施する。
授業におけるICTの活用方法
その他
授業におけるICTの活用方法(その他の内容等)
本講義は座学型の講義ではあるが、実際の実験室中での物理化学理論の運用力の向上を目指し、適宜、動画教材を含めた講義を実施する。動画資料は講義中に示すこととするが、適宜、講義前後に確認できるよう manaba を通じて配布を行うこともある。適宜活用のこと。内容について質問がある場合は、Manaba 個別指導コレクションを通じて受け付ける。
実務経験のある教員による授業
いいえ
【実務経験有の場合】実務経験の内容
【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容
テキスト・参考文献等
テキスト:アトキンス・デポーラ著 千原・秋葉訳「アトキンス 物理化学要論第7版」、東京化学同人