【授業の目的】
「エネルギー」をキーワードとし、化学反応を支配するエネルギーの本質を理解することを目的とする。本授業は基礎編と応用編からなり、基礎編では「エネルギー」の理解に必要な知識を得ることを目的とし、応用編では身近な生活・環境に関わる「エネルギー」を基礎編で習得する化学の視点での理解を目的とする。
【授業の到達目標】
[基礎編] 熱力学第一、ニ法則、ギブズエネルギーについて理解し説明できる【知識・理解】 [基礎編] 反応速度と化学平衡および化学反応の種類や基本的な反応機構について理解し説明できる【知識・理解】 [応用編] エネルギー資源の原理を、基礎編の知識をもとに理解し説明できる【知識・理解】 [応用編] エネルギーと環境の関係性を化学的な視点から理解し説明できる【知識・理解】
【授業概要(キーワード)】
熱力学第一法則、熱力学第ニ法則、ギブズエネルギー、反応速度、化学平衡、化学反応、環境、エネルギー循環
【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
A-1.ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。:26~50%
【科目の位置付け】
化学に必要な物理的法則、数学的・理論的取扱に基づき、化学を体系的に理解できる基礎力を身につける(理学部理学科のディプロマポリシー)。この知識をもとに、身近なエネルギーおよび環境への理解を深め、地域社会や世界が抱える問題の会けるに貢献できる知識・発想力を育成する(理学部理学科のカリキュラムポリシー)。
【SDGs(持続可能な開発目標)】
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに 09.産業と技術革新の基盤をつくろう 13.気候変動に具体的な対策を
【授業計画】
・授業の方法
教科書を中心に講義形式で授業を行うが、適宜質問等も受け付ける。
・日程
第1回 イントロダクション 第2回 化学熱力学の基礎(熱力学第一、ニ法則) 第3回 化学熱力学の基礎(ギブズエネルギー) 第4回 反応速度(反応速度式、活性化エネルギー) 第5回 反応速度(反応速度式、活性化エネルギー) 第6回 化学平衡(ギブズエネルギーと化学平衡、酸塩基) 第7回 化学反応(反応の種類、有機電子論の基礎) 第8回 中間試験と解説 第9回 イントロダクション(エネルギー消費) 第10回 天然資源とその利用 第11回 電力貯蔵・生産① 第12回 電力貯蔵・生産② 第13回 地球環境と化学 第14回 環境問題と化学 第15回 最終試験と解説
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
教科書と講義中に配布する資料を中心に講義します。講義中に話した内容や板書はノートに書き,講義内容を理解するようにしてください。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
教科書および配布資料を前もって読んでおくことで,授業の理解が深まります。 その日のうちに授業ノート,教科書を復習・整理してください。
【成績の評価】
・基準
試験を実施し,エネルギ-とエントロピー,化学変化の速度と平衡,エネルギー生産・問題を化学的な視点から理解できているかを基準に評価します。
・方法
試験を実施し、その成績にて評価します。
【テキスト・参考書】
教科書:化学(第4版) 物質・エネルギ-・環境 、学術図書出版
【その他】
・学生へのメッセージ
化学IIは化学コースの科目を理解する上で,基礎となる位置付けの科目です。授業として取り上げなかった教科書の内容も自主的に学習し,教科書を十分に活用して下さい。興味のある内容が有れば,専門書にも早いうちに触れて,知識を深めておくことを薦めます。授業で分からないことはそのままにせず,積極的に化学コースの教員に質問に来てください。
・オフィス・アワー
各回の担当教員の研究室において、月曜日〜金曜日の10:00〜16:00の間に設けます。各教員の研究室は理学部玄関に地図がありますので探してください。または、学務窓口で確認してください。ただし、会議や出張等で不在にすることもあるため、確実に面談したい場合はWebclass等で事前に予約をお願いします。
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