物理化学概論 (K23A)

日本大学理工学部

2015年短期大学部シラバス - 生命・物質化学科

設置情報

科目名	物理化学概論
設置学科	生命・物質化学科	学年	1年
担当者	高田　昌子	履修期	前期
単位	2	曜日時限	火曜3
校舎	船橋	時間割CD	K23A
クラス

概要

学修到達目標	物理学を基礎にして化学現象を解明する基礎理論を学習（物理化学分野）すると共に、これをプロセスに応用するための基礎的手法（化学工学分野）を修得する。具体的な学習目標は次のとおりである。物理化学分野 1.気体は乱雑な動きをする粒子の集まりであることを理解し、その粒子の平均の速さを求めることができる。 2.熱力学の第一法則を理解し、反応熱を求めることができる。 3.化学反応速度は反応物の濃度変化によって表されることを理解し、反応速度定数を求めることができる。化学工学分野 1．状態図の読み方、クラペイロン式，蒸気圧式および気体のP-v-T関係を計算するための状態式の使い方を理解する。 2．物質収支を理解し、基礎的な化学プロセスにおける収支計算を行うことができる。 3．エネルギー収支の考え方を習得し、物理的操作をめぐる収支計算を行うことができる。 4．化学反応操作をめぐるエネルギー収支を取り扱う上で必要となる反応熱の求め方を理解し、基礎的な化学プロセスにおけるエネルギー収支を計算できる。
授業形態及び授業方法	高校で学んだ化学から専門的な物理化学や化学工学に至る、橋渡し的内容の授業を行う。講義と演習を平行して進める。
履修条件	特になし

授業計画

第1回	気体の性質（教科書P.135-139）　気体分子の平均の速さについて説明する。
第2回	熱力学の第一法則（教科書P.148-155）　熱量と仕事の関係について説明する。
第3回	熱化学方程式（教科書P.162-168）　ヘスの法則について説明する。
第4回	化学反応速度Ⅰ（教科書P.225-228）　化学反応速度の定義と一次反応について説明する。
第5回	化学反応速度Ⅱ（教科書P.230-237）　複合反応と反応速度の温度依存性について説明する。
第6回	平常試験
第7回	純物質の状態と物性（P-V-T関係、P-V線図、P-T線図）を説明する（教科書P.8-10）。
第8回	クラペイロン式、蒸気圧、蒸気圧式、理想気体の状態式、実在気体の状態式（van der Waals式）を説明する（教科書P.10-14）。
第9回	化学プロセスの設計、開発、運転、保守、管理の基本となる物理的操作をめぐる物質収支を、例題2.6を用いて説明する（教科書P.19-21）。
第10回	化学反応操作をめぐる物質収支を、例題2.9を用いて説明する（教科書P.25-26）。
第11回	化学プロセスの設計、開発、運転、保守、管理の基本となる物理的操作をめぐるエネルギー収支（相変化がない場合のみ）を説明する（教科書P.28-29）。
第12回	前回の物理的操作をめぐるエネルギー収支（相変化がない場合のみ）に関する問題9.24の説明と（参考書）、化学反応操作をめぐるエネルギー収支のその一として、標準生成エンタルピーを用いた標準反応熱の計算を、例題2.14を用いて説明する（教科書P.31-32）。
第13回	化学反応操作をめぐるエネルギー収支のその二として、標準燃焼エンタルピーを用いた標準反応熱の計算と、発熱量（全発熱量、新発熱量）を、例題2.16を用いて説明する（教科書P.32、33）。
第14回	化学反応操作をめぐるエネルギー収支のその三として、一般の温度における反応熱の計算について、問題2.20を用いて説明する（教科書P.33、34、37）。
第15回	平常試験

その他

教科書	『物理化学入門』真下清、他東京教学社 2007年第1版『入門化学工学　改訂版』小島和夫、他培風館 2011年
参考書	『物質応用化学　－基礎と演習－』倍風館 2000年第1版
成績評価の方法及び基準	平常試験　70％，出席および受講態度　30％
質問への対応	講義中および随時対応する。
研究室又は連絡先	船橋校舎8号館3階836室　Tel: 047-469-5312 　E-mail：takada.masako＠nihon-u.ac.jp　（＠→@）
オフィスアワー	木曜船橋 12:10 ～ 13:20 8号館836号室
学生へのメッセージ	高校で物理を履修しなかった学生や数学が苦手だった学生に、特に学んで欲しい。

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