2019年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 基礎化学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 平野 壮哉 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | F14A |
| クラス | A | ||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 金属・セラミックス材料やエンジニアリングプラスチックなどを取り扱う材料学を理解するには，各材料を構成する「物質」の詳細を知っておく必要がある。当科目では材料学（材料化学）を学ぶ前段階として，物質を化学的に捉えるための基礎を学ぶことを目的とする。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書とスクリーンを併用した講義形式で行う。必要に応じて, 適宜プリントを配布しながら進める。レポート課題を課す場合があり, 次週の提出を基本とし，提出後の翌週に解説する。 |
| 履修条件 | 選択 高校で履修する程度の基礎的な化学の知識があると望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス 授業の進め方を説明する 化学の歴史 【事前学習120分】シラバスをよく確認する。高校の化学の教科書を用い、シラバス記載の関連用語に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
|---|---|
| 第2回 | 物質の構成粒子（化学の基礎），単体，化合物，混合物，同素体 【事前学習120分】高校「化学基礎」および「化学」教科書の物質の構成等を再確認して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第3回 | 原子の構造，同位体，原子量，水素原子のスペクトル 【事前学習120分】高校「物理基礎」および「物理」教科書の電気・磁気、原子の単元等を再確認しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第4回 | 量子論と電子配置・・・ボーアの水素原子モデル，原子軌道，量子数，電子配置 【事前学習120分】高校「物理基礎」および「物理」教科書の波動、原子の単元等を再確認して原子軌道、量子数、構成原理等に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第5回 | 元素の種類、周期表の理解・・・周期表，族の性質、原子半径 【事前学習120分】周期律、族、原子半径、イオン半径等に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第6回 | 化学結合(1)・・・化学結合の基礎（ルイス点電子式，オクテット則），イオン結合，イオン化エネルギー，電子親和力，共有結合 【事前学習120分】高校「化学基礎」および「化学」教科書の化学結合の単元等を再確認して、イオン化エネルギー、電子親和力等に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第7回 | 化学結合(2)・・・共有結合（量子論による理解），分子の極性，配位結合 【事前学習120分】高校「物理基礎」および「物理」教科書の波動の位相と干渉を再確認して、分子軌道の形成等、また、分子の極性（双極子モーメント）等に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第8回 | 化学結合(3)・・・金属結合，分子間力（ファン・デル・ワールス力），水素結合 【事前学習120分】自由電子、分子間の相互作用、水素結合等に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第9回 | 物質の三態・・・状態変化，状態図 【事前学習120分】物質の三態（気・液・固）、状態間の変化、平衡状態、沸点、沸騰、状態図等に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第10回 | 気体・・・ボイル・シャルルの法則，状態方程式，混合気体，実在気体 【事前学習120分】気体の圧力と体積、温度と圧力、温度と体積の関係、理想気体と実在気体の違い等に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第11回 | 液体・・・溶解，固体の溶解度，溶液の濃度の表示法，気体の溶解度，束一的性質 【事前学習120分】溶解における圧力と温度の影響、濃度（質量パーセント濃度、モル濃度）、沸点や融点への濃度の影響等に関して予習しておくこと。 【事後学習120分】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第12回 | 固体・・・固体の種類，結晶構造，ミラー指数 【事前学習（120分）】固体の種類(結晶、非晶質)、それらの構造について予習しておくこと。 【事後学習（120分）】教科書該当箇所、プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第13回 | 相律，状態図，相平衡（その１）・・・ギブスの相律，２成分系，全率固溶系 【事前学習（120分）】1成分系の状態図，2つの成分が固溶した物質とは何か予習しておくこと。 【事後学習（120分）】プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第14回 | 相平衡（その２）・・・共晶系，３成分系 【事前学習（120分）】共晶系状態図とは何か予習しておくこと。 【事後学習（120分）】プリント及びノートの内容を各自あるいは学生間で確認して理解を深める。 |
| 第15回 | 理解度確認テストおよびその解説 【事前学習180分】講義内で強調された項目、教科書や配布プリントの例題内容の理解度を確認しておく。 【事後学習60分】試験後の解説を踏まえて、特に苦手な箇所を中心として更なる理解を深める。 各自が解答した内容がどの程度合っていたか、また間違えている箇所があったとすれば、どこが問題であったのか必ず復習すること。 |
その他
| 教科書 |
小林 憲司 他 『化学の世界への招待』 三共出版 2019年 第2版
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| 参考書 |
大月 穣 『基礎の化学』 東京化学同人 2014年 第1版
J.マクマリー 他著、萩野 博 他訳 『マクマリー 一般化学（上）』 東京化学同人 2010年 第1版
J.マクマリー 他著、萩野 博 他訳 『マクマリー 一般化学（下）』 東京化学同人 2010年 第1版
前者の参考書は，基礎的な内容がかなりしっかりと，かつ分かり易く記載されていて理解しやすい
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| 成績評価の方法 及び基準 |
基本的には授業最終回に実施予定の「理解度確認テスト」の成績で判断する。 |
| 質問への対応 | オフィスアワーあるいは講義終了後にて対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
船橋校舎8号館821室 hirano※chem.ge.cst.nihon-u.ac.jp(※には＠を入れてください．) |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 15:00 ～ 16:00
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| 学生への メッセージ |
できる限り平易な表現につとめ，理解してもらえるように努力しますので，きちんと授業に出席し，積極的に学んでいただきたいと思います。 |