2019年 短期大学部 シラバス - 生命・物質化学科
設置情報
| 科目名 | 化学熱力学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 生命・物質化学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 高田 昌子 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | K42R |
| クラス | |||
| 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】 | ||
概要
| 学修到達目標 | 熱力学は物理学，化学，工学，気象学など広い分野の現象の理解に役立つ学問である．本講では，化学の分野における物質の変化や反応過程について熱力学の立場から論じるので，化学熱力学の基礎となる熱力学第一法則，熱力学第二法則，化学熱力学第三法則，反応熱，相平衡を学び，演習によりそれらの取り扱いの理解を深めることができる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義形式（問題演習を含む） |
| 履修条件 | 物理化学概論の学習内容を理解していることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | 講義内容の説明 物理化学概論との関連などの解説 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，講義内容・講義の進め方など疑問点を明確にしておくこと．（30分） 【事後学習】講義内容・講義の進め方が理解できたか確認し，授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（40分） |
|---|---|
| 第2回 | 熱・仕事・エネルギー 系，相，温度，熱，仕事などの基礎的な事項 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第3回 | 熱力学第一法則 エンタルピー，熱容量，反応熱，熱力学第一法則 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第4回 | 反応熱とヘスの法則と結合エネルギー 標準生成熱，原子化熱，結合エネルギー 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第5回 | 熱力学第一法則，反応熱に関する演習と解説 【事前学習】1回目から4回目までの授業内容を十分に復習しておくこと．（160分） 【事後学習】不正解だった問題について正解を導けるよう学習しておくこと．（160分） |
| 第6回 | 熱力学第二法則 可逆過程，不可逆過程，カルノーサイクル，熱力学第二法則 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第7回 | エントロピー エントロピーとは，エントロピーの分子論的意味，熱力学第三法則 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第8回 | 物質のエントロピー 温度変化・相変化に伴うエントロピーの変化 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第9回 | 自由エネルギー ヘルムホルツ自由エネルギー，ギブス自由エネルギー，仕事関数，相平衡 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第10回 | 熱力学第二法則，自由エネルギーに関する演習と解説 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第11回 | 化学ポテンシャル 化学ポテンシャルとは，理想気体の化学ポテンシャル，気相平衡，液相平衡 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第12回 | 溶液の熱力学 液体と溶液，理想溶液，実在溶液 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第13回 | 化学平衡 平衡定数と自由エネルギー，解離平衡 【事前学習】関連する項目について学習しておくこと．（120分） 【事後学習】授業内容を復習し，関連の内容についてさらに調べておくこと．（120分） |
| 第14回 | 化学ポテンシャル，溶液の熱力学，化学平衡に関する演習と解説 【事前学習】6回目から13回目までの授業内容を十分に復習しておくこと．（140分） 【事後学習】不正解だった問題について正解を導けるよう学習しておくこと．（160分） |
| 第15回 | 平常試験および解説 【事前学習】1回目から14回目までの授業内容を復習し，特に2回の問題演習に関して正解が導けるよう十分に復習しておくこと．（150分） 【事後学習】不正解だった問題について，正解が導けるよう学習内容の理解を深めておくこと．（120分） |
その他
| 教科書 |
真下清，鈴鹿敢，沼田靖，山田和典 著 『物理化学入門』 東京教学社 2007年
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| 参考書 |
大野 公一 『基礎から学ぶ熱力学』 岩波書店 2001年
小島 和夫 『かいせつ化学熱力学』 培風館 2001年
渡辺 啓 『化学熱力学 [新訂版]』 サイエンス社 2002年
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| 成績評価の方法 及び基準 |
講義への取り組みおよび演習40%，平常試験60% |
| 質問への対応 | 講義中およびE-mailで対応します． ＊メールには，学科・学生番号・氏名を明記して下さい． |
| 研究室又は 連絡先 |
E-mail:takada.masako"＠"nihon-u.ac.jp （"＠"→@） |
| オフィスアワー |
木曜 船橋 12:10 ～ 13:00 8号館836号室
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| 学生への メッセージ |
身の回りにある現象との関連を説明し，化学熱力学を身近な概念として理解できるように講義を進めます． |