物質の構造と状態 (A15C)

日本大学理工学部

2024年理工学部シラバス - 土木工学科

設置情報

科目名	物質の構造と状態
設置学科	土木工学科	学年	1年
担当者	大宅　淳一	履修期	後期
単位	2	曜日時限	月曜5
校舎	船橋	時間割CD	A15C
クラス	Cクラス

概要

学修到達目標	物質を対象にした学問が化学であり，急速な進歩とともに多くの新物質が創造されている．高校までで学習した内容から，さらに深い実際の原子や分子像を理解できるようになる．”物質の構造と状態”では，この微視的な見方を通して，さまざま化学現象の理解も深めることができる．
授業形態及び授業方法	高等学校で化学を履修していなくとも理解できるように，基礎的な事項の解説から最近のトピックスの紹介までをおこなう．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　「対面方式」でおこなう．なお，出席状況は各回の課題の提出をもって判断する．(提出方法は授業内で指示する) 提出された課題は添削し，次の回に返却をする．課題の解説は，LMS-V2(Canvas)にて行う．
履修条件	基礎教育科目・基礎科学分野(化学系)・選択科目
ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連	本授業科目はDP1・3およびCP1・3に該当しています．

授業計画

第1回	科目概要の解説および基礎的事項の確認授業の進め方，純物質と混合物，原子と分子，化学式	【事前学習】シラバスの内容を確認すること物質の分類の考え方（混合物と純物質，単体と化合物）を予習しておくこと. 【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第2回	物質の構造・性質の理解原子の構造，原子量・分子量・式量，物質量と質量，化学反応式とその作り方	【事前学習】高校の教科書（化学，化学基礎）から，原子量・分子量，同位体や化学反応式とはどう書かれるものなのかを予習しておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第3回	単位と有効数字，原子の構造，原子スペクトル単位と有効数字，ボーアモデルと原子模型(原子模型の歴史)	【事前学習】高校の教科書（物理）の「原子」を参照し，陰極線の実験，ラザフォードのα粒子の散乱実験，光電効果などの物理現象を予習しておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第4回	ボーアモデルと線スペクトル，量子論的原子モデル(1) 原子軌道（オービタル）の種類（形状・エネルギー）と電子配置のルール	【事前学習】原子内の原子核と電子の間の力とエネルギーの釣り合い，波の特性と干渉現象を予習しておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第5回	量子論的原子モデル(2)，周期表電子配置と周期表	【事前学習】原子軌道の種類についてを予習しておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第6回	電子配置の周期性，元素の性質（イオン化エネルギー，電子親和力，原子・イオン半径）の周期性元素の基本的性質と電子配置	【事前学習】電子配置と周期表の関連およびイオン化エネルギー，電子親和力などの元素の性質について調べておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第7回	元素の性質と周期表：電気陰性度，原子の大きさとイオンの大きさ，有効核電荷化学結合(1)：化学結合の量子力学上の理論的説明の理解	【事前学習】クーロンの法則，波の重ね合わせを調べておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第8回	化学結合(2)：金属結合，イオン結合	【事前学習】金属結合およびイオン結合について予習しておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第9回	化学結合（３）：共有結合，配位結合，分子間力による結合，水素結合	【事前学習】共有結合，配位結合，分子間力による結合，水素結合を予習しておくこと. 【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第10回	化学結合（４）：ルイス構造，分子の形と軌道，混成	【事前学習】ルイス構造および原子軌道の形について予習しておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第11回	化学結合（５）：炭素の混成軌道，混成軌道と分子の形	【事前学習】様々な分子の形について調べておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第12回	化学結合（6）：双極子モーメントと極性，固体の性質(導電性とエネルギーバンド理論)，遷移金属の電子配置物質の三態と物質の状態(1)　状態図と相図	【事前学習】導体・半導体・絶縁体の違い，を調べておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第13回	物質の状態(2)：気体の性質，分子間力と分子集団の性質, 液体，溶液の性質	【事前学習】気体の性質（理想気体の状態方程式）を調べておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第14回	物質の状態(3)：溶液の性質（束一的性質）,固体の性質，コロイド，粉体	【事前学習】溶液とは何か，調べておくこと．【事後学習】授業後，プリントと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．	事前学習：1時間事後学習：3時間
第15回	理解度確認テスト　および　その解説	【事前学習】講義で示した範囲，授業で強調した点，教科書の例題や練習問題をよく確認しておくこと。【事後学習】解答した内容がどの程度合っていたか，間違えている箇所があったとすれば，その要因を考え，各自で再度確認して理解を深める。	事前学習：3時間事後学習：1時間

その他

教科書	教科書の指定はしないが，参考書の中のいずれか一つでも購入しているとよいと思います．詳細については，初回授業でアナウンスいたします．
参考書	大月　穣『基礎の化学 [ISBN:9784807908462]』東京化学同人 2014年第1版 Peter Atkins, Loretta Jones, Leroy Laverman 『アトキンス一般化学（上） [ISBN:9784807908547]』東京化学同人 2014年第1版長島　弘三、富田　功『一般化学（四訂版）[ISBN:9784785335113]』裳華房 2016年第46版小林　憲司　他『化学の世界への招待 [ISBN:9784782708255]』三共出版 2024年第3版姫野　貞之　他『理系学生の基礎化学 [ISBN：9784780602616]』学術図書出版社 2011年第1版参考書の#2（アトキンス一般化学（上））は特に講義内容の理解を深めるのに役に立つ。
成績評価の方法及び基準	授業毎回の課題(30%：15回分) および理解度確認テスト(70％)をもとに成績評価を行う．
質問への対応	授業中および授業後または下記オフィスアワーにて質問をお受けしますが，それ以外の時間でも下記研究室に在室中であれば随時質問をお受けします。また，電子メールによる問い合わせも歓迎いたします。
研究室又は連絡先	船橋校舎８号館８１4室 ooya.junnichi※nihon-u.ac.jp (※には＠を入れてください．また，綴り間違いに注意してください.) なお，メール連絡の際には，学科名，学生番号，氏名を明示してください．
オフィスアワー	水曜船橋 12:15 ～ 13:15 船橋校舎　8号館　1階814室
学生へのメッセージ	化学的な現象や物質について大学生として知っておくような基礎学力を習得する科目です．ぜひ積極的に勉強して欲しいです．

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