授業科目 担当教員 開講期
物理化学
(Physical Chemistry )
高橋 知司 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
15190 3年 材料工学科   2単位
授業目標
物理化学は材料工学における化学的な現象を物理的あるいは数学的に解析するための学問であり材料科学と共に材料系では極めて重要な基礎的科目のうちの一つである。原子・分子の構造・性質の考察から入り、これらが集合体をなしてマクロな状態となった物質の状態変化、化学反応、エネルギ−関係などを主眼に解説する。後期の後半には、材料工学における状態図、析出現象などの考察の基礎となる熱力学について講述し、基礎的解析力を身につけさせるのが本講義の目標である。
教科書
絵とき化学入門  石原武司・木野恭三・藤谷正一 著(オ−ム社) 
参考書
材料の物理化学I  D.V. Ragone 著・寺尾光身 訳(丸善)
授業の進め方
授業は、教科書・プリント・板書を中心に講義を進め、1年および2年で学んだ化学的内容と理論の復習を行いながら、出来るだけ演習問題を多く解かせ、物理化学の基礎力の充実を図る。
授業内容
前期 後期
1 物質の構成原子の基礎的説明 1 物質と電子移動の基礎
2 原子・分子・イオン 2 酸化と還元
3 化学結合と化学式 3 酸化数とイオン化傾向
4 物質の状態 4 化学電池
5 気体の状態方程式 5 電気分解
6 溶解平衡と溶解度 6 ファラデ−の法則(その1)
7 コロイド、酸と塩基 7 ファラデ−の法則(その2)
8 中間試験 8 中間試験
9 物質と化学反応の総論 9 物質とエネルギ−利用の総論
10 化学の基礎法則 10 熱力学第1法則
11 化学反応と反応量 11 化学反応と熱
12 化学反応の速度 12 熱力学第2法則
13 水の電離と水素イオン濃度 13 エントロピ−と自由エネルギ−
14 中和反応 14 部分モル量と化学ポテンシャル
15 期末試験 15 期末試験
成績評価の方法
定期試験70%(ただし100点満点)、小テスト(得点/総点)x 100の25%、受講状況5%の割合で評価する。
学生へのメッセージ
本科目は材料工学科において極めて重要な専門基礎科目のうちの一つであるから、予習と復習を十分に行うこと。問題演習は毎週行うので、電卓を必ず持参のこと。出来るだけ個々に指導を行うので、板書を写すだけでなく、疑問点があればその都度、質問して欲しい。ノ−トチェックを適宜行う。知識の定着度と理解力の調査のため、小テストを多く実施する。