| 授業科目 無機化学 |
担当教員 朝日太郎 |
開講期 前期
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| 科目番号 151305 |
対象学年・学科・コース 3年 環境材料工学科 |
単位区分 選択必修 |
単位数 １単位 |
| 授業概要・授業方針
21世紀に入ってマテリアルサイエンスやバイオサイエンス分野の進展は著しく、両分野に関わる多くの元素を取り扱う無機化学の重要性が高まっている。無機化学は炭素を含めたすべての元素が関与する物質の構造や性質、反応を取り扱う学問で、それらの系統的な理解のためには、物質を構成する原子・分子の構造や結合に関する知識が不可欠となる。本科目では、量子化学の基礎とあわせて、これらの事項の理解を目標とする。
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到達目標
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| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 1 | 原子構造と原子核の構造� 癖�質と原子、原子核の構造） | 1 | |
| 2 | 原子構造と原子核の構造�◆文胸厠漫�元素の存在比） | 1 | |
| 3 | 周期表と元素の周期性� 陛纏匈漫�電子配置、価電子） | 1 | |
| 4 | 周期表と元素の周期性�◆兵�期表、周期性） | 1 | |
| 5 | 無機分子の結合と構造� 淵ぅ�ン結合、金属結合、共有結合） | 2 | |
| 6 | 無機分子の結合と構造�◆別亀（�子の構造、配位結合、結晶構造） | 2,3 | |
| 7 | 非金属元素の性質と反応�� | 1,2,3,5 | |
| 8 | 中間試験 | ||
| 9 | 非金属元素の性質と反応�� | 1,2,3,5 | |
| 10 | 金属元素の性質と反応�� | 1,2,3,5 | |
| 11 | 金属元素の性質と反応�� | 1,2,3,5 | |
| 12 | 酸と塩基� 併澄Ρ�基、HSAB理論） | 4 | |
| 13 | 酸と塩基�◆併澄Ρ�基の種類、pH、中和反応） | 4 | |
| 14 | 酸化と還元� 併晴戎堯∋晴什沺Υ垳戯沺� | 4 | |
| 15 | 酸化と還元�◆淵ぅ�ン化傾向、電池、電気分解） | 4 | |
| 16 | 期末試験 | ||
| 17 | 試験返却・復習 |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | 各電子軌道とエネルギー順位の関係を把握し、各元素の電子配置と周期表における属・周期との関係が理解できる。 | 原子の構造が理解でき、各元素の電子配置を規則に従って記載できる。 | 電子の入る軌道の種類が理解できず、電子配置が記載できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | 混成軌道の考え方が理解でき、化合物の分子構造について推測できる。 | イオン結合と共有結合の違いが理解できる。 | 化学結合の種類が区別できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | 構造による結晶の分類ができ、構造と各種性質(電気的性質、磁気的性質)との関係について説明できる。 | 結晶の分類ができ、各性質に関連した現象を挙げることができる。 | 構造による結晶の種類が分類できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 4 | 酸・塩基の強さをpHで分類でき、酸化・還元現象やその応用事例についても説明できる。 | 酸・塩基の強さをpHで表すことができる。酸化数の計算ができる。 | pHや酸化数の内容が理解できない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 5 | 周期律表の属や周期による分類に基づいて各元素の性質が分類でき、各元素の性質を活かしてどのような場面に応用されているか説明できる。 | 周期律表の属や周期による分類ができ、各元素の性質が予想できる。また、種々の材料中に使用されている元素を挙げることができる。 | 周期律表に属や周期に基づいた各元素の分類ができず、性質の予想ができない。 | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
成績は、定期試験80%、課題・小テスト等20%として評価する。課題等の提出物は締切日までに提出されたものについてのみ評価する。
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| 履修上の注意
化学1,2で習得した内容を基礎とする。並行して開設されている物理化学の内容を参考にすると理解が深まる。参考書も大いに活用すべきである。 なお、私語・無断退席等の行為は厳禁である。周囲への配慮が見られない受講態度だと判断した場合には、退席を命じることもある。 |
| 事前学習・自己学習・関連科目
毎週、授業に関連した内容の課題を出し、その内容で次週の最初に確認テストを行うので、しっかり課題に取り組んでほしい。高学年時に開講される無機材料学、有機化学、複合材料などの基礎となる科目でもある。授業時にニュースや新聞記事の紹介も行うので、教科書外からも積極的に学んでほしい。
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