授業科目 担当教員 開講期
物理化学1
(Physical Chemistry 1)
河村秀男 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
16240 3年 生物応用化学科   2単位
授業目標
気体と溶液の性質について取り上げる。これらの性質を原子、分子の立場から解説することにより、化学現象を分子レベルでイメージできることを目的とする。
教科書
基礎物理化学  杉原剛介 他著  (学術図書出版) 及び物理化学1プリント 河村作成
参考書
化学図鑑 数研出版編集部 編著 (数研出版)
気体の化学 谷崎義衛 著 (培風館)
化学計算 島原健三 著 (三共出版)
授業の進め方
各授業において配付するプリントに沿って、質問形式で授業を進める。各授業における理解度を確認させる目的で、授業の最後に問題を与え、レポートとして提出させる。
授業内容
前期 後期
1 ボイルの法則:温度、気体の量一定の条件における圧力と体積の関係 1 溶液の濃度計算(1):結晶水を持たない場合
2 シャルルの法則:圧力、気体の量一定の条件における体積と温度の関係 2 溶液の濃度計算(2):結晶水を持つ場合
3 体積、気体の量一定の条件における圧力と温度の関係 3 固体の溶解度(1):結晶水を持たない場合
4 ボイルの法則・シャルルの法則:理想気体の状態方程式の導出 4 固体の溶解度(2):結晶水を持つ場合
5 気体分子運動論(1):圧力と分子の速度の関係 5 固体の溶解度(3):温度によって結晶水の数が異なる場合
6 気体分子運動論(2):根平均二乗速度、並進運動エネルギー 6 気体の溶解度(1):溶解度と温度の関係、溶解度と圧力の関係(ヘンリーの法則)
7 ドルトンの法則:混合気体の全圧と分圧 7 気体の溶解度(2):ブンゼンの吸収係数
8 中間試験 8 中間試験
9 実在気体と理想気体(1):実験結果による比較 9 気体の溶解度(3):混合気体の溶解度
10 実在気体と理想気体(2):分子の大きさと分子間力の存在 10 蒸気圧降下
11 ファンデルワールスの状態方程式の導出 11 沸点上昇
12 ファンデルワールス式に基づく実在気体の理想気体からのずれ 12 凝固点降下
13 気体の液化、臨界温度、臨界圧力、臨界体積 13 浸透圧(1):非電解質の場合
14 ファンデルワールス式を用いた臨界温度、臨界圧力、臨界体積の表し方 14 浸透圧(2):電解質の場合
15 期末試験 15 期末試験
成績評価の方法
中間試験と期末試験の結果を80%、各授業において課したレポートを20%として評価する。
学生へのメッセージ
結論を覚えることよりも、起っている現象を分子レベルでイメージし、なぜそうなるのか、どうしてそうなるのかと考えることで、理解しようと務めることが大切である。