平成26年度 シラバス

授業科目				担当教員						開講期
物理化学1				（前期）松口正信・（後期）青野宏通						通年
科目番号				対象学年				履修上の注意		単位数
140305				3年　生物応用化学科				選択必修		2単位
授業概要 気体と液体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（微視的立場）から解説することにより、気体や液体が関与する化学現象、物理現象を微視的立場からイメージし、説明できるようになることを目的とする。 　　到達目標 　　　1. ボイルの法則とシャルルの法則より、理想気体の状態方程式を導くことができること。 　　　2. ファンデルワールスの状態方程式を示し、理想気体の状態方程式との違いを説明できること。 　　　3. ファンデルワールスの状態方程式を用いて、臨界圧力、臨界温度、臨界体積を表せること。 　　　4. 溶液の濃度をいくつかの表し方で計算できること。 　　　5. 固体の溶解度、気体の溶解度の定義を理解し、計算することができること。 　　　6. 溶液の束一的性質を示す現象例をいくつか挙げ、それらの基本式と内容について説明できること。 　　　7. ルシャトリエの原理を用いて、濃度、圧力、温度の変化に伴う平衡の移動について説明できること。
教科書 基礎物理化学　　杉原剛介　他著　　（学術図書出版） 参考書 化学図鑑　数研出版編集部　編著　（数研出版） 図説化学　竹内敬人　監修　（東京図書） 気体の化学　谷崎義衛　著　（培風館） わかりやすい化学計算　島原健三・水林久雄　著（三共出版） 化学計算　島原健三　著（三共出版）
授業の進め方 教科書と、その内容に関連した配布プリントに沿って、できるだけ質問形式、討論形式で授業を進める。必要に応じて宿題を提出させる。授業の進度は、学生の理解度を見ながら調整する。
授業内容 前期 自己点検 後期 自己点検 1 ガイダンスと基礎事項 1 純物質の状態図 2 単位と記号 2 クラペイロン-クラウジウスの式：蒸気圧の温度変化 3 物理化学に必要な数学の基礎 3 クラペイロン-クラウジウスの式：融点の圧力変化 4 理想気体 4 溶液の濃度計算：結晶水を持たない場合、結晶水を持つ場合 5 ドルトンの法則：混合気体の全圧と分圧の関係 5 固体の溶解度 (1)：結晶水を持たない場合 6 実在気体と理想気体 (1)：実験結果による比較 6 固体の溶解度 (2)：結晶水を持つ場合 7 実在気体と理想気体 (2)：分子の大きさと分子間力の存在 7 固体の溶解度 (3)：結晶水の数が温度によって異なる場合 8 中間試験 8 中間試験 9 ファンデルワールスの状態方程式：式の導出 9 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 10 ファンデルワールスの状態方程式に基づく実在気体と理想気体のずれ 10 気体の溶解度 (2)：ブンゼンの吸収係数 11 気体の液化、臨界温度、臨界圧力、臨界体積 11 溶液の束一的性質 (1)：蒸気圧降下、沸点上昇 12 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 12 溶液の束一的性質 (2)：凝固点降下、浸透圧 13 相応状態の原理 13 質量作用の法則 14 液体の蒸気圧 14 化学平衡に対する外的条件の影響 15 期末試験 15 期末試験
成績評価の方法 定期試験(80%)、課題提出物(20%)を含めて評価する。
学生へのメッセージ(事前学習・関連科目・履修上の注意等) 授業内容の多くはすでに化学１と化学２で学習していますが、結果を覚えることよりも、なぜそうなるのか理解することに重点をおいて学習して欲しいと思います。本科目の後半で学んだ内容は、４年生、５年生の物理化学２、生物物理化学１、生物物理化学２の授業で化学熱力学を学習することにより、より厳密に理解できるようになります。