物理化学演習
シラバス
授業基本情報
科目名：「物理化学演習」 専門教育科目(K703801)
開講学期：2020年度・前期・金3・4限
担当：森本 樹 (工学部応用化学科)
教室：片柳研究所E304 → オンラインで実施
対象：工学部応用化学科3年・4年
単位数：２
リンク：東京工科大学シラバス
授業概要
物理化学Ⅰ、物理化学Ⅱで学んだ内容に関する演習をおこなう。受講者は予め配布される、様々な化学事象についての演習問題を解答する。それを学生が講義時間内に発表し、物理化学的な考え方の確認、疑問点などの討論を学生間で行う。また教員が内容の解説をおこない、物理化学の知識を確実なものにする。この演習によって、化学現象を物理化学的な観点で説明・理解する知識を補強することができる。
到達目標
熱力学や速度論に必要とされる基本的事項を、演習を通して理解し、知識を確実に定着させる。また、様々な化学系において実際に直面する問題を解決・理解するために、それらを応用できるスキルを身につける。さらに、その知識や問題解決プロセスを他者に対して分かりやすくまとめ、説明する能力を身につける。
【実学に基づく専門能力、論理的な思考能力、分析・評価能力、問題解決力】
授業方法
授業は主として黒板を使用する。演習は基本的に毎回配布するまとめ・演習プリントに沿って進め、また、必要に応じて補助資料等を配布する。さらに、その回の内容の理解度を確認する小テストを毎回行い、要点の確認と復習を行う。ノートPCを使用する場合は事前にアナウンスする。 → オンデマンド型の遠隔授業で実施。
履修上の注意
大学化学の中でも特に基礎的かつ必要不可欠な物理化学の内容を扱う必修科目であるので、予習・復習が必須である。また、毎回の演習内容をその場でよく理解し、卒業研究などの実践的な場で活用できる知識を身につけるように努めること。また、物理化学Ⅰ、物理化学Ⅱで使用した教科書・参考書・資料を演習時に持参することは差し支えない。
準備学習
物理化学Ⅰ、物理化学Ⅱで学んだ内容を復習しておくと、演習内容の理解に大いに役立つ。また、予習においては、毎回配布するまとめ・演習プリントの内容を確認し、演習問題を解き、次回の演習内容を把握しておくこと。復習では、演習で扱った内容や問題を自分で考え、解き直し、その内容が定着するように努め、またノートに要点をまとめること。
成績評価方法・基準
毎回の発表状況・小テスト（100%）から総合的に評価する。 → 各回の課題の出来によって評価する。
教科書
なし（毎回まとめ・演習プリントを配布・使用）
参考書
アトキンス物理化学 (上)(下) 第8版 （東京化学同人）
授業計画
第1回：イントロダクション - 熱力学の基本事項の確認
第2回：熱力学第一法則の理解 - 内部エネルギー、熱、仕事
第3回：熱力学第一法則の応用(1) - エンタルピーと熱容量
第4回：熱力学第一法則の応用(2) - 理想気体の諸性質と熱機関
第5回：熱力学第一法則の応用(3) - 反応熱、生成熱、結合エネルギー
第6回：熱力学第二法則の理解 - エントロピーと自発的変化
第7回：熱力学第二法則の応用(1) - エントロピーと熱機関
第8回：熱力学第二法則の応用(2) - 自由エネルギーの導入
第9回：自由エネルギーの意味と使い方
第10回：純物質の相平衡
第11回：化学平衡
第12回：平衡電気化学
第13回：化学反応速度論(1) - 一次反応・二次反応
第14回：化学反応速度論(2) - 複雑な反応の速度論