化学1‐B及び演習のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
化学1‐B及び演習 科目番号
Course number
72CHBAC102
科目名称(英語)
Course title(English)
Chemistry 1‐B with Exercises
授業名称
Class name
化学1‐B及び演習
教員名 藤本 憲次郎,板垣 昌幸,近藤 剛史,北村 尚斗,寺島 千晶,中山 泰生,相見 晃久,石橋 千晶,渡辺 日香里
Instructor
開講年度学期 2022年度 後期
Year/Semester
曜日時限 月曜2限 木曜1限
Class hours
開講学科
Department
理工学部 先端化学科
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
3.0 授業の主な実施形態
Main class format
対面授業/On-site class
概要
Descriptions
学生は専門課程への導入の基礎として、一般化学(基礎化学)を勉強する。前期は物質の構造と状態、さらに化学反応の基礎を中心に勉強し、後期は原子および分子の構造、性質、化学結合等を主として勉強する。また、量子論の初歩的内容を理解する。さらに、学生は演習を通して大学の化学を学んで行くための基礎的概念を身につけられるようにする。特に、演習では、毎回、前回の内容についての小テストにより理解の程度を確かめる。
目的
Objectives
大学の化学と高校(受験)の化学とのギャップを埋めるのがこの講義の目的である。
さらに、本学科が定めるポリシーにおける専門知識の滋養、研究者・技術者の育成実現等のための物理化学・無機化学分野の科目の一つでもある。
到達目標
Outcomes
本学科が定めるポリシーの基礎学力の習得、研究者・技術者への実現等に向けて、物質の構造と状態、さらに化学反応の基礎、量子論の初歩、原子および分子の構造、性質、化学結合等を大学的な考え方で体系的に整理し、理解して、2年以降のこの分野の授業に付いていけるようになる。
履修上の注意
Course notes prerequisites
・充分な「予習(準備学習)」、「授業」を聞くこと、「復習」は、講義内容を理解し、説明できるようになるための前提条件である(予習と復習の総時間は授業の2倍の時間をかけることが求められている)。なお、高校学校の教科書を予習に役立てる等、常に基礎に立ち返って勉学する態度も大事である。 
・ノートを用意すること。ノートには、必要に応じて予め配られるプリント等を貼り付け、さらに板書等を書き写す余白を確保すること。これにより、分かり易い自分なりのオリジナルなノートを作成すること。
・予習(準備学習)では、教科書や必要に応じて事前に配布プリントを見た上で、高等学校で習った知識を復習し、教科書の当該箇所を熟読しておくこと。 
・授業中においては、板書を書き写し、説明を理解するように努めること。
・可能な限り当日の内に復習を行い、習ったことを体系的に理解しておくこと。例えば、板書した内容や配布プリントを見直すだけでなく、行間に含まれる内容を整理し、自分なりのオリジナルノートを作成すること。
・講義中の退席は認めない。講義中の食事禁止。講義の撮影、録音も禁止。
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
(準備学習)各回の授業前に「1時間程度」、教科書・専門参考書あるいは事前配布資料の対応する部分を読み、理解を深めておくこと。
(復習)各回の講義内容を「3時間程度」復習する。講義時に行う例題、演習で実施した問題を繰り返し解き、講義内容および計算法を理解すること。
成績評価方法
Performance grading
policy
{(進度の確認(100))+(到達度評価(100))+(演習時の小テストの合計点の2倍(100))}÷ 3 を基本とし、それに加えて課題の提出状況も鑑みる。
注:上記の( )内の数値はその評価の重み。
講義および演習への出席状況(すべての講義・演習に出席することが大前提)も最終的な評価のために重視される。

【フィードバックの方法】
進度の確認、到達度評価試験、小テスト等の質問、解説等は、その後の授業内・授業後、オフィスアワー内での研究室等において対応する。
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
1.関 集三、千原秀昭、桐山良一、ポーリング 一般化学 (原著第3版) 上、岩波書店 (1974)、
2.白井道雄、実教理工学全書 物理化学 (改訂版)、実教出版 (1975)、
3.乾 利成、中原昭次、山内 脩、吉川要三郎、改訂 化学 - 物質の構造、性質および反応 -、化学同人 (1981)、
4.木下 實、岩本振武、阿部明廣、大島泰郎、ベッカー 一般化学 (上)、東京化学同人 (1983)、
5.杉森 彰、富田 功、Catch Up 大学の化学広義 - 高校化学とのかけはし -、裳華房 (2005)、
6.立屋敷哲、ゼロからはじめる化学、丸善 (2008)、

など、これらに限らず一般化学や原子物理学の基礎的な本。
授業計画
Class plan
【全ての講義、演習ならびに進度の確認および到達度評価は対面で実施する】

1.「①電子の発見」「②電気素量の決定」
真空放電下における電子の電界による偏向、磁界中の運動、比電荷について理解することができる。また、ミリカンの油滴実験、電気素量と電子の質量の関係についても理解することができる。

2.「③陰極線と陽子」「④原子と原子核」「⑤ラザフォードの実験」
 陰極線、陽子、ラザフォードの実験による原子核の発見の過程について理解することができる。

3.「⑥質量欠損」
 質量欠損および原子核の結合エネルギーについて計算方法を含めて理解することができる。

4.「⑦光の粒子性・光電効果」
 古典論では説明ができない領域に量子仮説をあてはめた経緯と光電効果について理解することができる。

5.「⑧水素原子スペクトル」
 ラザフォードの原子模型における問題点と水素原子スペクトルから導かれたバルマーの公式などについて理解することができる。

6.「⑨ボーアの水素原子構造論」
 ボーア理論を理解できるようになるとともに「⑧水素原子スペクトル」の理解度を深めることができる。

7.「⑩電子の波動性」「波動性の検証(⑪X線回折・⑫電子線回折)」
 電子の波動性についてド・ブロイの仮説を、ラウエが発見したX線の波動性、デイヴィソンとジャーマーが発見した電子線回折現象について理解を深めることができる。

8.「⑬不確定性原理」
 2年生で履修する「量子化学」へ橋渡しするために必要な不確定性原理について理解することができる。

9.「⑭量子数」
 量子化された電子状態とエネルギーを決める指数について理解することができる。

10.「⑮パウリの排他原理」「⑯フントの規則」「⑰原子の電子配置」
パウリの排他律、フントの規則等を理解し、周期表からの元素の性質の一般的特徴、周期表に見られる傾向等の理解を深めることができる。

11.「進度の確認」
 1回目~6回目までの講義内容の理解度を確認する。

12.「⑱イオン化エネルギー」「⑲電子親和力と電気陰性度」
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度の理解を深めることができる。

13.「⑳原子半径とイオン半径」「㉑ボルン・ハーバーサイクル」
原子半径、イオン半径等の定義、それらの周期性および有効核電荷の影響等の理解を深めることができる。

14.「㉒結晶の周期性・二次元のブラベ格子」
 2年生で履修する「無機化学1」へ橋渡しするために必要な結晶学の基礎知識について理解することができる。

15.「到達度評価」
 7回目から(11回目を除く)14回目までの講義内容の理解度を確認する。その後、授業として当該授業科目の内容の総括を行う。
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
藤本:国立研究所(現在の国⽴研究開発法人)において研究員(無機化学・材料化学)の実務経験
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
講義:藤本が担当
演習:板垣、寺島、中山、藤本、北村、近藤、相見、石橋、渡辺の9名が担当(同じ内容で9クラスに分けて行う)
9972120
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