シラバス情報

授業コード
520077
オムニバス
科目名
物理化学
科目名(英語)
Physical Chemistry
配当学年
1年
単位数
2.00単位
年度学期
2025年度秋学期
曜日時限
水曜4限
対象学科
基_応用,基_環生
コース
科目区分
専門科目
必選の別
必修科目
担当者
池添 泰弘
教室
3-323
実務家教員担当授業
授業の目的と進め方
化学 I と化学IIで学んだ基礎知識をさらに深く理解するために、それらに関連した項目について、簡単な数式を用いて、より定量的に物事を説明できるようになる。 
達成目標1
物理化学における専門用語を説明できる【10%】
達成目標2
気体分子の運動と圧力の関係、エネルギーと温度の関係を説明できる【15%】
達成目標3
酸と塩基、それらの解離平衡を説明できる。【15%】
達成目標4
簡単な化学反応速度論と酵素反応速度論を説明できる。【15%】
達成目標5
初歩的な量子力学の考え方と原子の構造や分子間力を説明できる。【15%】
達成目標6
基本的な分光法や構造解析の手法を説明できる。【15%】
達成目標7
液体の表面張力、粒子の拡散、たんぱく質や高分子の構造を説明できる。【15%】

アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
実習
フィールドワーク
その他課題解決型学習

授業計画
授業時間外課題(予習および復習を含む)
第1回
序章と気体の法則 
【予習】物理化学の本質・単位・原子量、分子量、およびモル気体の法則における基本定義・温度の捜査上の定義・ボイルの法則・シャルルの法則(ゲイ・リュサックの法則)アボガドロの法則・理想気体の式・ドルトンの分圧の法則について予習しておくこと。(1時間)
【復習】テキストの上記項目を復習しておくこと。(1時間) 
第2回
気体分子運動論 
【予習】気体のモデル・気体の圧力・運動エネルギーと温度・エネルギーの等分配について予習しておくこと。(1時間)
【復習】気体のモデル・気体の圧力・運動エネルギーと温度・エネルギーの等分配について復習しておくこと。(1時間) 
第3回
酸と塩基1 
【予習】酸と塩基の定義・酸と塩基の解離・塩の加水分解・酸塩基滴定について予習しておくこと。(1時間)
【復習】酸と塩基の定義・酸と塩基の解離・塩の加水分解・酸塩基滴定について復習しておくこと。(1時間) 
第4回
酸と塩基2
【予習】二塩基酸および多塩基酸・アミノ酸・緩衝溶液について予習しておくこと。(1時間)
【復習】二塩基酸および多塩基酸・アミノ酸・緩衝溶液について復習しておくこと。(1時間)
 
第5回
化学反応速度論 
【予習】反応速度・反応次数 反応速度に対する温度の影響について予習しておくこと。(1時間)
【復習】反応速度・反応次数 反応速度に対する温度の影響について復習しておくこと。(1時間) 
第6回
酵素反応速度論 
【予習】触媒作用の一般原理・酵素反応速度論・キモトリプシン:ケーススタディについて予習しておくこと。(1時間)
【復習】触媒作用の一般原理・酵素反応速度論・キモトリプシン:ケーススタディについて復習しておくこと。(1時間)
第7回
分子間力
【予習】分子間相互作用・イオン結合・分子間力の様式・水素結合について予習しておくこと。(1時間)
【復習】分子間相互作用・イオン結合・分子間力の様式・水素結合について復習しておくこと。(1時間) 
第8回
量子力学と原子の構造
【予習】ド・ブロイの仮説・多電子原子と周期表について予習しておくこと。(1時間)
【復習】ド・ブロイの仮説・多電子原子と周期表について復習しておくこと。(1時間) 
第9回
酸化と還元
【予習】電池、電気分解と二次電池について予習しておくこと。(1時間)
【復習】電池、電気分解と二次電池について復習しておくこと。(1時間) 
第10回
分光学1 
【予習】用語・赤外(IR)分光法・電子分光法について予習しておくこと。(1時間)
【復習】用語・赤外(IR)分光法・電子分光法について復習しておくこと。(1時間) 
第11回
分光学2
【予習】核磁気共鳴(NMR)分光法・蛍光とりん光・レーザーについて予習しておくこと。(1時間)
【復習】核磁気共鳴(NMR)分光法・蛍光とりん光・レーザーについて復習しておくこと。(1時間)
第12回
固体 
【予習】結晶系の分類・ブラッグの式・X線回折による構造決定・結晶の種類について予習しておくこと。(1時間)
【復習】結晶系の分類・ブラッグの式・X線回折による構造決定・結晶の種類について復習しておくこと。(1時間) 
第13回
液体と巨大分子 
【予習】表面張力・拡散・ 巨大分子の大きさ、形状、モル質量を調べる方法・タンパク質とDNAの構造について予習しておくこと。(1時間)
【復習】表面張力・拡散・ 巨大分子の大きさ、形状、モル質量を調べる方法・タンパク質とDNAの構造について復習しておくこと。(1時間) 
第14回
今学期の全体レビュー
【予習】テキスト章末問題について予習しておくこと。(1時間)
【復習】テキスト章末問題について復習しておくこと。(1時間) 


課題等に対するフィードバック
提出された課題で間違いが多かったものについては、授業内で解説の時間を設ける。
評価方法と基準
小テスト 30% 期末テスト 70%
全ての小テストの点数の合計を30点満点として計算し、期末テストを70点満点として計算し、両者の合計点が60点以上となった場合に、C以上の評価を与えます。
授業中に質問するなど積極的に授業を受講する態度が認められた場合には評価に加点することがあります。 
テキスト
Raymond Chang (著), 岩沢 康裕 (翻訳), 浜口 宏夫 (翻訳), 北川 禎三 (翻訳)
『化学・生命科学系のための物理化学』東京化学同人(2003年) 【ISBN-13: 978-4807905638】
参考図書
ピーター アトキンス (著), ジュリオ デ・ポーラ (著), Peter Atkins (原著), Julio de Paula (原著), 千原 秀昭 (翻訳), 稲葉 章 (翻訳)
「アトキンス 物理化学要論 (第6版)」
東京化学同人 (2016年) 【ISBN-13: 978-4807908912】 
科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
化学を基盤とした自然科学・工学に関する基礎知識の理解を強固にするための科目として位置づけられる。また、技術と理論を並行して学ぶ「デュアルシステム」の教育課程編成において、「理論」を学ぶことに相当する科目である。本科目は、1年次の秋学期の必修の専門科目であり、2年次から始まる応用専門科目へのスムーズな移行にも役立つ科目である。
履修登録前の準備
化学Iと化学IIの内容を復習しておくこと。