物理化学１

Physical Chemistry 1

994215W

42CHPHC201

近藤　行成

Yukishige Kondo

2024年度前期

First Semester, 2024

金曜2限、金曜1限

First- & second-period every other Friday
Second-period every Friday

工学部　工業化学科

Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering

2.0単位

講義/演習

Lecture/Seminar

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

化学全般を学ぶにあたり、物質の変化あるいは状態の変化を理解し、解析する理論体系の一つに熱力学がある。本講義では、１学年の「物理化学基礎」で学んだ熱力学第１法則を復習したのち、熱力学第２および第３法則について理解することを目標とする。講義の後半では、熱力学の応用展開として化学平衡などについて理解し、それらを説明できるようになることを目標とする。

熱力学第1法則から第3法則、これらの法則の融合から生まれる自由エネルギーを理解することを目的とする。また、これらを理想気体に対し適用し、理想気体の熱力学パラメータを計算できるようになることを目的とする。

熱力学第1法則から第3法則を十分に理解し、理想気体を対象として、熱力学法則を自在に適用できるようになること、及び熱力学パラメータを導出できるようになることを到達目標とする。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

「物理化学基礎」の講義内容を十分に理解しておくこと。

小テストの実施　Quiz type test／反転授業　Flipped classroom

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各授業終了時に次回の授業で講義する内容と、それと同じ内容の動画を紹介するので、教科書のその内容に該当する箇所を授業前に熟読するとともに、動画を視聴してくること。

また、授業内でのクイズや演習で、正解できなかった問について、自宅で復習すること。

・小テスト（クイズ）　40%　ほぼ毎回の授業で実施します
・到達度評価試験　60%（中間テストの成績を30%、到達度評価試験の成績を30%とします）

・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

Y

『アトキンス 物理化学(上) 第10版』東京化学同人

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

一例として、「物理化学演習」 荻野一善・妹尾学著 （東京化学同人）

第1回 「熱力学とは」
熱力学が身近な存在であり、生活に密着したものであることを理解できる。

第2回 「熱力学第１法則の概念」
　1年生科目「物理化学基礎」の復習。仕事と熱、内部エネルギー、等温膨張の可逆・不可逆過程について理解し、説明ができる。

第3回　「熱力学第１法則の方法論」
　1年生科目「物理化学基礎」の復習。エンタルピー、状態関数、CvとCpの関係について理解し、説明ができる。

第4回　「熱力学第２法則の概念（１）」
　孤立系おけるエントロピーの概念を理解できる。

第5回　「熱力学第２法則の概念（2）」
　孤立系おけるエントロピーが関わる事象について理解し、説明ができる。

第6回　「熱力学第２法則の概念（3）」
　孤立系におけるエントロピーを実在系（非孤立系）に適用する方法およびクラジウスの不等式について理解し、説明ができる。

第7回　「熱力学第２法則の概念（3）」
　孤立系におけるエントロピーを実在系（非孤立系）に適用する方法およびクラジウスの不等式について理解し、説明ができる。

第8回　「熱力学第２法則の方法論（１）」
　自由エネルギーとは何か、ヘルムホルツ自由エネルギーとギブス自由エネルギーについても理解し、説明ができる。

第9回　「熱力学第２法則の方法論（２）」
　内部エネルギーの性質とギブス自由エネルギーの性質、マクスウェルの関係式について理解し、説明ができる。

第10回　「熱力学第２法則の方法論（３）」
　化学ポテンシャルとフガシティーについて理解し、説明ができる。

第11回　「 純物質の相と相転移」
　純物質の相転移と化学ポテンシャルの関係について理解し、クラペイロンの式、クラジウス-クラペイロンの式の説明ができる。

第12回　「混合物の熱力学（１）」
　部分モル量と混合ギブス自由エネルギーおよび混合エントロピーが重要な場面を理解できる。

第13回 「混合物の熱力学（２）」
　部分モル量と混合ギブス自由エネルギーおよび混合エントロピーについて理解し、説明ができる。

第14回　「化学平衡（１）」
　化学平衡と自由エネルギーの関係に学び、混合自由エネルギーが最小となる点が平衡であることを説明できる。

第15回　「化学平衡（２）」
　反応ギブズ自由エネルギーとファントホッフの式について理解し、説明ができる。

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