物理化学３

Physical Chemistry 3

9972210

72CHPHC203

酒井　秀樹

Hideki Sakai

2024年度後期

2024/2nd semester

火曜1限

Tuesday/1st hour

創域理工学部　先端化学科

Department of Pure and Applied Chemistry, Faculty of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

物理化学の主要学問領域の一つである化学反応速度について学習するとともに、各種化学反応の反応機構についても理解を深める。

本学科で定めるポリシー「化学分野の基礎学力と、その上に立つ専門知識」を習得し、それをもとに「自ら課題を発見し、解決する能力」、「論理的・批判的に思考し、積極的に取り組むことのできる判断力・行動力」、「他者とコミュニケーションをとり、国際的な視野を持って活躍できる能力」ならびに「専門分野に応じたキャリアを形成し、自己を管理する能力」を養うための授業である。

本授業により、反応速度式、反応次数、反応速度定数、反応速度の温度依存性・圧力依存性、種々の反応の機構などについて理解できるようになる。また、より厳密な反応速度論を理解するための基礎を身につけることを目的とする。

１、反応速度の定義ならびに反応速度定数について理解できる。
２、反応の次数について理解し、各次数の反応の性質について把握できる。
３、平衡反応の反応速度について学習し、さらに定常状態近似の考え方を理解できる。
４、酵素反応、連鎖反応、溶液反応など各種反応の特徴について把握できる。
５、反応速度の温度依存性、圧力依存性について理解し、そこから各化学反応の機構について理解を深めることができる。

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/​​​

２年の前期に，物理化学１，２を履修していることが望ましい。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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準備学習と復習に要する時間は、それぞれ約２時間、合計約４時間を想定する。
教科書・配布プリント・参考書等を活用し、授業で解説した重要事項を説明できるようになること。
具体的な事項については、授業の中で指示する。

到達度評価（75％）ならびに平常点（2５％）によって評価する。

平常点は授業時間内に実施する課題などに基づき評価する。

［フィードバックの方法］
・課題については、授業中に解説を行う。．
・到達度評価の解説・講評を行う。
・配布資料については、LETUSに掲載する。

無断欠席が一定数以上の場合は、成績評価しない場合があるので注意すること。

・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

化学系学生にわかりやすい平衡論・速度論,
酒井 健一, 酒井 秀樹, 湯浅 真, コロナ社, 2021年,  ISBN 978-4-339-06654-8

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/

適宜授業内容に関するプリントを配布し、またLETUSにアップロードする。

また、参考書として以下を推奨する。

バーロー物理化学下　（東京化学同人）、ISBN: 978-4807905034
化学熱力学中心の基礎物理化学　（杉原 剛介 , 秋貞 英雄 , 井上 亨著、学術図書出版社）,　ISBN: 978-4780602326
ベムラパリ物理化学III（丸善） ISBN: 978-4621048214
などを参照する。

1 反応速度序論 　　　　　
　反応速度の概念と定義について学習し、理解する。

2 反応速度式と反応次数１　　　
　反応速度式の立て方、ならびに反応次数、反応速度定数の定義について学習し、理解する。

3 反応速度式と反応次数２
　一次反応について学習する。また、反応速度定数の単位や半減期などについても理解する。

4 反応速度式と反応次数３
　擬一次反応、二次反応、さらにはn次反応についてその特徴を理解する。

5 反応機構１　 　 　　
　可逆反応および定常状態近似について理解する。
　
6 反応機構２　
　逐次反応について学習し、理解する。
　　　　　　　　
7 反応機構３
　酵素反応ならびにMichaelis-Mentenの式について学習し、理解する。
　さらに、触媒反応の基礎と特徴について理解する。　　

8 反応機構４ 　　
　反応速度の圧力依存性について理解する。

9 反応速度の温度依存性１　　　
Arrheniusの式ならびに衝突理論について理解する。

10 反応速度の温度依存性２ 　　
反応速度定数の温度依存性に関する遷移状態理論について学習し、理解する。

11 反応速度の温度依存性3 　　
活性化エネルギー、頻度因子、Arrheniusプロット、立体因子などについて学習し、理解する。

12 反応速度と熱力学パラメータ
活性化エンタルピー、活性化エントロピー、活性化体積などについて理解する。

13 反応機構５
連鎖反応、爆発反応について学習し、理解する。

14 反応機構６ 　　
溶液反応、光化学反応について学習し、理解する。

15　到達度評価と解説

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