物理化学２

Physical Chemistry 2

9972303

72CHPHC202

酒井　健一

2024年度前期

火曜1限

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

この授業では「化学1-A及び演習」で学んだ化学熱力学と化学平衡論に基づく考え方を基礎に、化学反応や状態変化といった現象をより深く学習する。
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。

自然界で自発的におこる化学反応や状態変化は化学平衡論に基づく説明で理解できる。この授業では化学平衡論の観点から、化学反応や状態変化といった現象を理解できるようにする。

熱力学の諸法則から導かれた化学ポテンシャルを利用することで、化学平衡あるいは相平衡といった状態を説明できるようになる。

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/​​​

特段の事情がない限り、「物理化学1」も履修することが望ましい。また、「化学1-A及び演習」の内容を十分に復習しておくこと。
出席状況の確認時に不正を行わないこと。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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前週の授業内容を十分に復習してから、授業に参加することが必要である。また、授業内容および関連する内容について、参考書を利用して知識の定着を図ることが望ましい。「物理化学実験」の関連テーマを学習することも重要である。準備学習と復習に要する時間は、それぞれ約2時間、合計4時間を想定する。教科書・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。

到達度評価試験（70％）・平常点（30％）により評価する。
平常点は課題（授業時間内に複数回実施する）の提出有無とその解答状況に基づき評価する。

[フィードバックの方法]
課題の解答例については、その授業時間内、あるいは次回の授業時に解説する。

・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

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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, 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/​​​

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アトキンス物理化学（上）（千原秀昭・中村亘男：東京化学同人）2009, ISBN 978-4-8079-0695-6
カステラン物理化学（上）（目黒謙次郎・田中公二・今村喜夫：東京化学同人）1986, ISBN 4-8079-0259-8
化学系学生にわかりやすい熱力学・統計熱力学（湯浅真・北村尚斗：コロナ社）2017, ISBN 978-4-339-06640-1

1 　　序論 　　
「化学平衡論」で学ぶこと・SI単位系・状態変数（示量性変数と示強性変数）

2 　　化学熱力学（１）　　　　
熱力学第一法則・可逆過程と不可逆過程（演習）
　　 　　
3 　　化学熱力学（２）　　　　
熱力学第二法則・エンタルピーと熱容量（演習）
　　
4　　化学熱力学（３）
自由エネルギーの定義と性質・マクスウェルの関係式（演習）

5 　　化学熱力学（４）・化学ポテンシャル（１）　　　
化学反応の自発性・化学ポテンシャルの定義（演習）

6 　　化学ポテンシャル（２）　　　
相平衡の条件・化学ポテンシャルの圧力依存性・理想混合（演習）

7　　化学ポテンシャル（３）
反応のギブスエネルギー・質量作用の法則（演習）

8 　　化学ポテンシャル（４）
化学ポテンシャルの温度依存性・ルシャトリエの法則（演習）

9　　相平衡と状態図（１）
純物質の化学ポテンシャルと相転移・純物質の状態図（演習）

10　　相平衡と状態図（２）
クラウジウス-クラペイロンの式・ギブスの相律（演習）

11　　相平衡と状態図（３）
理想溶液の定義と性質・二成分系の気／液平衡（演習）
　　
12　　相平衡と状態図（４）・希薄溶液の性質（１）　　　
てこの規則・希薄溶液の束一的性質・蒸気圧降下（演習）

13　　希薄溶液の性質（２）
沸点上昇・凝固点降下・浸透圧（演習）

14　　化学平衡論に関連する最近の話題
　　 　　
15　　到達度評価
当該授業における到達度を到達度評価試験により確認する。
その後、授業として当該授業科目の内容を総括する。

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