物理化学１

Physical Chemistry 1

9972311

72CHPHC201

近藤　剛史

Takeshi Kondo

2024年度前期

2024 First Semester

水曜3限

Wednesday, 3rd Period

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

化学問題を物理学的手法で研究する化学、すなわち、物理化学の領域の中で、化学熱力学、化学平衡論および化学反応速度論が基本となる。その中で、物理化学１は「化学熱力学」について勉強する。特に、物質の状態とエネルギー、物質の状態変化とエントロピー、熱力学ポテンシャル等について、熱力学の第一法則、第二法則および第三法則や状態量（状態関数）等を踏まえて学習する。
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。

「化学熱力学」における基本的な体系である古典的かつ巨視的な化学熱力学、すなわち、古典熱力学を理解する。
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系の選択必修科目の一つでもある。

本学科が定めるポリシーの研究者・技術者への実現に向けて、熱力学の第一法則、第二法則および第三法則や状態量（状態関数）等を礎にして、物質の状態とエネルギー、物質の状態変化とエントロピー、熱力学ポテンシャル等を説明できるようにし、これらを基本骨格とする「化学熱力学」を会得できるようにすることが目標である。

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/​​​

既習得科目（以下の科目の単位を修得しておくことが望ましい）
：化学１−Ａ及び演習、化学１−Ｂ及び演習、物理学Ａ、線形代数学、微分積分学
同時に習得すべき科目（以下の科目の単位を履修しておくことが望ましい）
：物理化学２、量子化学、物理化学実験

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。
具体的な該当箇所については、各回ごとに指示する。

到達度評価試験 7０％、演習・課題 3０％
【フィードバックの方法】
講義中の演習課題については、講義内にて講評する。
無断欠席や課題等の未提出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

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/

１．ガイダンス
　物理化学１の目的および意義、授業内容など。

２．理想気体と諸法則および状態方程式
　 理想気体と気体の諸法則、熱力学温度、状態方程式について理解する。

３．状態とエネルギー（１）
　熱力学第一法則の概要について理解する。

４．状態とエネルギー（２）
　状態量とそれに関連する数学について理解する。

５．状態とエネルギー（３）
　状態変化とその過程および熱容量について理解する。

６．状態とエネルギー（４）
　熱容量の諸性質および化学反応と熱反応について理解する。

７．演習（１）
　熱力学第一法則に関する演習を実施し、問題を解けるようにする。

８．状態変化とエントロピー（１）
　熱力学第二法則の概要とカルノーサイクルについて理解する。

９．状態変化とエントロピー（２）
　エントロピーと熱力学第二法則の関係について理解する。

１０．状態変化とエントロピー（３）
　エントロピーの諸性質について理解する。

１１．状態変化とエントロピー（４）
　熱力学第三法則およびエントロピーの分子論的解釈について理解する。

１２．演習（２）
　熱力学第二法則に関する演習を実施し、問題を解けるようにする。

１３．熱力学関数（１）
　自由エネルギーおよび熱力学の基礎方程式について理解する。

１４．熱力学関数（２）
　Gibbs-Helmholtzの式およびGibbs自由エネルギーにつていて理解する。

１５．到達度評価試験　
　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、授業として当該科目の内容の総括を行う。

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