化学２

Chemistry 2

9975295

75FUCHE102

四反田　功

Isao Shitanda

2024年度後期

1st Year/ Second semester

木曜1限

Thursday, 1st period

創域理工学部　機械航空宇宙工学科

Department of Mechanical and Aerospace Engineering, 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

本講義では，原子や分子集合体の構造と物性、化学の世界を支配する法則を学ぶことで，日常生活や工業、生産活動において必須の化学、すなわち、化合物の構造と性質、さらにその集合体が示す物性が何に起因するのかを学ぶ。

本学科の学生にとって必要な材料・物質についての化学知識を理解させる。なお、本科目は当学科のカリキュラム・ポリシー「1. 自然・人間・社会に係る幅広い教養を修得し、専門分野の枠を超えて横断的にものごとを俯瞰できる能力。2. 機械航空宇宙工学分野で必要な基礎学力と、その上に立つ専門知識。」に該当する科目である。

機械航空宇宙工学科の学生にとって必要な物質・材料についての化学知識、原子や分子の運動、分子や原子からなる化学の世界を支配する法則（熱力学の基礎）、日常生活や機械生産にとって必要な有機・無機物質の集合体構造や、潤滑等の界面現象が理解できるようになる。

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/​​​

高校までの化学、物理、そして基礎数学（化学にい必要な指数、対数、三角関数、微分、積分）を勉強しておくこと。

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

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（準備学習）　各回の授業前日に２時間程度、指定した教科書等の授業内容に関連した部分をよく読んでおくこと。
（復習）　講義の終わった当日、1時間程度、配布プリント、ノート、教科書等をよく読み基本事項を復習しておくこと。

平常点 [ 小テスト、レポート課題など] 40%、到達度評価試験　60%

[課題に対するフィードバック方法]
講義中に実施する小テストなどの解答例についてはプリント配布、ないしはLETUSに掲示する。

・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

Y

理工系の基礎　基礎化学, 井手本康, 橋詰峰雄, 湯浅真, 竹内謙, 郡司天博, 酒井秀樹, 近藤行成, 板垣昌幸, 田中優美, 杉本裕, 坂井教郎, 本田宏隆, 丸善出版, 2019, ISBN: 978-4-6213-0012-1.

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/

特に指定しない．

1.　後期の化学の概説〈対面授業〉
化学２の流れを説明する．本講義の到達目標について概説する．

2. 気体分子の運動（１）〈対面授業〉
（準備学習）教科書を読んでおくこと。
気体分子運動論を勉強する。気体分子運動論から気体の圧力、ボイル・シャルルの法則、ドルトンの分圧の法則についての知識を得ることができる。

3． 気体分子の運動（２）〈対面授業〉
気体分子運動論から、気体の圧力と温度による気体分子の平均速度、衝突回数、平均自由行程について学ぶ。気体分子運動論を学ぶことで、将来、真空ライン設計などに必要な知識を得ることができる。

4.　化学熱力学の基礎（１）〈対面授業〉
（準備学習）教科書を読んでおくこと。
気体分子の乱雑な運動と頻繁な衝突、分子運動エネルギーとの関係を背景にして、熱力学第1法則（熱と仕事と内部エネルギーの関係）と熱力学の第二法則（熱の流れや一部の熱エネルギーしか仕事につかえない）についての知識を得ることができる。

5.　化学熱力学の基礎（２）〈対面授業〉
（準備学習）教科書を読んでおくことを読んでおくこと。
熱と仕事と内部エネルギー、エンタルピーについて学び、さらに定積熱容量、定圧熱容量が理解できるようになる。 　

6.　化学熱力学の応用〈対面授業〉
（準備学習）教科書と配布資料を読んでおくこと。
等温膨張・圧縮、断熱膨張・圧縮の仕事が理解できるようになる。エアコン・冷蔵庫・ジーゼルエンジン等に利用されている断熱圧縮・膨張について説明できるようになる。等温膨張・圧縮、断熱膨張・圧縮の仕事からカルノーサイクルの役割を知ることができ、また、機械工学にとって必要な熱機関の効率についての知識を得ることができる。

7. 化学熱力学の応用＜対面授業＞
（準備学習）教科書と配布資料を読んでおくこと。
ギブス自由エネルギーについて理解できるようになる．電池の電圧等が計算できるようになる．

8.　有機化合物の構造と命名法〈対面授業〉
（準備学習）教科書の直鎖飽和炭化水素のIUPAC名の英語名と日本語名を覚えておくこと。
有機化合物の命名する基本知識が得られる。　

9.　有機化合物の命名法〈対面授業〉
（準備学習）教科書と配布資料読んでおくこと。
いろいろな構造の有機化合物の命名できるようになる　

10. 有機化合物の構造と性質〈対面授業〉
（準備学習）教科書「基礎化学」１２章を読んでおくこと。
炭化水素からなる有機化合物の構造と性質との関係、脂肪酸やアルコールのような極性基をもつ有機化合物の構造と性質との関係が理解できるようになる。

11.　界面化学概論 （１）〈対面授業〉
（準備学習）配布資料を読んでおくこと。
界面およびコロイド化学の基本的知識（表面張力、界面張力、表面や界面が影響する物性など）、表面処理、触媒などに関する応用知識が得られる。

12.　界面化学概論 （２）〈対面授業〉
（準備学習）配布資料を読んでおくこと。
界面活性剤の性質、エマルションや分散系の安定性を保つ方法。様々な分野でのエマルションや分散系の応用、材料の表面処理、機械の潤滑（トライボロジー）などに関する知識が得られる。

13.　無機化学と構造〈対面授業〉
（準備学習）　教科書を読んでおくこと。
無機化合物の物性と無機物質の構造に関する知識が得られる。

14.　材料化学「紛体、スラリー、セラミックス（機能性ファインセラミックス）概論」〈対面授業〉
紛体、スラリー（泥漿）、セラミックス（機能性ファインセラミックスを含む）の性質や応用についての知識が得られる。

15.　到達度評価と解説　〈対面授業〉

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