シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
化学1
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Chemistry 1
授業コード Class code
994153T
科目番号 Course number
41COFUN107

教員名
依田 智
Instructor
Satoshi YODA

開講年度学期
2026年度前期
Year
2026年度
Semester
①First semester
曜日時限
火曜5限
Class hours
Tuesday  5th Period

開講学科・専攻 Department
工学部 建築学科

Department of Architecture, Faculty of Engineering
単位数 Course credit
2.00単位
授業の方法 Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態 Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要 Description
身のまわりに見られる様々な物質、材料の機能は、それらを構成する原子、分子の性質およびそれらの変化や相互の関わりと密接に関係している。化学はこれらを理論的、定量的、体系的に理解するための学問である。本講義では様々な工学の分野で基盤となる化学について、基礎的な内容を身の回りの事象や物質と結び付けて解説する。
目的 Objectives
化学的なものの見方、考え方で身の回りの物質、現象を正しく見る力を養うことを目的とする。
化学における基本原理と法則、原子・分子の構造と性質、物質相互の結びつきと状態変化、化学熱力学、化学反応等について学び、工学系の技術者に必要な知識と思考力を身に着ける。
到達目標 Outcomes
・物質の状態、化学変化、化学平衡、反応速度等の基礎を理解し、説明できる。
・物質に関わる初歩の定量的計算ができる。
詳細は「授業計画」項に記載している個々の授業の到達目標を参照のこと。
卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
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/​​​
履修上の注意 Course notes prerequisites
授業および教材は日本語を基本とするが、語学上の問題があるものは事前に申し出ること。
関数電卓を使用する。
指示のない限り、授業の課題に関して生成AIの使用を禁止する。使用が疑われる場合、確認のため個別に口頭試問を行う場合がある。
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
-
-

準備学習・復習 Preparation and review
(事前学習)講義に対応する教科書の章をあらかじめ読んでおくこと
(復習)講義に対応する教科書の例題および章末問題に取り組むこと。
成績評価方法 Performance grading policy
到達度評価:44%、各講義ごとの課題:56%
15回目の講義において、試験を行い、到達度を評価する。
[フィードバックの方法]
課題については、次回講義の初めに解答例を開示し、内容について解説する。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・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

教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
Y
書誌情報 Bibliographic information
「大学生のためのやさしい化学入門」青野貴行著、化学同人、ISBN9784759820843
MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

参考書・その他資料 Reference and other materials

「教養としての化学入門 -未来の課題を解決するために-」K.Waldron著、化学同人、ISBN9874759818291


授業計画 Class plan
1.はじめに/物理量と単位、有効数字【対面授業】
授業概要:国際単位系(SI)および有効数字の概念を通して、測定値の意味と科学的な数量表現の基本を学ぶ。
到達目標:SI単位と単位換算の基本を理解できる。有効数字と誤差の考え方を説明できる。測定値の不確かさを考慮した計算ができる。
関連する事象: 天気予報と気圧、車の給油量と燃費、健康飲料と有効成分

2.原子の構造【対面授業】
授業概要:物質を構成する基本単位である原子の構造と性質について学ぶ。
到達目標:原子の構造と元素の概念を理解できる。混合物・純物質・化合物・単体を区別して説明できる。原子番号、質量数、同位体の違いを説明できる。平均原子量を計算できる。
関連する事象: プラスチックのリサイクル表示、放射性炭素による年代測定、放射能

3.電子配置【対面授業】
授業概要:電磁波の基本的性質と、原子内電子の配置およびエネルギー準位との関係を学ぶ。
到達目標:電磁波の種類と波長・振動数・エネルギーの関係を説明できる。原子の電子配置とエネルギー準位の概念を理解できる。電子配置と化学的安定性との関係を説明できる。
関連する事象: 花火の色、各種照明ランプ

4.元素の周期律【対面授業】
授業概要:電子配置に基づく元素の化学的性質の周期性と、周期表の体系を学ぶ。
到達目標:周期表と電子配置の関係を理解できる。元素の化学的性質を電子配置と関連付けて説明できる。
イオン化エネルギーや電子親和力の概念を理解できる。
関連する事象: 水素ガスとヘリウムガス、リチウムイオン電池の危険性

5.共有結合【対面授業】
授業概要:原子間で電子対を共有することによる共有結合の基本的な仕組みを学ぶ。
到達目標:電子式を用いて電子構造を表現できる。不対電子の共有による結合の安定化を理解できる。二重結合、三重結合、共鳴構造の概要を説明できる。
関連する事象: ダイヤモンドと黒鉛の違い、ポリエチレンとその原料

6.分子の形と極性【対面授業】
授業概要:電子配置が分子の形や極性を決定し、物性に影響を与えることを学ぶ。
到達目標:VSEPR理論を用いて分子の形を予測できる。分子の極性を判断できる。分子間力と物性(沸点など)の関係を説明できる。
関連する事象: 水と油が混合しない理由、洗剤(界面活性剤)の働き

7.物質量、濃度、化学反応の量的関係【対面授業】
授業概要:物質量(mol)とアボガドロ定数を基礎として、化学反応を定量的に扱う方法を学ぶ。
到達目標:物質量、質量、濃度の関係を理解できる。各量の相互変換ができる。化学反応前後の物質量を計算できる。関連する事象: 薬の含有量や濃度の管理、暖房時の換気の必要性

8.酸・塩基【対面授業】
授業概要:酸・塩基の定義と水素イオンの授受、pHの概念について学ぶ。
到達目標:酸・塩基の定義を説明できる。pHの意味を理解できる。水素イオン濃度からpHを計算できる。中和反応を定量的に扱える。
関連する事象: 酸性雨とコンクリート、手作り石鹸の問題点

9.酸化・還元【対面授業】
授業概要:電子の移動に基づく酸化・還元反応の基本概念と代表例を学ぶ。
到達目標:酸化・還元および酸化数の概念を理解できる。酸化剤・還元剤を区別できる。酸化還元反応式を作成し、量的計算ができる。標準電極電位から電池の起電力を求められる。
関連する事象: 各種電池の電圧・寿命・危険性、金属のさび

10.気体【対面授業】
授業概要:気体の性質と、圧力・体積・温度・物質量の関係を体系的に学ぶ。
到達目標:ボイルの法則、シャルルの法則を理解できる。気体の状態方程式を用いた計算ができる。理想気体と実在気体の違いを説明できる。
関連する事象: タイヤの空気圧、圧力鍋の原理と効果

11.化学反応とエネルギー【対面授業】
授業概要:化学反応に伴うエネルギー変化と、反応の進行に関わる要因を学ぶ。
到達目標:エンタルピーの概念を理解できる。標準生成・標準燃焼エンタルピーを説明できる。反応熱やエネルギー変化を定量的に扱える。
関連する事象: 使い捨てカイロと保冷剤、リチウムイオン電池の発火

12.化学平衡
授業概要:可逆反応における化学平衡の概念と平衡定数の意味を学ぶ。
到達目標:化学平衡と平衡定数の概念を理解できる。ルシャトリエの原理を説明できる。条件変化に対する平衡の移動を予測できる。平衡組成を計算できる。
関連する事象: ビールの栓を開けたときの変化、赤血球(ヘモグロビン)の機能

13.電離平衡
授業概要:弱酸・弱塩基および難溶性塩の水溶液における電離平衡を学ぶ。
到達目標:水の電離平衡、弱酸・弱塩基の電離平衡を理解できる。解離定数および溶解度積の意味を説明できる。pHや塩の溶解度を計算できる。
関連する事象: 食品のpH調整剤、ミネラルウォーターの硬度

14.まとめ/建築材料と材料化学【対面授業】
授業概要:これまでの授業全般を振り返る。また建築材料と化学の関連について実際の開発例を紹介する。

15.到達度の確認と解説【対面授業】
授業概要:当該授業における到達度評価の試験を行い、その後内容の解説を行う。



担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
(国研)産業技術総合研究所において、新規高性能断熱材の開発を行っている。
建材への応用なども含め、第14回の講義で紹介する。




教育用ソフトウェア Educational software
-
-

備考 Remarks
質問、コメント、受講上の問題などがある場合は、下記のメールアドレスにご連絡ください。
a23990@rs.tus.ac.jp
メールする場合は、件名を「化学1、学籍番号:用件」とご記入ください。

授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
N
授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
N