シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
化学
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Chemistry
授業コード Class code
994347W
科目番号 Course number
43ZZCHE101

教員名
衛 慶碩
Instructor
Wei Qingshuo

開講年度学期
2026年度後期
Year
2026年度
Semester
②Second semester
曜日時限
月曜1限
Class hours
火曜日 1限

開講学科・専攻 Department
工学部 電気工学科

Department of Electrical Engineering, 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
化学は、物質や材料を取り扱う工学系の基礎学問である。各種材料等を用いて“もの”を創製していく工学系の学生にとって、取り扱う物質の性質、構造、化学変化の基本原理を知ることは非常に重要になってくる。そこで、日常生活に関係の深い物質や化学現象を取り上げ、その境界領域も含めて平易に講義する。


目的 Objectives
物質を研究する学問である化学の本質を十分に理解でき、正しい物質観を具えた技術者の養成を目的とする。具体的には、化学における基本原理と法則について学び、原子・分子の構造と性質、物質の状態変化、化学変化についての理解を深め、材料や物質自身に対する化学的な知識や見方を習得することを目的としている。
本科目は、専門科目を履修するための基礎となる基礎共通科目として位置づけられる。


到達目標 Outcomes
・基礎的な物質の成り立ちを理解し、説明できる。
・物質の化学変化、物質の状態、反応速度、化学平衡、電気化学等について理解し、説明できる。
・化学に関連する初歩的な計算ができる。


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
高等学校で「化学」を十分に学んでこなかった学生は、前もって教科書に目を通してから授業に臨んで欲しい。関数電卓を持参のこと。
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
小テストの実施 Quiz type test/-
-

準備学習・復習 Preparation and review
各回の授業前に2時間程度、授業計画欄を参照して講義内容について予習してくること。また、各回ごとに学習した部分について2時間程度復習をすること。
成績評価方法 Performance grading policy
講義中に小テスト:50 % 最終テスト: 50 %
15回目の講義において、到達度を評価する。
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)
N
書誌情報 Bibliographic information
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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
井手本ら著「理工系の基礎 基礎化学」(丸善出版)

授業計画 Class plan
授業の進め方
 本講義は対面授業を基本とする。場合によってはオンライン授業を行うことがある。

1. 化学とは何か、なぜそれを知る必要があるのか
化学の基本的な役割と自然科学における位置づけを理解し、日常生活や産業との関わりについて考える。

2. モル概念と化学量論
物質量、モル、アボガドロ数の概念を学び、化学反応式を用いた量的計算(化学量論)の基礎を身につける。

3. 原子構造、周期表
原子の構造、電子配置、周期律表の成り立ちを理解し、元素の性質や周期性の背景を学ぶ。

4. 分子構造と化学結合
イオン結合、共有結合、金属結合の違いを理解し、分子の立体構造や結合の強さ・極性について学ぶ。

5. 気体と気体の法則
気体の性質、理想気体の状態方程式、ボイル・シャルルの法則を理解し、気体分子運動論の基礎に触れる。

6. 溶液と分子間力
溶媒と溶質の関係、溶解度、濃度の表し方を学び、さらに分子間力(双極子相互作用、水素結合、ファンデルワールス力)を理解する。

7. 固体の構成
固体の結晶構造(イオン結晶、共有結晶、金属結晶、分子結晶)やアモルファスの特徴を学び、物性との関係を考察する。

8. 反応速度と平衡Ⅰ(気相化学平衡)
反応速度の基礎概念、反応速度式、化学平衡の考え方、ルシャトリエの原理を気相反応の例で学ぶ。

9. 反応速度と平衡Ⅱ(酸塩基平衡)
酸と塩基の定義(Brønsted-Lowry、Lewis)、pH・pKaの概念、緩衝液や滴定の基礎を学ぶ。

10. 熱力学の紹介
熱力学第一法則・第二法則の基本を理解し、エンタルピー、エントロピー、自由エネルギーを用いて化学反応の自発性を考える。

11. 電気化学(電子の流れを引き起こす)
酸化還元反応、電池の仕組み、電気分解、電極電位の概念を学び、エネルギー変換との関わりを理解する。

12. 有機化学
有機化合物の分類、官能基、異性体、代表的な反応(置換・付加・脱離)について学ぶ。

13. ポリマーの考察
高分子化合物の基本概念、重合反応、構造と物性の関係、日常生活や産業における利用例を紹介する。

14. 有機半導体の紹介
導電性高分子や有機半導体の基礎を学び、エレクトロニクスやエネルギーデバイス(太陽電池・トランジスタ・熱電変換)への応用例を理解する。

15. 到達度の確認と解説
これまで学んだ内容を整理し、重要な概念を復習するとともに、理解度の確認と総合的な解説を行う。



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

担当教員の衛 慶碩は、北京大学化学部にて学士号を取得後、東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻にて修士号および博士号を取得した。現在は国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)において有機材料やエネルギーデバイスの研究に従事するとともに、筑波大学国際マテリアルズイノベーションプログラム(英語プログラム)において教育活動を行っている。

研究分野は有機半導体、導電性ポリマー、熱電変換・電気化学デバイスの開発であり、基礎化学の学理と最先端の応用研究を橋渡しする知見を有する。授業では、化学の基本原理をわかりやすく解説するとともに、材料科学やエネルギー変換デバイスなど実社会での応用例を紹介し、学生が基礎知識を将来の専門分野へと発展させられるよう教育内容に反映する。

教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks

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