授業科目

物理化学
Physical Chemistry 

担当者

教授   上田 渉
前 木1

単位

2

到達目標

本授業科目の到達目標は,受講生が一年次に物理化学Iと物理化学IIで学修したことを発展させ,より深い内容を理解し,それを応用できるようになることです。この授業を通して,特に以下の事項について理解して説明できるだけではなく,応用もできるように努力して下さい。
・気体分子論と分配関数
・化学のエネルギーと熱力学第一法則
・熱容量の分子論
・カルノーのサイクルと熱力学第二法則
・ギブスエネルギーと化学平衡
・純物質の状態図、溶液の熱力学
・複雑な反応の速度式
・反応機構と遷移状態理論

授業内容

 本授業科目では,物理化学Iと物理化学IIで学んだ化学熱力学の諸法則を用いて,まず気体の分子論について学修します。化学熱力学では熱容量,反応熱の温度変化,カルノーのサイクルと熱力学第二法則,ギブスエネルギーの圧力および温度変化,化学平衡について学びます。次に,純物質の状態図や相律を学び,固体-液体および2成分液体での平衡について学修します。最後に,複雑な反応の速度定数,反応機構,遷移状態などについて学びます。これらの事項の学修を通じて,物理化学的な考え方に関する理解を深めます。第1回目にシラバスの記載事項を確認する。

授業計画

以下の授業計画に従って授業を進めていきます。数学や物理学との関連が深いので,これらの基礎的事項の復習と授業内容の予習・復習をするよう努力して下さい。授業の進捗状況により内容が前後することがあります。
1. 気体分子論
2. Boltzmann分布と分配関数
3. 分子のエネルギー
4. 化学反応とエンタルピー、熱力学第一法則
5. 熱容量の分子論(1)
6. 熱容量の分子論(2)
7. エントロピーと熱力学第二法則
8. エントロピーの分子論
9. 化学平衡(1)
10. 化学平衡(2)
11. 純物質の状態図、溶液の熱力学
12. 複雑な反応の速度定数
13. 反応の機構と速度式
14. 遷移状態論


 予習は,授業計画から指定された授業部分の内容を使用書・参考書を用いて、必ずして下さい。また,授業の後半に小テストを行ったり,宿題が出ることがあります。答えを出すことができなかった場合は復習を十分に行って下さい。

授業運営

物理化学は化学の基礎となる重要な学問分野です。教科書のみでは物理化学の抽象的概念を理解することは難しいので,できるだけ具体的な例を用いて原理と定量的解析方法について説明します。また,講義内容の理解度を調べる目的で,原則として毎回簡単な小テストを行うか,あるいは宿題を出します。講義で使用する教科書は2種類上げてあるが、どちらか一冊があればよい。

評価方法

定期試験100%として評価します。

オフィスアワー

 木曜日の昼休みに教授室(上田:23号館829室)を訪問して下さい。講義内容についての質問には授業中あるいは授業終了後に対応します。

使用書

白井道雄『物理化学』三訂版[実教出版]
福地賢治『物理化学』[実教出版(PEL)]2015

Copyright© 2017 Kanagawa University. All Rights Reserved.