授業科目

基礎化学
Introduction of Chemistry

担当者

准教授 鈴木 健太郎
前 水4
講師   杉山 美次
前 水4

単位

2

到達目標

 本講義の到達目標は、受講生が、受講生が①化学の基本的な概念・原理・法則を理解すること、②基礎的、基本的な問題の解決力をつけ、③自然や生活現象を理解するための科学的考え方を培うこと、そして④物事を目的意識をもって化学的に見ることができるような能力を身につけることを目標とする。
理学部化学科のカリキュラムポリシーは、幅広い教養、コミュニケーション能力、情報処理能力、及び理学の基礎から高度な化学に至る化学の知識と技術を修得し、それによって社会の中核として活躍できる人材を育成するためのカリキュラムを作成している。本講義はそのなかで、化学基礎として高校化学から大学の勉学への橋渡しの役割を持っている。

授業内容

 この授業では下記の使用書に沿って、化学の基礎・基本の部分の講義学習をする。化学の基本的事項を学習するが、高校化学の学習に不足を感じていたり、理解が不十分であったり、あるいは、よりしっかりした化学の基礎を学習しておきたい人をも対象とする。
化学の基礎的事項の学習を確実にし、大学の勉学、あるいは社会問題への広い視野を育て、化学的な見方、考え方を育むための授業である。

授業計画

 各回の講義内容は一応次のように予定しているが、時間の関係で若干前後する場合もある。使用書を読んだ上で出席していることを前提に講義するので、各回共通の予習のとして該当ページを2時間ほどの時間をかけ、予め読んで概要をつかみ、毎回事前に配布される問題に取り組んでおく。理解が不十分であるところ、わからないところをはっきりさせ、授業時間中、あるいは授業終了後に教員に質問する。毎回15分程度の小テストを行うのでその理解できなかったところを解答できるようにする。復習には小テストの質問事項を中心に2時間程度の時間を掛けて復習しておくこと。復習には小テストの質問事項を中心に2時間程度の時間を掛けて復習しておくこと。
01 ガイダンス・・・化学の学び方ほか(教科書、第1章)(資料、第1章)
  まず、はじめにシラバス記載事項について確認する。その上で、化学は何を学ぶ学問か、化学と人間生活の関わりを理解し化学の学習  の仕方をつかむ「予習」人間生活と化学のかかわりを考えておく。
02 物質の成り立ちと周期表(教科書、第2章)(資料、第2章)
  物質の基本は原子である。原子の仕組みと、それらの周期的な性質から周期表のもつ意味を理解する。「予習」原子の電子配置図と原  子の周期表の族との関係を考察する。
03 物質の化学結合(教科書、第2章)(資料、第3章)
  原子の化学結合の種類その仕組み、特徴を学習する。「予習」価電子と電子配置の変化に注意し、この変化のおこり方の規則性を考察  する。
04 物質量(モル) (教科書、第1章)(資料、第4章)
  物質量(モル)とは何かをしっかり把握する。モルを扱うことで、どんな利点があるかを理解し、計算できるようにする。「予習」   10gの水と10Lの水蒸気の比較がモルを用いることでできることを確認する。
05 化学反応式と計算式(教科書、第3章)(資料、第5章)
  状態変化と化学変化の違いを理解する。また、化学反応式から物質の量的変化を計算できるようにする。「予習」言葉で指示された化  学反応式の作り方を確認する。
06 溶液の性質と濃度(教科書、第1章)(資料、第6章)
  溶解の仕組みと細胞と浸透圧の関係を学習する。また、溶液の濃度の表し方を確認する。「予習」モル濃度と質量パーセント濃度の違  いを確認する。
07 酸と塩基(1)(教科書、第3章)(資料、第7章)
  酸と塩基の基本的性質と酸の強弱(pH)の表し方を確認する。「予習」酸性食品、アルカリ性食品の例とそう呼ばれる理由を考察する。
08 酸と塩基(2)(教科書、第3章)(資料、第8章)
  酸と塩基が反応し、水が生成する反応を中和反応という。その量的関係と中和反応で生成した塩について学習する。「予習」日常生活  の中にある酸、塩基の物質を考えてみる。
09 酸化と還元(教科書、第3章)(資料、第9章)
  日常生活の中で、酸素と結びついたり、離れたりする現象が起っていることを学習する。また、酸化数の表し方を理解し、酸化数の変  化から酸化還元を推定できるようにする。「予習」電子のやりとりが酸化還元を示すことを確認する。また、 酸化数の計算方法を確  認しておく。
10 無機化学(教科書、第4章)(資料、第10章)
  物質は、鉄や銅などの金属元素と炭素や酸素などの非金属元素に分類されることを学習する。「予習」水道の塩素消毒の方法とその効  果について調べてみる。
11 有機化合物(1)(教科書、第5章)(資料、第11章)
  有機化合物の特徴と構造、炭素を骨格とした化合物を学習する。元素分析から分子式が推定できるようにする。「予習」有機化合物  の性質は、官能基によって現われることを確認しておく。
12 有機化合物(2)(教科書、5章)(資料、第12章)
  脂肪族炭化水素の分類と性質を学習する。エチレン、アセチレンの付加反応の機構を予想できるようにする。「予習」原油を精製す  るとガソリン、灯油など様々な化学物質が生成されることを確認しておく。
13 有機化合物(3)(教科書、第5章)(資料、13章)
  アルコール、カルボン酸、エステルなど酸素を含む脂肪族炭化水素の性質と各反応について学習する。「予習」身近な生活の中にあ  るエステルの例を調べておくこと。
14 有機化合物(4)(教科書、第5章)(資料、14章)
ベンゼンを始めとして芳香族の性質と反応を学習する。また、身近な医薬品や染料の生成の反応を理解する。「予習」芳香族からでき ている医薬品や染料の例を調べておく。

授業運営

 すべて講義形式による。授業運営の詳細については初回授業に改めて説明する。次回おこなう資料冊子を毎回配布する。予習指示書として、学習内容の概要、授業の話題テーマ、授業に関する小テスト一問も配布する。教科書、授業資料冊子や予習指示書に従って授業の準備をしておく。また、小テストの問いは必ず解答しておく。授業中におこなう小テストは次の授業に採点して返却し、パワーポイントで模範解答を提示するので、解答を確認し、確実な理解を取得してください。

評価方法

 毎回実施する小テスト(40%)、および定期テスト(60%)で総合的に評価する。なお定期試験の内容に関する問い合わせは、採点後に個別に受け付けるので、今後の学習に活用して欲しい。

オフィスアワー

 水曜日の昼休み(13:05~13:25)または、授業終了後6号館講師控え室へ。質問や意見は講義後も随時受け付けます。

使用書

理学基礎編集委員会編『「基礎からの一般化学(Ver2)』[紀伊国屋書店 e-books ソフトのkinoppyyからダウンロードする。またはdotCampasからダウンロードする(いずれも無料)]
教員が作成した配布資料冊子(各授業ごとに配布)

参考書

各出版社の高等学校「基礎化学」、「化学」、化学図説。

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