科目名 | |||
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自然科学概論 | |||
担当教員名 | |||
大場 茂 | |||
科目設置 | 総合教育科目 | 授業形態 | 夏期スクーリング |
科目種別・類 | 3分野科目/自然科学分野 | 単位 | 2 |
キャンパス | - | 共通開講学部 | - |
設置年度 | 2021 | 授業コード | 12148 |
開講期間 | I期 8/10~8/15 | 曜日・時間等 | 1~2限 9:00~12:45 |
オンライン授業(オンデマンド形式)
自然科学のなかでも、今回は化学の基礎的な内容を扱います。周期表を見てわかる通り、この宇宙に存在する元素は高々100 種類にしかすぎません。そのうち水素H、炭素C、窒素N、酸素O など特定のものが重要な働きをしています。化学物質は単体と化合物とに分類されますが、それらの基本単位は一般には分子です。分子中の原子は電子を媒介として結合しています。元素はその電子配置の違いにより、それぞれ個性をもっており、それが化学結合や反応性に反映します。この講義の到達ゴールは、化学の基本的な考え方(概念)がわかるようになることです。この授業では、ビデオ教材を利用しながら、化学および化学反応、そして環境問題などについて理解を深めます。ビデオは1本15分程度ですが、それを見てから演習問題を解くことで、知識の定着を図ります。
ビデオは全20巻で、内容の概略は次の通りです。(1)色素の指示薬や殺菌剤としての利用。(2)塩濃度の滴定および水銀の分光法による分析。(3)気体の体積と圧力や温度との関係。(4)元素の相対質量およびモルを単位とする考え方。(5)原子の概念および電子の空間分布とエネルギー。(6)周期律およびアルカリ金属の性質。(7)原子の電子配置および結晶と化合物の例。(8)有機化合物の分類および香料や薬の例。(9)赤外線や可視光の吸収にもとづく物質の同定。(10)水分子の極性や氷の結晶構造。(11)空気の成分および地球温暖化問題。(12)反応に伴うエネルギーとエントロピー変化。(13)活性化エネルギーと衝突理論。(14)反応を助ける触媒の役割。(15)酸と塩基の性質およびpH。(16)元素の天然存在比および石英や石灰石。(17)酸化と還元および電池の仕組み。(18)鉄やアルミニウムの精錬。(19)ポリマーの原料と合成。(20)タンパク質およびDNAの構造。
第1回講義内容
序論、および基礎演習
第2回講義内容
(1)色、(2)測定
第3回講義内容
(3)物質の三態、(4)モル
第4回講義内容
(5)原子、(6)周期表
第5回講義内容
(7)化学結合、(8)有機化学
第6回講義内容
(9)分子の指紋、(10)水
第7回講義内容
(11)大気、(12)駆動力
第8回講義内容
(13)反応速度、(14)触媒
第9回講義内容
(15)酸と塩基、(16)地球の化学
第10回講義内容
(17)酸化と還元、(18)金属
第11回講義内容
(19)高分子、(20)生化学
第12回講義内容
総括
その他の学習内容
・課題・レポート
・小テスト
課題レポートや小テストなどの総合点にもとづく
プリントを適宜配布する
高校化学の初歩的な知識(原子の構造、元素記号、原子と分子など)があることを前提として講義を行います。