慶應義塾大学通信教育部シラバス

科目名
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

実施形態

オンライン授業(オンデマンド形式)

授業科目の内容

 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

成績評価方法

課題レポートや小テストなどの総合点にもとづく

テキスト(教科書)※教科書は変更となる可能性がございます。

プリントを適宜配布する

受講上の要望、または受講上の前提条件

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。