徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    物理化学1

科目番号00005担当教員名伊藤 悦朗単位1.5単位
科目群専門必修・選択必修開講期後期 対象年次1年
授業概要
【授業概要】物質の状態および相互変換過程を解析できるようになるために、熱力学の基本的知識を修得する。また、複雑な系における物質の状態および相互変換過程を熱力学に基づき解析できるようになるために、溶液に関する基本的知識を修得する。とくに、熱力学は経験則に基づく抽象的な概念であるため、取り付きにくい面がある。
【到達目標】多くの問題を実際に解法しながら、熱力学の理解を深める。
到達目標
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】総論 C1(2)1-1,2,3 ファンデルワールスの状態方程式について説明できる。気体の分子運動とエネルギーの関係について説明できる。  
【2】総論 C1(2)1-1,2,3 エネルギーの量子化とボルツマン分布について説明できる。  
【3】エネルギー C1(2)2-1,2,3,4,5,6,7,8,9 系、外界、境界について説明できる。状態関数の種類と特徴について説明できる。仕事および熱の概念を説明できる。  
【4】エネルギー C1(2)2-1,2,3,4,5,6,7,8,9 熱力学第一法則について式を用いて説明できる。代表的な過程(変化)における熱と仕事を計算できる。(知識・技能)エンタルピーについて説明できる。  
【5】エネルギー C1(2)2-1,2,3,4,5,6,7,8,9 代表的な物理変化、化学変化に伴う標準エンタルピー変化を説明し、計算できる。(知識・技能)標準生成エンタルピーについて説明できる。  
【6】自発的な変化 C1(2)3-1,2,3,4,5,6,7,8,9 エントロピーについて説明できる。熱力学第二法則について説明できる。代表的な物理変化、化学変化に伴うエントロピー変化を計算できる。(知識・技能)熱力学第三法則について説明できる。  
【7】自発的な変化 C1(2)3-1,2,3,4,5,6,7,8,9 自由エネルギーについて説明できる。熱力学関数の計算結果から、自発的な変化の方向と程度を予測できる。(知識・技能)自由エネルギーの圧力と温度による変化を、式を用いて説明できる。  
【8】自発的な変化 C1(2)3-1,2,3,4,5,6,7,8,9 自由エネルギーと平衡定数の温度依存性(van’t Hoffの式)について説明できる。共役反応について例を挙げて説明できる。  
【9】物理平衡 C1(3)1-1,2,3,4,5,6,7,8 相変化に伴う熱の移動(Clausius-Clapeyronの式など)について説明できる。相平衡と相律について説明できる。  
【10】物理平衡 C1(3)1-1,2,3,4,5,6,7,8 代表的な状態図(一成分系、二成分系、三成分系相図)について説明できる。物質の溶解平衡について説明できる。  
【11】物理平衡 C1(3)1-1,2,3,4,5,6,7,8 溶液の束一的性質(浸透圧、沸点上昇、凝固点降下など)について説明できる。界面における平衡について説明できる。  
【12】物理平衡 C1(3)1-1,2,3,4,5,6,7,8 吸着平衡について説明できる。代表的な物理平衡を観測し、平衡定数を求めることができる。(技能)  
【13】溶液の化学 C1(3)2-1,2,3,4,5,6,7 化学ポテンシャルについて説明できる。活量と活量係数について説明できる。平衡と化学ポテンシャルの関係を説明できる。  
【14】溶液の化学 C1(3)2-1,2,3,4,5,6,7 電解質のモル伝導度の濃度変化を説明できる。イオンの輸率と移動度について説明できる。イオン強度について説明できる。  
【15】溶液の化学 C1(3)2-1,2,3,4,5,6,7 電解質の活量係数の濃度依存性(Debye-Hückelの式)について説明できる。  
評価方法
筆記試験(定期試験および中間試験)、レポート、出席状況などを総合して評価する。
教科書
『基礎物理』杉本徹著 東京教学社 ISBN:978-4-8082-2058-7
『物理化学』石田寿昌著 化学同人 ISBN:978-4-7598-1253-4
参考図書
備考
この科目は伊藤悦朗、定本久世の2名で担当する。
前期に履修する「物理学AならびB」と連動する。したがって、物理学を履修することを勧める。
毎回レポートを提出していただくので、それによって復習を行ってもらう。