授業のねらい |
1. 卒業研究を経験し、相変態や化学反応になじんできた学生諸君に対し、学部基礎科目として学んだ物理化学(熱力学)をもう一度学ぶチャンスを与え、確かな自分の知識として定着させる。 2. 学部講義ではカバーできなかった項目(非理想溶液、非定圧操作、水溶液化学平衡など)について学ぶ。 3. 学部講義では個々の知識として学んだ物理化学を包括的に理解する。
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授業の目標 |
佐伯担当分:水溶液のなかでおこる簡単な反応も物理化学によって支配されており、物理化学を正しく理解することによって反応を予測し実際のプロセス管理や材料開発に役立てることができることを理解し体得する。
佐藤担当分:反応速度定数、反応次数、活性化エネルギーの求め方の定着ならびに実在合金を通して理想混合溶液からのずれを体得する。
平井担当分:物理化学(熱力学)を駆使し、簡単な推論を行えば、誰でも材料に生じる物理・化学的変化について論理的に洞察することができ、さらには材料を作製するための最適なプロセスを見出すことができることを理解し、固体に関与する反応を中心に、活性金属の製錬、溶解、薄膜作製の他、活性金属を構成成分とするセラミックスの合成を例に挙げ、より実用的な物理化学を体得する。 |
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授業計画 |
第1週 オリエンテーション:授業の進め方。この学習が自分の将来とどう関係するかについて理解してもらう。
第2〜6週(佐伯担当) タイトル:水の化学と物理化学 講義1:pHの概念、水のふるまい、物質保存則、質量作用則 演習1:酢酸の滴定曲線と分配曲線の作成、リン酸について宿題 講義2:溶解度、溶解度積、ギブス自由エネルギー 演習2:鉄のpH-溶存濃度曲線の作成、排水処理について宿題
第7〜10週(佐藤担当) タイトル:化学反応速度則の解析、部分モル量の決定 講義1、演習1:酸化還元樹脂を用いたCr6+ → Cr3+の還元反応速度の解析、速度則と活性化エネルギーの算出。 講義2、演習2:実在する二元合金の片方の活量から他方の活量の求め方と部分モル量の算出。
第11〜14週(平井担当) タイトル:熱力学の諸法則と固体反応 講義1:熱力学の諸法則 演習1:活性金属の製錬、溶解、薄膜作製 演習2:活性金属を構成成分とするセラミックスの合成 講義2:熱力学と無機化学を駆使した材料創製
第15週 総合討論
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教科書及び教材 |
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参考書 |
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成績評価方法 |
期限内に課題を提出(自習態度、問題解決能力、納期管理を判定する)した人で、かつ、必要に応じて課題についての口頭試問(理解度を判定する。他者依存の防止)に応えた人を合格とする。
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履修条件等 |
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教員からのメッセージ |
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その他 |
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