| 開講学期／Course Start | 2022年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 月/Mon 7 , 月/Mon 8 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | システム理化学科物理物質システムコース |
| 対象学年／Year | 3年 , 4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 システム理化学科 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 必修 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 物理化学／Physical Chemistry |
| 単位数／Number of Credits | 2 |
| 担当教員名／Lecturer | 澤口 直哉 (システム理化学科物理物質システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | J4077 |
| 連絡先／Contact | 澤口 直哉(Y607 / 0143-46-5673 / nasawa(at mark)mmm.muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 澤口 直哉(月曜日 8:45-10:15, 14:35-16:05 (後期)) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2022/03/03 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
1)エントロピーを用い物理的・化学的な変化の自発性起源を理解する。 2)平衡定数に対する温度と圧力の影響を論じるときに役立つギブスエネルギーを理解する。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
私達の世界では自然に起こる現象もあるし、そうでないものもある。熱い物体は周囲の温度まで冷えるし、化学反応はある方向に進むが他の方向には進まない。この現象は我々の世界の何かが自発的な変化の方向を規定している。自発的変化の方向を決めるのは、熱力学の第二法則に基礎を置いている。 （１）熱力学第一法則の基礎的概念および方法論について復習する（理解力、計算力）。（20％） （２）熱力学第二法則の基礎的概念および方法論について理解する（理解力、計算力）。（40％） （３）私達の世界で身近な純物質・混合物の物理化学的変化の原理について理解する（理解力、計算力）。（40％） |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）： 22.5時間 第1回： エンタルピーの定義とエンタルピー変化の測定 第2回： 熱化学（標準エンタルピー変化、キルヒホフの法則） 第3回： 定容熱容量と定圧熱容量の差、ジュール-トムソン効果と冷凍機 第4回： 自発変化の方向とエントロピー（系と外界のエントロピー） 第5回： トルートンの規則、熱力学第3法則 第6回： ヘルムホルツエネルギーとギブスエネルギー 第7回： 第一法則と第二法則の結合 第8回： ギブズエネルギーの性質、フガシティーの概念、活量 第9回： 部分モル体積と液体の混合 第10回：化学ポテンシャル（気体の混合物の熱力学的な記述） 第11回：ギブズの相律 第12回：相の安定性と相転移 第13回：気液平衡とクラウジウス・クラペイロンの式 第14回：エリンガム図、化学ポテンシャル図、相図 第15回：まとめ 定期試験 テキストを利用して予習し、理解できなかったことは授業中に質問すること。 各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて４時間必要です。 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法を変更する可能性があります。 |
| 教科書 ／Required Text |
アトキンス物理化学 Peter Atkins, Julio de Paula著 ; 中野元裕 [ほか] 訳 東京化学同人 2017(ISBN:9784807909087) |
| 参考書等 ／Required Materials |
物理化学 Walter J. Moore著 ; 藤代亮一訳 東京化学同人 1974物理化学 W.J.Moore著 ; 藤代亮一訳 東京化学同人 1974(ISBN:9784807900022)
バーロー物理化学問題の解き方 藤代亮一, 大門寛, 堂免一成著 東京化学同人 1999(ISBN:9784807905041) ムーア基礎物理化学問題の解き方 佐藤恒夫, 細矢治夫著 東京化学同人 1998(ISBN:9784807904891) |
| 教科書・参考書に関する備考 | 第1回から第3回までは、テキスト第1章「気体の性質」と第2章「第一法則」、第4回と第5回は、第3章の「第二法則と第三法則」、第6回から第12回までは第4章の「純物質の物理的な変態」と第5章「単純な混合物/混合物の熱力学的記述」に沿って講義を進める。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
毎回、演習を課して理解度を評価しながら講義を進める。また、成績は毎回の演習（10点）と定期試験（100点）を合計し、100点満点で60点以上を合格とする。 今年度から原則的に再試験は行わない。 定期試験で論述問題ならびに計算問題を出題し、達成度を評価する。 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
偏導関数は、「熱力学演習」において修得したものとして、講義を進める。 試験：毎回の演習の他、定期試験を行う。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
熱力学、熱力学演習 |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
課された小テストについて自ら振り返り学習を行い、理解を深めること。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
該当なし |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
身近な事象を物理化学で解決する。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |