K7006030 物理化学I

広島大学シラバス

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年度 2024年度開講部局工学部

講義コード K7006030 科目区分専門教育科目

授業科目名物理化学I

授業科目名
（フリガナ）ブツリカガク　１

英文授業科目名 Physical Chemistry I

担当教員名金指　正言

担当教員名
(フリガナ) カネザシ　マサコト

開講キャンパス東広島開設期 2年次生前期２ターム

曜日・時限・講義室 (2T) 火7-8,金9-10：工116

授業の方法講義授業の方法
【詳細情報】　

講義中心，スライド使用

単位 2.0 週時間　使用言語 B : 日本語・英語

学習の段階 2 : 初級レベル

学問分野（分野） 25 : 理工学

学問分野（分科） 07 : 化学

対象学生第三類 2023年度入学生および過年度生

授業のキーワード化学熱力学,エネルギー,平衡論

教職専門科目　教科専門科目　

プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ）この科目は第三類の学生を対象とした専門基礎科目である。応用化学プログラムにおいては、学習・教育目標の「（Ka)確実な基礎」に対応している。化学工学プログラムでは「（C)化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成C1.工学基礎」に対応している。生物工学プログラムでは「(C）生物工学及び生命科学の基礎知識と応用技術の修得」に対応している。教育プログラムに関しては関連URL1(応用化学）、URL2（化学工学）、URL3（発酵工学）を参照されたい。
到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ）応用化学プログラム
（知識・理解）
・教養教育と専門教育における幅広い基礎知識および化学に関する専門基礎知識
・応用化学に関する高度な専門知識
・基礎および専門知識に裏付けられた論理的思考に基づく構想力

化学工学プログラム
（能力・技能）
・化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成（C1）工学基礎

生物工学プログラム
（知識・理解）
・生物工学及び生命科学の基礎および応用知識の修得（到達目標C・講義科目）

授業の目標・概要等物理化学の主要な三つの分野（平衡論，構造論，速度論）の内，平衡論的取り扱いを習得するために，化学熱力学に関する概念と基礎知識を理解させるとともに，熱力学的取り扱いに必要な計算を行えるようにすることを目的とする。
以下の知識と能力を習得することを授業の目標とし、評価項目とする。
（1）化学熱力学の概念と基本法則を理解する。
（2）熱力学に用いられる関係式を理解し，これを用いて計算を行える。
（3）等温や断熱過程における完全気体の状態量の変化が計算できる。
（4）化学変化に伴う各種の熱力学関数の変化が計算できる。

授業計画第1回　ガイダンス・熱力学概説
第2回　第1章　気体の性質　完全気体
第3回　第1章　気体の性質　実在気体
第4回　第2章　第一法則：基本的な概念（内部エネルギー，仕事，熱）
第5回　第2章　第一法則：基本的な概念（熱のやり取り，エンタルピー）
第6回　第2章　第一法則：熱化学
第7回　第2章　第一法則：状態関数と経路関数（完全微分，不完全微分）
第8回　第2章　第一法則：状態関数と経路関数（内部エネルギー変化）
第9回　第2章　第一法則：状態関数と経路関数（ジュール－トムソン効果）
第10回　第１章および第2章の総合演習
第11回　第3章　第二法則：自発変化の方向（状態関数としてのエントロピー）
第12回　第3章　第二法則：系に注目する（エントロピーの変化，エントロピーの測定）
第13回　第3章　第二法則：系に注目する（ヘルムホルツエネルギーとギブスエネルギー）
第14回　第3章　第二法則と第三法則：第一法則と第二法則の結合（マックスウェルの関係式）
第15回　第3章　第二法則と第三法則：第一法則と第二法則の結合（ギブスエネルギーの性質）

第16回　期末試験

教科書・参考書等講義形式(講義中心;スライド多用）
教科書：テキスト：アトキンス・ポーラ著（中野，上田，奥村，北河訳），物理化学（第10版），東京化学同人，第1章～第3章

授業で使用する
メディア・機器等　

【詳細情報】テキスト，配付資料
※講義時間中の演習および宿題としてテキスト内の問題を課すので、テキストおよび配付資料を必ず毎講義時に持参すること。

授業で取り入れる
学習手法　

予習・復習への
アドバイス講義範囲は毎回予習しておき、疑問点を明確にして受講すること。
予習範囲は授業計画に沿って行うとよいが、その前後の範囲を予習することを強く薦める。
復習時には章末問題を少しずつ解くことが望ましい。

履修上の注意
受講条件等

成績評価の基準等「授業の目標」の重みは均等で，レポート（20%）および期末試験（80%）により100点満点で評価し，60点以上を合格とする。

実務経験

実務経験の概要と
それに基づく授業内容

メッセージ上記テキストの上，下巻は、第三類の他の科目においても常時テキストあるいは参考書として使用するので必ず購入すること。尚、上記テキストの内容は第8版のものとほぼ同じであるが、授業項目が多少異なるので、再履修者で第8版を所持している者は第10版を購入するか、図書館等で内容を確認しながら学習すること。
オフイスアワー
火曜日（16：30-17：30）

その他 http://www.hiroshima-u.ac.jp/prog/syusenkou/53/index.html
http://www.hiroshima-u.ac.jp/prog/syusenkou/54/index.html
http://www.hiroshima-u.ac.jp/prog/syusenkou/55/index.html

すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

年度	2024年度	開講部局	工学部
講義コード	K7006030	科目区分	専門教育科目
授業科目名	物理化学I
授業科目名（フリガナ）	ブツリカガク　１
英文授業科目名	Physical Chemistry I
担当教員名	金指　正言
担当教員名 (フリガナ)	カネザシ　マサコト
開講キャンパス	東広島	開設期	2年次生前期２ターム
曜日・時限・講義室	(2T) 火7-8,金9-10：工116
授業の方法	講義	授業の方法【詳細情報】
講義中心，スライド使用
単位	2.0	週時間		使用言語	B : 日本語・英語
学習の段階	2 : 初級レベル
学問分野（分野）	25 : 理工学
学問分野（分科）	07 : 化学
対象学生	第三類 2023年度入学生および過年度生
授業のキーワード	化学熱力学,エネルギー,平衡論
教職専門科目		教科専門科目
プログラムの中でのこの授業科目の位置づけ（学部生対象科目のみ）	この科目は第三類の学生を対象とした専門基礎科目である。応用化学プログラムにおいては、学習・教育目標の「（Ka)確実な基礎」に対応している。化学工学プログラムでは「（C)化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成C1.工学基礎」に対応している。生物工学プログラムでは「(C）生物工学及び生命科学の基礎知識と応用技術の修得」に対応している。教育プログラムに関しては関連URL1(応用化学）、URL2（化学工学）、URL3（発酵工学）を参照されたい。
到達度評価の評価項目（学部生対象科目のみ）	応用化学プログラム（知識・理解）・教養教育と専門教育における幅広い基礎知識および化学に関する専門基礎知識・応用化学に関する高度な専門知識・基礎および専門知識に裏付けられた論理的思考に基づく構想力化学工学プログラム（能力・技能）・化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成（C1）工学基礎生物工学プログラム（知識・理解）・生物工学及び生命科学の基礎および応用知識の修得（到達目標C・講義科目）
授業の目標・概要等	物理化学の主要な三つの分野（平衡論，構造論，速度論）の内，平衡論的取り扱いを習得するために，化学熱力学に関する概念と基礎知識を理解させるとともに，熱力学的取り扱いに必要な計算を行えるようにすることを目的とする。以下の知識と能力を習得することを授業の目標とし、評価項目とする。（1）化学熱力学の概念と基本法則を理解する。（2）熱力学に用いられる関係式を理解し，これを用いて計算を行える。（3）等温や断熱過程における完全気体の状態量の変化が計算できる。（4）化学変化に伴う各種の熱力学関数の変化が計算できる。
授業計画	第1回　ガイダンス・熱力学概説第2回　第1章　気体の性質　完全気体第3回　第1章　気体の性質　実在気体第4回　第2章　第一法則：基本的な概念（内部エネルギー，仕事，熱）第5回　第2章　第一法則：基本的な概念（熱のやり取り，エンタルピー）第6回　第2章　第一法則：熱化学第7回　第2章　第一法則：状態関数と経路関数（完全微分，不完全微分）第8回　第2章　第一法則：状態関数と経路関数（内部エネルギー変化）第9回　第2章　第一法則：状態関数と経路関数（ジュール－トムソン効果）第10回　第１章および第2章の総合演習第11回　第3章　第二法則：自発変化の方向（状態関数としてのエントロピー）第12回　第3章　第二法則：系に注目する（エントロピーの変化，エントロピーの測定）第13回　第3章　第二法則：系に注目する（ヘルムホルツエネルギーとギブスエネルギー）第14回　第3章　第二法則と第三法則：第一法則と第二法則の結合（マックスウェルの関係式）第15回　第3章　第二法則と第三法則：第一法則と第二法則の結合（ギブスエネルギーの性質）第16回　期末試験
教科書・参考書等	講義形式(講義中心;スライド多用）教科書：テキスト：アトキンス・ポーラ著（中野，上田，奥村，北河訳），物理化学（第10版），東京化学同人，第1章～第3章
授業で使用するメディア・機器等
【詳細情報】	テキスト，配付資料 ※講義時間中の演習および宿題としてテキスト内の問題を課すので、テキストおよび配付資料を必ず毎講義時に持参すること。
授業で取り入れる学習手法
予習・復習へのアドバイス	講義範囲は毎回予習しておき、疑問点を明確にして受講すること。予習範囲は授業計画に沿って行うとよいが、その前後の範囲を予習することを強く薦める。復習時には章末問題を少しずつ解くことが望ましい。
履修上の注意受講条件等
成績評価の基準等	「授業の目標」の重みは均等で，レポート（20%）および期末試験（80%）により100点満点で評価し，60点以上を合格とする。
実務経験
実務経験の概要とそれに基づく授業内容
メッセージ	上記テキストの上，下巻は、第三類の他の科目においても常時テキストあるいは参考書として使用するので必ず購入すること。尚、上記テキストの内容は第8版のものとほぼ同じであるが、授業項目が多少異なるので、再履修者で第8版を所持している者は第10版を購入するか、図書館等で内容を確認しながら学習すること。オフイスアワー火曜日（16：30-17：30）
その他	http://www.hiroshima-u.ac.jp/prog/syusenkou/53/index.html http://www.hiroshima-u.ac.jp/prog/syusenkou/54/index.html http://www.hiroshima-u.ac.jp/prog/syusenkou/55/index.html
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

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