科目名[英文名]
物理化学Ａ   [Physical Chemistry A]
区分	全学共通教育科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	1～	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	01CH0702b
責任教員 [ローマ字表記]
能美 寛子   [NOUMI Hiroko]
所属	農学府	研究室		メールアドレス

概要

物理化学Ａでは主に熱力学を学びます。熱力学は物質の化学変化を理解するのに必要です。一言で言えば、化学変化が起きるかどうかが何によって決められているのか分かります。物理化学の基本的な事項について身近な現象を例にとって理解することを目的としています。単位の換算、気体の状態方程式から始まり高校の化学で学んだ知識を基にして内部エネルギー、エンタルピー、エントロピー、ギブズ自由エネルギーなどの概念を理解し、化学変化の自発性などについて学びます。この講義は他の専門科目の基礎となります。

到達基準

熱力学第一第二第三法則を理解できるようになること 自由エネルギーの概念を理解し、ある過程が自発的であるかを判定できるようになること 化学現象、生物現象を物理化学的な視点から理解出来るようになること

授業内容

教科書に沿って授業を進めていきます。講義予定を以下に示します。 それぞれの章の終わりには章末問題がありますので、復習として解くことをお勧めします。一つの章が終わったらその章の章末問題の解き方をmoodleにアップしますので参考にして下さい。 １回目　１０ / １ １．はじめに――気体の性質　1・5 気体定数―― S I単位：国際単位系 ２回目　１０ / ８（体育の日）1・3 理想気体　1・4 組み合わせた気体の法則　1・13 特別な話題 　　　　　　　　　　気体定数Ｒを様々な単位で求める　1・6 気体運動論による圧力の理解　 ３回目 １０ / １５ 1・9 実在気体　1・10臨界現象　1・11 状態の連続性 1・12 ファンデルワールスの方程式の応用 １章の章末問題（P.27~）を４回目の授業までの解くように ４回目 １０ / ２２　２．熱力学第一法則 ( P.29 ~ ) 　 　仕事の概念　体積変化のある仕事　閉じた系における熱力学の第１法則 ５回目 １０ / ２９　　2・6エンタルピー　2・7 熱容量　ＣＰとＣＶの違い ６回目 １１/ ５　　　 2・8 理想気体に対するいろいろな過程　　2・9 熱化学 １１ / １２　学園祭後片付けのため休講 ７回目 １１ / １９　３．熱力学第二法則と第三法則( P.57~ ) 3・2熱機関　3・3カルノー（Carnot）サイクル　 ８回目 １１ / ２６（レポートの締切日）　 3・4 エントロピーと熱力学第二法則 ９回目 １２ / ３　 3・5 いろいろな過程に対するエントロピーの計算 　　　　　　　　 3・6 エントロピーと無秩序さ １０回目 １２ / １０　3・7 熱力学第三法則　3・8 絶対エントロピー 　　　　　　　　　　 3・9 化学反応におけるエントロピー変化　　3・10 特別な話題 １１回目 １２ / １７ 4．自由エネルギーと平衡 ( P.82 ~） 　　　　　　　 　　4・2自由エネルギー　4・3 標準自由エネルギー変化 4・4 自由エネルギーと自発性　 １２回目 １ / ７　4・5 自由エネルギーの温度と圧力による変化 　4・8 純粋物質の相平衡　クラペイロン-クラウジウスの式 １ / １４　成人の日 １３回目 １ / ２１　　５ 溶液 ( P. 102 ~ ) 部分モル量―部分モル体積 １４回目 １ / ２８　試験　試験範囲は１３回目までの講義内容です。 （試験日が変更になるときは事前にお知らせします。） １５回目　２ / ４　5・2 化学ポテンシャル　5・3 溶液における平衡の基準

履修条件・関連項目

微積分の基礎を学んでいて、対数計算が出来ることを前提として授業をします。

テキスト・教科書

ライフサイエンスのための物理化学　J.R.Barrante著　清水・山本・桐野訳　東京化学同人 　農学部生協で購入できます。

参考書

アトキンス物理化学要論、バーロー、ムーア、カステラン、アルバーティー等の著者の「物理化学」 （これらの本は大学図書館にあります。）アトキンス生命科学のための物理化学

成績評価の方法

試験＋出席点で８０点（出席点は１３点）、レポート（詳しい課題の説明は初回に行う）２０点、　合計点が６０点以上で単位を取得できます。出席点を含めるかどうかは初回に出席した学生の多数決で決めます。レポートは指定した雑誌（化学と生物、又は現代化学）の記事についてです。 過去４年間の成績分布は【備考１】に載せます。

教員から一言

生物を学ぼうとすると化学が、化学を学ぼうとすると物理が、物理を学ぼうとすると数学が、さらに哲学が必要となってきます。高校での理科の分類にとらわれることなく学ぶ姿勢をもってほしいと思います。予習復習として教科書の章末問題を解くことをお勧めします。問題を解くことによって理解が深まります。

キーワード

気体の状態方程式、熱力学第一法則、熱力学第二法則、化学平衡論、ギブズ自由エネルギー

オフィスアワー

非常勤講師なので大学には講義の時間帯だけおります。月曜日か水曜日の講義の前後の時間を利用して下さい。非常勤講師室は農学部本館2階です。

備考１

過去４年間の成績分布 平成29年度　S 13％　 A　40％　 B　28％ 　C　13％ D　6％ 平成28年度　S 11％　 A　37％　 B　41％ 　C　6％ D　5％ 　 平成27年度　S 14％　 A　40％　 B　33％ 　C　6％ D　8％ 平成26年度　S　12％　 A　37％　 B 25％　 C 21％　D　5％

備考２

授業内容はMoodleにアップロードします。Moodleの登録キーはNH0702です。

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2018/09/19 13:50:12