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化学入門

科目
化学入門
区分
自然科学科目群
授業コード
5000038
開設セメスター
2S
曜日・時限
秋 火/34
単位数
2単位
担当者名
小泉 嘉一
授業の概要
物や現象を突き詰めていくと、ほとんどが(物理)化学的な事柄で説明することが出来る(あるいは結びつく)。しかしながら、化学的な事柄は目に見えない現象が多く、間接的な実験結果から理論的に推測されてきた。(理論の組み合わせで物事の物理化学的性質を導き出す化学もありますが、そういうものは本講義では扱いません。)本講義では、超ミクロな世界(原子レベルから)からマクロな世界(地球レベルまで)までを化学的視点から説明する。
到達目標
日常の現象を化学的に認識できるようになる(なりたいと思うようになる)ことを目標に置く。そして、化学によって証明された目に見えない現象が、極めて規則正しい法則にのっとって起こっていることや、日常生活における現象や最新の技術が化学によって説明できることに感動することによって、化学に興味を持つこと。
授業計画
テーマ
内容
学習課題
第1回目
“化学入門”事始め 化学入門の学び方シラバスに目を通しておく。普段の生活において化学的に不思議だと思うことを考えておく。
第2回目
物質と分子(I) 究極の粒“原子”、電子配置、元素の周期、分子のできかた指数の計算ができるようになっておく。
第3回目
物質と分子(II) 分子の集まり方、結晶の性質、化学の計算(モルという単位)目に見えない化学の世界を見てみよう。モル(mol)という単位を理解する。
第4回目
物質の状態変化(物理変化) 物質の三態、ボイル・シャルルの法則、ヘンリーの法則、希薄溶液の性質、浸透圧焼き肉と一緒に焼いた“ししとう”がなんで膨らむのか?ぬるいコーラが何故噴き出すのか?など化学の視点から解き明かしてみよう。
第5回目
化学反応(I)(化学変化) 化学反応式、化学反応と熱の出入り、反応速度、触媒、化学平衡ホッカイロが暖まる仕組み。かき氷は食べても太らない?
第6回目
化学反応(II)~酸・塩基の反応~ 水素イオンを中心にして考えた化学変化酸性雨のウソホント。身の回りのpHを測ってみよう。
第7回目
化学反応(III-1)~酸化還元反応~ 電子を中心にして考えた化学変化身近な酸化還元反応を見てみよう。
第8回目
化学反応(III-2)~酸化還元反応~イオン化傾向、電池の仕組み88円で電池を作ってみよう。話題の燃料電池とは?
第9回目
日常の無機化学身近な無機化合物の性質今まで学習した元素の周期表、化学反応を基に身近な無機化合物の性質を理解しよう。
第10回目
日常の有機化学(I)有機化合物の分類、炭化水素(燃料)、アルコール(燃料、酒)身近にある生命・生活に関する化合物の性質を理解しよう。
第11回目
日常の有機化学(II)油脂、石けん、芳香族化合物(身の回りのベンゼン環)同上
第12回目
高分子化学糖類、タンパク質、核酸、プラスチック私たち(天然)もプラスチック(合成)も高分子の塊。
第13回目
環境化学(I)地球環境概説、21世紀何が問題か?
廃棄物、地球温暖化、エネルギー
地球環境問題を化学的視点で紐解く。
第14回目
環境化学(II)化学(科学)を使った環境問題緩和策化学(科学)技術がどのように環境問題の緩和に役立っているか、具体的に例を挙げてみよう。
第15回目
環境化学(III)玉川学園の実験系排水処理施設見学実験系排水処理の原理を今まで学習した知識を使って理解しよう。実際に施設を見学し、玉川学園の環境への取り組みを知ろう。

教科書
特になし。パワーポイントを用いながら授業を進める。
参考文献
高校の教科書、スクエア 最新図説化学 佐野博敏・花房昭静監修 第一学習社 800円、改訂版 視覚でとらえるフォトサイエンス 化学図録 数研出版 850円、化学 大宮理著 PHP研究所 1200円、化学意表を突かれる身近な疑問 日本化学会編 ブルーバックス 800円、よりみちしながら化学入門~げんしものがたり~ 大野 惇吉著 三共出版 2310円 など
成績評価方法
出席(5%)、Tamagawa Blackboard (Bb) "化学の基礎知識"による予習・復習(10%)、期末試験(85%)と課題(+α)。期末試験は、ノート、元素周期表持ち込み可。ただし、配った資料は持ち込み不可。ノートに貼るのも不可。どうしても期末試験を受けられない人はレポートで代える。
そのほか受講者への指示/メッセージ
Tamagawa Bbを使って連絡事項やテキストの配布を行うので、毎週チェックしてください。また、Bb上のテキストをダウンロードしてプリントアウトして持参すると、見えづらいスライドの詳細が見られます。プリンターの設定で2-4枚のスライドを一枚の紙にプリントアウトすると紙が節約できます。/化学では実感がわきにくい目に見えない現象を理解しなければならない。しかしながら、化学は非常に規則立てられた世界なので、パズルだと思って取り組んで欲しい。また、日常の生活における出来事を化学的視点でみたらどのように説明できるか日頃から意識して、いろんなことを不思議に思い興味を持って欲しい。本講義を受講してから「環境科学」を受講すると理解が深まります。講師の専門は、微生物生態学。湖の水や泥の中、排水処理、腸内などさまざまな環境にどんな細菌が生息するのか培養ではなくバイオテクノロジーによって解析しています。

更新日:02/04/2009
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