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授業科目名
担当教員
基礎電気化学
内田 裕之
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TAC214 2 (未登録) 2 後期 I
[概要]
 電気化学は、電池や電気分解のように、化学的現象のうちとくに電気と深い関係を持つ分野が対象である。小型電池は携帯電話、ノートパソコン、デジタルカメラなどに、鉛蓄電池は車やバイクにと、我々の日常生活に必要不可欠である。低公害ハイブリッド車にはニッケル−水素蓄電池が搭載されている。また、高効率でクリーンな新しい発電システムとしての燃料電池も活発に研究されている。
 この講義では電気化学に関する理論と、それが実用電池にどのように活かされているのかを学ぶ。
[具体的な達成目標]
1. 電解質溶液の伝導率, イオンの移動度, 輸率を理解し、簡単な問題が解けるようになる。
2. イオンの活量とデバイ-ヒュッケルの極限法則を理解し、簡単な問題が解けるようになる。
3. 起電力、電極電位を理解し、簡単な問題が解けるようになる。
4. 電極反応速度式を理解し、電流と電位の関係をグラフに書けるようになる。
5. 項目1〜4で学んだことが、実用電池や燃料電池などにどのように活かされているか理解する。
[必要知識・準備]
基礎物理化学I, 基礎物理化学II, 物理化学第二を履修し、理解していること。
演習問題が解けるように、関数電卓を持参してください。
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 50  %基本的理解度と論理性を評価する 
2試験:中間期 20  %基本的理解度と論理性を評価する 
3小テスト/レポート 20  %基本的理解度と論理性を評価する 
4受講態度 10  %講義への集中度 
[教科書]
  1. Peter Atkins, Julio de Paula 著、千原秀昭、中村亘男 訳, アトキンス 物理化学(上) 第8版, 東京化学同人, ISBN:9784807906956
  2. Peter Atkins, Julio de Paula 著、千原秀昭、中村亘男 訳, アトキンス 物理化学(下) 第8版, 東京化学同人, ISBN:9784807906963
[参考書]
  1. 松田好晴,岩倉千秋, 電気化学概論, 丸善, ISBN:4621039962
[講義項目]
 1.電気化学とは, 電解質溶液の伝導率(下巻21.6)
 2.イオンの移動度(下巻21.7), イオン−イオン相互作用(下巻21.8)
 3.溶液中のイオンの活量(上巻5.9)
 4.1〜3の演習, 平衡電気化学:半反応と電極(上巻7.5)
 5.電池の起電力(上巻7.6, 7.7)
 6.標準電位(上巻7.8)電位に関する演習またはレポート出題
 7.標準電位の応用(上巻7.9)
 8.中間試験
 9.電極と溶液界面の構造(下巻25.8), 電極反応速度式1(下巻25.9
10.電極反応速度式2(下巻25.9)
11.濃度分極・ボルタンメトリー(冬休みレポート出題)
12.実用電池の仕組みと電気化学(下巻25.12)
13.電気化学の広がり:燃料電池(下巻 I25.3), 腐食(下巻25.13)
14.電気化学の広がり:腐食(下巻25.13), 総括質問
15.総括評価
 括弧内には教科書の上巻、下巻と章No.を示している。
[教育方法]
1. 教科書とプリントに基づき、解説する。
2. 理解を深めるため、随時小テストを行い、解説する。
3. 後半ではパワーポイント資料も併用して説明する。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
教科書に掲載されている演習と問題を解いて復習することをお勧めします。