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授業科目名
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担当教員
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基礎電気化学
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内田 裕之
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| TAC214 | 2 | (未登録) | 2 | 後期 | 金 | 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。 |
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| ［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。 |
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| ［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。 |
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| ［評価方法・評価基準］ | ||||||||||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||||||||||
| １．電気化学とは, 電解質溶液の伝導率(下巻19B) ２．イオンの移動度(下巻19B・2), イオン−イオン相互作用 ３．溶液中のイオンの活量（上巻5F），演習（関数電卓持参） ４．平衡電気化学：半反応と電極(上巻6C),電池の起電力(6C, 6D） ５．電池の起電力の求め方, 標準電位（上巻6D）, レポート出題 ６．電極電位の活量依存性（上巻6D）, 標準電位の応用（上巻6D・2） ７．中間試験 ８．電極と溶液界面の構造(下巻21F) 電極反応速度式（下巻21F） ９．電極反応速度式の近似式（下巻21F）・濃度分極 １０．ボルタンメトリー（下巻21F）・実用電池の仕組 冬休みレポート出題 １１．レポート解答と注意点の解説 １２．実用電池の仕組みと電気化学（プリント使用） １３．電気化学の広がり1：燃料電池（プリント使用） １４．電気化学の広がり2： 腐食（プリント使用） １５．総括評価：まとめ（定期試験と解説） 括弧内には教科書の上巻、下巻と章No.を示している。 |
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| ［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。 |
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| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||||||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||||||||||
| ［その他］ | ||||||||||||||||||||||||||
| プリントの内容を復習することをお勧めします。 | ||||||||||||||||||||||||||