授業科目名	物理化学演習
時間割番号	TAM334
担当教員名	近藤　英一／武井　貴弘／綿打　敏司／長尾　雅則／三宅　純平
開講学期・曜日・時限	前期・火・I	単位数	1
＜対象学生＞
2018年度以降の入学生対象
＜授業の目的＞
これまで個別に履修してきた熱力学，化学平衡論，化学反応論，合成プロセス工学，基礎材料化学，化学工学についての演習を行うことで個々の講義との関係を意識し，物理化学に関する理解を深める．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>先端材料理工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   AM-A 専門 1.基礎的知識 化学 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 AM 1 熱力学、化学平衡論、基礎材料化学、化学反応論、化学工学、合成プロセス工学に関する物理化学の課題を適切に解答して、説明できる。 AM-A
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 100% 演習問題の解答や授業態度 合計 100%
＜授業の方法＞
本授業は、新型コロナウイルスの感染状況に応じて、面接授業（マスク着用、学生間距離は適切に空ける）、ライブ型（Teams等によるライブ授業）、オンデマンド型（Moodle等による課題のやり取り）のいずれかで実施する。実施方法は随時、CNSにおいてアナウンスする。 熱力学、化学平衡論、基礎材料化学、化学反応論、化学工学、合成プロセス工学を履修中もしくは履修済みであることが望ましい．
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
オムニバス方式ですので、各担当教員の指示に従ってください。１５回の授業の順番は下記のとおりではありません。
＜テキスト＞
Peter Atkins, Julio de Paula著 ; 中野元裕 [ほか] 訳, アトキンス物理化学 上 第10版, 東京化学同人, ISBN:9784807909087, (2017年出版) Peter Atkins, Julio de Paula著 ; 中野元裕 [ほか] 訳, アトキンス物理化学 上 第10版, 東京化学同人, ISBN:9784807909087, (2017年出版)
＜参考書＞
小宮山宏, 速度論, (合成プロセス工学の教科書)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 電気化学の基礎・復習　（担当：三宅） 事前学習 事後学習 ・授業前に、実用一次電池を纏めた資料（事前にMoodleにUploadする）について目を通しておくこと。 ・レポートを課すこともあるので、それをうまく活用する等、授業内容をよく復習しておくこと。 授業内容 実用一次電池を題材に、各種電気化学についての演習問題を行い、解説する。 2 タイトル 電極界面の構造と電位　（担当：三宅） 事前学習 事後学習 ・授業前に、実用二次電池を纏めた資料（事前にMoodleにUploadする）について目を通しておくこと。 ・レポートを課すこともあるので、それをうまく活用する等、授業内容をよく復習しておくこと。 授業内容 実用二次電池を題材に、各種電気化学についての演習問題を行い、解説する。 3 タイトル 電気化学測定　（担当：三宅） 事前学習 事後学習 ・授業前に、燃料電池を纏めた資料（事前にMoodleにUploadする）について目を通しておくこと。 ・レポートを課すこともあるので、それをうまく活用する等、授業内容をよく復習しておくこと。 授業内容 燃料電池を題材に、各種電気化学についての演習問題を行い、解説する。 4 タイトル 気体の性質・第一法則・第二法則・第三法則(熱力学)　アトキンス物理化学10版1～3章（担当：綿打） 事前学習 事後学習 「アトキンス物理化学3A-D」までに関するオンデマンド動画を配布資料を参照しながら学習し、熱力学を復習する。 答案と解答例の類似点、相違点を分析し、理解を深めることを意識する。 授業内容 内部エネルギー、エンタルピー、熱化学、状態関数、断熱変化、エントロピー、クラウジウスの不等式、ヘルムホルツエネルギー、ギブズエネルギーに関わる物理量の振る舞いに関する演習を行う。 5 タイトル 物質収支・エネルギー収支・反応器・反応速度　ベーシック化学工学増補版1,2,3章　　　（担当：綿打） 事前学習 事後学習 並行して開講している「ベーシック化学工学増補版1,2,3章」に関する配布資料を参照しながら学習し、エネルギー収支・反応器・反応速度を中心とした内容を復習する。 答案と解答例の類似点、相違点を分析し、理解を深めることを意識する。 授業内容 物質収支、エネルギー収支、反応速度、設計方程式に関わる物理量の計算に関する演習を行う。 6 タイトル 反応器・蒸留(化学工学)　ベーシック化学工学増補版3,4章　　（担当：綿打） 事前学習 事後学習 並行して開講している「ベーシック化学工学増補版3,4章」に関する配布資料を参照しながら学習し、エネルギー収支・反応器・蒸留をを中心とした内容を復習する。 答案と解答例の類似点、相違点を分析し、理解を深めることを意識する。 授業内容 反応速度、設計方程式、単蒸留、連続蒸留に関わる物理量の計算に関する演習を行う。 7 タイトル 液液抽出の基礎と計算方法　（担当：武井） 事前学習 事後学習 あらかじめ資料を閲覧する。 授業で解答した演習問題に対するコメントを閲覧し、再度問題に取り組む。 授業内容 液液抽出と三角線図の使い方を演習問題を通じて学ぶ。 8 タイトル 流体の流れ：粘度とエネルギー損失　（担当：武井） 事前学習 事後学習 あらかじめ資料を閲覧する。 授業で解答した演習問題に対するコメントを閲覧し、再度問題に取り組む。 授業内容 流体の流れと摩擦損失等を演習問題を通じて学習する。 9 タイトル 熱の移動：熱伝導と熱の対流　（担当：武井） 事前学習 事後学習 あらかじめ資料を閲覧する。 授業で解答した演習問題に対するコメントを閲覧し、再度問題に取り組む。 授業内容 熱伝導、熱の対流や熱交換機の設計を演習問題を通じて学習する。 10 タイトル 輸送論１　（担当：近藤） 事前学習 事後学習 アトキンス物理化学19ABC 解答例と答案を対応させて弱点を把握し、確実に問題を解ける力を涵養する 授業内容 拡散流束、熱流束の法則の考え方を学び実際に演習を行い計算する 11 タイトル 輸送論2　（担当：近藤） 事前学習 事後学習 アトキンス物理化学19C、21B、小宮山「速度論」４章 解答例と答案を対応させて弱点を把握し、確実に問題を解ける力を涵養する 授業内容 境界層の取り扱い、移流、流れの物質バランス、定常状態の考え方を学び実際に演習を行い計算する 12 タイトル 輸送論3　（担当：近藤） 事前学習 事後学習 アトキンス物理化学20B、21B、小宮山「速度論」４章 解答例と答案を対応させて弱点を把握し、確実に問題を解ける力を涵養する 授業内容 完全混合容器、連続反応容器における１次反応の取り扱い、滞留時間との対応について考え方を学び、実際の例について演習を行い計算する 13 タイトル 分子やイオンの拡散、熱伝導、電気伝導　（担当：長尾） 事前学習 事後学習 事前学習：アトキンス物理化学(上巻)トピック1Bに目を通しておく。 事後学習：演習の答案をもとに振る返り学習を行ってレポートをして提出することで確実に問題を解ける力を涵 授業内容 気体の運動に関する考え方を学び、演習で理解度を把握する。 14 タイトル 反応速度式と積分形速度式　（担当：長尾） 事前学習 事後学習 事前学習：アトキンス物理化学(下巻)トピック20A-Dに目を通しておく。 事後学習：演習の答案をもとに振る返り学習を行ってレポートをして提出することで確実に問題を解ける力を涵養する。 授業内容 化学反応の反応速度に関する課題解決の考え方を学び、演習で理解度を把握する。 15 タイトル 反応機構の誘導　（担当：長尾） 事前学習 事後学習 事前学習：アトキンス物理化学(下巻)トピック20Eに目を通しておく。 事後学習：演習の答案をもとに振る返り学習を行ってレポートをして提出することで確実に問題を解ける力を涵養する。 授業内容 化学反応の反応機構に関する課題解決の手法を学び、演習で理解度を把握する。 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜実務経験のある教員による授業科目の概要＞
産業界において化学工学を応用した業務の経験（近藤）
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
・熱力学・反応器・反応速度・蒸留に関しては各回の講義における目標をより明確化するように努める． ・化学平衡論、電気化学については、演習問題の内訳をより基礎に近い分野を重点的に取り上げる構成にする予定。
＜備考＞
(未登録)