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放射化学1

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令和元年度以前入学者 放射化学1
教員名 吉田純
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 化学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業の形態 Zoomを使用した双方向授業とBlackboardを利用したオンデマンド授業・課題学習を組み合わせて実施する。
なお授業内容は録画して後日 youtube で視聴できるようにする。

Blackboard ID: 20213259
授業概要 物質を構成する基本単位である核種について解説した後、核種の安定性について解説する。
これら核種のうち不安定な核種の性質・挙動、すなわち壊変、核反応、放射線について解説することにより、
放射化学の基礎を講義する。
授業のねらい・到達目標 物質を構成する基本単位を、元素ではなく核種とする観点、放射性核種の位置付け及び性質、核壊変という現象を理解すると共に、壊変の際に放出される放射線と物質との相互作用についての知識を修得し、これらについて説明できるようになる。

この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。

また、新カリキュラムにおいて、この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP3.4,8及びCP3,4,8に対応しています。
A-3-3)高度な化学知識に基づいて,自然科学に関係する諸現象を論理的・批判的に考察することができる。
A-4-3)さまざまな事象に潜む化学的問題を発見し,専門的化学知識に基づいてそれに対する解決策を考えることができる。
A-8-3)自分の実験経験を振り返り,その成果を他人に分かる形で客観的にまとめることができる。
授業の方法 授業の形式:【講義】

講義は、Zoomを使用した双方向授業にて行う。
※Zoomの動画は録画し、講義資料とともにオンデマンド資料として同日中に配信予定。

問題演習の回は各自がBlackboardの授業資料(予習資料)を印刷して、事前に問題を解く。
講義時間に、Zoomを使用した双方向形式にて解説をする。
講義および解説は、パワーポイントを用いた資料にて行う.
講義及び演習後は、その日の内容についての簡単な問題を課す。
宿題の解答は締め切り後に配信する。また、正答率の低い問題について、解説を次回講義の初めに行う。
履修条件 なし
授業計画
1 放射化学とその周辺領域: 放射化学の歴史を概観し、現代社会における立ち位置について学ぶ(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第1章1.1-1.5を読み、原子について復習しておく。 (2時間)
【事後学習】原子と原子核の違いについて、理解したことをノートにまとめておく。 (1時間 )
2 放射線の発見と原子構造に関する科学史(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第1章1.6-1.10を読み、原子について復習しておく。 (2時間 )
【事後学習】様々な歴史的発見のうち、特に原子核について理解した点や疑問点をまとめておく。 (2時間 )
3 原子と同位体(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第3章3.1-3.2を読み、概略を理解しておく (2時間 )
【事後学習】同位体に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、同位体に関する理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
4 放射壊変の種類(α壊変、β壊変、γ壊変)(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第3章3.3を読み、概略を理解しておく (2時間 )
【事後学習】放射壊変に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、放射壊変に関する理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
5 原子核の色々な性質(中性子過剰核と不足核)(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】前回の講義内容を復習し、α壊変、β壊変、γ壊変に関する疑問点をまとめておく。 (2時間 )
【事後学習】原子核の色々な性質に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
6 核子の結合エネルギー(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第3章3.1-3.2を再度読み、例題や練習問題を解いておく。 (2時間 )
【事後学習】核子の結合エネルギーに関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
7 放射壊変の速度論(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】速度論、特に一次反応と二次反応について復習し、要点を整理しておく。 (2時間 )
【事後学習】放射壊変の速度論に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
8 放射壊変と年代測定(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】速度論、特に半減期について復習し、要点を整理しておく。 (2時間 )
【事後学習】放射壊変と年代測定に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
9 電離放射の生体影響(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第3章Boxを読み、概略を理解しておく (2時間 )
【事後学習】電離放射の生体影響に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
10 自然放射能と誘導放射能(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第3章3.4を読み、概略を理解しておく (2時間 )
【事後学習】自然放射能と誘導放射能に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
11 核分裂と核融合(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第3章3.5を読み、概略を理解しておく (2時間 )
【事後学習】核分裂と核融合に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
12 同位体の利用(1) 放射性同位体(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第3章3.6, 3.7を読み、概略を理解しておく。 (2時間 )
【事後学習】放射性同位体に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
13 同位体の利用(2) 安定同位体(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】教科書(ハウスクロフト無機化学)の第3章3.9を読み、概略を理解しておく。 (2時間 )
【事後学習】安定同位体に関する問題(Blackboardに掲載)を解き、理解を深めると同時に、疑問点を整理しておく。 (2時間 )
14 まとめ これまでの復習・解説を行い授業の理解を深める。(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】第1回から13回までの授業を復習し、疑問点を書き出しておく。 (2時間 )
【事後学習】疑問点が分かったか再確認し、理解を深める。 (2時間 )
15 到達度の確認(授業内テスト)と解説で学修内容を振り返る(A-3, A-4, A-8)
【事前学習】前回までの授業を復習し,疑問点を解決しておく。 (4時間 )
【事後学習】自分の解答が正しかったか確認するとともに、解説を聞いて理解を深める。 (1時間)
その他
教科書 巽和行・西原寛・穐田宗隆・酒井健 監訳 『ハウスクロフト無機化学(上)』 東京化学同人 2012年 第1版
参考書 海老原 充 『現代放射化学』 化学同人 2005年 第1版
成績評価の方法及び基準 授業内テスト:小テストと最終回の授業内テストを合わせて評価する。(50%)、授業参画度:講義後の小テストの提出状況より判断する。(50%)
授業参画度は,小テストの提出状況や講義中の質疑応答などより評価します。
オフィスアワー Zoomを使用した双方向授業の後に、質疑応答の時間を設ける。
Blackboard を用いて質疑応答を行う。

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