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現代社会を支える化学

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令和2年度以降入学者 現代社会を支える化学
令和元年度以前入学者 物質科学のフロンティア2
教員名 岩堀史靖
単位数    2 学年 1~4 開講区分 文理学部
科目群 総合教育科目
学期 後期 履修区分 選択
授業の形態 同時双方向型・オンデマンド型 併用講義(13回)+ 課題研究型(2回)
BlackBoard ID:20210234

初回講義開始までにBlackBoardのコース登録をすること。
受講者への連絡はBlackBoardの“連絡事項”欄に掲示するので随時確認すること。
授業概要 現代社会を支えている化学の一端、原子レベルからの化学基礎・文明生活を支える化学・化学にまつわるエネルギーに関する知識などを紹介し、それらの基礎原理を講義する。
授業のねらい・到達目標 我々の生活を様々な形で取り囲んでいる化学を学び、理解し、説明ができるようになる。
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。

なお,新カリキュラム(令和2年度以降の入学者)では,この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP3〜5 及びカリキュラムポリシーCP3〜5 に対応しています。
・仮説に基づく課題や問題を提示し,客観的な情報を基に,論理的・批判的に考察することの重要性を説明できる。(A-3-1)
・事象を注意深く観察して,解決すべき問題を認識できる。(A-4-1)
・新しいことに挑戦する気持ちを持つことができる。(A-5-1)
授業の方法 授業の形式:【講義】

【同時双方向型・オンデマンド型 講義の実施手順】
① 板書に相当する資料をBlackBoardで事前に配布するので,講義開始までに目を通しておく。
② 開講時間にzoomによる同時双方向型講義を行う。zoom接続に必要なURLなどはBlackboardに掲示する。この同時双方向型講義はzoomで録画する。
③ 講義終了後,録画した講義内容をオンデマンド形式で視聴できるように設定し,視聴方法をBlackboardに掲示する。オンデマンド型受講希望者はこれを視聴し学修する。
【課題研究授業の実施手順】
① 講義の振り返りや発展的思考のための課題をBlackBoardで配布するので各自で取り組む。課題配布の日時は講義中に伝える。
② 作成したレポートをBlackBoard経由で提出する。締め切り日時は配布時に指定する。
③ 提出したレポートに関するフィードバックは必要に応じてBlackBoardに掲出するので,随時確認して対応する。受講生からの再質問は教育用メールで受け付ける。
履修条件 本講義が扱う化学は、高校化学に親しんできた理系学生にとっては初歩的な内容だと思います。特に化学科の学生はできる限り他の講義を選択することを勧めます。
授業計画
1 ガイダンス:本講義の到達目標および授業の方法、学習内容について総合的に説明する (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】シラバスを良く読み,授業全体の流れを理解してくること。 (1時間)
【事後学習】第2回以降の授業に備え,化学に関連する書籍にあたる。 (3時間)
2 無機化学(1):原子の構造、原子核の性質とその周辺知識について学習する (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】原子、原子核、電子など「ミクロの世界の粒子」に関する専門用語を確認する。 (1時間)
【事後学習】無機化学、とくにミクロの世界の粒子の表現や挙動をノートにまとめる。 (3時間)
3 無機化学(2):第2回で学んだ化学を実験的に理解し、それを理論的に説明できるようにする (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】周期律、周期表に関して調べておく。 (1時間)
【事後学習】無機化学、とくに原子軌道に関する知識をノートに整理してまとめる。 (3時間)
4 無機化学(3):酸化還元反応や電位(イオン化列)、金属や合金とその周辺知識について学習する (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】イオンとは何か、酸化や還元とはどのような現象か調べておく。 (1時間)
【事後学習】無機化学、とくに酸化還元や電池に関する知識をノートに整理してまとめる。 (3時間)
5 無機化学(4):第4回で学んだ化学を実験的に理解し、それを理論的に説明できるようにする (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】さまざまな電池の仕組み、それらの特徴などについて調べておく。 (1時間)
【事後学習】燃料電池などの新しい電池の仕組み、それらの課題点などをノートに整理してまとめる。 (3時間)
6 有機化学(1):炭素を中心とした化学の重要性を理解し、説明できるようにする (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】有機化学とはどのような化学なのか調べておく。 (1時間)
【事後学習】簡単な分子の表記法などについてノートに整理してまとめる。 (3時間)
7 有機化学(2):分子の組み換え…いくつかの化学反応とその周辺知識について学習する (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】有機化学における重要な反応にはどのようなものがあるか調べておく。 (1時間)
【事後学習】炭化水素の分類や、簡単な命名法をノートに整理してまとめる。 (3時間)
8 有機化学(3):第6回で学んだ化学を実験的に理解し、それを理論的に説明できるようにする (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】分類ごとの炭化水素の性質の違いを調べておく。 (1時間)
【事後学習】炭化水素の反応性の違いや、それに基づく振る舞いの違いをノートに整理してまとめる。 (3時間)
9 有機化学(4):炭化水素誘導体から得られる高分子(ポリマー)の周辺知識について学習する (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】高分子とは何か、どのような用途が見られるかを調べておく。 (1時間)
【事後学習】学習した高分子の特徴や性質についてノートに整理してまとめる。 (3時間)
10 物理化学(1):化学にまつわる様々な熱、エネルギーとその周辺知識について学習する (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】化学におけるエネルギーや熱という言葉の意味を調べておく。 (1時間)
【事後学習】エンタルピーと呼ばれる量について調べ、ノートにまとめる。 (3時間)
11 物理化学(2):第10回で学んだ化学を実験的に理解し、それを理論的に説明できるようにする (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】熱の出入りを伴う化学反応にはどのような例があるか調べておく。 (1時間)
【事後学習】化学反応に伴って出入りする熱量の計算問題を解き、ノートにまとめる。 (3時間)
12 分析化学(1):酸塩基反応とその周辺知識を学習する (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】化学における平衡とは何かを調べておく。 (1時間)
【事後学習】酸や塩基とは何か、どのような物質が知られているかノートに整理してまとめる。 (3時間)
13 分析化学(2):第12回で学んだ化学を実験的に理解し、それを理論的に説明できるようにする (A-3, A-4, A-5)。(同時双方向型・オンデマンド型)
【事前学習】強酸、強塩基とはどのような物質を指すか何か調べておく。 (1時間)
【事後学習】酸・塩基の強さの尺度をどのように数値表現すればよいかノートに整理してまとめる。 (3時間)
14 第2回から第13回までの講義内容について演習形式で振り返りを行う (A-3, A-4, A-5)。【課題研究型授業】
【事前学習】第13回までの講義内容を整理し、疑問点や理解不足と思われる点をまとめておく。 (1時間)
【事後学習】演習問題で理解不足だった部分をノートに抜き出し、再度問題を解く。 (3時間)
15 第2回から第14回までの講義内容について演習形式で振り返りを行う (A-3, A-4, A-5)。【課題研究型授業】
【事前学習】第14回までの講義内容を理解し消化しておく。 (3時間)
【事後学習】自分の解答と正解を照らし合わせ、理解不足だった部分をノートにまとめる。 (1時間)
その他
教科書 教科書は使用しません。必要や関心に応じて図書館の化学系資料にあたってください。
成績評価の方法及び基準 レポート(100%)
レポート:課題研究授業(第13, 14回講義)でレポートを課す。その内容の充実度,秀逸性で評価する。
不正なレポート(丸写し,盗用,コピペ etc.)であると判断された場合は単位が出ない。
オフィスアワー 授業終了時、適宜。Blackboard経由のメールでも随時。
備考 受講態度に著しい問題がある者には、課題研究への参加を認めない(=単位を出さない)場合がある。

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