科 目 名:無機化学T                          科目英文名:Inorganic Chemistry T

担 当 者:澤井  圭二郎

授業(形態):専門科目(講義)                   単位(区分):2単位(A:準必修)

                                                                     

[科目の主題と目標]

 無機化学工業の分野で用いられる物質、化学反応、およびそれらを支配する一般的な原理を原子、分子のスケールから巨大結晶固体に至る道筋を系統的に理解することは、現行の無機工業化学を理解するのみならず未開拓な工業分野を切り拓く上でも重要なことである。

 無機化学の基礎の学習は、「無機化学T、U、V」の履修により完成するよう授業内容が構成されている。「無機化学T」では、元素の生い立ちから、産出、その組み合わせからなる多様な性質を現象論的な記述から論理的な化学原理へと講述する。また、最近の機能材料の中で無機工業に関連する話題を織り込みながら工業化学分野で必須の基礎学力の修得を目指す。内容の理解度を深め、問題解決能力を養うために講義中に演習を行う。

 この科目は応用化学科の学習教育目標の(C-1)に関連する。

 

[授業内容・授業計画]

回 数

題  目

内  容

第1回

第2回

第3回

第4回

第5回

第6回

第7回

第8回

第9回

10

11

12

13

14

15

元素の発見

元素記号

元素と周期表

単位

元素の性質

熱化学

酸と塩基(1)

酸と塩基(2)

酸化と還元(1)

酸化と還元(2)

金属

水素とその化合物(1)

水素とその化合物(2)

まとめ

期末試験

錬金術と経験的知識

元素の名前と表記

周期表の誕生と発展

各種単位と単位換算

元素の性質、分類

生成熱、結合エネルギー

Bronsted の酸性度および周期性

Lewis の酸塩基、Lewis 酸塩基反応

酸化・還元による単体抽出の熱力学

金属酸化物の化学的還元、Ellingham

金属の一般的性質、金属鉱物資源と金属の製法

水素元素、水・氷

水素化合物の分類と反応

 

[教材] 教科書:シュライバー・アトキンス『無機化学』(上)・(下)第3版(東京化学同人)

 

[履修目標]

(1) 元素記号、元素名を日本語と英語で書くことができ、術語を簡潔明瞭に説明できる。

(2) プロトン移動の酸・塩基平衡と酸の強さの尺度を定量的に理解する。

(3) 電子対供与体と受容体との間のLewis酸・塩基反応を理解する。

(4) 酸化・還元反応による単体元素の抽出を説明できる。

(5) 化学的に独特な性質を持つ水素および水素の二元系化合物の性質を理解する。

 

[受講者へのコメント]

 テキストの指定した範囲を予め熟読している必要がある。テキストの5章、6章、8章(ヒドリド錯体、電子不足・過剰化合物、シラン類を除く)、9章(dブロック元素の錯形成反応、ランタノイド、アクチノイドを除く)を行う。補足試料は適宜配布する。

 

[成績評価の方法及び基準]

演習・小テスト (30%)、期末筆記試験 (70%) を基に評価する。

A:各履修目標の理解度の平均が80%以上に達している。
B:各履修目標の理解度の平均が70%以上に達している。
C:各履修目標の理解度の平均が60%以上に達している。

 

[学習相談の方法]

 月曜5限に教員室で質問等を受け付ける。