講義コード3313200
開設科目名基礎物理化学通論Ⅰ
担当教員衣川 健一
教員所属理学部
開講期・曜日・時限・教室前期集中 その他 その他 その他
授業方法講義
対象学生3年次編入生
単位数2
週時間(30)


授業概要
物質は1モルあるいはアボガドロ数個の規模の莫大な個数の分子が寄り集まってできている。物質の性質は個々の分子から由来するもの以外に、莫大な個数の分子が集まっていること自体によって発現する巨視的な性質がある。そのような巨視的な「分子集団」の性質を議論する「熱力学」という言語・論理の基礎の部分、すなわち熱力学第一法則・第二法則までを講義する。
学習・教育目標
化学を論じる上で不可欠な言語である「熱力学」の基礎の部分を習得する。
キーワード
熱力学、熱、内部エネルギー、仕事、エンタルピー、熱力学第1・2・3法則、エントロピー、自由エネルギー
授業計画
以下の項目について講義する。
第1回 力学の復習 (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと教科書該当部分に現れる式を自分で導出しなおす)
第2回 気体分子運動論(その1) (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと教科書該当部分に現れる式を自分で導出しなおす)
第3回 気体分子運動論(その2)と内部エネルギー (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと教科書該当部分に現れる式を自分で導出しなおす)
第4回 仕事と体積変化、圧力の関係(その1) (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと配布プリントの該当箇所の式を自分で導出しなおす)
第5回 仕事と体積変化、圧力の関係(その2) (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと配布プリントの該当箇所の式を自分で導出しなおし、プリントの練習問題を解く)
第6回 力学的エネルギー保存の法則とジュールの実験・熱力学第一法則 (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと教科書該当部分に現れる式を自分で導出しなおす)
第7回 エンタルピーと熱容量・ヘスの法則 (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと教科書該当部分に現れる式を自分で導出しなおし参考書を調べる)
第8回 いろいろな状態変化 (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと教科書該当部分に現れる式を自分で導出しなおす)
第9回 理想気体のカルノー・サイクル(その1) (事前学習:配布プリントの指示箇所の式を導出しておくこと 事後学習:講義ノートと教科書該当部分に現れる式を自分で導出しなおす)
第10回 理想気体のカルノー・サイクル(その2)・熱効率 (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと配布プリントの該当箇所の式を自分で導出しなおす)
第11回 新しい状態関数(エントロピー)の導入 (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと配布プリントの該当箇所の式を自分で導出しなおす)
第12回 可逆・不可逆変化とエントロピー・熱力学第二法則 (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと配布プリントの該当箇所の式を自分で導出しなおす)
第13回 エントロピー変化の具体例 (事前学習:不要 事後学習:配布プリントの例を自分で計算しなおす)
第14回 エントロピーの解釈 (事前学習:不要 事後学習:講義ノートと教科書該当部分を他の参考書類で調べる)
第15回 非孤立系の可逆・不可逆変化と自由エネルギーの導入 (事前学習:不要 事後学習:配布プリントと講義ノートを使って何度も考え直してみる)
教科書
No書籍名著者出版社出版年ISBN
1.『物理入門コース7 熱・統計力学 第1-4章』戸田盛和岩波書店19834-00-007647-7
参考書
No書籍名著者名出版社出版年ISBN
1.『親切な物理(上)』渡辺久夫ブッキング4-8354-4068-4
2.『熱力学・統計力学(改訂版)』原島鮮培風館4563021393
3.『メイアン大学の化学[Ⅰ]』塩見・吉野・東廣川書店4-567-20224-4
成績評価
の方法
筆記試験を重視する。
成績評価割合
(%)
定期試験(期末試験)授業内試験等宿題・授業外レポート授業態度・授業への参加度受講者の発表(プレゼン)
出席
教員独自項目※
955
※成績評価
割合の教員独自項目
備考
講義に出席するだけでなく、必ず復習と自習(講義ノート、配布プリント、教科書該当部分に現れる「式」の導出を全部自分でやり直してみること。さらに教科書・参考書などを使って意味を理解しようとして反復して考える)を行うこと。丸暗記は絶対に避け、自分が本当に理解しているかどうかを自分の理性で考え、理解できるまで何度も時間をかけて反復して考えること。
更新日付2014/12/26 16:27:25