化学Ｂ

前期 木曜日 ４講時 川北キャンパスＡ３０７. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 森田 明弘 所属：理学研究科. 対象学部/Object: 理（数物地生）. 開講期/Term: ３セメスター. 科目群/Categories: 全学教育科目学術基礎科目-基礎化学. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: ZDC-CHE102J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.

主要授業科目/Essential Subjects

各学部の履修内規または学生便覧を参照。

授業題目/Class Subject

化学熱力学

授業の目的と概要/Object and Summary of Class

熱力学は分子・物質の巨視的な性質を扱う学問で、そこで得られる概念は、化学全般および広い分野の科学や技術を理解する柱となる見方を与える。熱や仕事とエネルギーの概念に加えて、物質の安定性、化学変化の方向や平衡、自由エネルギーなど、今後の化学現象を捉える基本的な考え方を学ぶことが目的である。また、熱力学で得られる法則や概念を、分子レベルから理解するための統計的な考え方についても学ぶ。

学修の到達目標/Goal of Study

仕事と熱とエネルギーの関係を理解する。
自発変化の方向とエントロピー増大の意味を理解する。
自由エネルギーに基づいて物質の安定性と平衡を捉えられる。
熱力学的概念を分子レベルで裏付ける考え方を学ぶ。

授業内容・方法と進度予定/Contents and Progress Schedule of the Class

第1回　熱力学とは
第2回　気体の性質
第3回　熱力学第一法則
第4回　エンタルピーと熱化学
第5回　カルノーサイクル
第6回　熱力学第二法則
第7回　エントロピー
第8回　熱力学第三法則
第9回　自由エネルギー
第10回　化学ポテンシャル
第11回　相平衡
第12回　化学平衡
第13回　溶液の束一的性質
第14回　表面張力
第15回　電解質溶液

成績評価方法/Evaluation Method

期末試験およびレポート提出による。

教科書および参考書/Textbook and References

• マッカーリ・サイモン物理化学（下）, マッカーリー・サイモン, 東京化学同人 (2000) ISBN/ISSN: 9784807905096 資料種別:教科書
• フェルミ熱力学, フェルミ, 三省堂 (1973) ISBN/ISSN: 9784385306599 資料種別:教科書
• アトキンス物理化学（上）, アトキンス他, 東京化学同人 (2017) ISBN/ISSN: 9784807909087 資料種別:教科書

授業時間外学修/Preparation and Review

化学熱力学は厳密で明快な論理で体系づけられた学問であり、きちんと理解できていれば応用が広がっていく。そのためには、自分で他の人に論理を説明できるレベルで理解しておく学習が求められる。必要な数学についても適宜解説するので復習しておくこと。宿題や課題を随時出すので、それを解いて提出すること。

授業へのパソコン持ち込み【必要/不要】/Students must bring their own computers to class[Yes / No]

不要