タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期 月3～4 講義  
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062310020 物理化学I[Physical Chemistry I] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
酒多 喜久[SAKATA Yoshihisa] ー
担当教員[ローマ字表記]
酒多 喜久　[SAKATA Yoshihisa]
特定科目区分   対象学生   対象年次 1
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
物質の状態，分子の持つエネルギーについて学習する。化学熱力学（化学反応とエネルギーの関係）に関する基礎概念を学習し，化学における諸現象の理論的取り扱いの基本を習得する。
授業の到達目標
物理量の概念、状態関数の概念を説明できる。理想的な状態と実際の状態の相違について理解し、説明できる。熱力学第1法則、第２法則を通して内部エネルギー、エンタルピーやエントロピー、仕事、熱の概念を説明できる。マクロな圧力、温度について、ミクロな分子運動のレベルから考えることが出来る。化学変化とエネルギー、物質の状態とエネルギーの関係に興味が持てるようになる。
授業計画
【全体】
講義・演習は基本的に教科書に沿って行い，必要に応じて，プロジェクタと板書を併用した講義とする。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 物理化学の基礎概念と気体の法則・完全気体 物理量の定義とその表現方法，ＳＩ単位，物質の一般的な状態について解説し、完全気体について、状態方程式を復習する。 共通教育化学Ⅰの内容の復習と講義後課題に真面目に取り組むこと
第2回 実在気体・臨界状態 実在気体の完全気体との相違、臨界状態について、実在気体のビリアル状態方程式、解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第3回 ファンデルワールス方程式 ファンデルワールス方程式について解説し、この状態方程式に従う気体の状態について説明する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第4回 ファンデルワールス方程式の応用 ファンデルワールス方程式とビリアル方程式の関係とこの状態方程式に従う気体の臨界状態を解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第5回 対応状態の原理と気体の状態についての総括 対応状態の原理について解説し、気体の性質について総括する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第6回 熱力学の第１法則
（１）熱力学の基礎 		熱力学の基礎にあたる、仕事・熱・エネルギーの概念について解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第7回 熱力学の第１法則
（２）内部エネルギーとエネルギー保存則 		気体の仕事、熱、内部エネルギーと熱容量、定容変化について解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第8回 熱力学の第１法則
（３）定圧変化とエンタルピー 		定圧条件での変化と熱、エンタルピーについて解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第9回 中間テスト ここまでの内容の理解度を確認するための試験 これまでの内容をよく理解する復習をすること
第10回 熱化学 物理的および化学的変化に伴うエンタルピー変化を求める方法について解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第11回 状態関数と完全微分 状態変化の数式的な取扱い、完全微分が成り立つ状態関数と、完全微分が成り立たないエネルギーの移動経路を表す熱・仕事について解説し、状態関数間の関係式を解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第12回 ジュールトムソン効果 ジュールトムソン効果について解説する 講義後課題に真面目に取り組むこと
第13回 断熱変化 熱としてのエネルギー移動がない断熱変化について解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第14回 熱力学第二法則とエントロピー 自発変化の方向を示す状態変数エントロピーの定義と熱機関とその効率の説明をとおしてエントロピーの性質を解説する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第15回 熱力学第三法則と総括 熱力学第3法則について解説し、熱力学の法則と状態変化について総括する。 講義後課題に真面目に取り組むこと
第16回 期末試験 この講義の内容の理解度の試験 これまでの内容をよく理解する復習をすること
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: --%　C: --%　D: --%
成績評価法
授業外の課題、学期の中間、期末の筆記テストで評価します
　授業外の課題、20％、学期の中間テスト40%、期末の筆記テスト40%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 アトキンス物理化学　上　第10版 ISBN 9784807909087
著者名 P. Atkins, J. de Paula 出版社 東京化学同人 出版年 2017
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 ボール物理化学　上 ISBN 4759809775
著者名 4-7598-0977-5 出版社 化学同人 出版年 2004
備考
一般的な物理化学の教科書、物理化学演習書を参考にしてほしい。
メッセージ
これから「化学」を学ぶうえでの重要な基礎になる。積み重ねの学問であり，欠席すると理解できなくなる恐れがあるので，講義には必ず出席すること。実在の物質をイメージしにくいが，わかりやすい例や簡単な実験を通して講義するので，理論式の根底となる「考え」を理解するようにつとめてほしい。
キーワード
物理化学，化学熱力学
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 質の高い教育をみんなに
  • 安全な水とトイレをみんなに
  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • つくる責任つかう責任
  • Life on land
  • パートナーシップで目標を達成しよう
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
(水・衛生)すべての人々の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。
(陸上資源)陸域生態系の保護、回復、持続可能な利用の推進、持続可能な森林の経営、砂漠化への対処、ならびに土地の劣化の阻止・回復及び生物多様性の損失を阻止する。
(実施手段)持続可能な開発のための実施手段を強化し、グローバル・パートナーシップを活性化する。
関連科目
物理化学II，反応速度論、電気化学、化学工学１
履修条件
連絡先
酒多：yoshi-sa(at)yamaguchi-u.ac.jp, (at)=@ （工学部総合研究棟６F616）
オフィスアワー
随時

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