山口大学教務システム - 1062320020-物理化学I

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1～2	講義	5.0
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062320020	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
笠谷和男[KASATANI Kazuo]					ー
担当教員[ローマ字表記]
笠谷和男　[KASATANI Kazuo]
特定科目区分		対象学生	再履修	対象年次	2～
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を持つ。
物理化学は高校までの基本的な原理が分かれば理解しやすい学問であり、非常に身近な現象と密接な関係にあることに気づくことで物理化学の面白さを見つけられる。

授業計画

【全体】

講義・演習は基本的に教科書に沿って行う。
説明は主にプロジェクタを利用する。
毎回演習問題の小テストを授業時間内に行う。
中間試験も行う。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	気体の法則・完全気体・実在気体	物質の一般的な状態について解説し、完全気体・実在気体について、状態方程式を復習する。原則，対面授業とする。	予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第2回

熱力学の第１法則
（１）熱力学の基礎
（２）内部エネルギーとエネルギー保存則

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。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。

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第3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。

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第4回

熱力学の第１法則
（１）熱力学の基礎

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。

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第5回

熱力学の第１法則
（１）熱力学の基礎

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。

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第6回

状態関数と完全微分
ジュールトムソン効果

ジュールトムソン効果

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第7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。

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第8回

中間テスト

対面の筆記試験

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第9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。

試験勉強 (学修時間の目安：２時間以上)

第10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。

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第11回

エントロピーの測定

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第12回

系に注目する

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第13回

第一法則と第二法則を結びつける

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第14回

復習

総合問題で復習をする

予習･復習 (学修時間の目安：２時間以上)

第15回

総括と定期試験

内部エネルギー、エンタルピー、エントロピー、ギブズエネルギーについて総括する。

試験勉強 (学修時間の目安：２時間以上)

※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: 50%　D: --%

成績評価法

毎回の小テスト、中間試験と定期試験の筆記テストで評価します。
小テスト　20％、中間試験の筆記テスト　30％、定期試験の筆記テスト　50％
出席は欠格条件とし、5回以上の欠席は欠格とします。

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
教科書	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	9784759817898
参考書	著者名	D.W.Ball	出版社	化学同人				出版年	2015

参考書	書名	高校生にもわかる物理化学－量子化学と化学熱力学－				ISBN	9784785335250
参考書	著者名	中田宗隆、岩井秀人共著	出版社	裳華房				出版年	2022

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，わかりやすく簡単な例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）

(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。

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