山口大学教務システム - 1062330320-電気化学

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	木3～4	講義
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062330320	電気化学[Electrochemistry]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
中山雅晴[NAKAYAMA Masaharu]					ー
担当教員[ローマ字表記]
中山雅晴　[NAKAYAMA Masaharu], 安部浩司　[ABE Koji]
特定科目区分		対象学生		対象年次	3～
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

これまでに習った平衡論と速度論の延長線上で電気化学の基礎を学ぶとともに，電気化学の方法論をマスターする。
化学メーカーの研究開発部門で勤務経験のある教員(中山，安部)が実践的な考え方について講義する。

授業の到達目標

・平衡論に基づいて電位を，速度論に基づいて電流を議論できる。
・電気化学の応用として電池の動作メカニズムを説明できる。
・電子移動律速過程における電位と電流の関係をバトラーボルマー式によって描写できる。
・身近な電気化学現象，ならびに電気化学を用いたエネルギー問題解決のためのアプローチに関心をもつ。

授業計画

【全体】

エネルギーとは何か？電気分解とは何か？から始め，平衡論と速度論に基づいて電気化学を理解させる。次に方法としての電気化学，ならびに電気化学の応用について述べる。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	1.物質のエネルギーと平衡論(1)	(1)化学反応の見方、(2)エネルギーの表し方、(3)化学変化とエネルギー	教科書p.21〜29 予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第2回

2.物質のエネルギーと平衡論(2)

(1)化学ポテンシャル、(2)電位とは、(3)標準電極電位

教科書p.31～40
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第3回

3.電位のデータを使う(1)

(1)基準電極、(2)物質の電子授受、(3)電解に必要な電圧、(4)電池の起電力

教科書p.41-48
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第4回

4.電位のデータを使う(2)

(1)基準電極、(2)物質の電子授受、(3)電解に必要な電圧、(4)電池の起電力

教科書p.41-48
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第5回

5.ネルンスト式

(1)ネルンスト式とは、(2)E-pHダイアグラムの作成

教科書p.49-55
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第6回

6.電気化学セル

(1)電極と電解液、(2)水の電気分解、(3)電極界面の構造

教科書p.1-19
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第7回

7.化学変化の速さ(速度論)

(1)活性化エネルギー、(2)電位と電流、(3)電流の表し方

教科書p.57-63
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第8回

8.バトラーフォルマー式

(1)交換電流密度、(2)バトラーボルマー式の導出、(3)ターフェルプロット

教科書p.64-71
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第9回

9.電解電流の測定(1)

(1)律速段階、(2)ボルタンメトリー

教科書p.73-84
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第10回

10.電解電流の測定(2)

ボルタモグラムの解析

教科書p.85-101
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第11回

11.演習

第1～10週の内容について筆記試験を行う。

予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第12回

12.電池(1)

(1)電池の歴史、(2)電池の基礎、(3)一次電池

教科書p.149-155
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第13回

13.電池(2)

(1)二次電池、(2)燃料電池、(3)キャパシタ

教科書p.156-166
予習・復習(学修時間の目安4時間以上)

第14回

14.めっき・表面加工

(1)電気めっき、(2)無電解めっき

教科書p.185-p.199
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第15回

15.電解液

(1)導電率、(2)モル導電率と輸率、(3)イオン解離、(4)溶媒和

教科書p.121-136
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4時間以上)

第16回

16.期末試験

第12～15週の内容について筆記試験を行う。

全範囲
予習・復習，授業中に指示した内容(学習時間の目安4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: --%　D: --%

成績評価法

出席　5%，宿題　5%，学期末の筆記式テスト　90%

教科書にかかわる情報

教科書	書名	電気化学				ISBN	4621048899
教科書	著者名	渡辺　正他	出版社	丸善				出版年	2001

備考

参考書にかかわる情報

参考書	書名	Electrochemical Methods				ISBN	0471043729
参考書	著者名	A.J. Bard	出版社	WILEY				出版年	2001

参考書	書名	電子移動の化学				ISBN	4254145934
参考書	著者名	渡辺　正他	出版社	朝倉書店				出版年	1996

備考

メッセージ

(1)欠席回数が講義回数の６割に満たない者は欠格とする。
(2)この授業の応用部分を３年後期開設の選択科目「化学計測技術論」の後半(第9〜16週目)で扱います。

キーワード

平衡論，速度論，電位，電流，界面，電池，電解液，ボルタンメトリー，実務家教員

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。

(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。

(海洋資源)持続可能な開発のために海洋・海洋資源を保全し、持続可能な形で利用する。

メディア授業