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 1.5
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062710060 環境物理化学I[Environmental 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
遠藤 宣隆[ENDO Nobutaka] ー
担当教員[ローマ字表記]
遠藤 宣隆　[ENDO Nobutaka]
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
環境化学の基礎となる物質の状態，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
熱力学第1法則、第２法則を通してエントロピーや温度の概念を説明できる。
物理化学的な観点から、全ての物は分子で構成されており、これらの分子が熱運動していることをイメージすることが大切である。そしてこの熱運動が全ての物理化学的な現象に大きく関与していることを考えられる。
身近な不可逆過程、相転移、熱機関などについて関心を持つ。 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。 これまで学んだ物理・化学の知識を用いて身近な物理化学的現象を定量的に表現できる。
授業計画
【全体】
講義・演習は基本的にプロジェクタを用いて行い、また必要に応じてプリントを配布する。毎回演習形式での小テストを行う。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 物理量の次元と定義 物理量の定義とその表現方法，系、状態関数の概念を説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第2回 物質の状態 相、相転移、相律の概念について説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第3回 熱力学の第１法則
（１） 		気体における熱（エネルギー）の概念と熱力学の第１法則、状態方程式について説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第4回 熱力学の第１法則
（２） 		気体における熱と仕事の関係、内部エネルギーとエンタルピー関数について説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第5回 相変化や化学反応におけるエンタルピー変化 相変化や化学反応などにおけるエンタルピーの変化について説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第6回 化学反応におけるエンタルピーとヘスの法則 ヘスの法則と原子の結合エネルギー・生成エンタルピーの関係について説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第7回 演習（中間試験） これまでの授業のまとめと演習を行う。 講義内で指定した範囲の講義について復習しておくこと。
(学修時間の目安:４時間以上)
第8回 熱力学の第２法則
（１） 		不可逆過程、および状態数とエントロピーの関係、熱力学の第２法則について説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第9回 熱力学の第２法則
（２） 		状態数の定義と理想気体のエントロピー変化、ギブス自由エネルギーについて説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第10回 溶液の性質 理想溶液における物理化学的現象について説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第11回 2成分系の相転移 2成分系の相転移現象における相図の見方を説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第12回 イオン性溶液の性質 電解質溶液における解離度、イオン移動度、伝導度の関係を説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第13回 溶液のイオン伝導とその応用 イオン伝導に関する応用技術について、電気化学の観点を含めて説明する。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第14回 総合演習 ここまでの内容に基づいた応用問題を解き、理解を深める。 配布した講義資料や参考書を参照し準備学習 2 時間と復習2 時間を行う。
第15回 演習 ここまでの内容に基づいた講義内容・問題を復習することで、習熟を深める。 講義内で指定した範囲の講義について復習しておくこと。
(学修時間の目安:４時間以上)
第16回 期末試験 ここまでの内容に基づいた問題を解くことで、習熟を確認する。 講義内で指定した範囲の講義について復習しておくこと。
(学修時間の目安: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: 15%　D: --%
成績評価法
小テスト10％、中間試験40％、期末試験50％
教科書にかかわる情報
教科書 書名 フレンドリー物理化学 ISBN 9784782704820
著者名 田中　潔・荒井貞夫 出版社 三共出版 出版年
備考
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
これから環境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。
対数計算を行うので、関数電卓を必ず持ってくること。
講義中はスマートフォンのアプリなどでも構わないが、中間・期末試験では通信機器の持ち込みを認められないので、関数電卓を用意しておくこと。
キーワード
エネルギー、エントロピー、エンタルピー、自由エネルギー、浸透圧、相転移、蒸留
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 安全な水とトイレをみんなに
  • つくる責任つかう責任
(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。
(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。
関連科目
環境物理化学II、界面物理化学
履修条件
連絡先
遠藤：E-mail: n-endo@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
居室は常盤キャンパス(工学部)のため、主に授業終了後（月曜12:00～）に対応します。
メールでも随時質問に対応します。

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