山口大学教務システム - 1062330320-電気化学

開講年度	開講学部等
2019	工学部
開講学期	曜日時限	授業区分	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント	YFL育成プログラム
後期	木3～4	講義	2.9
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]
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)

開設科目名（英訳）

Electrochemistry

概要（共通教育の場合は平易な授業案内）

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が実践的な考え方について講義する。

一般目標

平衡論に基づいて電位を理解する。
速度論に基づいて電流を理解する。
電位と電流の関係をバトラーボルマー式で描写する。
電気分解、ボルタンメトリー、電解液、電池を理解する。
半導体の構造と光電気化学を理解する。

授業の到達目標

知識・理解の観点	平衡論に基づいて電位を理解する。速度論に基づいて電流を理解する。電気化学の応用として電池を理解する。
思考・判断の観点	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で描写する。拡散律速過程における電流をコットレル式で描写する。
関心・意欲の観点	身近な電気化学現象に関心をもつ。
態度の観点	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。
技能・表現の観点	ネルンスト式からE-pHダイアグラムを作成できる。起電力の計算ができる。

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	授業外指示	授業記録	※
	項目	内容	授業外指示	授業記録	A	B	C	D	E	F
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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	-----	【あり】


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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	【あり】	【あり】


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		-----	【中】（授業時間の15％〜50％）	【中】（授業時間の15％〜50％）	-----	【あり】	【あり】


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		-----	【中】（授業時間の15％〜50％）	【中】（授業時間の15％〜50％）	-----	【あり】	【あり】


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		-----	【中】（授業時間の15％〜50％）	【中】（授業時間の15％〜50％）	-----	【あり】	【あり】


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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	【あり】	【あり】


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		【中】（授業時間の15％〜50％）	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


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		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	-----	-----


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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	【あり】	【あり】


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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	【あり】	【あり】


第11回	11.演習	第1～10週の内容について筆記試験を行う。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	-----	-----


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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	-----	-----


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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	-----	-----


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		-----	-----	【少】（授業時間の15％未満）	-----	-----	-----


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。			-----	-----	-----	-----	-----	-----

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注　
①A〜F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】
【E：振り返り】、【F：宿題】
②【多】、【中】、【少】は授業時間内におけるALが占める時間の割合を指しています。
【多】：授業時間の50％超、【中】：授業時間の15％〜50％、【少】：授業時間の15％未満。「振り返り」と「宿題」については該当する場合に【あり】と表示されます。

成績評価法

【全体】

第11週目と第16週目に筆記試験を行う。それぞれの試験点は授業回数に応じて配分する。

【観点別】

	知識・理解	思考・判断	関心・意欲	態度	技能・表現	その他	評価割合（％）	JABEE収集資料
定期試験（中間・期末試験）	◎	---	---	---	---	---	90%	---
小テスト・授業内レポート	---	---	○	○	---	---	---	---
宿題・授業外レポート	---	---	◎	---	---	---	---	---
授業態度・授業への参加度	---	---	◎	---	---	---	---	---
受講者の発表（プレゼン）・授業内での制作作品	---	---	---	---	---	---	---	---
演習	---	---	---	---	---	---	---	---
出席	---	---	---	○	---	---	---	---
その他	---	---	---	---	---	---	---	---