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無機化学4

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科目名 無機化学4
教員名 尾関智二
単位数    2 学年    2 開講区分 文理学部
学期 後期 履修区分 選択必修
授業概要 周期表の族ごとにpブロック元素のうち14~18族元素の無機化学的性質を解説する。化学的性質を網羅的に記憶するのではなく、無機化学1,2で学習した理論を適用して、体系的に理解する能力の習得を目指す。
授業のねらい・到達目標 全ての周期のsおよびpブロック元素、第4周期のdブロック元素の電子配置を説明できるようになる。標準電極電位を用いて、酸化還元反応が進行するか否かを推測できるようになる。元素の電子配置や分子の構造に基づいて、14~18族元素がつくる単体・化合物の性質を系統的に説明できるようになる。また、主要な無機材料の工業的製法を、化学的根拠を踏まえて説明できるようになる。

この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。
授業の方法 教科書に沿って板書により説明を行う。教科書に掲載の図表を常に参照できることを前提に講義を進めるので、受講の際には必ず教科書を持参すること。予習課題・復習課題には、学内共通LMS(学習管理システム)のBlackboardを利用する。
授業計画
1 ガイダンス(授業のテーマや到達目標及び授業の方法について説明する)
14族元素(1)元素の性質、単体及び化合物の性質について解説する
【事前学習】シラバスを事前に確認すること。
【事後学習】Blackboardの当該コースに登録し、第01回講義復習課題を実施すること。
2 14族元素(2)炭化物の分類と性質について解説する
15族元素(1)元素及び単体の性質について解説する
【事前学習】Blackboardの第02回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第02回講義復習課題を実施すること。
3 15族元素(2)15族元素が水素や酸素などとつくる化合物の性質について解説する
【事前学習】Blackboardの第03回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第03回講義復習課題を実施すること。
4 酸化と還元(1)酸化と還元の概念について再確認を行い、酸化還元反応が進行するか否かを、平衡定数・標準反応ギブズエネルギー変化・標準電極電位と関連付けて解説する
【事前学習】Blackboardの第04回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第04回講義復習課題を実施すること。
5 酸化と還元(2)酸化還元反応を、酸化半反応と還元半反応に分け、それぞれに標準電極電位を割り当てる考え方について解説する
【事前学習】Blackboardの第05回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第05回講義復習課題を実施すること。
6 酸化と還元(3)複数の酸化状態をとる元素について、それらの間の標準電極電位の間に成り立つ関係について解説する
【事前学習】Blackboardの第06回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第06回講義復習課題を実施すること。
7 酸化と還元(4)複数の酸化状態をとる元素について、それらの間の標準電極電位をLatimer図およびFrost図を用いて表す方法について解説する
【事前学習】Blackboardの第07回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第07回講義復習課題を実施すること。
8 15族元素(3)15族元素が様々な酸化状態にある化合物の安定性について解説する
【事前学習】Blackboardの第08回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第08回講義復習課題を実施すること。
9 16族元素(1)元素および単体の性質について解説する
【事前学習】Blackboardの第09回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第09回講義復習課題を実施すること。
10 16族元素(2)16族元素がつくる化合物の性質について解説する
【事前学習】Blackboardの第10回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第10回講義復習課題を実施すること。
11 17族元素(1)元素および単体の性質について解説する
【事前学習】Blackboardの第11回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第11回講義復習課題を実施すること。
12 17族元素(2)17族元素がつくる化合物の性質について解説する
【事前学習】Blackboardの第12回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第12回講義復習課題を実施すること。
13 18族元素の単体および化合物の性質について解説する
【事前学習】Blackboardの第13回講義予習課題を実施すること。
【事後学習】Blackboardの第13回講義復習課題を実施すること。
14 授業内試験および解説
【事前学習】第1回~第13回の内容を復習すること。
【事後学習】理解が不十分であった事項を確認する。
15 まとめ(これまでの復習・解説を行い、授業の理解を深める)
【事前学習】理解が不十分であった事項について教科書・ノートを読み返して、理解する。
【事後学習】学修した内容の整理をする。
その他
教科書 Weller, Overton, Rourke, Armstrong著 田中勝久・髙橋雅英・安部武志・平尾一之・北川進訳 『シュライバー・アトキンス無機化学 上巻』 東京化学同人 2016年 第6版
Weller, Overton, Rourke, Armstrong著 田中勝久・髙橋雅英・安部武志・平尾一之・北川進訳 『シュライバー・アトキンス無機化学 下巻』 東京化学同人 2016年 第6版
『シュライバー・アトキンス無機化学』第6版上巻および下巻に沿って行うが、参考書に挙げた第4版上巻を所有している場合には第4版上巻および下巻を使用してもよい。
参考書 Atkins, Overton, Rourke, Weller, Armstrong著 田中勝久・平尾一之・北川進訳  『シュライバー・アトキンス無機化学 上巻』 東京化学同人 2008年 第4版
Atkins, Overton, Rourke, Weller, Armstrong著 田中勝久・平尾一之・北川進訳  『シュライバー・アトキンス無機化学 下巻』 東京化学同人 2008年 第4版
Housecroft, Sharpe著 巽和行・西原寛・穐田宗隆・酒井健監訳 『ハウスクロフト無機化学 上巻』 2012年
Housecroft, Sharpe著 巽和行・西原寛・穐田宗隆・酒井健監訳 『ハウスクロフト無機化学 上巻』 2012年
成績評価の方法及び基準 授業内テスト(中間および期末)およびBlackBoard課題(100%)
授業内テストの得点に応じてBlackBoard課題の得点を最大33.3%加算する
オフィスアワー 授業終了時
備考 事前学修・事後学修のために学内共通LMS(学習管理システム)のBlackboardを利用して予習課題・復習課題等を課すので、期限内に必ず実施すること。

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