2021年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系

エネルギー・資源変換化学第二（化学エネルギー変換）

開講元: 応用化学系
担当教員: 山中一郎
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 木1-2 (S224)
クラス: -
科目コード: CAP.A352
単位数: 100
開講時期: 2021年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

【講義の概要】　環境保全のために重要な効率よく化学エネルギーを電気エネルギーに変換する化学技術，あるいは電気エネルギーを化学エネルギーに変換する化学技術について解説します．
【講義のねらい】　化学熱力学，電気化学，触媒化学，反応速度論，あるいはエネルギー科学などを有機的に結びつけた発展的化学の一つであるエネルギー・資源変換化学について学習します．各種電池反応や電解合成反応について，化学現象を正しく理解することを目標にしています．

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
（１）化学エネルギーと電気エネルギーが相互変換できる化学原理および機構を理解できる。
（２）化学エネルギー，化学熱力学，電気化学，反応速度，触媒化学と燃料電池反応，電解合成反応の結びつきが理解できる。
（３）エネルギー・資源変換に関わる全体像を理解できる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

キーワード

化学エネルギー、電気エネルギー、相互変換、燃料電池反応、電解合成反応

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

本講義は，(1) エネルギー変換全体像，(2) 熱力学とエネルギー変換の関係，(3) 各種燃料電池とその反応，(4)燃料電池型電解合反応
に関して学習します．最終回に理解度確認のための演習と解説を行います．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	エネルギー，環境，化学熱力学と電気化学	エネルギー,，環境，化学熱力学と電気化学の関係が説明できるようになる．
第2回	電気化学と触媒化学	電気化学と触媒化学の関係が説明できるようになる．
第3回	燃料電池と表面反応	燃料電池と表面反応との関係説明できるようになる．
第4回	水電解と燃料電池	水の電気分解反応と燃料電池反応の関係が説明できるようになる．
第5回	エネルギー変換化学の調査発表と討論（１）	エネルギー変換化学の詳細を調査発表し，議論することにより理解を深める
第6回	エネルギー変換化学の調査発表と討論（２）	エネルギー変換化学の詳細を調査発表し，議論することにより理解を深める
第7回	エネルギー変換化学の調査発表と討論（３）	エネルギー変換化学の詳細を調査発表し，議論することにより理解を深める

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

電気化学の基礎，喜多英明，魚崎浩平著，技報堂出版 (1983/01)，ISBN-13: 978-4765503532

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の方法及び基準

【理解度確認のための演習(85%)，講義参加度(15%)（講義参加度は講義毎での小演習や討論等により決定する）

履修の条件・注意事項

履修の条件は設けないが、本講義を理解するためには物理化学第二（化学熱力学）、物理化学第三（反応速度論）、電気化学を履修していることが望ましい．

その他