2024年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系

物理化学１（熱力学） A

開講元: 応用化学系
担当教員: 中村龍平
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 金3-4 (S3-215(S321))
クラス: A
科目コード: CAP.H201
単位数: 100
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年3月17日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

【概要】本講義では，まず，化学を学ぶための導入として，気体の性質，気体の諸法則，完全気体と実在気体について説明します．次に，熱力学第一法則の基本的概念を理解するために，仕事と熱，内部エネルギー，エンタルピーについて解説します．さらに，自発変化の方向やエントロピーの概念，すなわち，熱力学第二法則の基本的概念の理解を通して，第一法則と第二法則の結合と位置づけられるギブズエネルギーの性質を学習します．
【ねらい】本講義では，自然科学を勉強する者は必ず理解すべき内容である熱力学第一法則と熱力学第二法則を取り上げます．そして，エンタルピー，エントロピー，ギブズエネルギーの概念を学び，化学熱力学の基礎を修得することをねらいとします．

到達目標

【到達目標】本講義を履修することにより，次の項目を理解することを到達目標とします．
1) 熱力学第一法則の基本的概念
2) 熱力学第二法則の基本的概念
3) エンタルピー，エントロピー，ギブズエネルギーの概念
4) 第一法則と第二法則の結合に基づくギブズエネルギーの性質

キーワード

熱力学第二法則，エントロピー，ギブズエネルギー，ヘルムホルツエネルギー，第一法則と第二法則の結合，フガシティー

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

講義ではPowerpointを使用して解説します．講義の後半で，その日の講義内容に関する演習問題に取り組んでもらいます．各回の授業スケジュールを各自確認し，課題を予習・復習で行って下さい．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	熱力学第二法則の基本的な概念，自発変化の方向，エントロピー	熱力学第二法則の基本的な概念，自発変化の方向，エントロピーについて理解できる．
第2回	状態関数としてのエントロピー，いろいろな過程のエントロピー変化	状態関数としてのエントロピー，いろいろな過程のエントロピー変化について理解できる．
第3回	エントロピーの熱測定，第三法則	エントロピーの熱測定，第三法則について理解できる．
第4回	ヘルムホルツエネルギーとギブズエネルギー，標準モルギブズエネルギー	ヘルムホルツエネルギーとギブズエネルギー，標準モルギブズエネルギーについて理解できる．
第5回	第一法則と第二法則の結合, 内部エネルギーの性質	第一法則と第二法則の結合, 内部エネルギーの性質について理解できる．
第6回	ギブズエネルギーの性質，フガシティー	ギブズエネルギーの性質，フガシティーについて理解できる．
第7回	期末試験

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

アトキンス『物理化学（上）第10版』東京化学同人，ISBN: 9784807909087

参考書、講義資料等

講義で使用する全ての資料は事前にT2SCHOLAにアップします．

成績評価の方法及び基準

熱力学第一法則や第二法則，ギブズエネルギーなど基本的概念の理解度に関して，期末試験や講義中の演習により総合的に成績を評価します．

履修の条件・注意事項

履修条件は特に設けないが，関連する科目を履修していることが望ましい．

その他

応化系の学生について，クラス１，２の学生は【A】クラスを，クラス３，４の学生は【B】クラスを履修選択してください．
応化系以外の学生は，学籍番号が奇数の学生は【A】クラスを，偶数の学生は【B】クラスを履修選択してください．