| 英文名 | Physical ChemistryⅠ | |
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| 科目概要 | 化学科 １年 ３群科目 必修 ２単位 後期 15 コマ 講義 週1コマ | |
| 科目責任者 | 石川 春樹 | |
| 担当者 | 石川 春樹 | |
| 備考 | 科目ナンバリング：SC301-CP11 | |
| 科目 | 教科に関する専門的事項（中・高 理科） |
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| 施行規則に定める科目区分 |
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自然界の多様な物質の性質とその変化に関する基本原理を身につけることが物理化学I および物理化学II を通した目的である。物理化学I では化学熱力学の基礎を取り扱い，物質の巨視的な性質の基本原理とその記述方法を学ぶ。それに基づき，相変化や化学平衡などの現象を対象として自発的変化の方向がどのように決定されるかを判断できるようになることを目指す。
物質の状態や変化を表す種々の熱力学関数（内部エネルギー，エンタルピー，ヘルムホルツエネルギー，およびギブズエネルギーなどのエネルギーと，温度，圧力，体積，エントロピー，物質量など）を導入し，物質の熱的性質との関係を解説する。さらに，それらを用いた物理平衡，化学平衡の取り扱いおよびその応用方法を解説する。
板書を用いた講義を中心とし，講義中及びレポートによる問題演習により理解を深めさせる。
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 |
|---|---|---|---|
| 1 | 熱力学第一法則， 気体の膨張による仕事（１） | 熱と仕事の違い分子論的に理解すると共に体積膨張による仕事の計算方法を学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 2 | 気体の膨張による仕事（２）， 定積温度変化 | 体積膨張の仕方による仕事の違いを認識する。また，熱容量の概念を学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 3 | 定圧温度変化とエンタルピー | 定圧温度変化に基づき，エンタルピーを定義すると共にその性質を理解する。 | 石川 春樹 |
| 4 | 熱化学 | 化学反応や相変化に伴う熱化学を理解する。 | 石川 春樹 |
| 5 | 内部エネルギーの変化，断熱変化 | 内部エネルギーの体積依存性と断熱過程の特徴を理解する。 | 石川 春樹 |
| 6 | 中間のまとめ | 中間試験による内容の確認を行うとともに解説を行う。 | 石川 春樹 |
| 7 | エントロピーの導入 | エントロピー導入の必要性を理解し，その概念を学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 8 | エントロピーと自発過程 | 統計的なエントロピーの定義からエントロピーと乱雑さの関係を理解し，エントロピーに基づいた自発過程の方向の考え方を学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 9 | エントロピー変化 | 種々の変化に伴うエントロピー変化の計算方法を学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 10 | ギブズエネルギー， ヘルムホルツエネルギーの導入 | 系の状態関数であるギブズエネルギー，ヘルムホルツエネルギーにより，自発変化の方向を判断できることを学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 11 | 熱力学関数の間の関係式， ギブズエネルギーの性質 | 第一法則と第二法則の結合から熱力学関数同士の関係を導く。さらに，ギブズエネルギーの圧力，温度依存性を学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 12 | 混合物の熱力学（化学ポテンシャルの導入とその性質） | 混合物の熱力学的取扱いと化学ポテンシャルを紹介し，化学ポテンシャルの有効性を学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 13 | 化学平衡（１） | ギブズエネルギーに基づいた化学平衡の熱力学的な取扱いを学ぶ。 | 石川 春樹 |
| 14 | 化学平衡（２） | 平衡に対する圧力・温度の効果を考察し，ルシャトリエの原理を理論的に理解する。 | 石川 春樹 |
| 15 | 復習 | これまでの講義で学んだ内容を演習により復習する。 | 石川 春樹 |
種々の化学熱力学関数の関係を理解し適切に使うことで，種々の過程におけるエネルギーの変化の見積りや，自発変化の方向の判断，および化学平衡に対する熱力学的な考察ができるようになる。
毎回の課題による積極的な受講態度（10%），中間試験（30%），定期試験（60%）により総合的に評価する。
【授業時間外に必要な学習時間：毎回の予習1 時間，復習3 時間，合計60 時間】
毎回の問題演習のレポートによる講義の復習を行うと共に，次回の講義について，資料や配布テキストにより予習して備える。
（なし）
物理化学概論，物理化学II，III, 物理化学実験，物理化学演習
レポート課題については，解答例の提示と採点したものを返却し，フィードバックを行う。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
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| 教科書 | アトキンス 物理化学 第10 版（上）（下） | Peter Atkins, Julio de Paula 中野元裕，上田貴洋， 奥村光隆，北河康隆 訳 | 東京化学同人 |
| 参考書 | 化学熱力学 | 佐々木幸夫 他 | 朝倉書店 |
| 参考書 | 化学熱力学 | 原田義也 | 裳華房 |